Lên men etanol
Saccharomyces
Lên men phụ: các vi khuẩn lên men lactic:
Oenococcus
Lactobacillus
Lactococci
68 trang |
Chia sẻ: tienthan23 | Lượt xem: 3403 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Rượu vang trái cây, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NHÓM 5: TRẦN TÂN YẾN PHAN PHÚ HẢI LẠI TRỊNH ANH KHOA VÕ LÊ NHƯ NGỌC NGUYỄN THANH TÒNG RƯỢU VANG TRÁI CÂYTổng quan về rượu vangSản xuất rượu vangNguyên liệuCơ chế của quá trình lên menQui trình sản xuấtĐánh giá rượu vangMột số ngiên cứu mới về rượu vangKết luận NỘI DUNGLịch sử hình thành rượu vang Tình hình sản xuấtGiới thiệu rượu vang Các thành phần chính trong rượu vang Thần DionysusI. TỔNG QUANNgười Ai Cập cổ đại thu hoạch nho và làm rượu1. Lịch sử hình thành rượu vang Sản lượng rượu vang năm 2007 ở một số quốc qiaXếp hạngQuốc giaSản lượng1Italy 5,050,000 2France 4,711,600 3Spain 3,645,000 4United States 2,300,000 5Argentina 1,550,000 6China 1,450,000 7South Africa 1,050,000 8Australia 961,972 10Chile 827,746 2. Tình hình sản xuất3.1. Khái niệm 3.2. Phân loại rượu vang 3. Giới thiệu rượu vang Rượu vang là sản phẩm được tạo ra do quá trình lên men từ dịch nước ép nho, quá trình này sẽ làm một phần đường trong trái nho biến đổi thành cồn và sản phẩm sau quá trình lên men phải có nồng độ cồn ít nhất là từ 8.50 trở lên mới được công nhận là rượu vang. 3.1. Khái niệmPhân loại theo độ ngọt Phân loại theo quá trình lên menPhân loại theo lượng CO2Phân loại theo màuPhân loại theo nơi sản xuất3.2. Phân loại rượu vangPhân loại theo độ ngọt Rượu vang bán ngọt (semi-dry wine)Rượu vang khô (dry wine) Rượu vang ngọt (sweet wine)Rượu vang tự nhiên (Natural wine) Rượu vang cao độ (Fortified wine) Phân loại theo quá trình lên menPhân loại theo lượng CO2Rượu vang không có gas (table wine) Rượu vang có gas (sparkling wine)Rượu vang trắngRượu vang đỏRượu vang hồngPhân loại theo màuPhân loại theo nơi sản xuất Phân loại theo quốc gia Phân loại theo vùngNước (80 - 85%) Alcohol (10 - 17%)Acid (0.4 - 1%) Các chất đường (0.1 - 10%)Các muối khoáng (0.2 - 0.4%) Các chất tạo hương vị và tạo màu (0.01 - 0.5%) Sulfite (10 - 200 ppm)4. Các thành phần chính trong rượu vangNho bị nhiễm nấm BotrytisRượu vang ủ trong thùng gỗ sồiMùi vị của rượu vangPhần II. Sản xuất rượu vangNguyên liệuCơ chế của quá trình lên menQui trình sản xuấtCác loại quả có đường, nhiều vitamin, nhiều acid hữu cơ, khoáng, proteinNho, dứa, mơ, chuối, họ cam chanh, mận,. Nguyên liệu Nguyên liệu Nho là một nguyên liệu truyền thống và có giá trị dinh dưỡng cao. Trên quả nho có rất nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên là nhân tố chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang lên men tự nhiên truyền thống. Nho.Loại nho sản xuất rượu vang chủ yếu trồng ở các vùng ôn đới trên thế giới là Vitisvinifera, Vitis labruscaKhác nhau về thành phần, hàm lượng đường, và màu vỏPhát triển tốt hơn trong vùng khí hậu và các loại đất khác nhau=> Tạo ra những loại rượu vang khác nhauGrape ScienceCabernet SauvignonChardonnay Pinot grigio/grisĐườngAcid hữu cơNitơPolysaccharidesSulfurPhenol, tannins, pigmentKhoáng, vitamin, muối vô cơ,...Thành phần nhoLà thành phần lớn nhất ngoài nướcChứa khoảng 20% đường (10% glucose và 10% fructose), tuy nhiên nồng độ này thay đổi tùy theo độ chín của nho.Một số loại đường khác: sorbitol các pentoses-arabinose, rhamnose và xylose Đường Hai acid chính là tartaric: malic = 1:5, lượng nhỏ succinic, oxalic, Nồng độ thấp, thường từ 1% đến 2% nhưng ảnh hưởng quan trọng tới chất lượng rượu Là nguyên nhân gây ra pH thấp của “musts” và rượuTác dụng: Kháng khuẩnỔn định màu sắc của rượuỨc chế phản ứng oxy