Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vodka đen sử dụng hương từ gỗ sồi và màu từ cây acacia catechu

Dòng rượu Vodka thường có 02 loại sản phẩm chủ yếu: loại thông thường không màu, không mùi Clear Vodka và loại Vodka có hương sử dụng các phụ gia thực phẩm tạo vị và hương cho rượu Flavo

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VODKA ĐEN SỬ DỤNG HƯƠNG TỪ GỖ SỒI

VÀ MÀU TỪ CÂY ACACIA CATECHU

Chủ nhiệm đề tài: PHẠM THỊ THU

7843

07/4/2010

HÀ NỘI – 2010

MỞ ĐẦU

Đã từ lâu rượu gắn bó với cuộc sống tinh thần của con người Rượu được coi như tinh hoa của trời đất chưng cất thành dòng chảy làm tâm hồn con người hòa hợp cùng vũ trụ Sự tồn tại và phát triển của rượu là một mắt xích quan trọng trong đời sống con người Việc sản xuất và tiêu thụ rượu ở mỗi vùng địa lý được thể hiện bằng cách riêng biệt, độc đáo Điều đó xuất phát từ các nguồn nguyên liệu khác

nhau, phong tục truyền thống riêng của mỗi quốc gia, dân tộc

Rượu Vodka là một trong những loại rượu cao độ phổ biến nhất trên thế giới, có nguồn gốc từ các nước Đông Âu (Nga, Ucraina, BaLan), Bắc Âu hoặc Tây

Âu, Mỹ, Canađa, Úc được sản xuất từ các nguyên liệu chính như: các loại ngũ cốc, khoai tây, mật rỉ, củ cải đường, lúa mạch, lúa mì sau đó được qua quá trình chưng cất để thu được cồn tinh chế Sản phẩm rượu Vodka chính là cồn tinh chế được pha loãng với nước đạt tiêu chuẩn để hạ độ rượu tới 40-50%V

Rượu Vodka đã được nghiên cứu từ rất lâu đời bắt đầu từ thế kỷ thứ XII ở Nga và cho tới nay đã trở thành đồ uống thông dụng và gắn liền với văn hóa ở nhiều nước Một số nước sản xuất Vodka nổi tiếng như: Moskoskaya, Stolichnaya, Gorilka, Persovka, Subroka, Smirnoff Russia (Nga); Chopin, Green Vodka, Belvedere (BaLan); Finlandia (Đan Mạch); Danzka, Greenland Sermeg (Phần Lan); Smirnoff Blue Label, Absolut citron Vodka (Mỹ), Myakoff (Ucraina), Boru (Ireland), Ketel One (Hà Lan)

Dòng rượu Vodka thường có 02 loại sản phẩm chủ yếu: loại thông thường không màu, không mùi (Clear Vodka) và loại Vodka có hương sử dụng các phụ gia thực phẩm tạo vị và hương cho rượu (Flavour Vodka) hay được chiết xuất từ các loại quả có mùi thơm như chanh, táo, cỏ ngọt, ớt…hay sử dụng một số loại dược liệu chứa các thành phần quý có tác dụng tốt cho sức khỏe

Đồ uống nói chung và đặc biệt là các loại đồ uống có cồn hiện đang là một thị trường mở và có tốc độ tăng trưởng nhanh ở Việt Nam trong những năm gần đây, chỉ riêng thị trường Vodka đạt 220 tỷ đồng (năm 2005) Việc cung cấp đủ số lượng rượu đạt chất lượng VSATTP chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân, do vậy trên thị trường rượu Việt Nam hiện nay đã và đang thu hút rất nhiều nhà đầu tư trong nước và nước ngoài.Có thể nói thị trường sản phẩm rượu cao độ nội địa được sản xuất và tiêu thụ chủ yếu hiện nay ở quy mô công nghiệp là dòng rượu Vodka trắng pha chế từ cồn thực phẩm và một số chất điều vị không màu, có hương cồn, được ưa chuộng nhất là sản phẩm “Vodka Hà nội” của công ty Cổ phần rượu Hà

nội (Halico) Ở Việt nam hiện nay mức tiêu thụ rượu khoảng 400 triệu lít/năm, tuy nhiên Halico mỗi năm chỉ sản xuất được 10 triệu lít, do vậy các loại rượu giả kém chất lượng vẫn tồn tại trên thị trường và chưa thể kiểm soát về ATVSTP.Trên thị trường hiện nay có nhiều dòng rượu cao độ được nhập khẩu từ các nước như Ý,

Úc, Nga, Pháp, Đức, Anh có chất lượng nhưng giá thành một chai rượu nhập ngoại khá cao từ vài trăm nghìn đồng trở lên Do vậy các sản phẩm này không phù hợp với người dân có thu nhập trung bình và thấp Trên thị trường nhập khẩu hiện nay ngoài sản phẩm rượu Vodka thì mới xuất hiện sản phẩm rượu Vodka đen nhập khẩu từ Anh với tên thương mại là Blavod Đây là một loại rượu có màu xanh đen,

vị hơi chát và tuy mới xuất hiện nhưng đã hấp dẫn người tiêu dùng, tuy nhiên sản phẩm này có giá bán khá cao nên chỉ phù hợp với người có thu nhập cao Thị trường đòi hỏi việc đa dạng hoá sản phẩm rượu Vodka, có giá thành chấp nhận được với người tiêu dùng bình dân [7,9]

Cây Acacia catechu thuộc họ Leguminoseae là loại nguyên liệu quý có

nhiều tác dụng dược lý khác nhau và được dùng phổ biến để nhuộm màu, có vị chát se lưỡi rất sẵn có ở Châu Á (Ấn độ, Thái Lan ), được bán phổ biến dưới dạng nguyên liệu thô hoặc bột tinh chế, dễ dàng nhập khẩu về nước ta Ngoài ra có thể tăng hương cho sản phẩm bằng cách tàng trữ trong thùng gỗ sồi hoặc các phoi gỗ sồi Hiện nay có các sản phẩm gỗ sồi thương mại (từ Mỹ, Pháp ) dạng phoi, dạng bột, dạng miếng vụn nhỏ có giá thành rẻ hơn rất nhiều và rất dễ nhập khẩu về Việt Nam, các loại này được trực tiếp đưa vào trong rượu nhằm rút ngắn thời gian tàng trữ hơn, do vậy giá thành sản phẩm cũng sẽ thấp hơn [11,16,20]

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó Công ty cổ phần Hương Vang, một doanh nghiệp sản xuất rượu Vodka (có tên thương mại là Vodka’s men) khá uy tín với sản phẩm chất lượng cao đã hợp tác với Bộ môn Công nghệ đồ uống để nghiên cứu

và sản xuất sản phẩm rượu Vodka đen cao cấp từ cồn thực phẩm chất lượng tốt, có

hương và màu sắc chiết xuất từ nguồn gốc thực vật (chiết xuất từ cây Acacia

catechu và gỗ sồi) để làm tăng giá trị dinh dưỡng, chất lượng cảm quan của sản

phẩm rượu , đảm bảo ATVSTP và góp phần đa dạng hoá sản phẩm được rượu cao

độ của Việt Nam Nhóm nghiên cứu đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu Vodka đen sử dụng hương từ gỗ sồi và màu từ cây Acacia catechu” với các

nội dung nghiên cứu như sau:

1 Nghiên cứu lựa chọn nguồn nguyên liệu phù hợp cho sản xuất rượu Vodka đen

(cồn tinh chế, Acacia catechu, gỗ sồi )

2 Nghiên cứu công nghệ chiết xuất, phối chế và tàng trữ rượu Vodka đen

3 Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở sản phẩm rượu Vodka đen thoả mãn các quy định về VSATTP

4 Sản xuất thử nghiệm sản phẩm Vodka đen ở qui mô pilot tại Công ty Cổ phần Hương Vang và bước đầu đưa sản phẩm ra thị trường

II.1 Tình hình sản xuất rượu trên thế giới 7

1I.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở Việt Nam 8

II.2 Định nghĩa và phân loại rượu Vodka 11

III CÁC LOAỊ NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG` TRONG CÔNG NGHỆ

