Tài liệu Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả thanh trà

  • Số trang: 92 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 63 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, trước hết cho em gửi tới Ban giám hiệu Trường Đại học NhaTrang, Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, khoa Chế biến sự kính trọng, niềm tự hào được học tập tại trường trong những năm qua. Xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Mai Thị Tuyết Nga đã tận tình giúp đỡ và trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo trong khoa Chế biến, quý thầy cô phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm, phòng thí nghiệm Hóa sinh-Vi sinh cùng gia đình và bạn bè đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đề tài này. Do kiến thức bản thân còn hạn chế, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu cộng với thời gian nghiên cứu có hạn nên bài báo cáo không tránh khỏi những hạn chế. Em rất mong nhận được các ý kiến của quý thầy cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Nha Trang, tháng 6 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Thị Hương ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... i MỤC LỤC ....................................................................................................................... ii DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ v DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ vi LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN............................................................................................ 3 1.1 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG ......................................................................... 3 1.1.1 Lịch sử rượu vang [2]..................................................................................... 3 1.1.2 Giới thiệu rượu vang [2] ................................................................................ 3 1.1.3 Các thành phần chính của rượu vang [1,2]................................................... 5 1.1.3.1 Cồn ............................................................................................................ 6 1.1.3.2 Đường........................................................................................................ 6 1.1.3.3 Acid ........................................................................................................... 7 1.1.3.4 Tro và các chất muối .................................................................................. 7 1.1.3.5 Chất gây mùi thơm ..................................................................................... 8 1.1.3.6 Vitamin ...................................................................................................... 8 1.1.3.7 Polyphenol ................................................................................................. 9 1.1.4 Nguyên liệu sản xuất rượu vang.................................................................. 10 1.1.4.1 Yêu cầu của nguyên liệu [2] ..................................................................... 10 1.1.4.2 Các biện pháp nâng cao chất lượng của rượu vang [3] .............................. 10 1.1.5 Các yếu tố gây hư hỏng rượu vang trong quá trình bảo quản [3].............. 14 1.1.5.1 Các nguyên nhân gây hư hỏng của rượu ................................................... 14 1.1.5.2 Một số dạng hư hỏng và biện pháp khắc phục........................................... 14 1.1.6 Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang [4] ........................................... 15 1.1.6.1 Men tự nhiên ............................................................................................ 16 1.1.6.2 Men nhân tạo ........................................................................................... 17 1.1.6.4 Điều kiện hoạt động của men [3] .............................................................. 18 1.1.7 Bản chất và cơ chế của quá trình lên men [1] ............................................. 22 1.1.7.1 Bản chất của quá trình lên men................................................................. 22 1.1.7.2 Cơ chế của quá trình lên men rượu ........................................................... 23 iii 1.2 TỔNG QUAN VỀ THANH TRÀ ........................................................................ 28 1.2.1 Giới thiệu về thanh trà [9, 10]...................................................................... 28 1.2.2 Các sản phẩm từ thanh trà [7, 8, 9]............................................................. 30 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT RƯỢU VANG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC [5, 6, 7, 12] ..................................................................................................... 31 1.3.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trên thế giới............................. 31 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang trong nước............................... 32 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 34 2.1 Vật liệu nghiên cứu .............................................................................................. 34 2.1.1 Nguyên liệu chính......................................................................................... 34 2.1.2 Nguyên liệu phụ và hóa chất........................................................................ 34 2.1.2.1 Đường saccharose .................................................................................... 34 2.1.2.2 Acid citric ................................................................................................ 34 2.1.2.3 Soda Na2CO3............................................................................................ 35 2.1.2.4 Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang ............................................... 35 2.1.2.5 Enzyme pectinase..................................................................................... 36 2.1.2.6 Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu ......................................... 36 2.2 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 36 2.2.1 Phương pháp phân tích hóa học.................................................................. 37 2.2.2 Kiểm nghiệm cảm quan mẫu rượu vang..................................................... 37 2.2.3 Các phương pháp vi sinh vật ....................................................................... 41 2.2.4 Phương pháp gây men giống phục vụ lên men ........................................... 42 2.3Quy trình dự kiến ................................................................................................. 43 2.4 Bố trí thí nghiệm .................................................................................................. 44 2.5 Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................... 53 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................... 54 3.1 Kết quả xác định thành phần nguyên liệu. ......................................................... 54 3.1.1 Xác định tỷ lệ ăn được và không ăn được ................................................... 54 3.1.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của quả thanh trà .......................... 54 3.2 Kết quả xác định điều kiện thích hợp cho quá trình lên men ............................ 55 3.2.1 Xác định tỷ lệ enzyme thích hợp.................................................................. 55 iv 3.2.2 Kết quả xác định lượng lượng đường thích hợp cho quá trình lên men.... 57 3.2.2.1 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường thích hợp của dịch quả bằng chỉ tiêu hóa học.................................................................................................... 57 3.2.2.2 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường thích hợp của dịch quả bằng chỉ tiêu cảm quan................................................................................................. 58 3.2.3 Kết quả xác định xác định lượng nấm men thích hợp cho lên men ........... 59 3.2.3.1 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nấm men thích hợp bằng chỉ tiêu cảm quan..................................................................................................................... 60 3.2.3.2 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nấm men thích hợp bằng chỉ tiêu hóa học ............................................................................................................................ 61 3.2.4 Kết quả xác định pH thích hợp cho lên men............................................... 62 3.2.4.1. Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp cho lên men bằng chỉ tiêu cảm quan..................................................................................................................... 62 3.2.4.2. Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp cho lên men bằng chỉ tiêu hóa học....................................................................................................................... 63 3.2.5 Kết quả xác định thời điểm kết thúc quá trình lên men ............................. 