Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
MỞ ĐẦU
Hƣơng thơm là một đặc tính cảm quan quan trọng của thực phẩm.
Chúng làm tăng giá trị cảm quan các sản phẩm thực phẩm và tốt cho quá
trình tiêu hóa. Chất thơm ảnh hƣởng đến hệ tuần hòan, đến nhịp đập của
tim , đến hô hấp và sự tiêu hóa. Vì vậy trong sản xuất thực phẩm , ngƣời
ta tìm mọi biện pháp kỹ thuật để bảo vệ chất thơm tự nhiên, mặt khác
ngƣời ta còn phải tìm cách để điều khiển các phản ứng tạo ra hƣơng
thơm mới.
Đa số các chất thơm có mùi đặc trƣng riêng. Mùi của chúng do
những nhóm nguyên tử đặc biệt là nhóm mang mùi quyết định. Tuy
nhiên nếu tắng số nhóm mang mùi tong phân tử lên thì không làm tăng
mùi mà lại làm yếu mùi và đôi khi làm mất mùi hoàn toàn. Nhóm mamg
mùi cơ bản thƣờng là nguyên tử O,S, N, P, Se. Trong đó các nhóm mang
mùi hữu cơ thƣờng là este, các rƣợu,…v.v
Mỗi loại thực phẩm có thành phần khác nhau sẽ cho hƣơng thơm
khác nhau. Đối với bột mỳ, thành phẩn của của chúng chủ yếu là axit
amin, lioit, phenol và hydrat cacbon. Đây là những chất tiền dẫn xuất
chất thơm sẽ đƣợc tạo thành trong quá trình lên men và nƣớng bánh.
Trong khí đó, hƣơng thơm của sản phẩm sữa lại do các hợp phần protein
và chất béo tạo thành trong quá trình sản xuất. Thông thƣờng sữa đã qua
sử lí nhiệt thƣờng có mùi caramen hóa. Còn đối với sản phẩm rƣợu vang
thì phức tạp hơn do rƣợu vang đƣợc sản xuất từ các nguyên liệu với các
hƣơng vị khác nhau. Do vậy hƣơng vị của rƣợu vang là hợp phần của các
chất có trong nguyên liệu ban đầu tạo nên và các cấu tử thơm đƣợc tổng
hợp trong các giai đoạn của quá trình sản xuất. Điều này phần nào sẽ
đƣợc phân tích ở các nội dung chính sau:
1. Chất thơm có trong nguyên liệu nho
2. Chất thơm hình thành trong giai đoạn lên men
3. Chất thơm tạo thành trong quá trình tàng trữ.
1
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
I.
KHÁI QUÁT RƢỢU VANG
Rƣợu vang đƣợc làm từ các loại nho nguyên chất và đƣợc lên men
một cách tự nhiên. Vì nho vốn có hai đặc tính tự nhiên là đƣờng và men nên
nƣớc nho đƣợc ép ra, trải qua một quy chình chế biến sẽ trở thành rƣợu
vang. Tuy nhiên các sản phẩm rƣợu vang mà chúng ta thƣởng thức ngày nay
thiên nhiên không thể tự làm ra đƣợc mà nó chính là nhờ vào bàn tay của
con ngƣời. Chính con ngƣời đã làm cho quy trình sản xuất rƣợu vang trở nên
ngày một hoàn thiện hơn.
Rƣợu vang là một sản phẩm của quy trình tinh xảo mà khởi đầu bằng
việc quyết định thởi điểm thích hợp nhất để gặt hái nho.
Tất cả các quy trình để làm rƣợu vang cơ bản đều giống nhau từ lúc gặt
hái cho đến khi đóng chai.
Thời điểm gặt hái nho
Khi nho chín thì độ acid sẽ giảm xuống và lƣợng đƣờng sẽ tăng lên.
Thời điểm thích hợp để gặt hái nho là vào tháng 8 đối với Vang nổ
(Sparkling Wines) vào tháng 10 đối với rƣợu đỏ. Các nghệ nhân sẽ quyết
định thời điểm gặt hái nho, nhằm đạt lƣợng acid và lƣợng đƣờng nhƣ mong
muốn để chế biến theo khẩu vị riêng của mình. Thời điểm các trang trại gặt
hái nho cũng đƣợc thể hiện rõ trên nhãn của các loại rƣợu vang.
Để làm rƣợu vang nổ thì nho sẽ đƣợc hái khi độ acid đạt khoảng 1% và
19 Brix . Để làm rƣợu vang đỏ, nho sẽ đựơc hái khi đạt gần đƣợc khoảng
0,8% độ acid và 22o Brix. Phần lớn các loại nho dùng để làm rƣợu vang
trắng và đỏ khi đƣợc gặt hái thì sẽ đạt khoảng 0,65% độ acid và 23 o Brix.