hóaĐóng góp hương vị mong muốnAcid hữu cơN trong must dao động từ khoảng 0,2 g/L đến 0,4 g/L, gồm cả N hữu cơ (amino acid, amides, amines, và proteins) và vô cơ. Tuy nhiên, một số hợp chất chứa N xuất hiện trong quá trình lên men có thể gây độc như Urethan, Ethyl carbamate Hợp chất NitrogenPolysaccharide chính là pectin (5 g / L)Thường bị kết tủa hoặc thủy phân bởi enzyme trong quá trình lên men.Những polysaccharides không tan → loại bỏPolysaccharidesẢnh hưởng tới mùi vị của rượu (H2S)Luôn có mặt trong rượu ở nồng độ thấp.Sulfur Là những chất quan trọng nhất quyết định tới màu sắc, mùi vị và độ thơm ngon của rượuCó chủ yếu trong da và hạt nho.Có thể kết hợp với các thành phần khác của rượu để làm thay đổi chất lượng rượuPhenol, tannins và sắc tốChất khoáng: 0.1 – 0.5%Vitamin: C, B1, B12, PPMuối vô cơ K, Ca, Mg, Na và các anion phosphate, sulfate, silicate,.=>Tăng hương vị rượu và giá trị dinh dưỡng Các khu vực khác nhau có các loại đất và khí hậu khác nhau Nho trồng ở cùng vườn nho, nhưng thu hoạch tại những thời điểm khác nhau => chất lượng khác nhau Khoảng cách và mật độ cây nho, cắt tỉa và làm giàn cho cây leo, việc sử dụng tán Sử dụng các loại thuốc trừ sâuCác yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng nho Đường Saccharose thường được bổ sung vào môi trường lên men nhằm điều chỉnh độ đường đạt hàm lượng cần thiết cho quá trình lên men sản xuất rượu vang. Yêu cầu của đường bổ sung vào là đạt các chỉ tiêu về chất lượng: tiêu chuẩn cảm quan, hóa lý và vi sinh. Nguyên liệu ĐườngHệ nấm men Nấm men tự nhiên (Wild Yeast): Candida colliculosa, Candida Pulcherrima, Hansennula anomala, Kloeckera apiculata. Nguyên liệuWild YeastSaccharomyces uvarumSaccharomyces ellipsoideus Nấm men vang (Wine Yeast): - Saccharomyces ellipsoideus - Saccharomyces oviformis - Saccharomyces uvarumVk lactic: lên men malolactic - Leuconostoc oneos (pH 3.5) - Lactobacillus (pH > 3.5)Giống nấm men chính Saccharomyces cerevisiae có nhiều ưu điểm Lên men nhanh và sâu các loại đường. Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khối nấm men ra khỏi dịch lên men. Tạo mùi thơm đặc trưng cho rượu vang. Bền vững với rượu, acid và các chất sát trùng Các nhà máy sản xuất rượu vang hiện nay thường chọn giống nấm men Saccharomyces cerevisiae để lên men dịch nho. Nguyên liệuSaccharomyces cerevisiae Hệ nấm menCác chất phụ gia khác. SO2 hoặc NaHSO3: thường được bổ sung trước khi lên men với liều lượng 50 – 200ppm. Mục đích là để ức chế, tiêu diệt các vi khuẩn có hại, chống sự oxy hóa, chất hòa tan, Bentonit, tanin và đất sét trắng là các chất trợ lắng, giúp cho quá trình lắng trong sản phẩm được tốt hơn. Enzyme Pectinase: được bổ sung vào nhằm mục đích làm trong và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. Nguyên liệuSO SÁNH THÀNH PHẦN CHỦ YẾU TRONG NHO VÀ RƯỢU VANG (g/100ml)Lên men đường: Tăng sinh khốiTạo etanolLên men phụ - lên men malo-lacticCác quá trình biến dưỡng trên còn tạo ra các sản phẩm phụ như: acetic acid, diacetyl, acetoin, butantediol, ethyl lactate, diethyl succinate, acroleinCơ chế của quá trình lên menChu trình KrebNhân sinh khốiTạo rượu Tạo ethanol từ pyruvateLên men đường bằng nấm men Chuyển acid malic acid lactic : giảm độ chua của rượu vangLên men malo-laticVi khuẩn này được tìm thấy tự nhiên trong nước ép quả nho và hiện nay bổ sung nhiều chủng thương mại. Vi khuẩn tạo lactic acid có chứa nhiều enzyme để tiến hành sự lên men này, nhất là loài Oenococcus, đặc biệt là chủng Oenococcus oeni Một vài loài Lactobacillus cũng có hoạt động malolacticAcid malicAcid lactic Lên men malo-latic Trong Oenococcus, enzyme malate permease là một cổng đơn