i
LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, đặc biệt là các thầy cô trong khoa
Chế Biến đã đã tận tình dạy dỗ cho em kiến thức và nhiều lời khuyên quý báu trong
suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Khẩn đã trực tiếp hướng dẫn và
truyền đạt cho em những kinh nghiệm để em có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp
này.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực
Phẩm, phòng thí nghiệm Hóa Sinh – Vi Sinh và lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình và
bạn bè đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đề tài này.
Nha Trang, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực tập
Nguyễn Thị Thu Thắm
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
MỤC LỤC.................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH........................................................................................ vii
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .......................................................................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG .......................................................................3
1.1.1. Khái quát về rượu vang .................................................................................3
1.1.1.1. Lịch sử phát triển rượu vang ................................................................ 3
1.1.1.2. Định nghĩa rượu vang ............................................................................4
1.1.1.3. Phân loại rượu vang ..............................................................................4
1.1.2. Thành phần chính và giá trị dinh dưỡng của rượu vang ...............................5
1.1.2.1. Ethanol ..................................................................................................6
1.1.2.2. Acid hữu cơ ...........................................................................................6
1.1.2.3. Đường ....................................................................................................7
1.1.2.4. Tro và các chất muối .............................................................................7
1.1.2.5. Polyphenol .............................................................................................7
1.1.2.6. Vitamin ...................................................................................................8
1.1.3. Nguyên liệu dùng trong chế biến rượu vang.................................................9
1.1.3.1. Yêu cầu đối với nguyên liệu chế biến rượu vang trái cây......................9
1.1.3.2. Ảnh hưởng của oxy hóa nước quả .......................................................10
1.1.4. Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang .................................................11
1.1.4.1. Tìm hiểu chung về nấm men ...............................................................11
1.1.4.2. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang...........................................12
1.1.5. Bản chất của quá trình lên men và cơ chế tạo rượu vang ...........................18
1.1.5.1. Bản chất của quá trình lên men ............................................................18
1.1.5.2. Cơ chế tạo rượu vang ...........................................................................19
iii
1.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu .....................................25
1.1.6.1. Ảnh hưởng của nồng độ đường trong dịch lên men ...........................26
1.1.6.2. Ảnh hưởng của pH ...............................................................................26
1.1.6.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ .......................................................................26
1.1.6.4. Ảnh hưởng của oxy trong môi trường dịch lên men............................27
1.1.6.5. Ảnh hưởng của ethanol và CO2............................................................27
1.1.6.6. Ảnh hưởng của các yếu tố khác ...........................................................28
1.1.7. Các biện pháp nâng cao chất lượng rượu vang ...........................................29
1.1.7.1. Pha loãng ..............................................................................................29
1.1.7.2. Thêm đường .........................................................................................30
1.1.7.3. Điều chỉnh độ chua ..............................................................................30
1.1.7.4. Điều chỉnh các chỉ tiêu khác ................................................................31
1.1.7.5. Quá trình lắng trong và tàng trữ rượu vang .........................................31
1.1.8. Các yếu tố gây hư hỏng rượu vang trong quá trình bảo quản.....................34
1.1.8.1. Các nguyên nhân gây hư hỏng rượu ....................................................34
1.1.8.2. Một số dạng hư hỏng và biện pháp khắc phục ...................................34
1.1.9. Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang...................................................35
1.1.9.1. Trên thế giới .........................................................................................35
1.1.9.2. Trong nước ..........................................................................................38
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÂY SƠRI ..........................................................................39
1.2.1. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học của cây sơri ........................................39
1.2.1.1. Nguồn gốc cây sơri .............................................................................39
1.2.1.2. Đặc điểm thực vật học cây sơri...........................................................40
1.2.2. Điều kiện trồng trọt và chăm sóc ..............................................................41
1.2.2.1. Địa điểm ..............................................................................................41
1.2.2.2. Đất.......................................................................................................41
1.2.2.3. Chế độ chăm sóc sơri ..........................................................................41
1.2.3. Thu hoạch và bảo quản sơri ........................................................................42
1.2.3.1. Thu hoạch............................................................................................42
iv
1.2.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sơri ....................................43
1.2.5. Một số sản phẩm từ sơri .............................................................................45
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................46
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ...........................................................................46
2.1.1. Nguyên liệu chính .......................................................................................46
2.1.2. Nguyên liệu phụ và hóa chất.......................................................................46
2.1.2.1. Đường saccarose ..................................................................................46
2.1.2.3. Soda Na2CO3 .......................................................................................46
2.1.2.4. Nấm men ..............................................................................................47
2.1.2.5. Chất kích thích nấm men .....................................................................47
2.1.2.6. Enzyme pectinase.................................................................................47
2.1.2.7. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu ..................................48
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................49
2.2.1. Chuẩn bị dịch nấm men từ men giống để phụ vụ lên men..........................49
2.2.1.1. Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống............................................................49
2.2.1.2. Cách tiến hành......................................................................................49