Điều kiện trên là tiêu chuẩn cơ bản để quyết định thời điểm thích hợp nhất
khi gặt hái nho. Thông thƣờng, các nghệ nhân làm rƣợu vang quyết định thời
điểm gặt hái nho bằng việc đánh giá mầu sắc nho và nếm quả nho.
o
Qui trình vắt nước nho
Quy trình này đƣợc thực hiện qua hệ thống Vắt và Tƣớc cuống. Hệ
thống này sẽ tƣớc các cuống từ những chùm nho và vắt nƣớc ra khỏi vỏ nho.
2
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Nƣớc này đƣợc gọi là nƣớc chất lƣợng 1. Để làm ra vang trắng thì nƣớc chất
lƣợng 1 này sẽ đƣợc đƣa qua hệ thống ép và sau đó đƣợc đƣa vào bồn lên
men. Để làm ra rƣợu đỏ thì nƣớc chất lƣợng 1 sẽ đƣợc đƣa trực tiếp đến bồn
lên men rồi sau đó đƣa qua hệ thống ép.
Qui trình lên men
Phần lớn hệ thống lên men rƣợu trên thế giới đều sử dụng phƣơng pháp
truyền thống. Phƣơng pháp lên men truyền thống này đã chứng minh đƣợc
hiệu quả cao và ổn định vì vậy rất ít nghệ nhân ứng dụng những phƣơng
pháp khác.
Trong quy trình lên men, có một yếu tố rất quan trọng mà các nghệ
nhân chú tâm đạt tới đó là nhiệt độ. Khi lên men với nhiệt độ (7 o đến 12o C)
thì hƣơng thơm của nho đƣợc bảo quản tuyệt đối. Với nhiệt độ (25 o đến 35o
C) sẽ đạt đƣợc hƣơng vị của hoa nhiều hơn là hƣơng vị của quả. Trong quá
trình lên men để làm rƣợu vang trắng và vang nổ thì nhiệt độ lý tƣởng nhất
là 10o C và cho vang đỏ là 30oC.
Qui trình ép
Hơn một nửa lƣợng nƣớc ép ra từ quả nho một cách dễ dàng không cần
đến áp lực cao. Phần còn lại sẽ đƣợc ép ra từ hệ thống ép. Để làm rƣợu vang
trắng, nho sẽ đƣợc ép trƣớc sau đó đƣa lên hệ thống lên men. Còn rƣợu đỏ
thì ngƣợc lại, đƣợc đƣa lên hệ thống lên men trƣớc khi đƣa vào hệ thống ép.
Qui trình lọc và làm mịn
Nƣớc nho khi chảy ra từ hệ thống Vắt và Tƣớc cuống còn đục và có
cặn. Để đạt đƣợc mầu tinh khiết cho rƣợu ở giai đoạn cuối ngƣời ta đƣa hệ
thống lọc và làm mịn vào dây chuyền sản xuất.
Hệ thống lọc sẽ làm cho nƣớc nho trong hơn. Rƣợu sau khi đƣợc lọc sẽ
đƣợc chuyển qua bồn chứa sạch khác và quy trình lọc sẽ đƣợc thực hiện vài
ba lần trong 6 tháng cho đến 3 năm trong quy trình làm rƣợu vang.
Hệ thống làm mịn sẽ lọc đƣợc các phần tử nhỏ nhất để rƣợu đạt đƣợc
mầu trong suốt. Một phƣơng pháp phổ biến nhất mà các nghệ nhân hay sử
3
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
dụng là dùng lòng trắng trứng gà và đất sét. Cũng nhƣphƣơng pháp lọc,
phƣơng pháp làm mịn có thể sử dụng nhiều lần trong quá trình làm rƣợu
vang.
Qui trình ủ
Để rƣợu đạt đƣợc sự hài hòa và ổn định của mùi vị và chất lƣợng thì
rƣợu phải đƣợc ủ nhằm làm cho khí ôxi tác động thật chậm. Rƣợu vang ủ
lạnh sẽ phải ủ lâu hơn rƣợu vang ủ ấm. Rƣợu vang ủ trong bồn thép lớn sẽ
phải ủ lâu hơn rƣợu vang để trong các bồn hoặc trong các thùng bằng gỗ.
Thời gian là yếu tố quan trọng trong quy trình ủ. Thông thƣờng rƣợu vang
đƣợc ủ trong khoảng 3 đến 6 tháng hoặc 2 đến 3 năm.
Phương pháp pha trộn
Pha trộn là một nghệ thuật tâm đắc nhất của các nghệ nhân làm rƣợu.