III.3 Nguyên liệu Catechu (chiết xuất màu cho rượu Vod ka đen 18

III.4 Giới thiệu về gỗ sồi và quá trình tàng trữ rượu trong thùng gỗ

sồi

21

III.4.1 Giới thiệu về một số loại thùng gỗ sồi 21

III.4.2 Giới thiệu về chất lượng của một số loại gỗ sồi 22

III.4.3 Quá trình tàng trữ rượu cao độ trong gỗ sồi 23

3.1 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU PHÙ HỢP ĐỂ SẢN

XUẤT RƯỢU VODKA ĐEN:

30

3.1.1 Lựa chọn nguyên liệu cồn thực phẩm: 30

3.1.2 Đánh gia chất lượng nước tinh lọc (nước RO): 31

3.1.3 Lựa chọn nguyên liệu gỗ sồi thích hợp cho chiết xuất hương

Vodka đen

32

3.1.4 Lựa chọn nguyên liệu catechu phù hợp cho quá trình chiết

xuất màu cho sản phẩm Vodka đen

34

3.2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT XUẤT, PHỐI CHẾ VÀ

TÀNG TRỮ RƯỢU VODKA ĐEN

36

3 2.1 Nghiên cứu công nghệ chiết xuất (các nguyên liệu hương

màu từ thực vật)

36

3.2.1.1 Nghiên cứu dùng than hoạt tính để nâng cao chất lượng cồn

sử dụng trong quá trình chiết xuất hương màu và pha chế

rượu Vodka đen

36

A- Nghiên cứu lựa chọn loại than thích hợp để xử lí rượu 36

B- Nghiên cứu lựa chọn nồng độ than hoạt tính 36

C- Nghiên cứu lựa chọn thời gian xử lí than hoạt tính 37

3.2.1.2 Nghiên cứu quá trình chiết xuất hương từ gỗ sồi 39

A- Lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu gỗ sồi/dung môi chiết xuất thích

hợp

39

B- Nghiên cứu lựa chọn nồng độ dung môi chiết xuất thích hợp 39

C- Nghiên cứu lựa chọn thời gian chiết xuất thích hợp 40

D- Nghiên cứu lựa chọn số lần chiết xuất thích hợp 41

3 2.1.3 Nghiên cứu qui trình chiết xuất màu từ Catechu 43

A Nghiên cứu tỷ lệ lựa chọn tỷ lệ bột catechu thích hợp bột

catechu

43

B Nghiên cứu lựa chọn thời gian chiết màu thích hợp 43

3.2.2 Nghiên cứu quá trình phối chế và tàng trữ rượu Vodka đen 44

3.2.2.1 Xác định công thức phối chế rượu Vodka đen thích hợp 44

3.2.2.2 Nghiên cứu tàng trữ rượu Vodka đen 45

3.3 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ CHO RƯỢU VODKA ĐEN

SỬ DỤNG HƯƠNG TỪ GÔ SỒI VÀ

MÀU TỪ CÂY CATECHU

46

3.3.2 Chỉ tiêu Hoá học 46

3.3.3 Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng 47

3.4 SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ

SẢN PHẨM VODKA ĐEN

47

3.4.1 Sản xuất thử nghiệm một số sản phẩm Vodka đen ở qui mô

pilot tại Công ty Cổ phần Hương Vang

47

3.4.2 Chuyển giao công nghệ Rượu Vodka đen tại Công ty TNHH

MTV Bia rượu ERESSON

KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

A.Catechu: Acacia catechu

KPH: Không phát hiện

VSATTP: Vệ sinh an toàn thực phẩm

RO (Reverse Osmosis): Thẩm thấu ngược

ppm: phần triệu

TÓM TẮT DỰ ÁN

Các thông số công nghệ sản xuất rượu Vodka đen có hương màu chiết xuất

từ thực vật đã được nghiên cứu: lựa chọn được các loại nguyên liệu phù hợp cho quá trình sản xuất rượu Vodka đen (cồn tinh chế, huơng đặc trưng của rượuVodka được chiết xuất từ gỗ sồi có mức độ nướng mạnh nhập khẩu từ Pháp, màu xanh đen đặc trưng của rượu Vodka đen dược chiết xuất từ A.catechu nhập khẩu từ Ấn Độ; đã nghiên cứu được công nghệ chiết xuất, phối chế và tàng trữ phù hợp cho sản phẩm rượu Vodka đen Sản phẩm rượu Vodka đen được sản xuất thử nghiệm tại Công ty Cổ phần Hương Vang đạt tiêu chuẩn ATVSTP của Bộ y tế quy định Đây là nghiên cứu đầu tiên về sản phẩm Vodka đen có hương màu chiết xuất từ thực vật tại Việt nam và công nghệ sản xuất đã được chuyển giao tại Công ty TNHH MTV Bia rượu ERESSON

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU[1,19]

Trên thế giới có rất nhiều loại rượu nổi tiếng khác nhau, và có thể phân thành các loại rượu dựa theo nguyên liệu sản xuất.như sau:

- Nguyên liệu từ trái cây: Nho, Mơ, Táo, Anh Đào…trong đó chủ yếu nguyên liệu Nho được biết đến nhiều nhất dùng để sản xuất chủ yếu các loại rượu vang, Sâmpanh và một số loại rượu Brandy nổi tiếng thế giới

-Nguyên liệu từ tinh bột: gạo, ngô, sắn, đại mạch, lúa mỳ…chủ yếu để sản xuất các loại rượu cao độ như Vodka, Gin, Whisky, Shochu, rượu trắng Việt Nam và Trung Quốc… Ngoài ra còn sản xuất ra các loại rượu vang gạo như rượu cẩm, Sake -Nguyên liệu rỉ đường hay sản phẩm từ mía dùng để sản xuất cồn dùng cho pha rượu hay làm ra loại rượu Rhum nổi tiếng

-Một số loại nguyên liệu khác: các loại rễ cây, củ, lá, hoa, tinh dầu…như rượu Greenleaves của Anh cất từ Brandy và hồ tiêu, bạc hà hay rượu mùi, rượu hồi

Rượu Whisky bắt nguồn từ Scotland, sau được sản xuất thêm ở Mỹ, Úc, Nhật Bản, Hà Lan, Tây Ban Nha và Canada… Nguyên liệu chính để sản xuất Whisky là malt đại mạch, lúa mỳ, ngô và yến mạch Nhiều nhãn rượu Whisky nổi tiếng thế giới như Johny Walker, Ballantimes…nhờ có hương vị đặc trưng và công nghệ truyền thống của nó mang lại Việc chưng cất để thu rượu được tiến hành bởi quá trình chưng cất, từ một hoặc hai lần, sau đó rượu được tàng trữ trong các thùng

gỗ sồi có thể tích nhỏ hơn 700 lít trong thời gian tối thiểu 3 năm Tiếp đó, rượu được phối trộn với nhiều chủng loại khác nhau (thường 30-40 loại) để đa dạng hóa các sản phẩm và tạo thêm nhiều loại rượu chất lượng cao

Brandy là tên chỉ chung các loại rượu mạnh được chưng cất từ rượu vang( nho) hay từ trái cây đã lên men Thường thì Brandy phải qua hai lần chưng cất để đạt được tỉ lệ cồn 70-80% rồi mới ủ cho rượu dịu bớt trong các thùng gỗ sồi nhờ quá trình oxy hóa, sau đó rượu được pha thêm nước cất để đạt được độ cồn khoảng 40% Brandy có hai dòng chính là Cognac và Armagnac

Ngoài hai dòng chính trên, Brandy còn vài dòng không thông dụng khác như Marc và Grappa Marc được chưng cất từ nước cốt của vỏ và hạt nho qua lần ép thứ tư hoặc thứ năm Marc thường có màu xanh nhạt, vị gắt hơn Cognac và Armagnac Còn Grappa hoàn toàn không mùi, vị hơi chát

Các loại rượu mạnh trung tính như Vodka, Gin về bản chất là rượu Etylic tinh khiết được lên men và chưng cất để tách các tạp chất, trở thành Etylic chất lượng cao Nguyên liệu để sản xuất chủ yếu là nước ngũ cốc…

