Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả điều

Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 1 - SVTH: Hồ Thị Hiên LỜI MỞ ĐẦU Rượu là sản phẩm độc đáo có từ lâu đời cho đến nay và mãi mãi về sau vẫn là một sản phẩm đồ uống luôn được mọi người yêu thích. Nó luôn có mặt trong các buổi lễ tết, trong các bữa tiệc hay là trong những ngày bình thường của nhân dân ta. Trong đó, rượu vang là một sản phẩm có giá trị cao về mặt dinh dưỡng với nồng độ cồn thấp, thích hợp với nhiều người nên được nhiều người sử dụng. Từ trước tới nay chúng ta vẫn quen với sản phẩm vang nho truyền thống, mà ít ai biết được có nhiều loại quả trên đất nước ta có thể sản xuất được các loại vang mang hương vị, bản chất riêng như: Dứa, Táo, Hồng, Dâu, Điều …. Khi nói đến quả Điều người ta thường chỉ nghĩ tới một vài sản phẩm của nó như: Hạt Điều, dầu Điều ….Còn thịt quả Điều bị bỏ đi sau khi thu hoạch lấy hạt, chỉ một số lượng rất ít không đáng kể được sử dụng làm thức ăn gia súc, nước mắm chay ….Trung bình cứ một tấn hạt Điều thô được thu hoạch thì có đến 8-10 tấn thịt quả Điều bị người nông dân bỏ đi gây lãng phí và làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trong khi đó thịt quả Điều lại chứa nhiều chất dinh dưỡng như: Hàm lượng đường khá cao (54,7%), chứa nhiều vitaminB1, B2, đặc biệt là hàm lượng vitaminC cao gấp 5 lần so với quả Cam, 8 lần so với quả Quýt và một lượng nhỏ các muối vô cơ: Canxi, Photpho, Sắt…[17]. Do đó để đa dạng hoá các sản phẩm từ cây Điều, nâng cao hiệu quả kinh tế đồng thời tạo thêm thu nhập cho người nông dân trồng Điều. Nhiều sản phẩm đã được tạo ra từ nguyên liệu của thịt quả Điều như: Nước giải khát, rượu, mứt, ép lấy nước làm sirô nguyên chất, hay đem cô đặc, đóng hộp….trong đó, sản phẩm Rượu vang Điều được người nông dân đặc biệt quan tâm do quá trình sản xuất sản phẩm này đơn giản, có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình, nguyên liệu dồi dào và sẵn có nên có thể tiết kiệm chi phí cho nguồn nguyên liệu đầu vào và các phụ gia khác, sản phẩm này làm ra lại có giá thành phù hợp…[17]. Do đó em chọn đề tài: “ Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả điều ”. với mong muốn sẽ tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này. Để áp dụng nó vào thực tế với quy mô công nghiệp một cách có hiệu quả trong tương lai không xa. Sinh viên thực hiện: Hồ Thị Hiên Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 2 - SVTH: Hồ Thị Hiên Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. 1 KHÁI NIỆM CHUNG 1. 1. 1 KHÁI NIỆM : Rượu vang Điều là sản phẩm lên men từ thịt quả Điều hoặc dịch ép của thịt quả Điều mà không qua chưng cất. 1. 1. 2 CÔNG DỤNG CỦA RƯỢU VANG ĐIỀU Do thành phần hoá học của vang điều đa dạng, các chất hữu cơ có trong rượu vang Điều dễ đồng hoá, trong rượu có chứa một lượng VitaminB1, B2, đặc biệt là lượng VitaminC rất lớn. Một lượng nhỏ các muối vô cơ : Canxi , Photpho, Sắt…. có ý nghĩa chữa bệnh và có thể dùng để xoa bóp nếu là độ rượu nhẹ. Đồng thời giúp cho quá trình trao đổi chất tốt hơn, kích thích tiêu hoá. Nhưng cần lưu ý rượu này không nên dùng cho những người mắc bệnh cao huyết áp, bệnh khô gan, bệnh đau dạ dày kinh niên [17]. 1. 1. 3 Nguyên liệu a. Phân bố của cây Điều Điều còn gọi là Đào Lộn Hột , tên khoa học là : Anacardium Occidentalo, có nguồn gốc từ Nam Mỹ (Brazin) và được trồng phổ biến ở nhiều nước Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh. Cây Điều bắt đầu được biết đến như một loại cây trồng có giá trị kinh tế ở nước ta 200 năm nay, kể từ năm 2002 Việt Nam đã vươn lên đứng thứ nhì thế giới sau Ấn Độ cả về diện tích trồng Điều (350 000 ha), sản lượng công nghiệp (220-250 ngàn tấn), lẫn kim ngạch xuất khẩu (214 triệu USD) [18]. Hình 1: Quả Điều ( Đào Lộn Hột ) Cây Điều được trồng nhiều ở miền Nam nhưng lại không có ở miền Bắc. Phổ biến trồng ở các tỉnh: Bình Dương - Bình Phước (82 000 ha), Đồng Nai (35 000 ha), Bà Rịa –Vũng Tàu ( 20 000 ha), Tây Ninh (10 000 ha), Bình Thuận, An Giang … [17]. b. Điều kiện sinh sống và đặc điểm của cây Điều [18] - Điều là một loại cây nhiệt đới, xanh quanh năm, cao 6-14 m thân ngắn cành dài, lá đơn nguyên hình trứng tròn đều, hoa nhỏ mọc thành chùy. Quả là một loại quả khô hình quả thận, nặng 5-9 (g), vỏ màu xanh xám, cuống quả phình to bằng quả trứng màu vàng, đỏ và trắng. - Phát triển ở vùng nóng ẩm và nữa khô hạn, cây không chịu được giá rét, dưới 7-8oC cây ngừng sinh trưởng. Do đó, cây Điều ở nước ta chỉ phát triển tốt ở miền Nam,Tây Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 3 - SVTH: Hồ Thị Hiên Nguyên, Duyên Hải Trung Bộ, trong đó diện tích ở Đông Nam Bộ chiếm 70 % diện tích toàn quốc. -Cây Điều trồng được trên ba nhóm đất chính là: đất đỏ vàng (76%), đất xám (20%), và đất cát biển (4%). Từ sau năm 1999 Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã cho phép trồng khu vực hoá 10 giống Điều như: PN1, LG1, MH4/5, MH5/4….Được nhân giống bằng phương pháp ghép, cho năng xuất 2-3 tấn/ha ở nhiều tỉnh Đông Nam Bộ. 1. 1. 4 Tình hình vấn đề nghiên cứu trên thế giới và trong nước a. Trên thế giới Vang Điều là một sản phẩm không phải là mới đối với các nước trồng Điều trên thế giới như: Braxin, Ấn Độ, Tanzania, Mozambic… Các nước này cũng đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này, để tạo ra vang Điều mang hương vị bản sắc riêng của mỗi quốc gia. Song sản phẩm chưa hoặc rất ít được tung ra thị trường vì chưa đáp ứng được đầy đủ những tiêu chuẩn của rượu vang về chất lượng. Hy vọng trong thời gian không xa, với sự nghiên cứu mới của các nhà khoa học trên thế giới, chúng ta sẽ thấy được một sản phẩm rượu vang từ thịt quả Điều phổ biến trên thị trường. b. Trong nước ta hiện nay Đây là một sản phẩm mới, đã được nghiên cứu ở trong phòng thí nghiệm thuộc trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh. Với quy mô nhỏ chưa được áp dụng ra thực tế, vì điều kiện trang thiết bị, quy trình công nghệ chưa hoàn chỉnh nên chưa được đưa ra sản xuất theo quy mô công nghiệp. Muốn sản xuất rượu vang Điều thành công, thì phải tách được chất tanin gây ra vị chát khó chịu. Bởi chính chất này quyết định một phần lớn chất lượng của rượu.Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần có biện pháp nào thích hợp để loại bỏ được chất này. Đã có một số nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học trong nước, họ đã đưa ra một chất đó là Gelatin có nhiều trong xương, sụn của động vật có thể loại được tanin, đưa chất này vào trong giai đoạn nghiền –ép quả Điều để tạo kết tủa với tanin làm cho dịch quả Điều ít chát[17]. Đây là một phát hiện khoa học mới, có ý nghĩa thực tiễn nhằm tạo ra một loại rượu vang phù hợp với nhu cầu sở thích của người tiêu dùng. Hiện nay hội khuyến nông tỉnh Đồng Nai đã thử nghiệm thực tế quy trình sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều, song chưa có kết quả cụ thể phải chờ một thời gian nữa mới biết được kết quả. 1. 1. 5 Chủng nấm men Saccharomyses Cerevisiae. Đây là tác nhân chính dùng để lên men dịch nước quả Điều, trong sản xuất rượu vang Điều. Hàm lượng men giống ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men. Chủng nấm men Sac.Cerevisae chịu được độ cồn và acid cao, tốc độ phát triển nhanh, chu kì lên men ngắn, có khả năng lên men tốt trong môi trường có hàm lượng đường cao. Bên cạnh đó, khả năng tạo hương thơm, không sinh độc tố, dễ lắng trong, có khả năng cạnh tranh tốt với các vi sinh vật khác, ổn định lâu dài trong sản xuất[2]. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 4 - SVTH: Hồ Thị Hiên Đây là nấm men do con người phân lập tuyển chọn ra và được giữ trong các ống nghiệm trên môi trường thạch nghiêng. Khi sử dụng cần có quá trình cấy truyền nhằm khôi phục hoạt lực của nấm men. Môi trường giữ giống và nhân giống phải yêu cầu đảm bảo về dinh dưỡng, hàm lượng đường, PH(4-6), lượng O2, nhiệt độ( Nhiệt độ tối thích: 28-32oC nhiệt độ tối thiểu: 5oC, nhiệt độ tối đa: 38oC[6]). Phải đảm bảo môi trường trong điệu kiện vô trùng, không nhiễm các vi sinh vật lạ làm ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men, sau này đưa vào sản xuất sẽ làm hư hỏng rượu vang. Giống nấm men là một yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng và năng xuất của quá trình lên men rượu. Vì vậy, trong quá trình sản xuất cần chú ý đến chất lượng của giống, có biện pháp kiểm tra chặt chẽ trước khi đưa vào lên men chính. Chủng nấm men Sac.Cerevisiae tốc độ lên men mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm chứa 18-20% etanol. Trong dịch quả Điều có nhiều Hydrad Cacbon, khi lên men sẽ tạo ra rượu vang chứa 10-15% etanol. Ở các vùng có nhiệt độ khác nhau thì thời gian lên men cũng khác nhau, thí nghiệm cho thấy nấm men rượu vang có thể tạo ra 5g Etanol trong 1 lít trong 23 ngày ở nhiệt độ OoC, 8 ngày ở nhiệt độ 6oC, 3-5 ngày ở 12oC. Quá trình lên men ở nhiệt độ thấp sẽ tạo ra hương vị thơm ngon hơn so với quá trình lên men ở nhiệt độ cao. Khi lên men thì khẳ năng chịu đựng nhiệt độ cao, trên 50oC mới chết. Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển gần trùng với nhiệt độ thích hợp của nấm men rượu, do vậy không thể dùng yếu tố nhiệt độ để hạn chế mức độ nhiễm khuẩn trong qúa trình nuôi cấy hoặc lên men.Vì vậy ta bổ sung SO2 vào thùng lên men nhằm ức chế các loại vi khuẩn, nhất là vi khuẩn Lactic[6]. Vi sinh vật thường làm nhiễm bẩn và phá hoại rượu vang là vi khuẩn Lactic, vi khuẩn Leuconostoc Meset eroides và Pedicoccus Cesivisie có thể sinh ra mùi ôi cho rượu vang. Khi có mặt vi khuẩn lactic trong dịch lên men dại như Cadida SP, Pichia Membrane faciens có thể tạo váng trên bề mặt rượu vang. Rượu được tạo mùi chủ yếu nhờ các tế bào nấm men phân giải Glucose thông qua con đường EM [15]. Hình 3: tế bào nấm men mẹ nảy chồi Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 5 - SVTH: Hồ Thị Hiên Hình 2: Chủng nấm men Saccharomyses Cerevisiae Chương 2: Phương pháp nghiên cứu 2. 1 Phương pháp phân tích 2. 1. 1 Xác định hàm lượng tanin [5] Phương pháp Pemanganat. Phương pháp dựa vào tính chất tanin dễ tan trong nước nóng và có tính khử nên có thể dùng nước nóng để chiết tanin ra khỏi trái Điều, rồi dùng Kali pemanganat chuẩn độ tanin với sự có mặt của chất chỉ thị Indigocacmin. Cân 20g thịt trái Điều cho vào cối sứ nghiền kỹ nhiều lần với nước cất đun sôi, lọc lấy nước cho vào bình định mức dung tích 250ml, thêm nước cất đến vạch định mức, lắc kỹ. Dùng pipet hút 25 ml dung dịch trong bình định mức cho vào bát sứ, thêm vào 750ml nước cất và 10ml Indigocacmin dung d ịch 0,1% v à 10 ml acid H2SO4 1/4. Chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch Kali pemanganat 0,1 % cần khuấy mạnh bằng đũa thuỷ tinh và chuẩn độ với tốc độ 1 giọt / 1 giây đến khi dd chuyển màu đột ngột từ tím sang vàng xanh. Làm 2-3 mẫu song song rồi lấy kết quả trung bình. Chuẩn độ một mẫu trắng với lượng thuốc thử như trên nhưng thay 10 ml dung dịch nước điều bằng 10 ml nước cất. Tính kết quả : Hàm lượng tanin (%) tính bằng công thức: (a-b)*V*0,00478*100 X = V1*G Trong đó: a : Thể tích KMnO4 0,1N chuẩn mẫu thử (ml). b : Thể tích KMnO4 0,1N chuẩn mẫu trắng (ml). V: Dung tích bình định mức (ml). V1: thể tích dung dịch mẫu lấy để chuẩn độ (ml). 0,00478: Lượng tanin ứng với 1ml KMnO4 0,1N (g). G: Lượng cân mẫu Điều (g). Từ kết quả này, theo độ ẩm tính ra theo % chất khô tuyệt đối . 2. 1. 2 Xác định độ rượu [12] Cho chính xác 200 ml rượu mẫu vào bình cầu dung tích 500ml, cho thêm đúng 100 ml nước cất rồi lắp vào ống sinh hàn đặt lên bếp cất. Chú ý không nên cho sôi quá mà rượu sôi nhẹ đều, muốn vậy không nên đặt bình trực tiếp mà đặt cao lên một chút hoặc trên một lớp đệm amian, nếu bếp có độ điều chỉnh nhiệt thì tốt. Ở dưới ống sinh hàn hứng rượu ra bằng một bình có dung tích 250 ml, cho vào đấy một ít nước cất trước, mục đích là để rượu cất ra sẽ bay hơi vì bao giờ đợt đầu bốc ra sẽ cao độ. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 6 - SVTH: Hồ Thị Hiên Lấy ra 190 ml và thêm nước cho đủ 200 ml, lắc đều dùng thước đo cồn và nhiệt kế để đo rồi dùng bảng tra đọc kết quả. 2. 1. 