Pha trộn có thể mang đến những sản phẩm có đặc thù riêng và chất lƣợng rất
ổn định. Các nghệ nhân có thể pha trộn theo các phƣơng thức sau đây:
- Hai hoặc nhiều giống nho chính trong cùng một nông trại nho
- Cùng một giống nho chính từ nhiều nông trại nho khác nhau.
- Hai hoặc nhiều giống nho chính từ hai hoặc nhiều nông trại nho khác nhau
- Nho từ các năm gặt hái khác nhau
- Và những phƣơng pháp khác pha trộn khác
Việc pha trộn đƣợc thực hiện vào thời điểm giữa hai quy trình lên men và vô
chai.
Qui trình nạp vang vào chai
Quy trình vô chai không phức tạp nhƣng đòi hỏi sự thận trọng để tránh
sự ôxy hoá. Vệ sinh là yếu tố tất yếu để tránh nhiễm vi khuẩn chua và mọi vi
khuẩn khác có hại đến con ngƣời.
4
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Mỗi loại rƣợu vang đều có một quy trình sản xuất mang tính đặc thù
riêng.
Đối với rượu vang đỏ
Màu của rƣợu đỏ đƣợc hình thành từ vỏ của quả nho, vỏ và cùi nho
đƣợc lên men cùng với nƣớc nho. Vị chát từ vỏ cây cũng đƣợc kết hợp để
tạo thành màu đỏ. Nho sau khi đƣợc vắt và cắt cuống sẽ đƣợc đƣa lên hệ
thống lên men rồi sau đó sẽ đƣợc ép.
Đối với rượu vang trắng: Rƣợu trắng đƣợc sản xuất ra có màu nhạt
hơn và có rất ít vị chát của vỏ cây. Chỉ có nƣớc nho sau khi đƣợc ép sẽ đƣợc
đƣa lên hệ thống lên men.
II.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RƢỢU VANG
1. Rƣợu ethylique(C2H5OH)
- Chiếm khoảng 7-16 %v/v
2. Axít tổng
- Các axít bay hơi: acetic,
- Axít hữu cơ: axit tartric, axít malic, citric, oxalic, ascorbic,
galacturonic và glycuric.
- Các axit có trong nho và tạo ra trong quá trình lên men: glyoxylic,
glyceric..
3. Chất khoáng
- Cl- , SO4 2-, PO4 3- , I- Các cation: Na +, Mg 2+, Fe 3+, Cu 2+, Ca 2+
- Các kim loại nặng khác
4. Glucide( có trong dịch quả)
- Đƣờng hexose, dextrose, lévulose, pentose..v.v
5. Polyol
- Glycerol, butanediol -2,3(tạo ra trong quá trình lên men).
6. Các hợp chất bay hơi
- Rƣợu metylic và Các rƣợu bậc cao: isobutylic, amylic.
- Các hợp chất este đƣợc tạo thành do các axít hữu tự do kết hợp với
rƣợu etylic trong quá trình lên men: ethyl tartrate
5
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
- Các aldehyt: axetic
- Các hợp chất bay hơi khác: acetal, hydroxymethylfurlural,
diacetyl…v.v.
7. Các hợp chất nitơ
- Protein, polypeptidique, axít amin, glutamin,
8. Các hợp chất phenolique:
- Các axít phenol: axit benzoic, axít cinnamic,
- Flavon, anthocyan và tanin
III. SỰ HÌNH THÀNH HƢƠNG TH ƠM TRONG RƢỢU VANG
Chất thơm trong rƣợu vang có đƣợc là do các hợp chất đƣợc hình thành
tƣơng ứng với các quá trình sinh hoá ở các giai đoạn của quá trình sản
xuất.
L’arôme varietal chính là hƣơng thơm của nguyên liệu nho ban đầu.
Mỗi loại nho đều mang một hƣơng thơm khác nhau và đặc trƣng cho dòng
rƣợu vang sản xuất từ nguyên liệu đó. Ví dụ, vang trắng đƣợc sản xuất từ
giống nho Sauvignon có hƣơng thơm của gỗ hoàng dƣơng từ quả nho, và
Gewurztraminer có hƣơng thơm của hoa hồng. Đối với cabernet sauvignon
có mùi đặc trƣng của ớt và quả đỏ (notes de poivrons et de fruits rouges)
ou la Syrah có mùi đặc trƣng của quả đỏ và hạt tiêu (fruits noirs et poivre)
trong vang đỏ .
Sémillon
Sauvignon
Muscadelle
Chất thơm trong nguyên liệu nho gồm hai thành phần chính : chất thơm
tự do ( có thể nhận thấy trực tiếp bằng màng nhầy của mũi) và các chất thơm
6
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
liên kết thƣờng không có mùi thơm. Loại chất thơm liên kết chiếm phần lớn
trong vang và thƣờng liên quan đến các hợp chất đƣờng.