chuyển Trong Lactococci và Lactobacilli hấp thu malate thì enzyme này đóng vai trò là kênh đối chuyển để mà trao đổi malic acid đi vào và lactic acid đi ra. Sự lên men malo-lactic không chỉ để khử tính acid mà còn giúp ổn định và cân bằng mùi vị của rượu.Lên men malo-laticAcid acetic: Do Saccharomyces lên men ở nồng độ thấp.Diacetyl, acetoin, 2,3-butantediol: Do vi khuẩn lactic dị hình sản xuất Ethyl lactate, diethyl succinate, acrolein và một số hợp chất tạo hương khác Quá trình biến dưỡng tạo sản phẩm phụCác nhân tố ảnh hưởng đến quá trình biến dưỡngOxyCơ chấtđườngSO2Chủng nấm menOxy có ảnh hưởng đến sự biểu hiện gene mã hóa cho enzyme của hai quá trình, Khi có oxy, sự lên men bị ức chế và chuyển qua con đường hô hấp.[Đường] ảnh hưởng đến sự sao mã của các gene mã hóa TCA enzyme.[Đường] caolên men [Đường] thấp hô hấpKiểm soát chủng vi khuẩn bản xứ, ngăn cản sự hình thành ethanol nhằm giữ NADH để tạo ra các sản phẩm khácQui định hiệu suất sản xuấtBiến dưỡng sulfurhèm hay nho có chứa các hợp chất chứa S ở dạng: nguyên tố, muối, amino acid.Sản phẩm biến dưỡng gồm S2- , hợp chất chứa nhóm –SH,..Biến dưỡng lưu huỳnh có ảnh hưởng đến chất lượng rượu, nấm men có thể sản xuất sulfite có khả năng kháng khuẩn.Biến dưỡng nitrogenNho chứa nitơ dưới dạng NH3 hay muối NH3, acid amin tự do giúp cho nấm men phát triển tốt.Nấm men có thể tổng hợp amino acid, purine và pyrimidine từ NH3.Nếu nitrogen trong nho thiếu mà không được cung cấp thêm muối của NH3 có thể làm giảm tốc độ lên menBiến dưỡng sulfur và nitrogenChuẩn bị nhoÉp, loại vỏ và hạtXếp đầyGạnNghiền nátNước ép thịt nhoThịt nhoLàm chínLên men bằng nấm menLọcThêm sulfiteLên men malolacticLên men bằng nấm men và tẩm ướp nho White wineRed wineÉpGạnLàm chínĐóng chaiLọcLên men malolacticSơ đồ qui trình lên menThu hoạchRửa sạch, phân loạiNghiền bằng máy“Must” Bổ sung thêm SO2, pectinase. Bắt đầu xảy ra quá trình lên men: Tăng sinh của nấm men Hoạt động của một số loại vi khuẩn và nấm mốc hiếu khíÉp nước nhoBổ sung thêm đường và nấm menLên menLên men etanolSaccharomyces Lên men phụ: các vi khuẩn lên men lactic:OenococcusLactobacillusLactococci Lọc, gạn nhiều lầnLoại bỏ những cặn bã dư thừaLàm cho rượu trong hơnLàm chín rượu vangĐóng chai và bảo quảnaluminumNút bầnNấm mốcNấm menVi khuẩnCác vi sinh vật gây hại cho rượu vang Chai rượu thường bị nhiễm là do nút bần. Do sự tăng trưởng của nhiều loại nấm ( bao gồm Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma) Những nấm này tạo ra các hợp chất có mùi nấm và mùi mốc khuếch tán vào trong rượu sau khi các nút bần được đóng vào chaiNấm mốc Kloeckera apiculata, trong thời kì đầu của lên men tự nhiên, có thể sản xuất một lượng lớn nhiều loại este (chủ yếu ethyl acetate và methylbutyl acetate) có mùi vị như giấm. Brettanomyces/Dekkera, đặc biệt là Brettanomyces bruxellensis. Sự tăng trưởng của các sinh vật này tạo ra các hợp chất phenol, vào trong rượu có mùi vị khó chịu “hôi như chuột”. Hầu hết sự làm hư hỏng bởi nấm men có thể được kiểm soát bởi việc bổ sung SO2, duy trì điều kiện kị khí thích hợp Nấm menKloeckera apiculataBrettanomyces bruxellensisVi khuẩn acid acetic Gây hư hại rượu chủ yếu thuộc một trong ba giống: Acetobacter, Gluconoacetobacter, và Gluconobacter. Loài chính gây hư hại rượu là Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianus, và Gluconobacter oxydans Nếu sự lên men xảy ra sớm ngay sau khi thu hoạch và ép, thì sự tăng trưởng của các vi khuẩn này, đặc biệt là G. oxydans, thì bị ức chế và làm giảm số lượng Mặc dù vi khuẩn acid acetic thường được tìm thấy với mức tương đối thấp trong vườn nho và nước nho ép, nhưng nho mốc và nho bị thâm