Vodka không màu, không nhất thiết phải qua khâu ủ, nhưng cần xử lý nhằm loại bỏ hương vị và màu sắc để trở thành trong suốt, không mùi

Còn Gin được chưng cất từ các loại hạt trộn với hương liệu thảo mộc như hạnh nhân, quế, hạt coca, gừng, cỏ chanh…Độ cồn trong Gin thường khoảng từ 34-37%

Tequila được lên men từ dịch cây Thùa( Avega) và đường mía hoặc siro ngô Độ cồn của rượu thường nằm trong khoảng 38-55( %V), được tàng trữ trong các thùng gỗ sồi từ 2-12 tháng

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ RƯỢU

1.2.1 Tình hình sản xuất rượu trên thế giới:

Sản xuất rượu trên thế giới có tốc độ gia tăng mạnh trong vài năm trở lại đây, do nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng chủ yếu do mức sống và nhu cầu tiêu dùng của người dân tăng lên, tốc độ tăng dân số, tiến bộ của khoa học công nghệ làm cho chất lượng cũng như sản lượng rượu tăng, giá thành hạ Tổng sản lượng rượu trên thế giới năm 1998 là 32.290 triệu lít, năm 2001 là 38.050 triệu lít trong đó:

- Rượu vang: chỉ tính riêng 28 nước có sản lượng vang lớn năm 1998 khoảng 25

triệu lít, đến năm 2001 đã tăng lên 29 triệu lít

- Rượu mạnh: tính riêng cho Mỹ là nước có sản lượng đứng đầu thế giới năm

1998 đạt 1,475 triệu lít, các nước Liên Xô cũ năm 1992 đạt 1.366 triệu lít, Vương quốc Anh năm 1990 đạt 1.287 triệu lít, Nhật Bản năm 1992 đạt 613,5 triệu lít

Số liệu thống kê của Hiệp hội Rượu Quốc tế cho biết sản lượng rượu thế giới năm 2007 dẫn đầu là Vương quốc Anh chiếm 31%; Canada 24%; Nhật Bản 6,2%; Ý 5,7% và Đức 5,4% Dự báo trong những năm tiếp theo Ý sẽ là nước sản xuất ra khoảng 1/3 lượng rượu vang cho châu Âu và chiếm giữ 17% sản lượng rượu vang của thế giới Theo dự kiến năm 2009 toàn thế giới sẽ đạt 45.000 triệu lít rượu

Tình hình tiêu thụ rượu mạnh ở các nước cũng rất khác nhau Mỗi nước cũng có tập quán uống riêng Ở châu Âu thì các nước như Pháp, Ý, Bồ Đào Nha…

có khả năng tiêu thụ rượu vang nhiều hơn các loại đồ uống có cồn khác Rượu mạnh thường được tiêu thụ nhiều ở Nga, Tây Ban Nha…còn ở Châu Mỹ, người Achentina, Chile thích uống rượu vang, người Mỹ, Brazil lại thích rượu mạnh

Trong năm 2007 Mỹ là nước nhập khẩu rượu tăng 12,8% Châu Úc mọi người uống nhiều bia và rượu vang Ở châu Á mức tiêu thụ đồ uống có cồn là thấp, trong

đó người ta uống nhiều bia, rượu mạnh chủ yếu là rượu trắng làm từ gạo Việt Nam

so với các nước trên thế giới có mức tiêu dùng đồ uống có cồn vào loại thấp

Ở phương Đông rượu được sản xuất từ ngũ cốc như lúa, gạo, ngô đã trở thành nét văn hóa độc đáo và có truyền thống từ mấy nghìn năm với công nghệ và thiết bị khác hẳn so với công nghệ và thiết bị của châu Âu

Rượu Trung Quốc đã được định hình hơn 4.000 năm, là quốc gia có nền văn hóa về rượu Rượu mạnh ở Trung Quốc xuất hiện từ đời Tống và nổi tiếng về độ trong, thuần, thơm dễ chịu với các loại rượu như: rượu Mao Đài, Ngũ Lương, Đổng Tửu, Nữ Nhi Hồng, Mai Quế Lộ, Thiệu Hưng… với mức tiêu thụ bình quân đầu người khá cao 5,2 lít/năm(Tổ chức Y tế thế giới năm 2008)

Các loại rượu Sake, Shochu của Nhật Bản đã trở thành đồ uống được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới Hiện nay, Nhật Bản có 2.700 cơ sở sản xuất rượu Sake trên khắp đất nước với tổng sản lượng khoảng 1,2 tỷ lit/ năm Sake được coi như là quốc hồn, quốc túy của đất nước này Hiện nay, có khoảng 138 loại rượu Sake ngon đúng tiêu chuẩn Từ sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, ngành sản xuất rượu Sake được coi là một trong những trọng tâm của hiện đại hóa, tự động hóa đưa việc sản xuất mặt hàng này trở thành quy mô công nghiệp Bên cạnh Sake, Shochu là rượu mạnh truyền thống của Nhật Bản được sản xuất ở vùng Tây Nam Năm 2002, Nhật Bản đã sản xuất 1.307 triệu lit rượu Sake và 868 triệu lit rượu Shochu phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu [19]

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu ở Việt Nam:

Lịch sử nghề nấu rượu của Việt Nam có vào khoảng 100 năm trước Công nguyên Các loại rượu do người dân tự nấu theo tập quán cổ truyền, mang tính chất

tự cung tự cấp Ở miền núi, đồng bào dân tộc thường dùng gạo, ngô, sắn nấu chín rồi cho men giống có nguồn gốc từ lá rừng( men lá) để lên men Nếu sau khi ủ men đem chưng cất rượu thì thu được sản phẩm là rượu trắng còn nếu không sẽ thu được rượu cần - một loại rượu nổi tiếng của người dân miền núi Còn ở đồng bằng, nhân dân làm men từ bột gạo trộn lẫn với các vị thuốc Bắc tạo bánh men thuốc Bắc cũng thu được rượu trắng với chất lượng khác nhau, trong đó có nhiều loại ngon nổi tiếng

Sản xuất rượu cồn theo kiểu công nghiệp ở nước ta mới chỉ bắt đầu vào những năm 1898 bằng việc người Pháp thiết kế, xây dựng nhà máy Rượu Hà nội

và Rượu Bình Tây Sau đó mới phát triển thêm các nhà máy rượu ở địa phương khácnhư Nhà máy rưọu Đồng Xuân, Phú Thọ, Nhà Máy Rượu Hải Dương, Nam

Định, Việt Trì Nguyên liệu chính cho các nhà máy sản xuất cồn rượu từ tinh bột trước đây được dùng chủ yếu là dùng phương pháp amylo, đến đầu năm 1990 Công ty rượu Hà nội bắt đầu áp dụng phương pháp thủy phân tinh bột sắn bằng các chế phẩm enzym, phương pháp này ra đời đánh dấu một bước ngoặt lớn trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, sau này nhiều công ty đã sử dụng tinh bột gạo thay thế cho sắn và hiện nay hầu hết các nhà máy sản xuất cồn tinh chế từ bột gạo cho chất lượng sản phẩm cồn cao hơn rất nhiều Theo dự báo của ngành rượu bia thì từ nay đến năm 2020 nhu cầu sản xuất cồn từ tinh bột là rất lớn: 15 triệu lít/năm (2005), 30 triệu lít/năm (2010), 55-65 triệu lít/năm (2020) Sản phẩm này chủ yếu đáp ứng nhu cầu tiệu thụ của thị trường ngày càng tăng [4]