Ngoài ra các chất thơm đƣợc hình thành ở các giai đoạn trƣớc quá
trình lên men nhƣ thu hoạch, làm sƣớt nho, ép nho, ngâm, nén… chủ yếu là
do tác dụng của các enzim. Trong quá trình lên men, dƣới tác dụng của các
chủng nấm men ( trong lên men rƣợu ) hoặc các vi khuẩn đặc hiệu ( trong
lên men malolactic) cũng góp phần tạo ra các chất thơm khác nhau.
Quá trình tàng trữ hay quá trình làm già rƣợu vang cũng góp phần hoàn
thiện hƣơng hơm của rƣợu vang. Ủ rƣợu vang trong các thùng ở môi trƣờng
oxy hoá, ngƣời ta cần bổ sung anhydride sulfureux. Trong giai đoạn này,
các chất thơm ban đầu và chất thơm hình thành trong quá trình lên men sẽ
bị giảm đi.
1. Chất thơm có sẵn trong nguyên liệu ban đầu
Nho nguyên liệu dùng trong sản xuất rƣợu vang phần lớn là giống nho
Visti vinifera. Giống nho này ít dậy mùi thơm song chúng lại chứa nhiều cấu
tử làm giàu hƣơng thơm cho rƣợu vang trong quá trình sản xuất. Đã có nhiều
nghiên cứu nhằm cải thiện chất thơm trong nguyên liệu nho. Điều này phụ
thuộc vào giống nho và các yếu tố khác nhƣ khí hậu, phòng khí hậu thực vật,
địa lý và kỹ thuật trồng nho.
Các cấu tử chất thơm trong nguyên liệu nho tồn tại ở hai dạng chính: các
chất thơm ở dạng tự do( có thể nhận biết trực tiếp bằng mũi) và các chất
thơm liên kết( không có mùi thơm)
1.1.
Các chất thơm tự do
Các chất thơm tự do bao gồm các hợp chất terpenol và pyrazine
1.1.1. Các hợp chất terpenol.
Các cấu tử terpene quan trọng nhất trong nho là các monoterpenol. Ngƣời
ta đã tìm thấy một lƣợng tƣơng đối lớn các cấu tử này trong các Muscate ,
7
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
góp phần tạo nên đặc trƣng của vang. Monoterpene tồn tại dƣới các hợp chất
: hydrocacbon đơn giản (limonene, myrcene...), các aldehyde (linalal,
geranial..), các rƣợu (linalol, geraniol...) , và các axit (linalique,
geranique...). Trong số đó, các cấu tử quan trọng nhất đối với hƣơng vị của
rƣợu vang gồm: linalol, geraniol, hotrienol, nerol, α-terpineol( tồn tại với
nồng độ mà ta phát hiện đƣợc ) chúng có công thức hoá học ở hình 1.1.
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của các monoterpenol
Bảng 1.1. Thành phần của monoterpenol trong một vài giống nho trắng
Monoterpenes Threshold
(µg/L)
Linalol
50
α-terpineol
400
Citronellol
18
Hotrienol
110
Geraniol
130
Nerol
400
Muscat
(µg/L)
455
78
ND
ND
506
94
Gewurztraminer Riesling
(µg/L)
(µg/L)
6
40
3
25
12
4
ND
25
218
35
43
23
Sauvignon
blanc(µg/L)
17
9
2
ND
5
5
Trong đó, linalol có mùi thơm rất dễ chịu của hoa, còn geraniol và nerol
có mùi nhựa thông.
Các hợp chất này đƣợc tổng hợp trong quá trình chín mọng nho và nằm
trong các phần tử rắn nhƣ bã nho và màng nho. Trong đó khoảng ½ geraniol
nằm trong dịch quả nho, nerol và phần còn lại geraniol nằm trong màng nho.
Nhƣ vậy tất cả các quá trình có thể tăng quá trình trao đổi giữa các phần tử
rắn - lỏng đều đóng vai trò quan trọng trong việc điểm thêm các chất thơm
tƣơng ứng.
8
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Hình 1.2 : Cấu trúc của các monoterpen là dẫn xuất của geranyl diphosphate
9
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Hình 1.3. Quá trình sinh tổng hợp các hợp chất terpene trong nho.
10
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
1.1.2. Các hợp chất pyrazine
Các hợp chất pyrazine chủ yếu là methoxypyrazine gồm 2-methoxy-3isobutylpyrazine,
2-methoxy-3- sec-isobutylpyrazine, 2-methoxy-3isopropylpyrazine có hƣơng thơm đặc trƣng của cỏ, ớt xanh. Trong đó,
2MIBP có mùi mạnh đặc trƣng của ớt xanh, không phải là mùi quả nhƣng
chúng có tác động tốt đối với vang Sauvignon blanc, semillon, Cabernet
sauvignon.