tím có thể chứa hàm lượng cao đáng kểVi khuẩnGluconobacter oxydansAcetobacter pasteurianusAcetobacter aceti Lactobacillus, Oenococcus, Leuconostoc, và Pediococcus. Sự hư hại làm rượu hôi như chuột, thì có thể được sản xuất bởi Lactobacillus sp., Leuconostoc sp., và một số vi khuẩn acid lactic lên men dị hình khác. Sự oxi hóa glycerol bởi Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, và một số lactobacilli sẽ sinh acrolein, chất này tác dụng trở lại với các chất tanin và các chất anthocyanin phenolic tạo nên các hợp chất có vị đắng. Vi khuẩn sinh acid lacticAcroleinVi khuẩnLactobacillus spLeuconostoc mesenteroidesCác yêu cầu kĩ thuật của rượu vangChỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị, trạng tháiTên 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 Các yêu cầu kĩ thuật của rượu vangChỉ tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị, trạng tháiRượu có màu đỏ tía là màu đặc trưng của rượu trẻ và chưa trưởng thành Rượu màu ruby phát triển hơn nhưng vẫn trong giai đoạn khá trẻ Rượu có màu vàng hay màu gụ ở vành của cốc là rượu trong giai đoạn thưởng thức tốt nhấtChỉ tiêu vi sinhThành phầnĐơn vịGiới hạn tối đaTSVKHKVK / ml sản phẩm102E.coliVK / ml sản phẩm0ColiformsVK / ml sản phẩm10Cl. perfringensVK / ml sản phẩm0S.aureusVK / ml sản phẩm0Tổng số nấm men, nấm mốcKL / ml sản phẩm10Chỉ tiêu hóa học của rượu vangTên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 20 0C, % (V/V) 6¸18 2. Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 100 0 , g/l, không lớn hơn 3,0 3. Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acid acetic, g/l, không lớn hơn 1,5 4. Hàm lượng SO2 , mg/l, không lớn hơn 350 5. Cyanua và các phức Cyanua+, mg/l, không lớn hơn 0,1 6. Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất 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 Thưởng thức rượu vangThị giácVị giácKhứu giác- Màu sắc- Độ trong- Độ loãng- Tính chất sủi tăm (đối với các rượu vang sủi tăm)Đa vị Hậu vị- Cường độ của mùi hương - Mùi hương thứ cấp Tính oxy hóa của flavonoid Acid ellagic, là chất có khả năng chống ung thư. Chất polyphenol có ích với tim mạch Những phát hiện mới về quả nho đỏ – lợi ích của vang đỏ Boron, một chất làm chậm lại hoặc ngăn chặn chứng loãng xương ở phụ nữ mãn kinh, người cao tuổi. Hợp chất resveratrol trong lớp vỏ của nho đỏ Tính chất bảo vệ tim Tác dụng miễn dịch, chống tiểu cầu, chống viêm và chống ung thư Tác dụng chống lão hóa Giảm hư hại oxy hóa cho tinh dịch người đông lạnh Đặc tính của hợp chấr resveratrol Thí nghiệm đối với resveratrol (Baul 2006)Tăng cường khả năng tồn tại của chuột Thí nghiệm đối với resveratrol (baul 2006)Resveratrol gia tăng hoạt tính của insulin3. Lên menCách cũ: Chỉ thêm men và đường.Cách mới: thay đổi vị bằng các chip mùi vị, các loại men theo yêu cầu của khách hàng.Những thay đổi trong sản xuất rượu vang 1. Trên cánh đồngCách cũ: tập tục cấm tưới nước.Cách mới: theo dõi, tưới nước nhỏ giọt và dùng kỹ thuật gen để tăng sản lượng.2. Thu hoạchCách cũ: theo dõi lượng nước và hái.Cách mới: quét tia hồng ngoại để quyết định thời điểm tốt nhất cho thu hoạch.5. Đóng chaiCách cũ: Các nút chai có thể làm hỏng mùi vị của rượu. Cách mới: loại chai có nắp vặn.4. Bảo quảnCách cũ: bảo quản lâu năm trong những thùng phuy gỗ. Cách mới: một năm trong thùng có thể là tất cả thời gian mà rượu vang cần.KẾT LUẬNĐại thi hào Pháp Victor Hugo đã từng nói "Thượng đế chỉ tạo ra nước, nhưng chính con người đã làm ra rượu vang!"Sử dụng rượu vang có lợi cho sức khỏe tuy nhiên vẫn phải quan tâm tới liệu lượng
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_hoan_chinh_ruou_vang_52.ppt