3 Xác định hàm lượng acid toàn phần [12] Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N. Độ acid trong dịch lên men được xác định thông qua số ml NaOH 0,1N với chất chỉ thị Phenolphtatein(pp), đến khi xuất hiện màu hồng. Kết quả: Hàm lượng acid toàn phần : K*V1*1000 Y= *1000 (mg/l) V Trong đó: V1: Thể tích dd NaOH 0,1N đã dùng (ml). V : Thể tích rượu đem dung (ml). K : Hệ số tương ứng với acid. 2. 1. 4 Xác định hàm lượng đường tổng số [12] Lấy chính xác 10ml rượu thử cho vào bình tam giác 250 ml, thêm 30ml nước cất, đun trên bếp điện 10 phút để cho bay hết hơi rượu. Cho thêm 8 ml HCl 5%, lắc đều rồi đặt vào nồi đun cách thuỷ 80oC trong 5 phút. Làm nguội bình tam giác đến nhiệt độ phòng, thêm 4-5 giọt pp, dùng NaOH 20% để trung hoà acid đến khi gần chuyển màu thì dùng NaOH 0,1N chuẩn cho đến khi dd chuyển màu phớt hồng thì dừng. Chuyển toàn bộ dd sang bình định mức dung tích 250 ml, dùng nước cất tráng bình tam giác rồi chuyển sang bình định mức 2-3 lần. Thêm nước cất đến vạch định mức. Tiến hành xác định đường khử trong bình định mức bằng pp Bertrand ( hoặc pp Metylen xanh). Kết quả: Hàm lượng đường có trong mẫu thử : Đ = VKMnO4*6,36 (mg) Hàm lượng đường tính bằng (g/l) rượu mẫu theo công thức: a*250*1000 X = *0,95 (g/l). 5*1000*10 Trong đó: 6,36: Số mg đường tương ứng với 1ml dd KMnO4 0,1N. a : Số mg đường được tra bảng theo pp Bertrand 250 : Dung tích bình định mức (ml). 1000: Chuyển ra lít 0,95 : Hệ số chuyển đổi ra đường Saccharose. 5 : Dung tích mẫu hút xác định bằng pp Bertrand (ml). 1000: Chuyển ra gam. 100 : Dung tích rượu lấy ban đầu (ml). 2. 1. 5 Xác định độ cồn [12] Bằng phương pháp chưng cất hiệu suất đo cồn bằng cồn kế, và tra bảng quy về nhiệt độ chuẩn. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 7 - SVTH: Hồ Thị Hiên Dùng cồn kế: Rót rượu vào ống đang đặt thẳng đứng, ống đong sạch khô, phải tráng qua dung dịch đó. Nhiệt độ khi đo cần làm lạnh hoặc gia nhiệt đến xấp xỉ 20oC , từ từ nhúm cồn kế vào, buông tay để cồn kế nổi tự do rồi đọc kết quả. Làm 2-3 lần lấy kết quả trung bình. Khi đọc phải đặt mắt ngang tầm mức chất lỏng, không đọc ở phần lồi hoặc phần lõm. 2. 1. 6 Xác định PH Xác định PH của dung dịch Điều bằng máy đo bút PH. Cho dung dịch vào cốc thuỷ tinh 100 ml, nhúng bút đo PH vào đọc kết quả hiển thị trên máy, sau đó rửa bút bằng nước cất rồi trung hoà bằng dung dịch KCl tiếp tục cho vào cốc để đo thực hiện 2-3 lần lấy kết quả chính xác nhất. Hoặc đo bằng máy đo PH cầm tay nhỏ 1-2 giọt vào đầu bút sau đó ấn nút on đọc kết quả hiển thị ở bút. 2. 1. 7 Xác định nồng độ chất khô hoà tan Nồng độ chất khô hoà tan được đo bằng chiết quang kế cầm tay và quy về nhiệt độ tiêu chuẩn. 2. 1. 8 Xác định hàm lượng nước trong nguyên liệu [12] Xác định bằng cách sấy nguyên liệu đến khối lượng không đổi. Tiến hành: - Chén sấy khô ở 105oC đến trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân chén trên cân phân tích ( chính xác đến 0,001g ). - Cân chính xác 2- 10g mẫu trong chén sấy, cho chén sấy đựng mẫu đó vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 105- 110oC, trong 2 giờ. - Lấy chén sấy ra cho vào bình hút ẩm và đem cân. Tiếp tục sấy chén trong tủ sấy tiếp 30 phút, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm và đem cân, làm như vậy cho đến khi kết quả của 2 lần giống nhau, lấy kết quả không đổi đó. Kết quả : Độ ẩm của mẫu tính bằng % theo công thức: G1-G2 %W = *100 (%). G1-G Trong đó: G1: Trọng lượng của chén và mẫu trước khi sấy (g) G2 : Trọng lượng của chén và mẫu sau khi sấy(g) G : Trọng lượng của chén sấy (g). 2. 1. 9 Xác định hàm lượng Vitamin C (acid ascorbic)[5] Vitamin C có thể khử dung dịch iot, dựa vào lượng iot bị khử bởi Vitamin C có trong mẫu, suy ra hàm lượng Vitamin C. Lấy chính xác 10 ml dịch mẫu cho vào bình tam giác 250ml, cho thêm 5 ml dung dịch H2SO4 và cho thêm một vài giọt tinh bột, lắc đều rồi chuẩn độ bằng dung dịch I2 0,01N cho đến khi xuất hiện màu xanh nâu bền trong 10- 20 giây. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 8 - SVTH: Hồ Thị Hiên Tính kết quả: Lượng Vitamin C(mg/l) được tính theo công thức: n * 0,08* 1000 X = (mg/l). V Trong đó : n : Số ml I2 0,01N tiêu tốn khi chuẩn độ. 0,08: Số mg Vitamin C tương ứng với 1 ml I2 0,01N V : Số ml dịch mẫu lấy để phân tích. 2. 2 Phương pháp vi sinh - Môi trường nuôi cấy chủng nấm men Sac. Cerevisiae [2]. Cao nấm men: 3% Thạch : 2% Glucose : 10% (NH4)2SO4 : 0,15-0,2% MgSO4.7H2O: 0,1% 2. 2. 1 Phân lập giống [14] Lấy 9 ống nghiệm đánh số thứ tự từ 1 đến 9, ống 1 chứa 10 ml nước cất,ống 2 đến ống 9 chứa 9 ml nước cất đã thanh trùng. dùng 1 vòng que cấy ở ống gốc cho vào ống nghiệm thứ nhất, sau đó, đánh tan lắc đều dùng pipet hút 1ml dung dịch từ ống 1cho vào ống thứ 2, lắc đều ta có hệ số pha loãng là 10-1 cứ như vậy ta hút sang các ống nghiệm còn lại cho đến ống thứ 9 thì hút 1ml dung dịch đó cho vào hộp Petri đã sấy vô trùng và có chứa sẵn môi trường thạch đặc, dùng que cấy trang đều mặt thạnh đậy hộp và dung giấy gói kín hộp cho vào tủ ấm. Sau 2 ngày lấy ra quan sát, nếu thấy trên bề mặt thạch xuất hiện các khuẩn lạc mọc và bề mặt khô nhãn bóng, có màu trắng đục thì đó là dấu hiệu của nấm men phát triển tốt. 2. 2. 2 Xác định khả năng lên men của nấm men[7] Dựa trên sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi lên men, nấm men sử dụng đường chuyển hoá thành rượu và CO2, ta xác định lượng CO2 bay ra theo phương pháp trọng lượng. Chuẩn bị môi trường thạch- malt, nồng độ chất khô khoảng 10o Bx cho 90 ml môi trường và 10 ml dịch giống vào bình nón 500 ml, đậy nút cao su có lắp bộ phận đặc biệt, trong hệ thống này có chứa 5-6 ml H2SO4 đậm đặc, sau khi gieo cấy nấm men, nút chặt bình nón và cân toàn bộ khối lượng của bình, nuôi trong tủ ấm và qua từng thời gian nhất định cân toàn bộ bình cho đến khi khối lượng không đổi. Sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi lên men chính là lượng CO2 thoát ra, lượng đường được sử dụng trong lên men được tính theo công thức sau: Từ phương trình tổng quát: C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 180*P Glucose = (g) 88 Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 9 - SVTH: Hồ Thị Hiên P: lượng CO2 đã thoát ra. 2. 