Hàm lƣợng 2MIBP trong vang Sauvignon blanc khoảng 1-45ng/l
Quá trình sinh tổng hợp :
Hình 1.4. Quá trình sinh tổng hợp
Một số nghiên cứu cho thấy, hàm lƣợng pyrazine trong quả mọng sẽ
giảm trong quá trình chín, nhƣng chúng lại khá ổn định trong quá trình ủ hay
làm già rƣợu vang.
1.2. Các chất thơm liên kết
1.2.1. Các tiền chất Glycosidique
Bên cạnh một vài giống nho dậy mùi thơm, nho thuộc giống Vitis
vinifera phần lớn không có mùi thơm chuyên biệt. Nghiên cứu cho thấy,
11
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
ngoài các chất thơm tự do, trong quả nho còn chứa một số các chất thơm
nhƣng không dậy mùi. Trong đó có các hợp chất thơm glycoside. Về bản
chất, các chất này kết hợp với các chất bay hơi gọi là aglycone với một phần
đƣờng bởi liên kết β-glusidique. Các aglycone có bản chất hoá học khác
nhau nhƣng chúng đều có chứa các nhóm hydroxyl( rƣợu, phenol, acide).
Các aglycone gồm các nhóm chất bay hơi nhƣ rƣợu 6C, phenol bay
hơi, C13 Norisoprenoide, monoterpenol. Trong đó, hai nhóm chất bay hơi
sau có nhiều trong quả chín.
Các tiền chất glycosidique kết hợp với các chất bay hơi bằng con đƣờng hoá
học hoặc bằng enzim.
Hình 1.3. Một số chất thơm C13 Norisoprenoide
Dƣới tác dụng của enzim dioxygenase, carotenoid bị oxy hoá tạo thành
C13 N. Nghiên cứu cho thấy, C13 N đƣợc hình thành trong giai đoạn sắp
chín đến giai đoạn chín.
Để nghiên cứu ảnh hƣởng của các hợp chất glycosylé lên sự hình thành
các chất thơm trong vang, nhóm nghiên cứu thuộc Montpelier đã tiến hành
trên hai rƣợu vang Grenache ( với 3 mẫu rƣợu khác nhau) và rƣợu vang
Syrah( với 3 mẫu rƣợu khác nhau):
- Mẫu kiểm chứng(C)
- Mẫu bổ sung các tiền chất của glycoside (DC)
- Mẫu bố sung glycoside và enzim (DEC)
Các mẫu đƣợc giữ ở nhiệt độ 45oC trong thời gian 3 tuần
12
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Dựa vào kết quả phân tích cảm quan (phân tích các thành phần chính) và xác
định lƣợng các hợp chất glycoside trong dịch quả nho bằng phƣơng pháp
chiết trên nhựa amberlite, sau đó thuỷ phân bằng enzim và định lƣợng
aglycone tạo thành bằng phƣơng pháp sắc ký khí. Kết quả phân tích đƣợc
đƣa ra ở các hình 1.5 và hình 1.6
Hình 1.5 ACP các Grenache C, DC và DEC
Hình 1.6 ACP mẫu Syrah C,
DC,DEC
Dựa vào profil thu đƣợc bằng phân tích các thành phần chính trong
vang Grenache và vang Syrah ta thấy rõ ảnh hƣởng của các glycoside đến
hƣơng vị của vang. Phân tích thành phần chính của 9 mẫu rƣợu vang
Grenache đƣợc thể hiện ở hình 1.5 cho thấy 3 mẫu vang không bổ sung các
tiền chất của glycoside( Mẫu vang Gre C) xuất hiện “note olffactive”( kí
hiệu NO) ôliu. Còn đối với mẫu Gre DC có các NO lý đen và hoa hồng. Và
mẫu Gre DEC xuất hiện các NO phấn hoa và mứt . Tƣơng tự đối với mẫu
rƣợu vang Syrah cũng có sự khác nhau về NO. Điều này khẳng định vai trò
của glycoside đối với hƣơng vị của rƣợu vang nói chung.
1.2.2. Các hợp chất tiền Thiol
Ngoài các hợp chất thơm trên, trong nho ngƣời ta còn xác định đƣợc
các hợp chất S liên hợp của L- cystein hoặc các tiền tố cystein, các tiền tố
không có mùi thơm của các hợp chất có nhóm chức thiol có mùi rất thơm.