Các sản phẩm sản xuất hiện nay ở quy mô công nghiệp chủ yếu là rượu pha chế từ cồn tinh chế, chủ yếu là dạng không mùi không vị chứ chưa có nhà máy lớn nào sản xuất Vodka có hương màu từ thực vật Trong những năm gần đây thì xu hướng tiêu dùng của người dân về sản phẩm rượu Vodka rất mạnh, khởi đầu là nhà máy rượu Hà nội tự sản xuất cồn tinh chế và sản phẩm Vodka, là một trong những công ty lâu năm nhất trong sản xuất rượu Vodka Một số công ty sản xuất Vodka

có sản lượng lớn tiếp sau đó là: Công ty cổ phần Hương vang (rượu Vodka men’s), rượu Vodka Zenka Bên cạnh đó còn có một số các nhà máy sản xuất qui mô nhỏ hơn hoặc doanh nghiệp tư nhân cũng sản xuất các sản phẩm Vodka nhưng chủ yếu dùng công nghệ rất đơn giản là chỉ hạ độ cồn xuống và đóng chai thành phẩm (Hà Tây, Hưng Yên, ) Trong những năm gần đây thì nhu cầu tiêu dùng tăng mạnh, lí do chính để người dân lựa chọn sản phẩm Vodka là vì đã có rất nhiều loại rượu truyền thống do người dân nấu theo kinh nghiệm, không ứng dụng khoa học

kỹ thuật hiện đại nên sản phẩm rượu này còn nhiều hạn chế, chứa nhiều độc tố nên dẫn đến đã có nhiều vụ ngộ độc methanol Trong khi đó sản phẩm Vodka được sản xuất tại một số Công ty lớn đạt TCATVSTP, do vậy được người tiêu dùng tin tưởng hơn Những năm gần đây do thu nhập của người dân tăng lên, cộng thêm việc truyền thông về ATVS thực phẩm được phổ biến rộng rãi hơn, nên người tiêu dùng đã biết bảo vệ sức khoẻ của mình bằng cách sử dụng các sản phẩm có chất lượng cao hơn Do nhu cầu sử dụng rượu Vodka tăng mạnh nên gần đây một số công ty hiện đang đầu tư mạnh vào lĩnh vực sản xuất và kinh doanh rượu Vodka như liên doanh giữa nhà máy đường Lam Sơn và Thụy Điển, Công ty Bia rượu nước giải khát MTV Eresson sẽ làm cho thị trường rượu Vodka cạnh tranh khá gay gắt Tuy nhiên hiện nay các Công ty này chủ yếu chỉ sản xuất loại Vodka thuần khiết không mùi không vị, hiện chưa có công ty nào tại Việt Nam sản xuất rượu Vodka có hương màu từ thực vật

Theo số liệu thống kê chính thức của Tổ chức y tế thế giới thì tiến hành khảo sát với dân cư trên 15 tuổi thì lượng cồn tinh khiết sử dụng tính theo đầu người tại Việt Nam là 1,4 lít trong năm 2001, lượng tiêu thụ rượu mạnh (0,9L) và bia (0,43L) [Theo OMS-Báo cáo chung về rượu, năm 2004) [2]

1.3 GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU VODKA

1.3.1 Lịch sử rượu Vodka: [13]

Vodka có nguồn gốc từ Nga vào thể kỉ thứ XII, mật ong được sử dụng làm nguyên liệu chính để sản xuất Vodka vào cùng thời kì này, đến thế kỷ thứ XVIII thì lúa mạch đen được sử dụng là nguyên liệu, tiếp theo các loại ngũ cốc như bột

mì, đại mạch, ngô, khoai tây được thay thế Vodka được sản xuất rất phổ biến ở nhiều nước như: Đức, Hà lan, Thụy Sỹ, Phần Lan, Pháp, Mỹ, Canada, Nga, Latvia

Vào năm 1918 luật ở Mỹ chỉ cho phép nhập khẩu một lượng Vodka nhỏ vào nuớc này Năm 1917 khi cuộc cách mạng Nga diễn ra thì công nghệ sản xuất Vodka đã được chuyển giao tới các nước Bắc Âu Sau đó năm 1933 được sản xuất rộng rãi tại Mỹ là do người dân Mỹ rất ưa chuộng các loại đồ uống từ các loại quả trộn lẫn với rượu mạnh nhưng ưu tiên nhất là sử dụng Vodka

Ngày nay thì rượu Vodka được pha chế từ cồn 96%V, pha loãng với nước tới độ rượu 40-60%V, sau đó được lọc qua cột than của gỗ bô lu trắng hay gỗ cọ, kết quả là rượu có sự thay đổi rõ rệt về chất lượng trở nên tinh khiết hơn và rượu trong suốt khi được lọc trong, rượu không màu, có vị dịu và các hương rất dễ chịu đặc trưng của nguồn nguyên liệu

Bảng 1.1: Thông tin về một số loại Vodka trên thế giới

rượu(%)

Thể tích

Công ty Nước sản xuất và các đặc

điểm phân biệt

2 Bolskaya Vodka 45 750 Evan lucass

bols Hà Lan-Rượu được xử lí qua than hoạt tính gỗ bu lô trắng

AB.Vin Spricentralen Thụy Sỹ-Sử dụng cồn được cất theo PP liên tục, Lúa mì

100%, vị tịnh khiết và dịu

5 Dark eyes Vodka 40 750

6 Dark eyes Vodka 50 750

The Clear Spring Distilling

Mỹ-Vị gọn,trung tính pha chế với nước quả

W&A Gilbey Ltd Nhật-được sản xuất ở 10 nước

9 Camchatka - 750 Kamchatka Mỹ 100% từ ngũ cốc –

10 Finlandia Mild 35 500

Oy alko Ab Finland-100% từ bột mỳ, có

hậu vị bột mỳ và thuần khiết

Distilleries chiết zubrovka để tạo hương Czech-được bổ sung dịch

15 Morrison Canadian - 750 Morison

Distiller Ltd Canada, lọc với thanh, vị thuần khiết

16 Nikolai black label 40 760

17 Nikolai Red label 50 760

Joseph E.Seagram

riemeschmid

Đông Đức-100% khoai tây, đường hoá bằng enzym, lọc qua than hoạt tính

International Ltd

Canada-Vị mềm, dịu

24 Smetana 40 700 Jules Bellery Pháp100% nho,cất liên tục,

xử lí than

1.3.2 Định nghĩa và phân loại rượu Vodka: [5,10]

Không có qui định cho nguyên liệu sản xuất rượu Vodka, khi chất lượng cồn tốt được sản xuất từ bất kì loại nguyên liệu nào cũng được sử dụng để pha chế Vodka Các loại nguyên liệu từ tinh bột được coi là nguyên liệu chính để sản xuất cồn, sử dụng nhiều nhất là ngô và lúa mì, khoai tây được sử dụng ở Đông Âu

Vodka là loại đồ uống có cồn được chưng cất tới độ rượu cao từ dịch hèm lên men của các loại ngũ cốc hoặc rủ đường mía, củ cải Do cồn tinh chế có độ rượu cao nên tất cả các hương vị được loại bỏ sau quá trình chưng cất, cồn cao độ này khi được pha với nước cất sẽ cho rượu Vodka có nồng độ từ 40-50%V

Dòng rượu Vodka thường có 02 kiểu sản phẩm chủ yếu:

-Clear (Pure) Vodka: là loại rượu trong suốt, không màu, không mùi, có hương vị hài hoà thuần khiết của cồn tinh chế

-Flavour Vodka: được bổ sung thêm dịch chiết của các loại thảo mộc(hoa, lá, hạt )

có hương thơm và màu sắc tự nhiên chiết xuất từ thực vật

Bảng 1.2: So sánh hàm lượng carbohydrat của nguyên liệu thô dùng để sản xuất cồn tinh chế cho pha chế Vodka (Suomalainen và cộng sự), 1968

Carbonhydrat có khả năng lên men Lượng nguyên liệu thô (kg) để sản xuất 1 kg

cồn (100%)

Nguyên

liệu thô

%trọng lượng khô

%Tổng trọng lượng

%trọng lượng khô

Tổng nguyên liệu

Trọng lượng khô Mật củ cải

Bảng 1.3: Các thông số về pH, độ cứng, độ kiềm của một số rượu Vodka

TT Tên rượu pH Độ kiềm

(ml/50ml)

Độ cứng CaCO 3 (ppm)

Bảng 1.4: Một số cấu tử có trong sản phẩm rượu Vodka

Nước Tỷ

trọng

Độ rượu (%V)

Chất chiết (g/100)

Axít (mg/l)

Dầu fusel (mg/l)

Aldehyt (mg/l)

Ester (mg/l)