2.2.1.3. Phương pháp xác định số lượng nấm men sau nhân giống .................50
2.2.2. Quy trình dự kiến sản xuất rượu vang sơri..................................................51
2.2.3. Sơ đố bố trí thí nghiệm................................................................................52
2.2.3.1. Thí nghiệm 1: xác định lượng enzyme pectinase cần bổ sung52
2.2.3.2. Thí nghiệm 2: Xác định lượng đường tối ưu cần bổ sung53
2.2.3.3. Thí nghiệm 3: xác định lượng men tối ưu cần bổ sun..........................54
2.2.3.4. Thí nghiệm 4: xác định pH thích hợp cho quá trình lên men ..............55
2.2.3.5. Thí nghiệm 5: xác định thời gian lên men thích hợp ...........................56
2.2.4. Xây dựng bảng điểm cảm quan cho sản phẩm rượu vang sơri ...................57
2.2.5. Đánh giá chất lượng rượu vang...................................................................59
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................60
3.1. Kết quả nghiên cứu xác định các thông số trong sản xuất rượu vang ...............60
3.1.1. Kết quả nghiên cứu xác định lượng enzyme pectinase bổ sung ................60
v
3.1.2. Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả lên men ......63
3.1.3. Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp ..........66
3.1.4. Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp cho quá trình lên men.............69
3.1.5. Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp..........................73
3.2. Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất rượu vang từ quả sơri ............................77
3.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ..........................................................................77
3.2.2. Thuyết minh quy trình.................................................................................78
3.2.2.1. Sơri .......................................................................................................78
3.2.2.2. Xử lý sơ bộ ...........................................................................................78
3.2.2.3. Ép .........................................................................................................78
3.2.2.4. Ủ ...........................................................................................................78
3.2.2.5. Lọc........................................................................................................78
3.2.2.6. Điều chỉnh thành phần .........................................................................78
3.2.2.7. Lên men...............................................................................................79
3.2.2.8. Xử lý sau lên men: ..............................................................................79
3.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm..........................................................................80
3.4. Sơ bộ tính giá thành thí nghiệm sản xuất vang Sơri ..........................................82
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ...............................................83
4.1. Kết luận ..............................................................................................................83
4.2. Đề xuất ý kiến ...................................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................84
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang ..............................................................5
Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho...........................8
Bảng 1.3: Các chất khoáng chính của men rượu tính theo phần trăm khối lượng tro....29
Bảng 1.4: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới(lít/người/năm) ..............36
Bảng 1.5: Thành phần hóa học của trái sơri Gò Công ..............................................44
Bảng 2.1: Bảng điểm về độ trong và màu sắc vang Sơri với hệ số quan trọng 0,8 ..57
Bảng 2.2: Bảng điểm về mùi của vang Sơri với hệ số quan trọng 1,2......................58
Bảng 2.3: Bảng điểm về vị của vang Sơri với hệ số quan trọng 2............................58
Bảng 2.4: Bảng chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng ............................................59
Bảng 2.5: Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm rượu vang...................59
Bảng 3.1: Kiểm nghiệm cảm quan dịch ép .............................................................. 60
Bảng 3.2: Lượng dịch ép thu đượcvà hàm lượng đường khử ở các mẫu..................61
Bảng 3.3 : Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả, đánh giá
các chỉ tiêu của rượu thành phẩm............................................................................ 64
Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp..........6
Bảng 3.5: Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp .............................................70
Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp.......................74
Bảng 3.7 : Đánh giá chất lượng sản phẩm. ..............................................................80
Bảng 3.8: Bảng kết quả chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm..............................................81
Bảng 3.9 : Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 1 lít rượu vang Sơri............................82
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa Embden – Meyerhof – Panas........................................20
Hình 1.2: Hình ảnh cây sơri. .....................................................................................40
Hình 2.1: Hình ảnh tế bào nấm men. ........................................................................47
Hình 2.2: Hình ảnh một số dụng cụ thí nghiệm.......................................................48
Hình 2.3: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang...........................49
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình dự kiến.............................................................................51
Hình 2.5: Sơ đồ xác định lượng enzyme pectinase bổ sung thích hợp .....................52
Hình 2.6: Sơ đồ xác định nồng độ Đường thích hợp cho quá trình lên men ............53
Hình 2.7: Sơ đồ xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp ..............................54
Hình 2.8: Sơ đồ xác định giá trị pH thích hợp ..........................................................55
Hình 2.9: Sơ đồ xác định thời gian lên men..............................................................56
Hình 3.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme bổ sung đến hàm lượng đường khử ...........62
Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan ........65
Hình 3.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan..68
Hình 3.5 : Ảnh hưởng của các giá trị pH đến nồng độ cồn và điểm cảm quan ........71
Hình 3.6: Ảnh hưởng của các giá trị pH đến hàm lượng acid toàn phần còn lại sau
lên men ......................................................................................................................71
Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến nồng độ cồn và điểm cảm quan ...75
Hình 3.8: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang sơri ..........................................77
Hình 3.9: Hình ảnh bao bì sản phẩm vang Sơri ........................................................81
1
LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia nhiệt đới, thích hợp cho việc trồng nhiều loại cây
ăn trái. Sản phẩm cây ăn trái ngoài việc cung cấp cho thị trường trong nước, còn là
nguồn xuất khẩu sang một số nước trong khu vực. Cùng với sự phát triển của các
ngành công nghiệp, thì sản phẩm cây ăn trái ở Việt Nam ngoài việc sử dụng ăn tươi,
còn là nguyên liệu cho các nhà máy chế biến. Thêm vào đó, giá thành nhiều loại trái
cây tương đối rẻ, nhưng vẫn có giá trị dinh dưỡng cao. Do vậy việc tìm cách chế
biến trái cây, đa dạng hóa sản phẩm phục vụ cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu
đang được nhiều công ty quan tâm.