3 Phương pháp cảm quan [11] 2. 3. 1 Phép thử so sánh cặp đôi Các mẫu thử rượu vang được chuẩn bị theo từng cặp và được ký hiệu bằng mã số, trong mỗi cặp có một mẫu rượu vang Điều và một mẫu chuẩn. Hãy xác định trong 2 mẫu đó mẫu nào có cường độ lớn hơn hoặc bé hơn đối với một chỉ tiêu nào đó ( ngọt chua, mùi thơm, nồng…). Nếu so sánh nhiều hơn hai mẫu với nhau, hãy sắp xếp các giá trị có cường độ tăng hoặc giảm dần theo thứ tự. Dùng phương pháp cảm quan để kiểm nghiệm chất lượng rượu tạo thành. Và so sánh sản phẩm với các sản phẩm có trên thị trường để xác định khẳ năng được yêu thích, đón nhận của mọi người đối với sản phẩm. 2. 3. 2 Phương pháp cho điểm theo TCVN3215- 79 Phương pháp này sử dụng để đánh giá mức chất lượng của một sản phẩm so với tiêu chuẩn hoặc so với sản phẩm cùng loại trên tất cả các chỉ tiêu cảm quan: mùi, vị, màu sắc, trạng thái,….của sản phẩm. Phương pháp này sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc từ 0-5 và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu, điểm 0 ứng với chất lượng sản phẩm bị hỏng. Nhờ các cảm quan viên đánh giá sản phẩm rượu và cho điểm theo TCVN3215- 79 từ đó suy ra được chất lượng của rượu vang Điều tốt hay không tốt. 2. 4 Các chỉ tiêu yêu cầu đối với rượu vang [18] 2. 4. 1 Chỉ tiêu cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong bảng 1. Bảng 1 – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang : Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại vang 2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ 3. Vị Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ 4. Trạng thái Trong, không vẩn đục 2. 4. 2 Chỉ tiêu hoá học Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang được quy định trong bảng 2. Bảng 2 – Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang Tên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 20 0 C, % (V/V) 6,18 Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 10 - SVTH: Hồ Thị Hiên 2. Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 100 0 , g/l, không lớn hơn 3,0 3. Hàm lượng axit bay hơi, tính theo axit axetic, g/l, không lớn hơn 1,5 4. Hàm lượng SO 2 , mg/l, không lớn hơn 350 5. Xianua và các phức xianua+, mg/l, không lớn hơn 0,1 6. Hàm lượng CO 2 Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất 2. 4. 3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong bảng 3. Bảng 3 – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0,1 2. Chì (Pb) 0,2 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05 4. Cadimi (Cd) 1,0 5. Đồng (Cu) 5,0 6. Kẽm (Zn) 2,0 2. 4. 4 Chỉ tiêu vi sinh vật [18] Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong bảng 4. Bảng 4 – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2 2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10 4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 5. S. aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2. 4. 5 Phụ gia thực phẩm Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 11 - SVTH: Hồ Thị Hiên Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT. Chương: 3 Thuyết minh quy trình 3. 1 Quy trình công nghệ[17]: Nguyên liệu trái điều ép lấy nước lọc lần 1 dịch lọc kết tủa tanin có gia nhiệt lọc lần 2 phối chế đường, nước cấy men Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 12 - SVTH: Hồ Thị Hiên lên men nhanh lên men chậm lọc lần 3 rótchai, ghép nắp thanh trùng bảo quản. 3. 2 Thuyết minh quy trình 3. 2. 1 Thu nhận nguyên liệu Đây là khâu đầu tiên của quy trình có ảnh hưởng đến chất lượng dịch lên men sau này. Nguyên liệu dùng để sản xuất rượu vang Điều là quả Điều, men và đường cát. Nguyên liệu quả Điều được thu mua từ các cơ sở, đại lý đã lấy hạt để xuất khẩu hoặc chế biến các sản phẩm khác. Còn phần thịt quả Điều được vận chuyển đến xí nghiệp sản xuất rượu vang. Tại đây, các nhân viên tiếp nhận nguyên liệu sẽ tiến hành cân, phân loại, chọn những quả Điều chín nguyên vẹn, không hư thối hay dập nát, phân loại theo độ chín tới, chín kỹ thuật quá chín. Nên chọn các loại quả đạt độ chín chế biến, mền nhưng không thối. Quả ở độ chín này thì hàm lượng đường tăng, hàm lượng acid phù hợp với yêu cầu trong công nghệ lên men . Việc phân loại tiếp nhận nguyên liệu là một khâu quan trọng, bởi vì nó sẽ quyết định đến hương vị, chất lượng, dịch chiết xuất, màu sắc…của vang Điều. Song song với công việc tiếp nhận quả điều, cần phải lấy mẫu, ép tách nước Điều và xác định hàm lượng đường, acid, tanin, và các chất khác có trong dịch quả, ghi nhận và chuyển kết quả các mẫu cho bước tiếp theo. Nguyên liệu được xử lý xong, đem đi rửa sạch để loại bỏ tạp chất, các côn trùng sót lại và phần lớn các vi sinh vật bám trên bề mặt quả. Đồng thời tẩy sạch các chất hoá học dùng trong nông nghiệp và trong bảo quản. Sử dụng máy rửa thổi khí, cánh khuấy, cần dùng nước sạch luân chuyển để tẩy sạch tạp chất. Việc rửa phải được tiến hành nhanh chóng, tránh dập nát quả, bởi vì nước rửa dễ ngấm vào dịch quả gây thất thoát ra ngoài môi trường làm chất lượng dịch quả giảm. Chú ý: [17] Trường hợp không có trái Điều tươi vì lý do không đúng thời vụ, có thể dùng dịch trái Điều hoặc Điều tươi đã Đông lạnh, sau đó lọc dịch ép để loại bỏ tạp chất có trong dịch quả. Quả Điều phải lấy hết hạt, không để rót hạt sẽ ảnh hưởng đến công đoạn sau. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 13 - SVTH: Hồ Thị Hiên Hình 4: Quả Điều (Đào lộn hột) lúc còn non. 3. 2. 2 Ép nghiền Quả sau khi rửa sạch được vận chuyển đến máy ép nghiền để ép dịch quả, quả khi đem ép phải khô ráo nước vì lượng nước bám trên quả nhiều sẽ làm loãng dịch quả khi đi lên men. Quả được ép nghiền bằng máy ép trục vít, thu toàn bộ dịch quả đưa đi lên men. Cần lưu ý là phần thịt trái phần thịt trái Điều phải được xé nhuyễn vì có như vậy mới thu được nhiều dịch quả . Ngày nay trong công nghệ sản xuất rượu vang, có nhiều máy xé, ép, nghiền rất hiện đại, hiệu suất thu hồi dịch quả cao, tách được bã (cuống , xác thô , hạt …) tốt sau khi ép. Hiệu suất dịch ép đạt khoảng 55-60 % thì coi là đạt yêu cầu đối với dịch quả Điều [17]. 