Mỹ 0,938 47,5 0,04 0,0007 0,01 0,0049 0,099

Hà Lan 0,915 58,0 0,02 0,0162 0,01 0,0021 0,087

UK 0,941 45,0 0,03 0,0076 0,01 0,0041 0,178 Nhật 1 0,939 47,5 0,03 0,0095 0,02 0,0028 0,135 Nhật 2 0,932 49,0 0,04 0,0157 0,02 0,0043 0,185 Rượu Gin và Vodka là những loại rượu cao độ không cùng xếp vào nhóm các loại rượu như Whishy, Rum hay Brandy mặc dù có nhiều đặc tính chất chung

Sự khác nhau lớn nhất đó là về màu sắc rượu Gin và Vodka thì thường không có màu trong khi đó các loại rượu trên có màu vàng nhạt đến màu nâu, hơn nữa còn

có nhiều điểm khác nhau về đặc tính thành phần và hương vị, để phân biệt các phương pháp công nghệ sản xuất ra 02 dòng sản phẩm rượu cao độ trên

Với nhóm rượu bao gồm Whisky và một số loại ruợu khác thì sau khi cất thành rượu cao độ sẽ được tàng trữ trong gỗ sồi còn rượu Gin và Vodka có thể được uống ngày mà không cần tàng trữ, các loại rượu này cũng không có hương vị

từ nguyên liệu hay được hình thành trong quá trình lên men.Tuy rượu Gin và Vodka được xếp vào chung một nhóm là do có nhiều tính chất tường đồng nhưng vẫn có sự khác biệt, đó là rượu Gin thường được phối trộn hoặc cất lại với các loại thảo dược có hương thơm, trong khi đó thì Vodka chỉ được xử lí than hoạt tính để làm tăng độ thuần khiết cho sản phẩm này Vodka là loại rượu cao độ trung tính, được xử lí than hay bằng một số phương pháp công nghệ để sản phẩm có hương vị rất thuần khiết và dịu

*Vodka hương:

Từ Vodka hay Wodka có nghĩa là lượng nước nhỏ ở nước Nga, được sản xuất đầu tiên tại Nga từ thế kỷ thứ 14 (Encyclopaedia Britannica, 1966) Rượu Vodka hương được sản xuất tại Phần Lan như Zubrovka có hương của cỏ, Pertsovka là Vodka có vị cay của ớt, Limonaya và Vishnyovka có hương của chanh (Latham 1966) Những loại rượu này được bổ sung các thành phần tạo hương vào trong rượu tinh chế Công nghệ sản xuất tương tự như loại Clear Vodka nhưng được bổ sung hương liệu và màu sắc chiết xuất từ thực vật

Một số các loại hương liệu hoặc màu có nguồn gốc từ cây cỏ được đưa vào rượu ngâm hay cất lại, rất nhiều loại thảo dược có tinh dầu mạnh được sử dụng như: các loại rễ cây, hạt

Bảng 1.5: Tên khoa học của một số loại thảo dược dùng trong rượu

Tên khoa học của một số loại thảo dược dùng để sản xuất Vodka hương

Cinnamomum cassia Juniperu comminis

Elettaria carvi Coriandrum sativum

Myristica fracgrans Archengelica officinalis

Iris pallida Citrus sinensis Glycyrrhiza spp Citrus aurantium

Carum carvi Citrus limon Pimpincella anisum Cinnamomum zeylanicum

Foeniculum vulgare Afromomum melegueta

Acorus calamus Piper cubeb

*Sản phẩm Vodka đen:

Hiện nay trên thị trường có sản phẩm rượu Vodka đen được chiết xuất từ cây

Acacia catechu, có hương màu đặc trưng rất hấp dẫn, tuy nhiên giá rất cao ( khoảng 400.000

đồng/chai 0,7 lít), đây là sản phẩm Vodka đen duy nhất do hãng Blavod (Anh) sản xuất Rượu Vodka đen (Black Vodka) là sản phẩm Vodka mới tại Việt nam có màu sắc tự

nhiên được chiết xuất từ cây Acacia catechu (cho màu xanh đen tạo cho rượu có

màu sắc hấp dẫn, không có hương, có hậu vị hơi se lưỡi Trong thành phần dịch chiết của Catechu có chứa chủ yếu catechin và các loại axít catechutannic là các thành phần chính trong lõi cây, ngoài ra còn có các taxifolin, quercetin, dimethyltriptamine Các chất trong catechu có nhiều tác dụng dược lý như: ngăn ngừa ung thư dạ dày, viêm ruột kết, bệnh lỵ, huyết áp cao, tim mạch, kháng khuẩn, kháng nấm, có tác dụng sát trùng các vết thương, ngăn chặn bệnh chảy máu cam, xuất huyết tử cung, viêm vòm họng, viêm họng,viêm lợi Sản phẩm này hiện đang rất được ưa chuộng tại thị trường Việt Nam

1.4 CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG` TRONG CÔNG NGHỆ VODKA ĐEN

1.4.1 Cồn tinh chế: [1]

Để sản xuất cồn etylic về nguyên tắc ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào chứa đường hoặc polysaccarit nhưng sau khi thuỷ phân sẽ biến thành đường lên men được, do đó chúng ta có thể dùng cả nguyên liệu giàu xenluloza để thuỷ phân thành đường, tuy nhiên kém hiệu quả kinh tế hơn Tại Việt Nam thì cồn chủ yếu

được sản xuất từ mật rỉ và tinh bột (gạo hoặc sắn).Với nguyên liệu mật rỉ thì là sản phẩm phụ của nhà máy đường nên nguyên liệu được làm lắng cặn bởi axít trước khi đưa vào lên men Còn với nguyên liệu tinh bột thì phức tạp hơn nhiều, sử dụng

hệ thống nấu để dịch hoá và đường hóa có sử dụng các chế phẩm enzym thương mại hiệu quả để thành dịch đường

Chất lượng của cồn tinh chế phụ thuộc vào giai đoạn lên men và chưng cất,

để có chất lượng tốt thì trong quá trình lên men cần kiểm soát được nhiệt độ lên men, mật độ tế bào nấm men để nhằm cho dấm chín có độ rượu cao và chất lượng tốt Quá trình chưng cất rượu rất quan trọng quyết định phần lớn chất lượng của cồn, mục đích của quá trình này là để tách rượu và các tạp chất dễ bay hơi khỏi dấm chín, kết quả là nhận được cồn thô Tinh chế hay tinh luyện là quá trình tách các tạp chất khỏi cồn thô và nâng cao nồng độ cồn Sản phẩm thu được gọi là cồn tinh chế hay cồn thực phẩm chứa rất ít các tạp chất Tuỳ theo nồng độ rượu mà người ta chia cồn thành các loại như sau:

Bảng 1.6: Phân loại cồn Chỉ tiêu chất lượng Cồn đặc biệt Cồn sạch Cồn loại 1

12 15 20 H/L cån cao ph©n tö

*Ảnh hưởng của việc xử lí than hoạt tính: [19]

Việc lọc rượu qua than hoạt tính được phát hiện bởi Andrei Albernov ở Peteburd vào năm 1810 Phương pháp sản xuất rượu Vodka được chuyển giao vào các nước Châu Âu Sau chiến tranh thế giới thứ hai thì rượu Vodka được sản xuất

mở rộng hơn ở một số nước trên thế giới Ở Ba Lan và Nga thì rượu Vodka được pha chế thêm một số loại hương liệu và chất tạo vị [12] Việc xử lí than hoạt tính được thực hiện theo 02 cách:

-Than bụi được thả trực tiếp vào thùng xử lí rượu

-Than hạt được xử lí qua cột than được tái sử dụng

Xử lí rượu Vodka qua cột lọc than:

chụp hình ảnh của bác Cgia

Hình 1.1.Quá trình xử lí than qua cột lọc than

Cột than được thiết kế và điều khiển như sau:

+ Tỷ lệ đường kính cột :chiều cao của lớp than: 1:3

+ Tốc độ dòng chảy theo phương trình sau:

+ Tốc độ dòng chảy=(Thể tích rượu/giờ):(Thể tích than hoạt tính)

+ Thể tích xử lí than=(Tốc độ dòng chảy x giờ): (Thể tích than hoạt tính)