Trong đó gồm có các hợp chất : S-(-1-hydroxyhex-3-yl)-L-cystein(P3MH:
tiền tố của 3-mercaptohexan-1-ol), S-(4-metyl-2-oxopen-4-yl)-L-cystein
(P4MMP: tiền tố của 4-mercapto-4 methylpentam-2one), S-(4 metyl-2hydroxypent-4-yl)-L-cystein (P4MMPOH: tiền tố của 4-mercapto-4methylpentan-2-ol)
13
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Hình 1.7 Công thức cấu tạo của các hợp chất tiền thiol bay hơi
Việc phân tích các hợp chất lƣu huỳnh liên hợp của cystein gặp nhiều
khó khăn, ngƣời ta chỉ xác định đƣợc chúng về mặt định tính. Hàm lƣợng
của các hợp chất này trong nho rất thấp, không vƣợt quá vài µg/L đối với
P3MH, chiếm vài µg/L đối với P4MMP.
Các hợp chất P4MMP nằm trong toàn bộ của màng và bã ( cơm) của
quả nho. Trong khi đó, P3MH thì phân bố chu yếu ở trong màng. Do đó quá
trình ngâm ảnh hƣởng nhiều đến hàm lƣợng các hợp chất P3MH, hàm lƣợng
này đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất rƣợu vang.
Các hợp chất tiền thiol tạo ra các thiol có mùi cực kỳ thơm: 3sulfanylhexan-1-ol(3MH), acetate của 3-sulfanylhexyl(ac3MH), 4-metyl-4sulfanylpentan-2-one.(4MMP). Ngƣỡng phát hiện ra các hợp chất trên rất
thấp, tƣơng ứng là 60ng/L; 4,2ng/L và 0,8ng/L. Các hợp này có mùi rất
thơm của bƣởi, vỏ cam, vỏ chanh và gỗ hoàng dƣơng.
Bảng 1.2 Hàm lượng của các thiol bay hơi trong một số giống nho trắng
Giống nho
4MMP
4MMPOH
3MH
ac3MH
(ng/L)
(ng/L)
(ng/L)
(ng/L)
Gewurztraminer
0-15
5-10
200-3300
2-6
Riesling
0-8
0-4
550-1000
0-3
Muscat
30-100
4-30
260-600
0
Petit manseng
0
0
1000-5000
5-100
Colombard
0
0
400-1000
20-60
Trong quá trình lên men nhờ nấm men, dƣới tác dụng của enzim S-βliase, liên kết C-S thuộc cystein của các tiền cystein bị gãy và tạo ra các thiol
14
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
có mùi rất thơm. Tuy nhiên, hiệu suất chuyển hoá các hợp chất tiền cystein ở
cuối quá trình lên men bởi một số chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae
là rất thấp, song phần lớn các tiền cystein đều bị phân huỷ. Trong đó, khoảng
0.06%-0.6% P4MMP bị phân huỷ, 0.6-10.2% đối với P3MH. Còn đối với
hợp chất ac3MH, chúng còn đƣợc tạo ra bởi nấm men bằng quá trình acetyl
hoá 3MH. Do đó, sự tạo thành các hợp chất thiol bởi nấm men phụ thuộc rất
nhiều yếu tố nhƣ điều kiện lên men, chủng lên men…v.v.
Phản ứng enzim β-liase phân cắt hợp chất lƣu huỳnh liên hợp với cystein:
β-liase
R-S-CH2-CH-COOH
I
NH2
R-SH
+
CH3-CO-COOH
+ NH3
mercaptan
Ngoài ra, quá trình tàng trữ rƣợu vang hàm lƣợng các hợp chất thiol có
mùi thơm bị giảm do hiện tƣợng oxy hoá. Để hạn chế sự mất các thiol có
mùi thơm nên dùng các nhân tố làm phân huỷ các chất khử tiềm tàng trong
rƣợu vang( tránh tiếp xúc với oxy, SO2, anthocyane).
1.2.3. Các hợp chất tiền dimethylsulfure(DMS)
Các hợp chất DMS là một cấu tử thơm khá quan trọng đối với các loại
vang đỏ. Với hàm lƣợng thấp nhƣng lại góp phần thêm “note olfactive” cho
rƣợu vang đặc biệt là vang đỏ. DMS có mùi đặc trƣng của củ ấu, dầu oliu.
Trong quá trình lên men, các axit aminé soufré, các dẫn xuất của
cystine, gluthaniol và adenosylmethylonine dƣới tác dụng của nấm men sẽ
tạo ra DMS. Nhƣng có một phần lớn DMS bị cuốn theo CO2 ra khỏi môi
trƣờng trong quá trình lên men. Do vậy, lƣợng DMS có trong rƣợu vang chủ
yếu đƣợc sinh ra trong quá trình làm già(ủ) rƣợu.
Một số nghiên cứu cho thấy, trong nho có chứa các hợp chất tiền DMS.
Trong số các dẫn xuất methylsulfonium thì chỉ có SMM ( Smethylmethionine) là PDMS. Do vậy, điều kiện tràng trữ vang ảnh hƣởng
lớn đến hàm lƣợng DMS trong vang.