3. 2. 3 Xử lý dịch quả - lọc lần 1 Dịch quả trước khi đưa đi lên men phải được kiểm tra các thông số, chỉ tiêu chất lượng và có biện pháp điều chỉnh cho phù hợp ( lượng đường đạt 16- 18 % S; PH 3,5-3,8) [1]. Dịch nước Điều mới ép xong thường đục bởi những phần tử bị dập từ cuống, vỏ quả , phần thịt chưa ép kiệt. Để chống lại sự oxy hoá dịch quả và vi sinh vật tạp nhiễm ( chủ yếu là vi khuẩn lactic, vi khuẩn axetic ), ta xông SO2 vào dịch quả, lượng SO2 trong dịch lên men không được quá nhiều vì sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt động chuyển hóa đường thành rượu của nấm men. Liều lượng sử dụng cho phép nằm trong khoảng 30- 120 mg/ lít dịch quả. Bằng cách này, nước Điều vừa trong đồng thời ngăn chặn được sự lên H Hình 5: Thiết bị lọc trong sản xuất rượu vang Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 14 - SVTH: Hồ Thị Hiên men tự phát. Việc xử lý Điều với SO2 ( phương pháp sulfit hoá ) thường khéo dài 12- 24 giờ và phải tiến hành ngay sau khi tách nước Điều ra khỏi bã. SO2 nạp dưới dạng lỏng nguyên chất hoặc dưới dạng dung dịch của các muối sulfit [1]. Khi tiến hành Sulfit hoá nước Điều, cặn sẽ lắng xuống đáy bồn, phần dịch trong sẽ ở trên lớp cặn. Sau đó xử lý cặn này bằng cách bơm dịch nước trong đó vào một bồn khác, để chuẩn bị cho giai đoạn lên men tiếp theo. Song song với việc bổ sung SO2 người ta thường cho vào hỗn hợp Điều đã làm nát trên bằng enzyme pectinase hoặc cellulose để phá vở thành tế bào của thịt quả, giúp qúa trình thoát khỏi tế bào toàn bộ các chất có trong tế bào được tốt [9]. 3. 2. 4 Kết tủa tanin Trong dịch quả Điều có chứa tanin gây ra vị chát, khó chịu và nếu không loại bỏ nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của rượu, là rượu có vị chát. *Tính chất của tanin: [8] - Là một dạng hợp chất polyphenol - Hoà tan trong nước: kết tủa với các protein, tác dụng với peptin tạo ra sản phẩm tanat không tan. Điều này có ý nghĩa được sử dụng để làm trong dịch ép của quả. - Tác dụng với kim loại, kiềm, acid: + Gặp sắt cho sản phẩm có màu đen, kéo dài thời gian đun nóng chuyển sang màu đỏ hồng. + Dưới tác dụng của dung dịch kiềm: chuyển sang màu đen. + Dưới tác dụng của dung dịch acid có thêm nhiệt chuyển sang màu đỏ. + Tác dụng với kim loại như thiết, đồng tạo màu không tự nhiên. Từ những tính chất này ta phải biết lựa chọn dụng cụ, bồn chứa quả Điều và dịch của nó cho phù hợp tránh biến màu của sản phẩm. - Một dạng đổi màu khác của tanin là đổi màu do bị oxy hoá dưới tác dụng của oxy không khí tạo thành flobafen làm cho sản phẩm có màu hạt dẻ hoặc màu đen. Sự đổi màu của tanin được tiến hành dưới sự tham gia của men: polyphenol oxydaza. Thời gian để ngoài không khí càng dài thì sự đổi màu càng nhanh và càng đậm. Song trong quá trình tồn trữ rượu thì tanin bị oxi hoá đến quinon làm cho rượu có hương vị đậm hơn. Ngoài ra tanin còn có tác dụng kết tủa những thành phần protein có trong nước Điều, giúp cho sự tự trong của rượu vang sau này dễ dàng hơn, đồng thời tanin đóng vai trò ngăn chặn một loạt bệnh thường gặp ở rượu vang, với tên gọi là “ bệnh nghèo tanin ”, thể hiện qua hiện tượng đục của sản phẩm [1]. Việc loại bỏ tanin là một vấn đề cần thiết và quan trọng ta cho chất xúc tác Gelatin, hoặc Ca(OH)2 để loại tách tanin trong giai đoạn nghiền- ép và lọc. Hiệu suất tách tanin của gelatin đạt 77,9%, của Ca(OH)2 đạt 88,4%[17]. Nếu tách tanin bằng protein cần gia nhiệt hỗn hợp để protein biến tính( nhiệt độ lớn hơn 650C) dễ dàng loại bỏ kết tủa khi lọc. Phản ứng kết tủa tanin trong dịch quả được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 15 - SVTH: Hồ Thị Hiên Tuy loại bỏ tanin nhưng do hàm lượng này trong dịch quả Điều chiếm tỷ lệ cao nên vẫn còn giữ lại một lượng tanin trong dịch quả sau khi đã kết tủa tanin. 3. 2. 5 Lọc lần 2 Dung dịch sau khi tạo kết tủa tanin được dẫn vào hệ thống lọc lần 2. Mục đích để lọc các kết tủa tanin sau khi đã gia nhiệt và lọc tiếp những phần cặn, tạp chất còn sót lại sau khi qua giai đoạn lọc lần 1 làm cho dung dịch trong hơn. Ta sử dụng thiết bị lọc túi hoặc lọc khung bản có năng suất cao, nước lọc trong. 3. 2. 6 Phối chế Dung dịch trái thu được, cho thêm nước, đường kính trắng tinh luyện, các chất khoáng vi lượng… vào để chế biến rượu vang. a. Nước: Sử dụng nước để thêm vào ở đây, yêu cầu phải là nước máy sạch không có vi sinh vật gây hại. Nước phải trong không có mùi vị lạ, hàm lượng sắt, nitơ càng ít càng tốt. Nước được bơm vào thùng lên men với một lượng vừa phải, tính theo phần trăm của thể tích dịch quả cần được lên men. Lượng nước thêm vào thường thấp nó chỉ pha loãng nồng độ chất khô trong dịch quả tạo điều kiện cho nấm men lên men tốt. b. Đường Đối với đường trong sản xuất rượu vang cần đạt yêu cầu [16]: + Đường kính trắng tinh luyện càng tốt (đường mía RE) + Không có lẫn mùi vị lạ Chỉ tiêu lý hoá của đường: + Độ pol >=99,8% + Hàm lượng đường khử <=0,03% + Độ ẩm<=0,05% + Hàm lượng tro <=0,1% Mặc dù trong quả Điều có chứa một hàm lượng đường nhất định, nhưng trong sản xuất ta vẫn phải điều chỉnh lượng đường trong dung dịch lên men để tất cả những dịch lên men sản xuất một loại rượu phải có cùng một lượng đường trong dịch lên men như nhau. -Bổ sung đường vào với mục đích tạo ra một môi trường dinh dưỡng cho nấm men phát triển, tạo ra vị ngọt cho rượu vang với nồng độ chất khô cao ức chế, tiêu diệt được một số vi sinh vật gây hại cho qúa trình lên men. Cần điều chỉnh lượng đường sao cho tổng lượng đường trong dung dịch phải đạt 16- 18% thể tích lên men là tốt nhất [9]. -Để tránh sự xâm nhiễm của các vi sinh vật không mong muốn cần đun sôi dung dịch đường trước khi đưa vào bồn chứa. Cần khuấy trộn để đường, nước, dịch quả đồng đều. c. Bổ sung các chất khác Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 16 - SVTH: Hồ Thị Hiên - Bổ sung nitơ bằng muối amoni, bổ sung vitamin… để tạo môi trường dinh dưỡng cho lên men. - Điều chỉnh độ PH: độ PH ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của các vi sinh vật, enzym của chúng gây hỏng rượu, PH thích hợp cho chúng hoạt động tốt là PH >=3,5. Trong khi đó chủng nấm men Saccharomyces lại phát triển bình thường ở PH=3-3,5. Vậy giữ PH cho quá trình lên men là 3-3,5 để nấm men phát triển đồng thời ức chế các vi sinh vật gây hại [13]. - Điều chỉnh PH bằng CaCO3, acid tanic, acid citric. Dùng PH kế để đo acid trong dịch quả từ đó tính toán để bổ sung thêm sao cho phù hợp với PH yêu cầu, vì khi PH môi trường tăng lên thì nấm men hoạt động yếu dần và môi trường dễ bị nhiễm vi khuẩn, lúc này vi khuẩn phát triển rất nhanh. 