Có nhiều cách chế biến trái cây như phơi khô, làm mứt, chế biến rượu
vang… Trong đó, chế biến rượu vang quả đối với các nước trên thế giới đã là một
nghề cổ xưa nhưng ở Việt Nam thì chỉ mới xuất hiện khoảng vài chục năm trở lại
đây. Việc tiêu thụ rượu vang từng bước được người tiêu dùng ưa chuộng do có độ
cồn nhẹ, hương vị thơm ngon tự nhiên, có tác dụng kích thích tiêu hóa… và được
chọn thay dần các loại rượu mạnh trong các dịp lễ Tết, vốn không thích hợp cho phụ
nữ. Tuy nhiên, ngành công nghiệp sản xuất rượu vang ở nước ta vẫn chưa thực sự
đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, chất lượng còn hạn chế. Đồng thời, sơri cũng
là một loại trái cây quen thuộc của miền Nam, khi chín vỏ màu đỏ và hàm lượng
acid cao nên khi ăn tươi có vị chua. Tuy nhiên, do vỏ của sơri rất mỏng, thời gian
bảo quản tươi trong điều kiện bình thường của sơri ngắn nên khó khăn trong việc
vận chuyển, tiêu thụ. Nếu thu hoạch với một số lượng lớn có thể sẽ bị hư hại do
không kịp tiêu thụ. Do đó, việc nghiên cứu chế biến sơri, đặc biệt công nghệ sản
xuất rượu vang là vấn đề cấp thiết.
Chính từ những yêu cầu trên, em tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu
quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả sơri” có ý nghĩa khoa học và
giá trị kinh tế xã hội cao.
2
Đề tài nghiên cứu các nội dung sau:
– Nghiên cứu xác định tỷ lệ enzyme pectinaza sử dụng trong quá trình ép
dịch sơri.
– Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men
+ Xác định hàm lượng đường thích hợp cho dịch quả lên men.
+ Xác định tỷ lệ nấm men thích hợp cho quá trình lên men.
+ Xác định pH thích hợp cho dịch quả lên men.
+ Xác định thời gian lên men thích hợp.
– Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang sơri.
3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG
1.1.1. Khái quát về rượu vang
1.1.1.1. Lịch sử phát triển rượu vang [8]
Rượu vang là một sản phẩm có từ lâu đời. Các nhà sử học cho rằng rượu
vang có lẽ được khám phá một cách tình cờ ở khu vực nằm giữa sông Nile và Iran
trong suốt thời kỳ nền văn minh đầu tiên của thế giới vào năm 3000 – 4000 trước
Công Nguyên. Loại trái đầu tiên được dùng để chế biến là từ các giống nho khác
nhau (Vitis vinefera). Nho được vận chuyển qua vùng Địa Trung Hải bởi người Hy
Lạp và người La Mã, sau đó lan rộng qua Châu Âu.
Patric McGovern và cộng sự của ông đã sử dụng một số kỹ thuật xét nghiệm
mẫu vật, bao gồm kỹ thuật phân tích hồng ngoại, sắc ký lỏng cao áp và xét nghiệm
đối với acid tartaric đã chứng minh rằng ngành sản xuất rượu vang xuất hiện cách
đây 5000 năm. Kết quả phân tích hóa học đồ gốm khai quật tại di chỉ Hajji Firus (tại
núi Zagros) đã đưa bằng chứng rượu vang xa thêm 2000 – 4000 năm nữa, về tận
thời kỳ đồ đá muộn.