Đã có một số nghiên cứu cho thấy đƣợc tầm quan trọng của DMS đối
với hƣơng thơm của rƣợu vang, Tiến hành trên 3 mẫu rƣợu vang đối với hai
loại vang Grenache và vang Syrah.
- Một mẫu kiểm chứng
15
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
- Một mẫu có bổ sung DMS, [DMS]=100 μg/L
- Một mẫu vang có bổ sung DMS, [DMS]=200 μg/L
Kết quả phân tích các thành phần chính trong rƣợu vang đƣợc thể hiện
ở các profil trong hình1.8 dƣới đây:
Hình 1.8. Phân tích các thành phần chính của vang Grenache và Syrah
Dựa vào kết quả trên chúng ta nhận thấy rằng có sự khác nhau về NO
của các mẫu rƣợu vang. Điều này thể hiện DMS ảnh hƣởng đến hƣơng vị
của rƣợu vang.
Hàm lƣợng DMS định lƣợng trong rƣợu vang Syrah và Grenache đen
cho thấy các hợp chất này có ảnh hƣởng tốt đến chất lƣợng hƣơng thơm của
rƣợu vang, không những thế nó tạo nên đặc trƣng của loại vang đó.
2. Chất thơm hình thành trong quá trình lên men
Nƣớc quả nhỏ thông thƣờng có mùi thơm rất ít.Các chất thơm đó tồn tại
ở dạng tiền tố hoặc nằm trong màng của quả nho. Trong quá trình lên men
sự chuyển hoá đƣờng thành rƣợu đồng thời tạo ra hàng loạt các sản phẩm
phụ có chứa nhiều chất thơm. Do đó, lƣợng chất thơm tạo thành có trong
rƣợu vang phụ thuộc vào điều kiện lên men , bản chất của nấm men và
nguồn dinh dƣỡng cho nấm men.
16
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Các hợp chất thơm hình thành trong quá trình lên men bao gồm các
rƣợu bậc cao và este trong đó có các este của rƣợu ethylique của axit béo
mạch thẳng và mạch nhánh, acetate của rƣợu bậc cao ảnh hƣởng nhiều đến
hƣơng thơm của rƣợu vang.
2.1. Este của rƣợu ethylique và axít béo mạch thẳng , acetate.
Một phần rƣợu ethylique trong vang phản ứng với các axít béo tạo
thành các este có mùi thơm.
Các este của rƣợu ethylique và axít béo, acetate của các rƣợu bậc cao
đƣợc phát sinh từ các acyl-S-Coenzim A. Este của ethylique có trong vang
thƣờng có mùi của quả thịt nhƣ quả lê, quả táo. Các este thƣờng gặp trong
rƣợu vang thƣờng là: Ethyl butanoate, Ethyl hexanoate, Ethyl octanoate,
Ethyl decanoate
Các ethylacetate thƣờng gặp trong rƣợu vang thƣờng là isoamyl acetate
( mùi đặc trƣng của chuối), hexyl accetate (có mùi đặc trƣng của dứa), 2phenyl ethyl acetate ( có mùi đặc trƣng của hoa hồng phai).
Bảng 2.1. Các este của rượu ethylique và axít béo có chuỗi cacbon ngắn
mạch thẳng thơm chính
Các este mạch thẳng
Ethyl butanoate
Ethyl hexanoate
Ethyl octanoate
Ethyl decanoate
Ngƣỡng phát hiện
(μg/L)
20
5
2
510
Môi trƣờng
10%v/v
10%v/v
10%v/v
Vang đã khử mùi
Nhƣ vậy các hợp chất này có vai trò vô cùng quan trọng đối với chất
lƣợng cảm quan của rƣợu vang. Do đó trong sản xuất ngƣời ta tạo điều kiện
cho sự tạo thành các este trên bằng cách điều chỉnh điều kiện lên men(lên
men trong điều kiện yếm khí, nhiệt độ lên men thấp).
Sự tạo thành các este mạch nhánh trong quá trình lên men liên quan đến
sự chuyển hoá lipit và các hợp chất nitơ.
2.2. Este của rƣợu ethylique mạch nhánhCác este ethylique mạch
nhánh gồm có ethyl Ethyl- 2-methylpropanoate Ethyl-
17
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
2methylbutanoate , Ethyl-3-methylbutanoate với ngƣỡng nhận
biết chúng đƣợc thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. Các este của rượu ethylique và axít béo
Các este
Ngƣỡng phát hiện(μg/L)
Ethyl- 2-methylpropanoate
15
Ethyl-2methylbutanoate
1
Ethyl-3-methylbutanoate
3
mạch nhánh
Môi trƣờng
Dung dịch
Hydro-alcoolique
Các este của ethylique mạch nhánh tạo cho rƣợu vang ( rƣợu vang còn
trẻ) các mùi thơm của hoa và quả.