3. 2. 7 Lên men chính Là sự chuyển đường có trong dịch quả thành rượu, quá trình lên men vang Điều có thể tiến hành trong các bồn làm bằng gỗ, chum, vại, thùng … bằng sành, sứ thông thường theo quy mô sản xuất công nghiệp thì ta cho lên men ở các thùng gỗ lớn có thể tích khoảng 50-200 lít [2]. Hình 6: Thiết bị lên men, vô trùng theo công nghệ của Wine - Tech Group (WTG) USA Quá trình lên men được tiến hành ở chế độ nhiệt ổn định thường từ 25-30oC, do lên men được tiến hành ở nhiệt độ khá cao nên thời gian lên men được rút ngắn trong 9 ngày. Vì vậy phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ để điều chỉnh về nhiệt độ tối ưu cho nấm men phát triển. Giống men được cho vào trong dịch Điều chính là giống nấm men rượu vang : Saccharomyces Cerevisiae. Đây là một loài nấm men có nhiều ưa điểm vượt trội so với các nấm men khác được dùng trong sản xuất vang ,như đã nói ở phần đầu. Nguồn giống được nuôi cấy từ ống giống thuần chủng ở trong phòng thí nghiệm, qua các khâu nhân giống và được cấy vào dịch lên men với tỷ lệ từ 3- 10% so với khối lượng dịch trái quả [4]. Quá trình lên men được chia thành 2 giai đoạn [4] : Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 17 - SVTH: Hồ Thị Hiên - Giai đoạn hình thành rượu : Là giai đoạn từ lúc cấy men giống vào cho đến khi dịch lên men hết sủi bọt mạnh. Giữ ở nhiệt độ ổn định từ 25-30oC thời gian lên men này kéo dài khoảng 4-5 ngày [1]. Trong thời gian này nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ nguyên liệu (đường, protein, vitamin…) nhiều nhất biến đường thành rượu đồng thời giải phóng CO2. Phương trình tổng quát lên men Glycerin như sau [6]: 2C6H12O6 + 2H2O CH3COOH + CH3CH2OH + C3H8O3 + CO2 - Giai đoạn phát triển: Khi kết thúc giai đoạn trên nấm men chuyển sang giai đoạn phát triển khoảng 2-3 ngày để tiếp tục chuyển hoá đường thàng rượu, đồng thời chất chát và sắc tố từ xác quả cũng được trích ly vào nước tạo nên màu của vang. Kết thúc giai đoạn lên men chính vang sẽ có độ rượu khoảng 10-14% cồn, đây là một nồng độ cồn khá cao trong quá trình lên men này nên có khả năng ức chế hoạt động của nấm men [4]. • Kiển soát quá trình lên men [1]: Việc kiểm soát quá trình lên men trong sản xuất rượu vang luôn được đặt ra một cách nghiêm túc, trước hết ta phải có chế độ kiểm tra chặt chẽ thường xuyên,liên tục, phải được kiểm tra hằng ngày vào buổi sáng và buổi chiều để biết được chất lượng lên men, nhiệt độ lên men trong bồn. Kết quả đo được ghi lại trên một phiếu theo dõi từng bồn. Căn cứ vào các số liệu đo được của từng phiếu ta có thể theo dõi và biết được diễn biến trong từng bồn suốt thời gian lên men, để có thể điều chỉnh quá trình lên men một cách hiệu quả nhất. Không để nhiệt độ lên men vượt quá 32oC, song song với việc kiểm tra độ đường, nhiệt độ, ta cần lấy mẫu kiểm tra vi sinh vật để xác định chất lượng của nấm men giống. Việc xác định acid bay hơi cũng có thể cho ta biết tình trạng lên men trong bồn có tốt hay không, nếu hàm lượng acid bay hơi cao là dấu hiệu cho biết trong bồn lên men có nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật, nên cần có biện pháp xử lý ngay bằng cách sulfit hoá bổ sung, sau đó cho thêm giống nấm men thuần trẻ, hoạt động mạnh vào bồn lên men. Kết thúc giai đoạn lên men chính ta bắt đầu theo dõi quá trình chuyển qua lên men phụ. 3. 2. 8 Lên men phụ Mục đích của quá trình lên men phụ nhằm giúp cho các vi sinh vật sinh hương tạo mùi đặc trưng cho vang Điều, đồng thời quá trình lắng trong rượu cũng xẩy ra rất nhanh. Lên men phụ ở nhiệt độ thấp dưới 20oC thường tiến hành ở nhiệt độ 15- 18oC [17]. Ở thời kỳ này lượng đường sót lại tiếp tục được chuyển hoá thành CO2 và C2H5OH dù rất yếu và chậm chạp. Quá trình lên men phụ thường kéo dài từ 2-3 tuần cũng có thể dài hơn, tuỳ thuộc hàm lượng đường ban đầu trong dịch nước nước Điều Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 18 - SVTH: Hồ Thị Hiên và hoạt động của nấm men thuần mạnh hay yếu. Giai đoạn này có sự tạo thành acid malolactic nhờ vi khuẩn lác tích chủng Leuconostoeoenes. Phương trình lên men tổng quát chuyển hoá acid malic: HOOCCH2CHOHCOOH CH3CHOHCOOH + CO2 [9]Các acid hữu cơ có trong rượu, nếu dưới tác dụng của vi khuẩn lactic sẽ tự biến đổi sâu sắc: acid malic thành acid malolactic; diacetyl, acetone, 2,3 – butylglycol được tạo ra khi chuyển hoá xitric. Trường hợp sau khi lên men lượng cồn được tạo thành còn thấp sẽ dễ dẫn đến hiện tượng chua rượu, do quá trình lên men acid acetic. Nếu có gặp hiện tượng này cần phải bổ sung thêm cồn thương phẩm vào để tiêu diệt quá trình lên men acid acetic và tăng thêm lượng cồn vào rượu đảm bảo chất lượng rượu đồng đều. Kết thúc giai đoạn lên men phụ rượu vang được hình thành, CO2 được bão hoà , xuất hiện các hương thơm đặc trưng của rượu vang . Rượu được chuyển từ vị chua gắt sang vị chua dịu của acid lactic[9]. Việc kéo dài thời gian lên men phụ không phải bao giờ cũng có kết quả tốt hơn, ngược lại đôi khi lượng đường còn sót lại sẽ là nguồn thức ăn tốt cho vi sinh vật gây hại. Đây chính là nguyên nhân dẫn tới một số bệnh thường gặp ở rượu vang [1], làm ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Sau khi điều chỉnh lượng cồn có trong rượu xong, người ta chuyển toàn bộ vào phòng lạnh dưới 10oC ở nhiệt độ này tất cả các thành phần không tan sẽ được lắng xuống đáy và người ta gạn cặn, lắng trong. Rượu sau khi đã được lắng trong sẽ được tiếp tục tàng trữ, thời gian tàng trữ càng lâu nhiệt độ càng lạnh càng tốt. Thường người ta lên men phụ ở trong những hầm dưới lòng đất, ở đó mới đảm bảo nhiệt độ và các điều kiện cho quá trình lên men diễn ra tốt. 3. 