Trên thế giới việc sản xuất rượu vang đã có từ rất lâu đời, nhưng mãi đến đầu
thế kỷ 19, ngành sản xuất rượu vang mới phát triển mạnh và chuyển sang sản xuất
với quy mô công nghiệp. Ngày nay ngành sản xuất rượu vang đã phát triển mạnh mẽ
tại các nước trên thế giới như: Pháp, Mỹ, Nga, Ý, Tây Ban Nha, Hungari, Đức…
Người Việt Nam mới làm quen với sản xuất rượu vang khoảng 100 năm nay,
chủ yếu ở thành thị. Nguyễn Quang Hào và cộng sự (1984) nghiên cứu và sản xuất
với quy mô nhỏ ở Hà Nội là rượu vang Thăng Long. Sau đó, ông tiếp tục nghiên
cứu công trình: “Công nghệ sản xuất Vang nho chất lượng cao” và đã cho ra đời loại
vang khô đầu tiên khá thành công ở Việt Nam là Vine Wine. Theo công nghệ sản
xuất đó, một loạt vang khác lần lượt ra đời: vang Gia Lâm, vang Hồng Hà, vang
Đông Đô, vang Tây Hồ… Sự ra đời và phát triển của những loại vang trên đã góp
phần quan trọng vào sự ra đời của ngành sản xuất rượu vang Việt Nam.
4
1.1.1.2. Định nghĩa rượu vang
Rượu vang là tên gọi loại rượu được sản xuất lâu đời bằng phương pháp lên
men tự nhiên nhờ hệ vi sinh vật kép nấm men và vi khuẩn Lactic sẵn có trên vỏ và
thịt trái hoặc bổ sung từ ngoài vào mà chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae và
Sacchromyces ellipsoideus, mà không qua chưng cất, rượu có độ cồn nhẹ từ 9 ÷ 16°.
Theo định nghĩa ngày nay, rượu vang là loại rượu được sản xuất từ dịch ép
trái cây (táo, nho, mơ, thơm, chuối, sơri...), có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị
thơm ngon của trái cây tự nhiên, giàu vitamin, khoáng và độ cồn nhẹ có tác dụng
kích thích tiêu hóa, chống béo phì, phòng ngừa lão hóa và kéo dài tuổi thọ, ngăn
ngừa ung thư, phòng chống được các bệnh tim mạch và đột quỵ.
1.1.1.3. Phân loại rượu vang [11]
Có nhiều cách phân loại rượu vang khác nhau. Dựa trên màu sắc có vang
trắng, vang đỏ. Dựa vào mặt công nghệ, rượu vang được chia làm hai nhóm lớn sau:
1. Nhóm rượu vang không có gas: có thể chia thành 2 nhóm sau
Nhóm vang phổ thông: lên men hoàn toàn, không được bổ sung cồn etylic
trong quá trình công nghệ bao gồm hai loại:
Vang khô (lên men cạn kiệt): chứa hàm lượng ethanol tích tụ do lên
men có thể từ 9 ÷ 14%, hàm lượng đường còn lại không quá 0,3%.
Vang bán ngọt: chứa hàm lượng ethanol do lên men tự nhiên từ 9 ÷
12%, hàm lượng đường còn lại 3 ÷ 8%.
Nhóm rượu vang cao độ: là loại rượu vang có hàm lượng ethanol cao so
với nhóm rượu vang phổ thông. Có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng
ethanol trong quá trình sản xuất. Nhóm này gồm hai loại:
Vang nặng: có hàm lượng ethanol từ 17 ÷ 20%, ethanol sinh ra do men
không ít hơn 3%. Hàm lượng đường còn lại từ 1 ÷ 4%.
Vang khai vị: hàm lượng ethanol từ 12 ÷ 17%, trong đó ethanol sinh ra
do lên men không ít hơn 1,2%. Ngoài ra, tùy thuộc vào hàm lượng đường trong
vang khai vị có thể tồn tại các dạng sau:
− Vang khai vị bán ngọt: ethanol từ 14 ÷ 16% và đường từ 5 ÷ 12%.
5
− Vang khai vị ngọt: ethanol từ 15 ÷ 17% và đường từ 14 ÷ 20%.
− Vang khai vị rất ngọt: ethanol từ 12 ÷ 17% và đường từ 21 ÷ 35%.
2. Nhóm rượu vang có gas:
Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): để giữ được gas tự nhiên
trong sản phẩm người ta thực hiện quá trình lên men phụ trong chai kín, hệ thống
thùng kín và tùy thuộc vào điều kiện lên men phụ (nhiệt độ, thời gian) sẽ cho ra loại
rượu Champagne với mức độ chất lượng khác nhau. Tuy nhiên, nhóm vang có gas
tự nhiên thường có độ rượu từ 9 ÷ 12%, độ ngọt từ 3 ÷ 8%.
Rượu vang có gas nhân tạo (do có nạp CO2 vào sản phẩm): người ta có
thể tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhau theo thị hiếu hoặc yêu cầu của thị trường
tiêu dùng.