Than hoạt tính có thể hấp phụ một số chất có trong rượu và tách chúng ra khỏi rượu Ảnh hưởng của việc hấp phụ và tách các chất này khi xử lí bằng một số loại than hoạt tính khác nhau đã được thực hiện theo bảng 1.7

Bảng 1.7: Tỷ lệ hấp phụ một số cấu tử (%) có trong rượu cao độ khi xử lí

bằng các loại than hoạt tính khác nhau

Các loại than khác nhau Các cấu tử

+ Một số các chất tạo vị cho rượu Vodka như các khoáng chất , tỷ lệ giữa hàm lượng Ca/Mg< CO2, oxi và CO3 tự do

+Một số chất tạo vị không tốt như KMnO4, Cl-, Fe, Cu, Zn, Mg và tạo mùi không tốt như: Diosmin, phenol, chloro-phenol, Cyclohexylamin, , dư lượng Cl,Dimetylisoborneol, H2S,các loại dầu

Do vậy trong quá trình xử lí nước với việc sử dụng các loại thiết bị dụng cụ chứa nước cần được kiểm tra rất kỹ trước khi sử dụng

*X ử lí nước pha chế rượu Vodka bằng hệ thống màng thẩm thấu ngược (ROS) [22]

Mặc dù ý tưởng về hệ thống lọc thẩm thấu ngược đã được biết đến vài thập niên qua, nhưng thực tế là ứng dụng này gần đây mới phát triển và phổ cập Năm

1962 Chính phủ Hoa Kỳ tài trợ xây dựng trạm xử lý nước công nghệ RO đầu tiên với công suất cung cấp 1000 gallon nước sạch mỗi ngày Hiện nay, có hơn 3000 trạm xử lý RO cỡ lớn, mỗi ngày sản xuất hơn một triệu gallon nước uống Năm

1991, quân đội Mĩ đã mua 8.000 máy lọc RO di động để phục vụ cho cho các đơn

vị quân đội trong chiến dịch Bão táp sa mạc tại Irac (Desert Storm) Trong năm

1993, Chính phủ Mỹ mua 6.300 máy lọc RO cỡ lớn khác để phục vụ trong đợt lũ lụt tồi tệ ở miền Tây nước Mĩ Máy lọc nước RO là một hệ thống sử dụng nguyên tắc lọc ngược (reverse osmosis) so với cách lọc thẩm thấu đơn thuần, loại bỏ 95-

99% của tất cả các khoáng chất và hóa chất (chất rắn hòa tan trong nước) Ở Việt nam hiện nay hệ thống nước RO được sử dụng rất phổ biến để xử lí nguồn nước sạch dùng rộng rãi trong ngành đồ uống nói riêng và các ngành thực phẩm nói chung

Sự khác biệt giữa hệ thống R.O và các hình thức lọc nước khác:

Các bộ lọc thông thường trước đây thường dùng các cơ cấu của một màng lọc dạng lưới lọc với kích cỡ nhỏ, để ngăn chặn các chất bẩn, nhưng hạn chế của

nó là không thể loại bỏ được các thành phần độc hại, các chất ô nhiễm vì cấu trúc phân tử của quá bé, mà chỉ dùng nguyên lý lọc thông thường này thì không ngăn chặn được, không tạo ra được một nguồn nước sạch tuyệt đối Các bộ lọc dạng này chỉ giúp xử lý khâu lọc thô các cặn bẩn lớn trước khi xử lý tinh bằng màng RO Màng lọc thẩm thấu ngược (Reverse osmosis membrane) làm vật liệu đặc biệt, hoạt động theo một nguyên lý riêng giúp không chỉ loại bỏ các phần tử rất nhỏ, mà còn loại hết các chất độc hại gây ung thư và mùi vị của nước Loại bỏ một tỷ lệ (>95%) phần trăm các thành phần chất ô nhiễm từ nguồn nước

Chức năng của các màng RO:

Bao gồm nhiều lớp mỏng hoặc các tấm phin được gắn chặt, cuộn lại với nhau và trong một cấu hình dạng xoắn ốc quanh một bồn tắm bằng nhựa (Điều này cũng được biết đến như một màng mỏng hoặc hợp chất TFC) Các vật liệu của màng lọc là cơ cấu “nửa thấm” nó cho phép phân tử nước đi qua, trong khi hành động như là một trở ngại cho các chất rắn hòa tan (ví dụ: khoáng chất hóa học ô nhiễm) Khi các nguồn cấp vượt qua dòng nước trên bề mặt của các màng( phải đủ

áp lực duy trì lọc của màng), các phân tử nước xâm nhập ngang theo bề mặt lớp màng, xung quanh bề mặt xoắn ốc Đồng thời dồn các chất ô nhiễm lại và tự rửa từ

bề mặt của các lớp màng đẩy các chất ô nhiễm xuống mương, đẩy theo đường thải

ra ngoài

Reverse Osmosis – thẩm thấu ngược:

Thẩm thấu ngược là cách thức ngược lại so với dòng nước chảy trong tự nhiên Trong hệ thống lọc nước tinh khiết giải pháp không phải là pha loãng môi trường nước với muối khoáng mà là giải pháp tách nước tinh khiết ra khỏi môi trường nước nhiễm muối khoáng hay các tạp chất ô nhiễm khác Một giải pháp trong thiết bị lọc này là thẩm thấu nước ngay trong dòng chảy của chính nó, nước sạch sẽ bị tách ra khỏi môi trường nước nhiễm muối khoáng và đi xuyên vào trong màng lọc dưới tác dụng cưỡng chế áp lực cao Thông qua quá trình xử lý này

chúng ta đã có một nguồn nước tinh khiết từ chính trong nguốn nước nhiễm bẩn

các tạp chất… và một thuật ngữ “thẩm thấu ngược” đã ra đời

Chất lượng nước tinh khiết sau khi xử lí qua hệ thống RO:

Nước sau khi qua hệ thống lọc RO sẽ được tinh sạch hoàn toàn, không có các chất độc hại ô nhiễm, không mùi vị và đây chính là dung môi tốt nhất để pha chế các loại đồ uống và sẽ cảm nhận thấy nguyên vẹn vị của các loại nước uống

mà mùi vị không bị ảnh hưởng bởi yếu tố nguồn nước ô nhiễm

Màng RO có các mắt lọc (0,001µm) kích thước nhỏ hơn nhiều hơn vi khuẩn

vi rút Khi cơ cấu lọc hoạt động bình thường nó sẽ loại bỏ hoàn toàn các vi khuẩn,

vi rút trong nguồn nước Hương vị nước sau máy lọc RO phụ thuộc vào số lượng các tạp chất trong vòi nước ban đầu Nếu 95% các khoáng chất tan trong nước và hóa chất độc hại được loại bỏ, nước sau khi lọc bằng hệ thống RO sẽ có hương vị như nước nguồn tinh sạch (không có khoáng chất), hoặc nước đóng chai (khoáng chất thấp), hoặc nước tự nhiên (hàm lượng khoáng vừa phải)

1.4.3 Giới thiệu về gỗ sồi và quá trình tàng trữ rượu trong thùng gỗ sồi: [14]

Gỗ sồi được sử dụng lần đầu tiên bởi người Celt sống ở phía Tây nước Pháp, sau đó người La Mã dùng gỗ sồi để chứa rượu vang, dầu và lương thực Vào thế kỷ thứ 16 một số người lái tàu chuyển rượu vào vùng Bắc Mỹ, họ để quên rượu brandy trong thùng gỗ sồi, sau đó họ chuyển đến Pháp, khoảng vài tháng sau mới phát hiện ra rượu Brandy có hương và vị rất tốt nên từ đó ra đời rượu Cognac *Mỹ: sản xuất gỗ sồi trắng: chỉ sử dụng loại gỗ Quercuss alba, màu của loại này có màu nâu xám, loại cây này có đường kính nhỏ nhưng chiều cao rất dài nên chống chịu được các điều kiện thiên nhiên rất tốt, dễ trồng diện rộng và cứng, chắc rất phù hợp để sản xuất thùng gỗ sồi