2. 9 Lọc lần 3 Rượu vang sau khi lên men, các tế bào nấm men lắng xuống đáy và còn một số cặn lơ lững. Nên vấn đề lọc này cũng rất quan trọng, giúp thu được dung dịch rượu vang trong, sạch. Để xác định đúng thời gian tiến hành tách cặn bùn tốt nhất, cần phải biết lượng đường lên men đã được nấm men sử dụng cạn kiệt chưa bằng cách đo độ đường. Đồng thời xác định lượng glucogen trong tế bào nấm men còn khoảng 2/3 tổng lượng tế bào ( bằng cách nhuộm màu và đếm ),chính thời điểm này tách vang ra khỏi cặn bùn là tốt nhất. Mỗi bồn lên men cần được xác định thời điểm tách cặn một cách riêng biệt và độc lập [1]. Sử dụng thiết bị lọc khung bản để loại bỏ triệt để các cặn có kích thước nhỏ, quá trình tách cặn này còn đem lại khả năng bảo quản tôt cho sản phẩm. 3. 2. 10 Rót chai, ghép nắp Để hạn chế hiện tượng vang bị sẫm màu theo thời gian bảo quản do tanin còn tồn tại trong dung dịch, ta bổ sung chất chống oxy hoá như NaHSO3,NatriBenzoate…[8]. Nhằm tăng giá trị về mặt cảm quan và chất lượng cho sản phẩm. Sản phẩm rượu vang Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 19 - SVTH: Hồ Thị Hiên thành phẩm là rượu vang bán ngọt, có độ cồn từ 11- 13,4%. Rượu được đóng chai thành phẩm chai thường có dung tích 700ml, quá trình đóng chai cần chú ý đến vấn đề an toàn không cho rượu bị Hình 7: Các dạng chai rượu màu tối sẫm nhiễm các vi sinh vật lạ, tạp chất gây hỏng rượu. Chai sử dụng phải đạt tiêu chuẩn quy định, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Chai sử dụng đối với vang Điều phải có màu sẫm như màu xanh, xanh đen, nhằm tránh sự oxy hóa rượu do ánh sáng mặt trời. Rót chai không được đầy phải cách miệng một khoảng 0,5cm để thanh trùng không bị bật nắp, hạn chế nhiễm vi sinh vật khi mở chai. Sau đó chai được theo băng truyền đến hệ thống ghép nắp, yêu cầu múi ghép phải kín, dễ mở khi sử dụng, không có các chất độc, không nhiễm vi sinh vật gây ngộ độc đối với cơ thể con người. Chai nắp phải hấp tiệt trùng trước khi rót chai. 3. 2. 11 Thanh trùng Rượu sau khi đã ghép nắp được dưa vào thiết bị thanh trùng, nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật có trong vang và nha bào của chúng để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản. Thanh trùng vang Điều theo phương pháp pasteur[10]: Thường tiến hành ở 2 khoảng nhiệt độ: - 56-60oC trong vòng 30 phút - 70-90oC trong vòng 5- 10 giây tiến hành 2-3 lần,sau mỗi lần để sản phẩm ở nhiệt độ thường nhằm tiêu diệt triệt để các bào tử gây hại trong rượu vang. Không nên thanh trùng ở nhiệt độ cao và thời gian lâu vì làm như vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang. 3. 2. 12 Bảo quản Mục đích của việc bảo quản vang Điều là để cho vang tiếp tục ổn định, giúp sản phẩm đồng nhất, thơm ngon hơn, có thể phát hiện và kiểm tra được một số khuyết tật của sản phẩm, theo dõi kỹ được màu sắc của rượu từ đó có các biện pháp hợp lý để khắc phục, ghi nhận rút kinh nghiệm cho quá trình sản xuất sau này đạt kết quả tốt hơn. Cần bảo quản ở nhiệt độ thấp( <10oC ), thoáng mát, tránh ánh sáng tiếp xúc trực tiếp vào sản phẩm. Sau thời gian bảo quản có thể đưa sản phẩm vào sử dụng. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 20 - SVTH: Hồ Thị Hiên Chương 4: Kết luận Trong sản xuất nước quả và rượu vang điều thường gặp hiện tượng tanin kết hợp với protein và cùng với các chất có tính keo khác nhau. Có tác dụng làm trong dung dịch, trong giai đoạn tàng trữ rượu vang nhờ có tanin bị oxy hoá thành các chất quinon và sau đó, chính các chất quinon này là những chất rất hoạt động chúng tác dụng với một loại chất khác có tính khử tạo nên hương thơm độc đáo cho sản phẩm. Thí nghiệm cho thấy loại rượu vang Điều có màu hơi vàng nhạt, vị chua (độ acid chuẩn được là 1,21± 0,00g acid tartaric/ 100ml )hàm lượng tanin cao (1,9 ± 0,22 mg / 100 ml )và nồng độ cồn thấp 7 %[2]. So với các loại rượu vang khác đặc biệt là vang Nho, thì vang Điều có chất lượng không tốt bằng, vị chua hơn, màu sắc không hấp dẫn người sử dụng, có vị chát do tanin, hiệu suất thu hồi sản phẩm chưa cao. Cho nên đến bây giờ thì ở trong nước ta vang chưa đưa vào sản xuất vang Điều với quy mô công nghiệp, mặc dầu nguồn nguyên liệu dồi dào. Song những vấn đề trên sẽ được các nhà khoa học tương lai giải quyết một cách hiệu quả nhất, để đưa ra thị trường một sản phẩm vang mới đạt yêu cầu chất lượng, nhằm tăng thêm thu nhập cho người trồng Điều. Qua việc tìm hiểu nghiên cứu và tổng hợp tài liệu từ sách, báo, mạng internet em đã xây dựng đề tài này. Với mục đích tìm hiểu kỹ và sâu hơn về vấn đề sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều, đây là một vấn đề mới được phát hiện và có những nghiên cứu sơ lược trên đất nước ta. Do lần đầu tiên được nghiên cứu một đồ án chuyên môn, nên trong bài viết của em có nhiều phần thiếu sót và lủng cũng. Song đây cũng là một cố gắng hết sức của em với đề tài này. Em mong đề tài sẽ được chú ý đến, và được khoa Công Nghệ Thực Phẩm, thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Bá Ngọc sẽ có những nhận xét, bổ sung, sữa chữa cho đề tài của em được đầy đủ và hay hơn. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 21 - SVTH: Hồ Thị Hiên Giúp em có thêm nhiều kinh nghiệm trong việc làm báo cáo và đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Thầy và khoa công nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành được đồ án chuyên môn của mình. Đà Nẵng, ngày 30 tháng 11 năm 2007 Sinh viên thực hiện: Hồ Thị Hiên Tài liệu tham khảo [1]. Bùi Ái, (2003), Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ Thực Phẩm, nhà xuất bản đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. [2]. Báo khoa học và công nghệ, (2007), nhà xuất bản Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn. [3]. Huỳnh Thị Kim Cúc, (1998), Giáo trình công nghệ sản xuất bánh kẹo, khoa Công nghệ Thực Phẩm,Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [4]. Nông Thị Đào, (2004), đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. [5]. Nguyễn văn Đạt – Ngô văn Tám, (1974), phân tích lương thực thực phẩm, nhà xuất bản Hà Nội. [6]. Phạm Châu Huỳnh - Nguyễn Bá Ngọc, (2007), Bài giảng công nghệ sản xuất Rượu etylic, khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [7]. Võ Thị Huyền, (2005), đồ án: Nghiên cứu sản xuất rượu vang và rượu mùi từ một số loại quả trên địa bàn tỉnh Quãng Trị, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. [8]. Trương Hồng Linh, (2005), bài giảng công nghệ chế biến rau quả, khoa Công nghệ Thực Phẩm,Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [9]. Nguyễn Đức Lượng, (2002), công nghệ vi sinh tập 2, vi sinh vật học công nghiệp, nhà xuất bản đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh. [10]. Nguyễn Thị Mai, (2003), Giáo trình vi sinh học thực phẩm, khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [11]. Hồ Thị Tuyết Mai, (2005), Bài giảng phân tích cảm quan kcs, khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [12]. Trần Thị Thanh Mẫn, (2006), Giáo Trình phân tích Thực Phẩm, khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 22 - SVTH: Hồ Thị Hiên [13]. Lê Xuân Phương,( 2001), Vi sinh vật Công Nghiệp, nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. [14]. Hoàng Minh Thục Quyên,(2005), KCS phân tích chỉ tiêu vi sinh vật thực phẩm, khoa Công nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, ĐàNẵng. [15].Trần Minh Tâm, (2000), công nghiệp vi sinh ứng dụng, nhà xuất bản Nông Nghiệp, Tp Hồ Chí Minh. [16]. Trần Thức( chủ biên ), Nguyễn Thị Hoài Tâm, Lê Thị Thảo Tiên, Mặc Thị Hà Thanh, (2005), giáo trình công nghệ sản xuất Đường, khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng. [17]. Web: http:// www. Khuyennongdongnai. Org.vn [18]. Web: http:// www. Viwikipedia. Org ; www. google.com www. Sinhhocvietnam.com Mục Lục: Lời mở đầu. ........................................................................................... Trang 1 Chương 1: Tổng quan tài liệu ............................................................... Trang 2 1. 1 Khái niệm chung............................................................................. Trang 2 1. 1. 1 Khái niệm ................................................................................... Trang 2 1. 1. 2 Công dụng của rượu vang Điều ................................................. Trang 2 1. 1. 3 Nguyên liệu ................................................................................ Trang 2 1. 1. 4 Tình hình vấn đề nghiên cứu trên thế giới và trong nước .......... Trang 3 1. 1. 5 Chủng nấm men Saccharomyses Cerevisiae ............................... Trang 3 Chương 2: Phương pháp nghiên cứu...................................................... Trang 5 2. 1 Phương pháp phân tích.................................................................... Trang 5 2. 1. 1 Xác định hàm lượng tannin......................................................... Trang 5 2. 1. 2 Xác định độ rượu ........................................................................ Trang 5 2. 1. 3 Xác định hàm lượng acid toàn phần............................................ Trang 6 2. 1. 4 Xác định hàm lượng đường tổng số ............................................ Trang 6 2. 1. 5 Xác định độ cồn ......................................................................... Trang 6 2. 1. 6 Xác định PH................................................................................ Trang 7 2. 1. 7 Xác định nồng độ chất khô hoà tan ............................................. Trang 7 2. 1. 8 Xác định hàm lượng nước trong nguyên liệu.............................. Trang 7 2. 1. 9 Xác định hàm lượng Vitamin C (acid ascorbic).......................... Trang 7 2. 2 Phương pháp vi sinh ....... ............................................................... Trang 8 2. 2. 1 Phân lập giống ............................................................................ Trang 8 2. 2. 2 Xác định khả năng lên men của nấm men…............................... Trang 8 2. 3 Phương pháp cảm quan .... .............................................................. Trang 8 2. 3. 1 Phép thử so sánh cặp đôi ............................................................ Trang 8 2. 3. 2 Phương pháp cho điểm theo TCVN3215- 79.............................. Trang 9 Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 23 - SVTH: Hồ Thị Hiên 2. 4 Các chỉ tiêu yêu cầu đối với rượu vang........................................... Trang 9 2. 4. 1 Chỉ tiêu cảm quan ....... ............................................................... Trang 9 2. 4. 2 Chỉ tiêu hoá học ......... ............................................................... Trang 9 2. 4. 3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng ............................................. Trang 10 2. 4. 4 Chỉ tiêu vi sinh vật ..... ............................................................... Trang 10 2. 4. 5 Phụ gia thực phẩm ...... ............................................................... Trang 10 Chương 3: Thuyết minh quy trình ....................................................... Trang 11 3. 1 Quy trình công nghệ........................................................................ Trang 11 3. 2 Thuyết minh quy trình .................................................................... Trang 12 3. 2. 1 Thu nhận nguyên liệu.................................................................. Trang 12 3. 2. 2 Ép nghiền ................................................................................... Trang 13 3. 2. 3 xử lý dịch quả - lọc lần 1............................................................. Trang 13 3. 2. 4 Kết tủa tannin.............................................................................. Trang 14 3. 2. 5 Lọc lần 2 ..................................................................................... Trang 14 3. 2. 6 Phối chế ...................................................................................... Trang 14 3. 2. 7 Lên men chính .......................................