64 3.2.5.1 Kết quả xác định thời điểm kết thúc quá trình lên men bằng chỉ tiêu cảm quan.................................................................................................................... 64 3.2.5.2 Kết quả đánh giá cảm quan độ trong và màu sắc của vang thanh trà .... 66 3.2.5.3 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp bằng chỉ tiêu hóa học ............................................................................................................... 66 3.3 Đề xuất quy trình sản xuất rượu vang từ quả thanh trà.................................... 68 3.4 Kết quả sản xuất thử nghiệm. ............................................................................. 71 3.4.1 Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm .................................................... 72 3.4.1.1 Tiêu chuẩn chất lượng cảm quan .............................................................. 72 3.4.1.2 Tiêu chuẩn về vi sinh vật.......................................................................... 72 3.5 Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm.................................................................... 73 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN............................................................................. 74 1. Kết luận.................................................................................................................. 74 2.Đề xuất ý kiến ......................................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 75 v PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 76 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần của rượu vang.................................................................................. 6 Bảng 1.2 Thành phần vitamin của nước nho tươi và rượu nho [3]...................................... 9 Bảng 1.3 Các chất khoáng chính của men rượu................................................................ 21 Bảng 2.1 Thành phần hóa học của trái thanh trà............................................................... 34 Bảng 2.2 Bảng cho điểm chỉ tiêu vị của rượu vang .......................................................... 38 Bảng 2.3 Bảng cho điểm chỉ tiêu mùi .............................................................................. 39 Bảng 2.4 Bảng cho điểm màu sắc, độ trong và trạng thái khi rót của rượu vang ............... 40 Bảng 2.5 Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm rượu vang theo TCVN 3215-79................ 41 Bảng 3.1 Thành phần hóa học của trái thanh trà............................................................... 54 Bảng 3.2 Điểm cảm quan của sản phẩm rượu vang thanh trà ........................................... 71 Bảng 3.3 Tiêu chuẩn chất lượng cảm quan ...................................................................... 72 Bảng 3.4 Bảng tiêu chuẩn vi sinh..................................................................................... 73 Bảng 3.5 Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1 lít rượu vang thanh trà ............................ 73 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.2 Hình ảnh quả thanh trà ..................................................................................... 28 Hình 1.3 Quả thanh trà .................................................................................................... 29 Hình 2.1 Nấm men Saccharomyes cerevisiae................................................................... 35 Hình 2.4 Sơ đồ chuẩn bị nấm men từ men giống cho lên men rượu vang [2].................... 42 Hình 2.5 Bộ sục khí......................................................................................................... 42 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất rượu vang từ thanh trà.................................... 43 Hình2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzym pectinase thích hợp cần bổ sung ... 44 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng đường thích hợp cho quá trình lên men. 46 Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng nấm men thích hợp cho quá trình lên men. ................................................................................................................................ 48 Hình 2.15 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp cho lên men............................. 50 Hình 2.16: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men......................................... 52 Hình 3.1 Hiệu suất thu hồi dịch ép phụ thuộc tỷ lệ enzyme bổ sung................................. 55 Hình 3.2 Hàm lượng đường khử xác định được khi bổ sung enzyme. .............................. 56 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến độ cồn của vang thanh trà. ........................................................................................................................................ 57 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến mùi của vang thanh trà.. 58 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng đường đến vị của vang thanh trà..... 59 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nước cái men đến mùi của vang thanh trà. 60 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nước cái men đến vị của vang thanh trà.... 60 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ nước cái men đến độ cồn của vang thanh trà. ........................................................................................................................................ 61 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ pH đến mùi của vang thanh trà.................... 62 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của độ pH đến vị của vang thanh trà..................... 63 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn độ cồn theo pH của dịch quả đem lên men............................. 64 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến mùi của vang thanh trà 65 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến vị của vang thanh trà. .. 65 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ trong và màu sắc của vang thanh trà.................................................................................................................. 66 vii Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên men đến độ cồn của vang thanh trà. ........................................................................................................................................ 67 Hình 3.16 sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang thanh trà ................................................... 68 1 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của thế giới, sự giao lưu kinh tế các quốc gia, nền kinh tế các nước nói chung, Việt Nam nói riêng, đang dần dần phát triển. Cuộc sống ngày càng được cải thiện, thị trường càng được mở rộng, hàng hóa đa dạng hơn về chủng loại, chất lượng, hình thức... cuộc sống ngày càng thay đổi và nâng cao, con người không chỉ dừng lại ở ăn no mặc ấm mà ngày càng tiến lên ăn ngon mặc đẹp. Việc uống một ly rượu trước khi vào bữa ăn hoặc dùng để chiêu đãi đã trở thành bình thường đối với nhiều người Việt Nam. Có thể nói rượu là đồ uống truyền thống của dân tộc ta không chỉ trong các dịp lễ, tết, hội hè và ngày nay phải kể đến rượu vang. Khác với rượu trắng và các loại rượu pha chế, rượu vang là loại đồ uống lên men trực tiếp từ nước quả. Vì thế rượu vang có giá trị dinh dưỡng cao, có mùi vị đặc trưng khác với các loại rượu khác, độ cồn chỉ do lên men tự nhiên mà có từ 713 độ, ngoài ra có đường, acid, các chất khoáng như: P, S, Ca, Na..., các vitamin, chất thơm... Do đó, rượu vang phù hợp với nhiều lứa tuổi, kể cả phụ nữ và người già. Trên thế giới hiện nay ngành sản xuất rượu vang đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là ở Pháp và cho ra nhiều loại rượu vang ngon. Ở Việt Nam, gần đây nhu cầu về rượu vang đang ngày một tăng cao nhưng nhìn chung việc chế rượu vang vẫn còn chưa phổ biến, các sản phẩm rượu vang còn chưa nhiều và cũng chưa có rượu vang ngon. Là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nước ta trồng được rất nhiều loại cây ăn quả. Do quả có mùa, dễ hư hỏng, dập nát nên gây tổn thât lớn cho nhà vườn, làm giảm giá trị kinh tế của quả. Do đó, sản xuất rượu vang là một trong những phương pháp tốt để bảo quản quả được lâu, tiêu thụ nguồn quả dư thừa, đồng thời góp phần đa dạng hóa sản phẩm trên thị trường nước ta. Thanh trà là một loại quả không mới ở Việt Nam nhưng chưa được phổ biến. Nó được trồng nhiều ở Vĩnh Long – Kiên Giang. Vào mùa thanh trà chín rất nhiều nên không thể tránh khỏi hiện tượng hư hỏng nhiều. Trước thực trạng trên, em đã 2 quyết định làm đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả thanh trà”với sự hướng dẫn của TS. Mai Thị Tuyết Nga. Mục đích của đề tài: Nhằm xây dựng quy trình chế biến rượu vang từ trái thanh trà, một loại quả có nhiều ở miền Nam nước ta, nhất là Vĩnh Long để chế biến thành một loại rượu thơm ngon, có lợi cho sức khỏe con người. Nội dung nghiên cứu của đề tài: 1. Xác định tỷ lệ enzyme pectinase (có hoạt độ xác định) thích hợp cần bổ sung cho quá trình ép. 2. Xác định hàm lượng đường thích hợp cho quá trình lên men. 3. Xác định tỷ lệ nấm men thích hợp cần bổ sung cho quá trình lên men. 4. Xác định pH thích hợp cho quá trình lên men. 5. Xác định thời gian lên men thích hợp. 6. Đề xuất quy trình sản xuất và sản xuất thử nghiệm sản phẩm. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế: Đề tài nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp cho quá trình lên men tự nhiên dịch ép từ quả thanh trà, điều này làm cơ sở nghiên cứu các sản phẩm đồ uống tương tự. Thành công của đề tài có thể áp dụng vào các nhà máy chế biến nước quả, góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm đồ uống, nâng cao giá trị thương phẩm từ nguyên liệu thanh trà. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 1.1.1 Lịch sử rượu vang [2] Rượu vang không phải là sản phẩm sáng tạo của con người. Rất tình cờ khi lưu trữ nho sau khi thu hoạch trong thùng để hứng dịch quả chảy ra, sau một thời gian thu được một loại dịch có cồn, khi uống có vị ngọt, cay tạo cảm giác hưng phấn. Cho đến tận bây giờ người ta vẫn chưa xác định được sản phẩm có cồn đầu tiên được sản xuất bởi con người là bia hay rượu. Tuy nhiên theo một số nghiên cứu người ta đã chứng minh được việc trồng nho ở diện rộng đã có mặt trên trái đất cách đây khoảng 7000 ÷ 5000 năm trước công nguyên. Như vậy rượu nho cũng có thể ra đời trong khoảng thời gian đó. Ước tính bia cũng có mặt vào khoảng 5000 năm trước công nguyên. Nguồn gốc của từ vang: thực ra từ “vang”là đi từ từ “vigne”(tức là nho trong tiếng Pháp). Vì thế trước đây khi nói đến vang, tức là chỉ “các sản phẩm lên men, không qua chưng cất đi từ dịch quả nho nguyên chất (tức là không bổ sung thêm bất cứ chất gì kể cả đường và acid)”. Việc tuân theo chính xác định nghĩa này giúp cho việc phân loại rượu vang và đánh giá chất lượng rượu. Nhưng dần dần, hiện nay rên thế giới, người ta đã chấp nhận dùng từ vang cho tất cả các sản phẩm lên men không qua chưng cất từ dịch quả (nói chung). Nghĩa là có thể sản xuất vang từ bất kỳ loại quả gì có khả năng cho dịch và cũng có thể là dịch pha loãng hay ngâm đường. Còn về tên gọi, như thế sẽ phải bổ sung thêm tên loại quả vào sau chữ vang, còn khi chỉ dùng từ vang, ta có thể hiểu đó chỉ là vang nho. Rượu là một dung dịch đồ uống cứa cồn etylic, có độ cồn từ 15-40. Độ cồn chỉ tỷ lệ cồn etylic so với toàn dung dịch tính theo thể tích. 1.1.2 Giới thiệu rượu vang [2] Rượu vang là sản phẩm lên men đặc biệt nhờ tác nhân vi sinh vật kép nấm men và vi khuẩn lactic từ môi trường lên men là nước quả tự nhiên. Trong quá trình này, ngoài quá trình lên men rượu còn có quá trình lên men acid hữu cơ (chủ yếu là chuyển từ các acid hữu cơ thành acid lactic). Nhờ môi trường dinh dưỡng phong 4 phú nên sản phẩm hình thành ngoài ethanol, còn có acid hữu cơ, glycerin, các chất gây hương làm cho rượu vang có hương vị đặc biệt mà các rượu khác không có. Rượu vang là loại rượu chủ yếu trên thế giới: độ cồn trung bình, không quá nhẹ như bia, không quá nặng như rượu trắng. Cùng với cồn etylic, rượu vang còn chứa nhiều chất dinh dưỡng, hơn hẳn các loại rượu khác. Rượu trắng thì chỉ có cồn, rượu licơ tuy có thêm ít đường, xiro, vị thuốc... nhưng vì chế bằng cồn cất, lẫn nhiều tạp chất nên khó uống. Rượu vang là một sản phẩm thực sự, có thành phần cân đối, vì nói cho cùng rượu vang là nước quả với một số biến đổi do men gây ra, so với nước quả thì kém đi vị ngọt của đường, mùi thơm gốc của quả tươi, nhưng để bù lại có rượu gây say, có mùi thơm thứ cấp, có thành phần ổn định, không có hóa chất độc hại, được uống quanh năm vì là sản phẩm chế biến. Phân loại rượu vang:  Phân loại theo độ ngọt  Rượu vang khô (dry wine)  Rượu vang bán ngọt (semi – dry wine)  Rượu vang ngọt (sweet wine)  Phân loại theo màu  Rượu vang trắng (white wine): Chablis, Chardonnay…  Rượu vang đỏ (red wine): Barbera, Claret, Carnelian...  Rượu vang hồng (rose wine): Rose, Vonovosso…  Phân loại theo quá trình lên men  Rượu vang tự nhiên (natural wine)  Rượu vang cao độ (fortified wine)  Phân loại theo lượng CO2  Rượu vang không có gas (table wine)  Rượu vang có gas (sparkling wine)  Phân loại theo nơi sản xuất:  Phân loại theo quốc gia: Vang Pháp, vang Úc, vang Tây Ban Nha... 5  Phân loại theo vùng: Bordeaux, Burgandy, California, Chablis... Lợi ích của rượu vang [12] Nhiều nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới đã chứng minh, rượu vang là loại thức ăn hấp dẫn và tốt cho sức khỏe con người. Nồng độ cồn trong rượu vang chỉ khoảng 11÷14%, thấp hơn khoảng 4÷5 lần so với rượu mạnh, có nồng độ từ 40÷75%. Rượu vang, đặc biệt là vang đỏ, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe nếu uống điều độ, khoảng 100÷200 ml/ngày như: - Giúp tránh nguy cơ mắc bệnh về tim mạch và các chứng đột quỵ. -Chống lại một số tác nhân gây lão hóa. -Giảm quá trình xơ vữa động mạch. -Là liệu pháp mới để chữa bệnh phổi. -Kích thích ăn uống và tiêu hóa tốt. -Giúp tăng trí nhớ. -Giúp tăng tuổi thọ. Những lợi ích khác của rượu vang: sự tổng hợp các vitamine C, B1, B3, B5, B6, kẽm, acid lipoic... trong vang đỏ có tác dụng ngăn bệnh tiểu đường. Ngoài ra, uống rượu vang đỏ điều độ còn giúp giảm nguy cơ bị các bệnh như ung thư, Alzheimer, Parkinson... 1.1.3 Các thành phần chính của rượu vang [1,2] Thành phần của rượu vang phức tạp, cho đến nay người ta chưa biết hết các chất cấu thành. Hơn nữa có chất có mặt với tỷ lệ rất thấp như dầu thơm, acid bay hơi. Về đại thể thành phần của rượu vang gồm có nước, cồn, đường, chất hòa tan, acid tổng số và bay hơi, vitamin... Theo Andrezyk và Wieslaw Wzorek thuộc bộ môn chế biến thực phẩm, trường Đại Học Tổng Hợp Vacsara- Ba Lan, trong 1 lít rượu vang có các chất sau đây: 6 Bảng 1.1 Thành phần của rượu vang Nước 818÷890 gam Đường tổng số 62÷132 gam Chất hòa tan không phải đường 18÷30 gam Acid (tính ra acid malic) 5÷7 gam Acid bay hơi 0,65÷1,10 gam Tro 1,8÷2,9 gam Trong các số liệu trên đây, chưa tính cồn etylic, độ cồn thường từ 10÷180 tức là trong một lít có 80 ÷ 144 gam cồn. 1.1.3.1 Cồn Thành phần quan trọng nhất của rượu vang và người ta uống trước hết vì có cồn etylic làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh lý gọi là say. Độ cồn tự nhiên, chỉ do lên men mà có từ 7-16, nghĩa là trong 1 lít rượu vang có 70-160 ml cồn. Cồn etylic có mùi thơm, vị hơi ngọt giống đường, do đó những rượu không có đường vẫn có vị ngọt. Độ cồn phổ biến của rượu vang là 10 ÷ 120 . Dưới 100 rượu hơi lạt, 13 ÷ 140 thì cồn hơi cao, chóng say và không uống được nhiều. 1.1.3.2 Đường Theo Peynaul ở Pháp hàm lượng đường ở vang đỏ là 2 ÷ 3 gam/lít và chỉ ở những loại vang trắng đặc biệt như Barsac, Sauternes mới lên tới 70 ÷ 80 gam/lít. Đường trong rượu vang chủ yếu là fructose, glucose, và một ít galactose. Nếu cho thêm đường saccarose trước khi lên men thì toàn bộ bị thủy phân thành đường khử, vì vậy nếu phát hiện thấy có đường saccarose trong rượu vang thành phẩm, tức là đường pha thêm. Tùy theo lượng đường khử còn lại trong rượu vang sau khi đã lên men xong, người ta phân biệt rượu vang khô (dưới 10 gam đường/lít), nửa khô (20÷30 g/l) và nửa ngọt (45÷65 g/l) và ngọt (80 ÷ 110 g/l). Lượng đường khử càng cao, độ cồn càng phải cao để cho cân đối. Độ cồn của rượu khô chỉ 9 ÷ 11 0, rượu ngọt độ cồn đạt 12 ÷ 13 0 và hơn thế nữa. 7 1.1.3.3 Acid Acid là một thành phần quan trọng của rượu vang ngang với cồn. Rượu vang là đồ uống có độ chua cao (acid tổng số tới 4 ÷ 5 gam/lít, pH từ 2,3 ÷ 3,3) nhưng dễ uống vì vị chua của acid được cân đối bởi vị ngọt của cồn, của glycerin, vị chát của polyphenol, vị mặn của các muối. Acid hữu cơ có trong rượu vang còn có một tác dụng là ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn làm hỏng rượu. Định lượng các acid hữu cơ khó hơn acid vô cơ nhiều, do đó người ta chưa biết hết các acid của rượu vang quả, nhất là ở nhiệt đới. Trong rượu vang quả những acid chính thường gặp là: tatric (1,5 ÷ 4 g/l), malic (0 ÷ 4 g/l), citric (0 ÷ 0,5), oxalic (0 ÷ 0,06 g/l). Đó là những aicd có tác dụng “tích cực”. Ngoài ra còn có những acid có tác dụng “tiêu cực”đó là các acid bay hơi chủ yếu là acid acetic và các acid béo ngắn mạch: formic, propyonic, butyric... Những acid này nếu có nhiều sẽ gây thay đổi mùi vị làm cho rượu không uống được nữa. Acid acetic là acid bay hơi chủ yếu, chiếm tới 90% tổng số acid bay hơi. 1.1.3.4 Tro và các chất muối Có nhiều muối khoáng trong rượu vang quả, phổ biến nhất là P, S, K, Na, Ca, Fe, Cl, Br, I, Al... Mặc dù lượng tuyệt đối thấp. Trong một lít rượu vang quả chỉ có 1,5 ÷ 3,5 gam tro nhưng chất muối trong tro giữ một vai trò quan trọng đó là:  Làm tăng hương vị của rượu.  Làm tăng giá trị dinh dưỡng: có nhiều chất muối hết sức cần thiết cho cơ thể sống với lượng rất nhỏ.  Tăng giá trị chữa bệnh cho con người: CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ kết hợp với các chất muối khoáng tạo nên các chất có khả năng phòng và chữa một số bệnh.  Những chất vi lượng như Fe hàm lượng bình thường chỉ 0,3 ÷ 0,5 mg/lít và Cu 0,2 ÷ 0,3 mg/lít, nếu chỉ tăng một vài mg trong một lít cũng gây kết tủa làm cho rượu đục, mất hương vị. 8 1.1.3.5 Chất gây mùi thơm Quả tươi, đặc biệt là quả nhiệt đới như xoài, dứa rất thơm. Đó là mùi thơm do nguồn gốc tecpen quyết định, nhưng đại bộ phận các chất này bị phân hủy và bị khí CO2 kéo theo trong quá trình lên men. Về phần mình, men cũng sản sinh ra những chất có mùi thơm trong đó có cồn cao phân tử và ester của chúng. Trong quá trình làm rượu chín, phát sinh một mùi thơm đặc biệt gọi là bukê (bouquet) do các chất oxi hóa khử sinh ra, nhưng chỉ ở dạng khử oxy mới thơm. Vì vậy giữ rượu vang trong bình nút kín hoàn toàn không có oxy một thời gian dài thì mới có mùi thơm. Nếu trong bình còn chỗ trống và nút không kín, oxy lọt vào thì mùi thơm bị phá hủy rất nhanh. 1.1.3.6 Vitamin Nước quả giàu vitamin. Quá trình lên men rượu điều chỉnh lại thành phần vitamin của nước quả, có phần bổ sung thêm các vitamin khác vào thành phần đó. Quá trình lên men không phá hủy hết vitamin trong nước quả, mà thực ra lên men là một kỹ thuật tốt để giữ lại vitamin của nước quả. Bảng dưới đây cho thấy rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả: có loại kém, có loại hơn vì men tiêu thụ vitamin trong nước nho, nhưng men lại tổng hợp các vitamin đó yếu hơn và men tổng hợp được các vitamin không có trong nước nho. Khi men chết, tự hủy, các vitamin này trả lại cho rượu vang. Điều kiện cất giữ cũng ảnh hưởng nhiều đến lượng vitamin trong rượu vang. 9 Bảng 1.2. Thành phần vitamin của nước nho tươi và rượu nho [3] Vitamine ĐVT Rượu vang Nước nho Trắng Đỏ Thiamine (B1) Mg 160 ÷ 450 2 ÷ 58 1,05 ÷ 245 Acid pantothenic Mg 0,5 ÷ 1,4 0,55 ÷ 1,2 0,12 ÷ 0,68 Pyridoxin (B6) Mg 0,16 ÷ 0,5 0,12 ÷ 0,67 0,13 ÷ 0,68 Nicotiamit (PP) Mg 0,68 ÷ 2,6 0,44 ÷ 1,30 0,79 ÷ 1,7 Biotin (H) Mg 1,5 ÷ 4,2 1,0 ÷ 3,6 0,6 ÷ 4,6 Mesoinositola Mg 380 ÷ 710 220 ÷ 370 230 ÷ 334 Cobalamin Mg 0 0 ÷ 0,16 0,04 ÷ 0,10 Acid p- minobenzoic Mg 15 ÷ 32 15 ÷ 133 15 ÷ 133 Acid pteroilgutamic Mg 0,9 ÷ 1,8 0,4 ÷ 4,5 0,4 ÷ 4,5 Cholin Mg 19 ÷ 39 19 ÷ 27 20 ÷ 43 Riboflavin (B2) mg 3 ÷ 60 8 ÷ 133 0,47 ÷ 19 1.1.3.7 Polyphenol Polyphenol là hợp chất phức tạp chỉ có trong vỏ quả. Do đó khi chế biến rượu vang từ nước quả, không có xác quả rất ít polyphenol. Ngược lại, khi cho lên men cả nước và xác quả thì trong rượu nhiều polyphenol (vang đỏ). Polyphenol gồm nhiều hóa chất khác nhau: -Acid phenol như acid benzoic, acid xinamic -Flavon làm cho rượu có màu vàng. -Antoxian làm cho rượu có màu đỏ -Tanin dễ kết bông với protein trong nước quả cũng dễ oxy hóa làm cho màu vàng rượu tối lại. Polyphenol chỉ có nhiều trong rượu vang đỏ, làm cho rượu có màu, có vị chát, cũng tạo những điều kiện không có lợi cho khuẩn hại. 10 1.1.4 Nguyên liệu sản xuất rượu vang 1.1.4.1 Yêu cầu của nguyên liệu [2] Tất cả các loại quả, nếu có chứa đường, protein, vitamin, muối khoáng và không chứa nhiều chất độc có hại cho “con men”, ví dụ tanin, đều có thể cho lên men dễ hay khó, phải bổ sung nhiều hay ít đường, acid... và có đạt tiêu chuẩn chất lượng hay không, lại phải tính đến một số chỉ tiêu kinh tế như giá đắt hay rẻ, chín quanh năm hay theo mùa. Do đó phải cân nhắc quả nào chế rượu, quả nào ăn tươi và quả nào để chế thành rượu. Như vậy có rất nhiều loại quả có thể dùng để chế rượu vang. Tuy nhiên phải thỏa mãn các tiêu chuẩn sau: 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 sẽ không đạt do thiếu độ chua, quan trọng hơn nữa, nếu thiếu acid, pH quả cao thì tạp khuẩn phát triển mạnh, gây khó khăn cho hoạt động của men. Mặt khác, nếu chua quá cũng không tốt, khó lên men, rượu khó uống. Thành phần nước quả thích hợp với hoạt động của men với một lượng tối thiểu các chất sau đây: Acid amin, vitamin, muối khoáng thực hiện các 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. 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 được nhưng dự đoán có mặt trong một số nước quả qua kinh nghiệm lên men. 1.1.4.2 Các biện pháp nâng cao chất lượng của rượu vang [3] Nước quả tự nhiên ít khi có thành phần lý tưởng. Ngay đến nho là quả tương đối tốt, đã được chọn để chế rượu vang từ lâu, cũng còn nhược điểm. Và vì thế 11 người ta tăng giảm một số chất hợp thành trong giới hạn nhất định, đảm bảo cho nước quả có những chỉ tiêu quy định. Sau đây là các biện pháp thay đổi thành phần nước quả thường được dùng.  Pha loãng dịch quả Rượu là một đồ uống, tất nhiên phải có một tỷ lệ nước nhất dịnh. Ví dụ với mơ, mận, đào, táo người ta thêm 30% nước. Cho thêm nước thu được nhiều rượu hơn, giá thánh sản phẩm hạ xuống. Vì vậy người ta thường có khuynh hướng pha thêm nước vào dịch quả trước khi lên men, tuy nhiên sẽ làm giảm lượng đường, acid, protein, chất tro và như thế chất lượng rượu sẽ giảm đi. Do đó người ta cân nhắc giữa lượng nước cho vào và chất lượng sản phẩm mong muốn. Nước pha thêm vào dịch quả phải là nước tinh khiết, không có muối hòa tan ảnh hưởng đến chất lượng sinh hóa của chất quả.  Thêm đường Đường là một trong các thành phần quan trọng của nước quả. Dưới ảnh hưởng của men rượu đường chuyển hóa thành cồn êtylic và nước. Quả nhiều đường thì vang sẽ nhiều cồn và đây là yêu cầu cơ bản của rượu. Trong điều kiện Việt Nam quả chóng chín, thời gian quang hợp không dài, lại mưa nhiều, lượng đường trong quả không đủ, do đó ta phải bổ sung thêm đường.  Điều chỉnh độ chua Acid hữu cơ là một thành phần quan trọng của nước quả vì vậy trước khi lên men, đồng thời với đường, cần biết rõ thành phần và hàm lượng acid trong nước quả. Hàm lượng acid ảnh hưởng tới độ pH tức độ chua hiện tại, tác động trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật. Trong quả có nhiều loại acid và mỗi loại diễn biến một khác trong quá trình chín. Độ pH ở các loại quả chua trung bình như: dứa, cam, dâu, vải, xoài ở trong giới hạn 2,8 – 3,8. Nếu pH cao (độ chua thấp) người ta cho thêm một số acid không độc hại như acid citric, acid tactric để làm tăng độ chua của dịch quả. Nếu pH thấp (độ chua cao) 12 người ta cho thêm kali tactrat hoặc sô đa (Na2CO3) để trung hòa acid có trong dịch quả. Một biện pháp đơn giản để điều chỉnh độ chua là trộn những quả chín với những quả xanh theo một tỷ lệ nhất định.  Điều chỉnh các độ chua khác Khi nước quả nhiều protein, có thể thêm một lượng nhỏ tanin làm kết tủa protein để rượu sau này ổn định hơn. Ngoài ra để dễ lên men, cũng có thể thêm một số muối amoni, vitamin...  Quá trình lắng trong và tàng trữ rượu vang o Quá rình lắng trong rượu vang Sau khi kết thúc quá trình lên men chính thì hầu hết đường được chuyển thành rượu và các sản phẩm khác ta nhận được rượu non ở trạng thái yên tĩnh. Nấm men già lắng cặn xuống đáy nhưng nó vẫn còn hoạt động được một thời gian do còn lại trong men một lượng glucogen, sau đó lượng này giảm dần. Cặn men trong rượu non có tác dụng làm cho rượu khá trong nhưng nếu để lâu men chết và tự phân hủy làm cho rượu bị đắng và kém phẩm chất. Thời gian lắng càng lâu, các vẩn đục lắng cặn càng nhiều thì rượu càng trong nên nước quả tốt, lên men tiến hành thì chỉ sau 2 đến 3 tuần các vẩn đục đã lắng hoàn toàn, tạo thành cặn đặc và lớp rượu trong. Khi rượu đã trong, ta không nên giữ rượu trong cặn vì để lâu rượu sẽ có mùi xấu do protein bị biến tính, mặt khác các cặn khác có trong rượu sau một thời gian sẽ lắng xuống, nhưng khi nhiệt độ tăng lên hoặc có tác động khuấy trộn thì các cặn này dễ dàng nổi lên gây đục trở lại vì vậy phải tách cặn ra khỏi rượu. Quá trình lắng trong của rượu phụ thuộc vào thành phần các chất có trong rượu. Tinh bột và protein là những chất cản trở sự lắng trong. Rượu có hàm lượng tanin cao, lắng trong càng nhanh. Rượu chứa các chất cần lắng ở dạng hạt dễ lắng hơn ở dạng huyền phù. Rượu chứa ít đường thì độ nhớt dung dịch nhỏ nên lắng trong nhanh hơn trường hợp chứa nhiều đường. Thời gian lắng trong phụ thuộc vào chất lượng của rượu, không có quy định cụ thể. Sau lắng trong ta phải thay thiết bị chứa, tách cặn để loại bỏ các ảnh hưởng xấu đến chất lượng vang. Quá trình thay 13 thế thiết bị được tiến hành trong điều kiện hở nhằm tạo điều kiện hòa tan oxy vào rượu làm cho rượu chóng chín. Rượu mau được lắng trong thì màu sắc tươi sáng, chất lượng tốt, đặc biệt là về hương vị. Thông thường thời gian lắng cặn từ 1 đến 2 tháng tùy thuộc loại rượu. o Quá trình tàng trữ rượu vang Quá trình tàng trữ vang là quá trình lên men từ từ, tốc độ chậm, cường độ lên men nhỏ nhằm chuyển hóa hết lượng đường còn sót lại trong vang và quan trọng hơn cả là quá trình xảy ra hàng loạt các phản ứng giữa các acid hữu cơ, rượu, đường, acid amin có trong vang để tạo ra các chất thơm làm tăng hương vị cho vang, làm ổn định thành phần đồng thời kết lắng protein làm cho vang trong hơn. Quá trình tàng trữ có ảnh hưởng đến chất lượng vang, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thời gian tàng trữ, nhiệt độ, bản chất vang, bán thành phẩm, độ rượu, độ oxy, thiết bị tàng trữ. Trong thời gian tàng trữ xảy ra các phản ứng chủ yếu là: - Phản ứng giữa rượu và các acid tạo ra các ester: C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O (CH3)2-CH-CH2-CH2OH CH3OCH2-CH2-CH2-(CH3)2 + H2O Izoamylaxetat - Phản ứng giữa rượu và CO2: C2H5OH + CO2 + H2O C2H5O COOH + H2O C2H5O COOH + C2H5OH (C2H5O)2CO + H2O - Phản ứng giữa rượu và ester: CH3 CH2COOC2H5 + C2H5OH CH3 CH(O C2H5)2 - Phản ứng giữa rượu và aldehyt acetic: C2H5OH + CH3CHO C2H5 – O - CH2 - CH2OH Trong quá trình tàng trữ do có một số phản ứng xảy ra như trên dẫn tới có sự giảm nồng độ chất khô và độ rượu, nồng độ ester và acid lại tăng lên. Quá trình tàng trữ rượu vang là một quá trình có diễn biến phức tạp, trong đó oxy là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng vang. Louis Pasteur trong tác phẩm “Nghiên
- Xem thêm -