*Pháp:Loại gỗ sồi Limousan tốt nhất để tàng trữ rượu Brandy Gỗ sồi ở Pháp có rất nhiều điểm khác so với gỗ sồi ở Mỹ về màu, hương và hàm lượng các chất hoà tan như tanin và một số chất khác.Ở Pháp, gỗ sồi được trồng ở các khu rường ở 04 vùng như sau: Limousin, Centre, Bourgogne (Burgundy) và Vosges

Có 02 loài được trồng phổ biến như sau:

- Pedunculate (Quercus robus hay Quercus pedonculata) được trồng chủ yếu ở vùng Limousin, cũng được tìm thấy ở Bourgogne hay phía Nam của nước Pháp, chúng có hàm lượng polyphenol cao và nồng độ các chất tạo hương thấp

- Sesile hoặc Durmast ( Quercus petraea hay Quercus sessilis) được tìm thấy ở vùng Centre và Vosges

Hiện có khoảng 300 loại gỗ sồi phân bố ở khắp nơi trên thế giới Một số nước như: Tây Ban Nha, Ý, Rumani, Nam Phi, Úc, Indonesia cũng có nhiều loại

gỗ sồi nhưng chất lượng không tốt bằng Hiện nay gỗ sồi sử dụng nhiều nhất cho sản xuất các loại vang và rượu mạnh (như Whisky, Brandy, Cognac, Rum )

1.4.3.1 Các cấu tử bay hơi có trong gỗ sồi [17 ]

Các hợp chất bay hơi được chiết từ gỗ sồi: trong gỗ sồi có chứa một số chất bay hơi nhất định đặc trưng cho các loại hương riêng Một số các cấu tử điển hình như: methyl octalactone, eugenol, vanillin, syringaldehyde, conieraldehyd, sinapaldehyde (Chatonnet, 1995)

Hình 1.2:Cấu trúc của một số cấu tử bay hơi chính có trong gỗ sồi

[1] Methyl octalactone, [2] eugenol, [3] vanillin, [4] syringaldehyde, [5]

conieraldehyd, [6] sinapaldehyde

*Gỗ sồi tự nhiên được sấy và nướng trải qua 2 giai đoạn:

-Gia nhiệt (sấy): có tác động tới cấu trúc của lignin, các polimer glucid như cenllulose và hemicenllulose) Gỗ sồi được sấy trong 20-30 phút Kết thúc quá trình này thì nhiệt độ bên trong của gỗ sồi là 2000C, trong khi đó nhiệt độ bên ngoài đạt 500C

-Nướng: tạo cho gỗ sồi có hình dạng cuối cùng và làm biến đổi cấu trúc và thành phần của gỗ sồi Một số cấu tử có trong gỗ sồi nướng như: furfural, methyl-furfural, vanillin, syringaldehyde

Chất lượng gỗ sồi nướng phụ thuộc vào quá trình nướng Thông thường có

03 mức độ nướng như sau:

+Mức độ nướng ít: thời gian nướng khảng 5 phút, nhiệt độ bề mặt khoảng 120-1800C +Mức độ nướng vừa phải: thời gian nướng khảng 10 phút, nhiệt độ bề mặt là 2000C +Mức độ nướng mạnh: thời gian nướng khảng 15 phút, nhiệt độ bề mặt là 2300C

1.4.3.2 Quá trình tàng trữ rượu cao độ trong gỗ sồi

Rượu cao độ được tàng trữ trong gỗ sồi sẽ làm cho vị và hương của rượu sau khi tàng trữ sẽ trở nên hài hoà dịu nhẹ hơn và có màu vàng hổ phách, Quá trình này rất quan trọng với rượu Whisky, các chất chiết từ trong gỗ sồi, rượu và oxi trong không khí sẽ phản ứng với nhau và tạo ra các hương vị màu sắc đặc trưng của gỗ sồi

Rượu thường được tàng trữ khoảng từ 2 tháng đến một năm tùy theo yêu cầu

kỹ thuật Trong quá trình tàng trữ và làm chín rượu sẽ xảy ra sự bay hơi của dung dịch, liên quan tỉ lệ hao hụt giữa cồn và nước Sau quá trình tàng trữ thì độ rượu có thể tăng hoặc giảm hơn trước khi đưa vào tàng trữ Quá trình tàng trữ rượu trong thùng gỗ sồi cũng sẽ làm thay đổi thành phần của rượu cao độ vì các chất có trong

gỗ sồi được chiết vào rượu, quá trình oxi hoá các chất này và các chất có trong rượu cao độ sẽ điền đầy trong thùng tàng trữ Rượu cao độ sau khi được tàng trữ thì chất lượng thay đổi đáng kể như: nồng độ các axít bay hơi trong rượu tăng lên,

độ màu và hàm lượng tanin tăng lên

I.4.3.3 Giới thiệu một số loại phoi gỗ sồi:

Các phoi gỗ sồi thương mại (từ Mỹ, Pháp ) dạng phoi, dạng bột, dạng miếng vụn nhỏ có mức độ nướng khác nhau dùng để tăng hương cho sản phẩm rượu Hiện nay có các sản phẩm gỗ sồi giá thành rẻ hơn rất nhiều và rất dễ nhập khẩu về Việt Nam, các loại này được trực tiếp đưa vào trong rượu nhằm rút ngắn thời gian tàng trữ hơn, do vậy giá thành sản phẩm cũng sẽ thấp hơn Các loại gỗ này có kích thước nhỏ dùng để đưa trực tiếp vào trong rượu để sản xuất một số loại rượu nhằm rút ngắn thời gian tàng trữ hơn và giá thành sản phẩm rượu thấp hơn

Bảng 1.8: Độ ẩm của một số loại gỗ sồi thương mại

Số Các loại gỗ sồi Độ ẩm (%)

1 Gỗ sồi trắng Mỹ (loại tốt) 22

2 Gỗ sồi trắng Mỹ (loại bình thường) 22,06

3 Gỗ sồi trắng của Mỹ (tuổi của cây 30 năm) 20,4

4 Gỗ sồi trắng của Mỹ (tuổi cây 56-60 năm) 18,6

(A) Phoi gỗ sồi (B) Thùng gỗ sồi

Hình 1.4: Hình ảnh phoi gỗ sồi và thúng gỗ sồi

1.4.4 Nguyên liệu Catechu (chiết xuất màu cho rượu Vodka đen): [6,15,21,23]

Acacia là một họ cây rất lớn gồm nhiều loài khác nhau và có tác dụng dược

lý rất hiệu quả và ứng dụng rộng rãi trong nhiều công nghiệp Tuy nhiên sản phẩm thương mại có nhiều tác dụng nhất cho sức khoẻ và được ứng dụng rộng rãi nhất là Catechu được tách chiết từ A.catechu (L.f) Willd có nguồn gốc từ Nam Á và Tây

Ấn có tên gọi chung là Black catechu (hoặc Gum catechu hay Cutch) thuộc họ Leguminosae Mimosaceae Nhựa trong tâm gỗ của cây được được cô đặc lên để thành dạng nhựa keo dùng làm chất nhuộm màu vải sợi, len truyền thống có màu như: màu nâu, hồng, xanh đen Ngày này catechu được nhiều người quan tâm vì

nó được coi là nguồn dược liệu vô cùng quý báu để làm phương thuốc chữa bệnh

từ thảo dược, nó được coi là chất là se lưỡi, chữa bệnh đường ruột các phần khác của cây như: vỏ cây, lá , rễ được dùng để điều chế thảo dược