1.1.2. Thành phần chính và giá trị dinh dưỡng của rượu vang
Thành phần rượu vang khá phức tạp, cho đến nay ở những nước phát triển
người ta cũng chưa biết hết các chất cấu thành. Về đại thể thành phần rượu vang
gồm có: cồn, đường, chất hòa tan, acid tổng số và bay hơi, vitamin. Khi phân tích
rượu vang, theo Andrezej Jarezyk và Wieslaw Wzorek bộ môn chế biến thực phẩm
Trường đại học tổng hợp Vacsava – Balan thì trong một lít rượu quả ở Balan có các
thành phần chính của rượu vang như sau:
Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang [1]
Thành phần chính
Hàm lượng tổng số
Chú thích
(g/l)
Nước
818 ÷ 899
Ethanol
80 ÷ 114
Đường tổng số
62 ÷ 132
Chất hòa tan không phải
18 ÷ 30
đường
Acid (tính ra acid malic)
Vitamin, hợp chất chứa nitơ,
rượu cao, chất màu, polyphenol
5÷7
Acid bay hơi
0,56 ÷ 1,1
Tro
1,8 ÷ 2,9
6
1.1.2.1. Ethanol [3]
Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccarose nhờ
nấm men. Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt từ 7 ÷ 16 o. Ethanol là
thành phần quan trọng nhất của rượu vang, chính nhờ có nó mà rượu vang khác với
các loại đồ uống khác. Ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh
lý gọi là say. Ngoài ra, ethanol còn có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với acid
bay hơi, đường và các thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn
riêng biệt của nó. Vị của rượu vang được tạo nên từ sự kết hợp hài hòa của 4 vị có
trong rượu vang như: vị chua của acid hữu cơ ; vị ngọt của ethanol, glyceryl, đường
còn lại; vị chát của tanin, polyphenol; vị mặn của muối khoáng.
1.1.2.2. Acid hữu cơ [3]
Đối với người tiêu dùng phương Tây acid hữu cơ là thành phần quan trọng
của rượu vang ngang với cồn. Rượu vang là đồ uống có độ chua cao ( 4 ÷ 5g/l acid
tổng số, làm cho pH đạt 2,9 ÷ 3,9) nhưng dễ uống.
Acid hữu cơ trong rượu vang thường chia làm hai nhóm: nhóm có tác dụng
tốt cho rượu vang. Chẳng hạn khi phân tích thành phần acid hữu cơ của rượu vang
thường tatric: 1,5 ÷ 4g/l; malic:0 ÷ 4g/l; citric:0 ÷ 0,5g/l; oxalic:0 ÷ 0,06g/l. Các
acid này thuộc loại acid có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu vang, làm ổn định
rượu vang và ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn làm hỏng rượu. Tuy nhiên, các
acid này cũng cần có tỷ lệ cân đối nếu quá cao hoặc quá thấp sẽ làm cho vị không
hài hòa; Và nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang như một số acid bay hơi chủ yếu
là acid acetic và các acid béo của cùng một dây chuyền: Formic, Propionic; Butyric
... Những acid này nếu có hàm lượng cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị kém, đặc
biệt đối với acid acetic cần lưu ý: trong lên men rượu thường tạo ra khoảng 0,4g/l
acid acetic nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra bệnh rượu. Nếu hàm lượng acid
acetic quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi và không thể uống được.
Acetic là acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng axit bay hơi của rượu vang.
7
1.1.2.3. Đường [3]
Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose,
fructose và phần nhỏ galactose. Ngoài ra còn có các loại đường khác đặc biệt là
đường nghịch đảo đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm. Nếu
phát hiện thấy đường Saccharose trong rượu vang thành phẩm tức là đường pha
thêm. Thành phần đường còn lại cũng là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm. Tuy
nhiên, hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau. Theo
Peynaud ở Pháp vang đỏ còn chứa 2 ÷ 3g đường tổng số/ lít, còn vang trắng hàm
lượng đường còn lại có thể tới 70 ÷ 80g/ lít.
1.1.2.4. Tro và các chất muối [3]
Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P, S, K, Na, Ca, Mg, SI,
Fe, Mn, Cl, Br, I, Al… các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc có
thể dưới dạng muối. Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp. Do vậy
các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khác nhau. Hàm
lượng tro trong rượu vang thường từ 1,5 ÷ 3g/ lít. Mặc dù, có hàm lượng rất nhỏ
nhưng có vai trò quan trọng đó là: trong rượu vang là làm tăng giá trị cảm quan và
giá trị dinh dưỡng cho rượu. Tuy nhiên, những chất vi lượng như Fe hàm lượng
bình thường chỉ 0,3 ÷ 0,5 mg/l và Cu 0,2 ÷ 0,3 mg/l, nếu chỉ tăng thêm vài mg trong
một lít cũng gây kết tủa làm cho rượu đục, mất hương vị.
1.1.2.5. Polyphenol [3]
Polyphenol là hợp chất phức tạp có trong vỏ quả. Các polyphenol trong rượu
gồm có flavonol, antoxian, tanin, acid phenol (acid benzoic, acid cinamic…). Hàm
lượng của chúng sẽ khác nhau trong các loại rượu vang khác nhau. Ở vang màu bao
giờ hàm lượng polyphenol cũng lớn hơn vang trắng và tạo điều kiện không thuận
lợi cho khuẩn hại. Có vai trò tạo vị, tạo màu cho rượu vang (flavonol cho màu vàng,
antoxian cho màu đỏ). Đồng thời làm ổn định, kéo dài thời gian bảo quản rượuvang,
do các polyphenol và tanin có khả năng sát khuẩn mạnh. Tuy nhiên, tanin dễ bị oxi
hoá làm cho vang có màu sẫm và nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho rượu
vang có vị chát mạnh ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang, làm ức chế
8
hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém, gây kết tủa
protein của nước quả làm cho rượu bị đục.
1.1.2.6. Vitamin [1]
Thực tế cho thấy, rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả và các hàm
lượng vitamin có trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả. Quá trình lên men rượu
điều chỉnh lại thành phần vtamin, có bổ sung thêm các vitamin khác vào (Thiamin,
Piriđoxin) chứ không phải là phân hủy hết vitamin của nước quả. Thực ra, lên men
là một kỹ thuật tốt để giữ lại các vitamin của nước quả.
Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho [1]
Rượu vang
Vitamin
Đơn vị
Thiamin (B1)
µg/lít
Riboflavin (B2)
µg/lít
Axit pantothenic
µg/lít
Nicotinamit (PP)
µg/lít
Piriđoxin (B6)
µg/lít
Biotin (H)
µg/lít
Cobalamine
µg/lít
Mesoinositola
µg/lít
Acid paminobenzoic
µg/lít
Axit pteroilglutamic
µg/lít
Cholin
µg/lít
Nước nho
Trắng
Đỏ
160 ÷ 450
2 ÷ 58
105 ÷ 245
3 ÷ 60
8 ÷ 133
0,47 ÷ 19
0,5 ÷ 1,4
0,55 ÷ 1,2
0,12 ÷ 0,68
0,68 ÷ 2,6
0,44 ÷ 1,3
0,79 ÷ 1,7
0,16 ÷ 0,5
0,12 ÷ 0,67
0,13 ÷ 0,68
1,5 ÷ 4,2
1 ÷ 3,6
0,6 ÷ 4,6
0
0 ÷ 0,16
0,04 ÷ 0,1
380 ÷ 710
220 ÷ 370
230 ÷ 334
15 ÷ 32
15 ÷ 133
15 ÷ 133
0,9 ÷ 1,8
0,4 ÷ 4,5
0,4 ÷ 4,5
19 ÷ 39
19 ÷ 27
20 ÷ 43
9
1.1.3. Nguyên liệu dùng trong chế biến rượu vang [3]
1.1.3.1. Yêu cầu đối với nguyên liệu chế biến rượu vang trái cây
Đối với các loại quả, nếu có chứa đường, protein, vitamin, muối khoáng và
không chứa nhiều chất độc hại cho men (tanin...) đều có thể lên men và tạo thành
rượu vang. Tuy nhiên, thành phần hóa học của các loại trái cây khác nhau thì tỷ lệ
bổ sung và điều kiện lên men cũng khác nhau.
Ở những nước nhiệt đới gió mùa như nước ta, có rất nhiều loại quả được
dùng để chế biến rượu vang, nhưng chưa có nghiên cứu nào xác định được loại quả
nào chế biến rượu vang là tốt nhất.Tiêu chuẩn chọn là:
– Đường tổng số trong nước quả có độ Brix cao, chỉ cần cho thêm ít đường
trước khi lên men để đạt độ Brix từ 20 ÷ 22.
– Hàm lượng acid hữu cơ tương đối cao, pH thấp (2,8 ÷ 3,8) vì nếu không có
một lượng acid tối thiểu thì rượu mới sẽ bị chua. Hơn nữa, nếu thiếu acid, pH quá
cao thì tạp khuẩn phát triển mạnh, gây khó khăn cho hoạt động của nấm men. Mặt
khác, chua quá cũng không tốt, khó lên men rượu, khó uống.
– Thành phần nước quả thích hợp với hoạt động của men tối thiểu có các
chất sau đây:
+ Acid amin, vitamin, muối khoáng thực hiện vai trò xúc tác với một lượng
rất nhỏ.
+ Polyphenol – tanin làm cho rượu vang đỏ có màu sắc hấp dẫn và đóng góp
vào việc ức chế khuẩn hại của enzyme oxy hóa.
+ Chất sản sinh ra mùi thơm ảnh hưởng tới hương vị của rượu. Còn một số
chất vi lượng nữa tuy phân tích sinh hóa chưa phát hiện nhưng dự đoán có mặt ở
một số nước quả qua kinh nghiệm lên men.
– Ngoài ra, tùy theo yêu cầu sản xuất cần chú ý chọn lựa quả cho thích hợp.
Chẳng hạn:
+ Đối với sản xuất rượi vang đỏ: không chọn quả vỏ dày (chuối, chôm chôm,
mãng cầu, ...), quả vỏ có quá nhiều chất đắng (bưởi, cam, ...), quả có nhiều chất
10
nhựa thông (xoài). Có thể chọn các loại quả sau đây: nho, dâu, sơri, mơ, mận, ...
Quả phải có độ chín kỹ thuật cao, có mùi thơm manh mẽ, không hư hỏng.
+ Đối với sản xuất rượu vang trắng: có thể chọn tất cả các loại quả đủ tiêu
chuẩn để chế rượu vang và có thể hái quả trước khi quả chín hoàn toàn (ruột quả
thường chín trước quả).
1.1.3.2. Ảnh hưởng của oxy hóa nước quả
1. Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả [4]
Khi nghiền quả hoặc ép quả, tế bào bị vỡ, cân bằng sinh hóa trong quả bị phá
hủy nghiêm trọng, đồng thời oxi không khí sẽ có điều kiện tiếp xúc với các chất
dưới tác dụng của enzyme oxy hóa khử oxydoreductase làm cho nước quả bị oxy
hóa nhanh chóng.
Quá trình oxy hóa nước quả sẽ gây ra nhiều biến đổi bất lợi, làm giảm chất
lượng của dịch quả trước khi lên men, ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của
rượu vang sau này như:
– Mùi thơm của nước quả giảm do các chất mùi bị phá hủy cho quá trình oxy
hóa.
– Tanin tăng do oxy hóa các polyphenol, làm cho vị chát của rượu tăng, vị
của rượu sẽ không hài hòa và đặt biệt ảnh hưởng đến sự sống của nấm men.
– Màu sắc của nước quả bị sẫm lại làm cho màu sắc của rượu thay đổi đáng
kể. Có thể gây hiện tượng kết tủa enzyme do muối sắt, muối đồng ở thể oxy hóa
khử, các enzyme này rất cần thiết cho quá trình làm chín rượu vang sau khi lên men.
2. Các biện pháp chống oxy hóa nước quả [4]
Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái vận chuyển. Sau khi làm
dập hoặc ép nước cần tiến hành lên men ngay. Nếu để chậm dù chỉ một vài giờ, chất
lượng của nước quả cũng giảm đi đáng kể. Sử dụng các biện pháp hóa lý như sau:
− Tiến hành ép, lọc dịch quả trong thiết bị chứa đầy CO2, không cho dịch
quả tiếp xúc với O2
− Thêm chất chống oxy hóa vào nước ép quả. SO2 là chất được dùng phổ
biến và cho phép dùng trong chế biến rượu vang ở hầu hết các nước chế rượu vang.
11
SO2 có tác dụng trên các phương diện: chống oxy hóa do tác dụng thu oxy của môi
trường và làm tê liệt các enzyme oxy hóa khử và tiêu diệt nhiều vi sinh vật có hại,
trong đó có khuẩn giấm và khuẩn lactic. Tuy nhiên cần lưu ý hàm lượng bổ sung
vào dịch quả. Thường cho phép dùng 120mg/l nếu nhiều quá sẽ làm cho rượu vang
có mùi khó chịu, đồng thời sẽ ảnh hưởng đến đời sống của nấm men và vi khuẩn
trong lên men malolactic.
− Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa. Xử lý nhiệt nhằm vô hoạt
enzyme oxy hóa khử và làm giảm bớt lượng oxy hòa tan vào dịch quả từ đó hạn chế
oxy hóa. Tuy nhiên chỉ cho phép xử lý trong thời gian ngắn ở nhiệt độ không cao
lắm, chẳng hạn với pH nước quả thường 3,2 ÷ 3,6 thì chỉ cần gia nhiệt ở 60o C trong
vòng từ 15 ÷ 20 phút. Phương pháp này ít dùng vì có hạn chế là thường nhiệt độ cao
hay vô hoạt enzyme oxy hóa cần thiết cho việc làm chín rượu vang sau này.
1.1.4. Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang
1.1.4.1. Tìm hiểu chung về nấm men [4]
Nấm men thuộc loại vi sinh vật có cấu tạo đơn bào, không di động, đa số
sinh sản theo lối nảy chồi. Trong tự nhiên, nấm men phân bố rộng rãi trong thiên
nhiên nhất là trong đất, có thể nói đất là môi trường tự nhiên để giữ giống nấm men
và trên bề mặt của rất nhiều loại lá cây, các loại quả hay các loại lương thực, thực
phẩm khác. Đặc biệt chúng có nhiều trong đất trồng nho, trong không khí và cả nơi
sản xuất rượu vang.
Nhiều loại nấm men có khả năng lên men rượu, sinh khí CO2, có khả năng
sinh sản nhanh chóng, tế bào chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm
lượng protein chứa đến 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại nấm men
còn được sử dụng để sản xuất protein và con người cũng sử dụng nấm men để làm
rượu, bia, làm bánh mì, sản xuất nước chấm... Tuy nhiên cũng có một số loài nấm
men gây bệnh cho con người và gia súc như Candida, làm hư hỏng thực phẩm như
Mycoderma.
Nấm men có cấu tạo đơn bào gồm thành tế bào, màng nguyên sinh chất, tế
bào chất, nhân và các cơ quan con khác (Volutin, Ribosome). Ở một số nấm men,
12
đặc biệt là nấm men có khả năng lên men rượu, vỏ tế bào có khả năng kết dính với
nhau và lắng xuống đáy. Các chủng này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia
và rượu vì lắng cặn nhanh và cho dịch lên men trong.
Hình dạng và kích thước tế bào nấm men không ổn định, phụ thuộc vào tuổi
nấm men và điều kiện nuôi cấy ...Tế bào nấm men có hình ellip, hình cầu, hình
trứng, hình oval, hình lục giác và một số hình dạng khác. Trong đó, Saccharomyces
thường có hình bầu dục trong môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng, hình tròn và
hình oval trong điều kiện kị khí. Kích thước của tế bào nấm men tương đối lớn,
chiều dài 6 ÷ 10 µm có khi 12 ÷ 18 µm, chiều ngang từ 4 ÷ 8 µm. Trong quá trình
phát triển hình thái của nấm men có thể thay đổi như sau:
– Ở nấm men trẻ (từ 12 ÷ 16 giờ nuôi cấy) màng mỏng, căng nguyên sinh
chất đồng nhất, không bào chưa có hoặc mới bắt đầu xuất hiện.
– Ở nấm men trưởng thành (từ 24 ÷ 48 giờ nuôi cấy) kích thướt điển hình,
không bào lớn, số không bào có thể đến hai, lượng glucogen tăng, tế bào sinh sản
chiếm 10% ÷ 15%.
– Ở nấm men già (đã nuôi cấy từ 72 giờ trở lên) màng dày nhẵn, nguyên sinh
chất không đồng nhất, không bào lớn, lượng chất béo tăng, tế bào hầu như không
sinh sản nữa, không có glucogen, tế bào chết chiếm tỷ lệ lớn.
Nấm men có thể sinh sản theo lối nảy chồi, phân chia hoặc tạo thành bào tử.
Nhóm nấm men sinh sản chủ yếu theo hình thức nảy chồi và phân chia có nhiều
trong tự nhiên và nhiều loại trong nhóm này có khả năng lên men rượu.
1.1.4.2. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang
Hiện nay, khi chế biến rượu vang người ta có thể sử dụng hai nguồn nấm
men sau:
1. Men tự nhiên
Lên men tự nhiên tương đối phức tạp và không đồng nhất trong các giai đoạn
của quá trình lên men. Những nghiên cứu khoa học cho thấy trong hệ vi sinh vật tự
nhiên dùng trong sản xuất theo phương pháp lên men tự nhiên có 76 ÷ 90% là nấm
mốc, 9 ÷ 22% là nấm men, còn lại là xạ khuẩn và vi khuẩn. Tuy nấm men ít hơn
13
nấm mốc nhưng lại có khả năng sinh trưởng và phát triển nhanh hơn trong điều kiện
yếm khí hoặc thiếu oxy đồng thời lên men tích tụ cồn. Do đó, sẽ làm ức chế nấm
mốc, tạo điều kiện cho nấm men phát triển chiếm ưu thế trong quá trình lên men.
Các loại nấm men làm giảm chất lượng của vang:
– Kloeckera apiculata: Có kích thước tương đối nhỏ, có hình oval – elip
hoặc hình quả chanh, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả tới 90% tổng số
men khi bắt đầu lên men. Nó có thể lên men tạo thành 6 ÷ 7° cồn, nhưng tạo ra một
acid bay hơi cũng như ester của chúng làm cho rượu có mùi tạp. Nó còn kìm hãm
các loại nấm men chính trong quá trình lên men. Nên người ta không mong muốn
sự phát triển của loại nấm men này.
– Pichia: là một trong những tác nhân làm hỏng vang, làm vang bị đục và
các thành phần trong rượu vang bị biến đổi. Chúng phát triển trên bề mặt vang làm
thay đổi thành phần và hương vị của vang. Làm cho vang có hương vị khó chịu và
giảm chất lượng rõ rệt.
– Zygopichia: gây đục vang sau khi chiết chai, chai không đầy có khoảng
trống lớn dễ bị nhiễm Zygopichia.
– Hansenula: là tác nhân mạnh mẽ tạo cho vang có các ester bay hơi (etyl
acetat làm cho vang có mùi thơm riêng biệt), nó cũng làm đục vang.
Vi khuẩn và nấm mốc:
Không chỉ có trong dịch quả mà còn có trong không khí rơi vào nước quả và
phát triển trong dịch lên men. Vi khuẩn này tham gia vào quá trình làm chín vang
hay hoàn thiện rượu vang, là trường hợp duy nhất có lợi cho rượu vang.
Người ta thường sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có sẵn trên nguyên liệu là
trái để sản xuất rượu vang có ưu điểm:
+ Không cần giống vi sinh vật thuần khiết
+ Không đòi hỏi kỹ thuật cao, không cần đầu tư nhiều cho qui trình sản xuất.
+ Sản phẩm khá đặc biệt vì quá trình tích lũy hương cho sản phẩm không
chỉ lấy từ nguồn trái cây tự nhiên mà còn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên.
- Xem thêm -