2.3 Các hợp chất furanique
Trong rƣợu vang đỏ và hồng có chứa các hợp chất furanique gồm có
furaneol và homofuraneol. Phản ứng giữa các hợp chất có nhóm amin và
aldehyt sẽ cho các hợp chất imine. Sau đó phản ứng tạo thành các
diastereoisomere. Trong môi trƣờng axít, furaneol đƣợc tổng hợp từ các
diastereoisomere theo sơ đồ dƣới đây:
Hình 2.1. Quá trình tổng hợp furaneol
Các hợp chất furanique thƣờng có mùi caramel và mùi quả tƣơi trong
các rƣợu vang sản xuất từ các giống nho Vitis labrusca. Thành phần của
Furaneol
homofuraneol
18
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
Các hợp chất furaniqe trong một số giống nho trắng đƣợc thể hiện ở
bảng 2.3
Bảng 2.3 Thành phần các hợp chất furanique của một số giống nho
Giống nho
Mô tả mùi Furaneol Homofuraneol
caramel (μg/l)
(μg/l)
Meriot
Pemerol
2.82
156
75
Emilion
2.41
143
30
Graves
1.06
90
50
Moulis
0.94
71
38
Cabernet Sauvignon
Moulis
0,88
20
25
Graves
1,23
63
50
Pauilac
1,0
30
38
3. Chất thơm hình thành trong quá trình tàng trữ.
Quá trình làm già rƣợu vang(ủ), có thể thực hiện trong các thùng hoặc
chai. Trong giai đoạn này có thể xảy ra một số quá trìnhchuyển hoá. Những
biến đổi này có thể theo chiều hƣớng tốt hay xấu đối với chất lƣợng của
rƣợu vang và ít nhiều phụ thuộc vào điều kiện tàng trữ. Trong quá trình này
một số chất đƣợc tạo thành nhƣ các este
3.1.
Sự tạo thành các este bay hơi
Đó chính là phản ứng este hoá giữa các axít và rƣợu, phản ứng này diễn
ra chậm. Trong đó phản ứng chính là phản ứng giữa axít acetic và rƣợu
ethylic CH3-COOH + C2H5-OH => CH3-COO-C2H5 + H2O
Các este ethyl acetate nhận đƣợc có khả năng bay hơi , do đó chúng
góp phần tạo nên các cấu tử thơm cho rƣợu. Hàm lƣợng của các este này tuy
thâp nhƣng mùi của chúng khá mạnh. Ngoài ra còn có các este đƣợc hình
19
Các tính chất cảm quan thực phẩm
Hà Thị Phương-CHTP
thành giữa các polyaxit và rƣợu nhƣng chúng không có khả năng bay hơi
nên không tham gia vào quá trình tạo hƣơng thơm của rƣợu
3.2.
Quá trình ủ trong thùng gỗ sồi
Vật liệu gỗ thƣờng dùng làm thùng ủ thƣờng là loại gỗ sồi. Trong quá
trình ủ, các hợp chất polyphenol trong gỗ sồi không chỉ tạo cho rƣợu vang
đỏ hƣơng vị đặc trƣng mà còn làm cho dòng rƣợu này nổi danh.
Các thùng gỗ này có khả năng cho các phân tử oxy thấm qua, nghĩa là
trong quá trình ủ , rƣợu vang có thể tiếp xúc với oxy tạo ra các phản ứng oxy
hoá.
Thật vậy, hiện nay ngƣời ta đã tìm thấy các hợp chất polyphenol có trong
rƣợu vang(đặc biệt là vang đỏ)và chất acutissimin A. Đây là flavano
ellagitanin (vescalagine, castalagine, roburine D, roburine E et grandinine)
có chứa cả hai thành phần flavonoit và tanin. Chất này tìm thấy đầu tiên
trong loài gỗ sồi Quercus acutissimin, chính chất acutissimin này có tác
dụng kìm hãm lên DNA topoisomerase ( là mục tiêu trong điều trị ung thƣ)
Acutissimin A đƣợc tổng hợp trong phòng thí nghiệm bằng cách kết hợp
flavonoit catechin với tanin vescalagin. Nhƣ chúng ta đã biết, trong nƣớc ép
quả nho có chứa các tiền chẩt flavonoit cattechin. Trong quá trình ủ, rƣợu
vang có chứa cồn có tác dụng chiết các chất nguyên vẹn có trong vỏ của
thùng gỗ sồi .
Ngoài ra, trong gỗ sồi còn chứa các chất thờm khác nhƣ furfural, 5hidroximéthilfurfural,
cyclotène,
furanéol,
cis
e
trans
b-méthil-g-
octalactone, guiacol, méthil-guiacol, eugénol, isoeugénol, vaniline et
20
- Xem thêm -