A.catechu thường mọc ở các vùng rừng khô cạn ở Ấn độ, từ vùng Punjab tới Assam, thông thường thấy ở các vùng Peninular Cây thường có kích cỡ trung bình, vỏ cây màu xám, được mọc chủ yếu ở bán lục địa Ấn độ, những nơi mà có lượng mưa trung bình Cây A.catechu lớn chậm và cây trưởng thành ở độ cao 10m trong vòng 55 năm Đường kính của thân cây khoảng 30-40cm và thân cây thẳng đứng, vỏ của cây dầy từ 8-12cm Nhựa của cây A.catechu rất nhiều và tâm màu vàng trắng,còn tâm gỗ có màu đỏ Mỗi cây lấy được 20 kg nhựa Cây A.catechu có rất nhiều tác dụng tốt, chất keo nhựa của cây có màu vàng nhạt là các hợp chất tốt nhất để sản xuất gôm arabic, có chứa nhiều catechin, axít catechutanic và tanin, tâm gỗ để chiết tanin và nhuộm màu, rễ và vỏ cây cùng làm thuốc chứa các bệnh

về răng miệng, làm lành vết thương, bệnh về tiêu hoá, bệnh da liễu, chàm, đau họng Cây A.catechu cóchứa 2-12% catechin, 20-30% phtobatinin, 20-30% là chất keo, quercitrin và quercitin Cây A.catechu là thành phần quan trọng việc sản xuất các tấm bạt và các dây cáp lưới cho nghề cá Tại Mỹ thì các quả của cây này được dùng như một loại thực phẩm ăn hàng ngày

A B C

Hình 1.5 : (A)Hoa A.catechu (B) Tâm gỗA.catechu (C) Cây A.catechu

Bảng 1.9: Trọng lượng trung bình của các loài Acacia khác nhau

Trọng lượng Trọng lượng

của tâm gỗ

Trọng lượng của nhựa Loài

Acacia nilotica subsp adstringens 827-945

Acacia nilotica subsp nilotica 800 117

Acacia polyacantha subsp

campylacantha 705

Acacia sieberiana 655

Cách gọi khác của A.catechu: Khadira, Raktasaara, Dantdhaavan, Kantaki,

Baalpatra, Gaayatri (Shushruta), Somavalka (Charaka).Khadir, Khadirakaa

Tên catechu từ tâm gỗ:Kattha, Khair, Kaat(Arabic, Persian)

Tên tiếng anh: Cutch, catechu

*Tác dụng của A.catechu: [8]

Charaka đã chứng minh được dịch chiết tâm gỗ có tác dụng chữa trị tốt nhất các bệnh về da, cả bên trong và bên ngoài vết thương Sản phẩm catechu thương mại chính là dịch chiết các chất từ tâm gỗ, thu được bằng cách chiết các mảnh nhỏ của gỗ cây A.catechu bằng nước nóng để tạo được dịch chiết có các chất tan hoàn toàn, sau đó dịch chiết được làm nguội và cô đặc thành các khối rắn có kích cỡ

khác nhau, được sử dụng rất phổ biến và rộng rãi trong y học để làm lành vết thương và là thuốc chữa các bệnh đau ốm A.catechu có chứa epicatechin nên nên rất khác với catechin có trong chất gôm, nó hình thành nên các tinh thể trong nội bào rất dễ hoà tan trong nước nóng hoặc cồn tạo thành cho màu xanh với muối các muối sắt Axít catechutannic là phlobotanin được tạo thành từ epicatechin khi mất một phân tử nước, nó sẽ tạo thành dạng phlobaphane catechu có màu đỏ

*Tác dụng dược lí của Catechu (phần tâm gỗ):

Thành phần chính của tâm gỗ là catechin và axít catechutannic, catechu là một phương thuốc rất tiềm năng để chữ các bệnh về da, ho, làm dễ chịu cổ họng, miệng Thành phần của catechu chiếm 25-60% tanin, 20-30% là chất keo, flavanoids và nhựa của catechu là một chất tạo màu và có vị chát rất mạnh Cả 02 loại catechu hồng và đen được bán phổ biến, màu hồng được chiết cả từ từ lá và các loại búp của Uncaria gambier (Roxb), Rubiaceae, còn nguồn sản phẩm black catechu thì là Catechu nigrum/Acacia catechu (Willd),cả 02 loại này đều được bán dưới tên thương mại là catechu, loai đen thì chát nhiều hơn, còn loại hồng thì có vị ngọt hơn nhưng vị dễ chịu hơn liều lượng sử dụng 300-900mg đối với catechu dạng bột

*Liều lượng sử dụng:

Dịch chiết cô đặc của tâm gỗ(lõi trong của cây: 3-6g dạng bột, còn dịch chiết 50-100ml.Hiện nay thì Khadiraarishta vaanx là loại thuốc hiệu quả nhất để chữa các bệnh về da và Khadirradivati chữa các bệnh ngứa cổ họng, mất giọng, ho và nhiều bệnh ốm cảm khác

Trong y hoc cổ truyền Trung Quốc thì catechu được dùng để chữa lành các phần lở loét cả phí trong và bề ngoài da, chữa mưng mủ, viêm họng và làm lành vết thương [8]

1.5 Một số qui trình công nghệ sản xuất rượu Vodka:

Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu Vodka (A) được xử lí quan than hoạt tính

(dạng cột than hạt), các phụ gia điều vị hoặc hương màu được bổ sung vào giai

đoạn tàng trữ để tăng vị và màu sắc cho sản phẩm

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu Vodka (A)

Cồn tinh chế

Pha loãng với nuớcRượu 40-50%V

Xử lí qua than hoạt tính (than bột hay bụi)

Tàng trữ Lọc trong

Đóng chai

Vodka thành phẩm

Phụ gia tạo vị

Sơ đồ công nghệ sản xuấ rượu Vodka (B) không cần xử lí qua than hoạt tính sau khi hạ độ rượu, tuy nhiên đươc xử lý nhiệt độ tàng trữ cũng làm cho rượu thành phẩm có vịdịu nhẹ hài hoà hơn

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ sản xuất rượu Vodka (B)

Cồn tinh chế

Pha loãng với nuớc Rượu 40-50%V

Làm mát hoặc lạnh rượu

Tàng trữ Lọc trong

Đóng chai

Vodka thành phẩm

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1.CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU

2.1.1 Phương pháp phân tích

2.1.1.1 Phương pháp xác định độ cồn: Sử dụng bộ cất cồn Dujardin Salleron

Nguyên lý: Cồn tinh khiết có nhiệt độ sôi dưới áp suất khí quyển là 76,5Onhưng khi tồn tại cùng với nước thì nhiệt độ sôi sẽ tăng theo sự giảm của nồng độ cồn trong hỗn hợp Phương pháp xác định là đưa dịch lên men vào trong thiết bị và bắt đầu đốt đến khi nhiệt độ sôi không thay đổi thì đọc kết quả và tra bảng thực nghiệm để biết được độ cồn trong dịch lên men theo % thể tích

Cách tiến hành: đổ 100 ml nước cất vào 2 ống thiết bị, đun nóng và đọc nhiệt độ sôi Xoay kim trong bảng tra độ cồn theo nhiệt độ sôi của nước Lấy 30 ml dịch lên men, đun sôi và tra % độ cồn theo bảng

2.1.1.2 Phương pháp xác định pH: Dùng máy pH meter

2.1.1.3 Phương pháp xác định axít (sử dụng phương pháp trung hoà): [3]

2.1.1.4 Phương pháp xác định tanin tổng số [3]

2.1.1.5 Phương pháp xác định chất hoà tan (theo tỷ trọng) [3]

2.1.1.6 Xác định độ màu của dịch chiết gỗ sồi [17,19]: màu của dịch chiết gỗ sồi có màu vàng, độ màu của dịch chiết gỗ sồi được thể hiện ở giá trị mật độ quang OD

430 nm Giá trị này càng cao thì thể hiện độ màu của dịch chiết càng đậm đặc và các chất có trong gỗ sồi được chiết ra càng nhiều

2.1.1.7 Xác định độ màu của dịch chiết catechu [18]: Dịch chiết xuất màu A.catechu có màu xanh đen (greendark) được hấp phụ cao nhất ở mật độ quang

OD 510 nm, giá trị này càng cao thì màu xanh đen trong dịch chiết càng đậm

2.1.1.8 Phân tích sắc kí khí các chỉ tiêu hoá lí của rượu và cồn: phân tích tại Tổng Cục đo lường chất lượng và Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia

2.1.1.9 Phân tích GC-MS các cấu tử tạo hương của dịch chiết gỗ sồi tại Trung tâm giáo dục và phát triển sắc kí-Trường Đại học Bách Khoa Hà nội

2.1.1.10 Phân tích xác định hàm lượng kim loại nặng theo phương pháp ASS tại Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia