Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ và mô hình sản xuất rượu đặc sản mai hạ (hoà bình)

Với mong muốn nâng cao chất lượng rượu làng nghề, giữ được hương thơm đặc trưng của rượu truyền thống và đáp ứng các chỉ tiêu về an toàn vệ sinh thực phẩm, đề tài "Nghiên cứu xây dựng qu

Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong

lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ MÔ HÌNH

SẢN XUẤT RƯỢU ĐẶC SẢN MAI HẠ (HÒA BÌNH)

Mã số: ĐT.04.08/CNSHCB

Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Thúy Hường

Thời gian thực hiện: 1/2008 – 12/2009

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong

lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ MÔ HÌNH

SẢN XUẤT RƯỢU ĐẶC SẢN MAI HẠ (HÒA BÌNH)

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì

ThS Nguyễn Thúy Hường Viện Công nghiệp thực phẩm

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Công thương

MỞ ĐẦU

Rượu mạnh qua chưng cất đã trở thành một loại đồ uống không thể thiếu trong đời sống của mỗi dân tộc Tùy thuộc vị trí địa lý, tùy theo nguồn nguyên liệu sẵn có của địa phương mình, mỗi quốc gia có một loại rượu mạnh khác nhau với nguyên liệu

và công nghệ sản xuất khác nhau như: Rượu Cognac (Pháp) được sản xuất từ nho; rượu Johnny Walker, Gin của Scotland và Ireland (Anh), Vodka của Nga được sản xuất từ đại mạch; rượu whisky của Mỹ được sản xuất từ ngô v.v Ở các nước thuộc Châu Á, cùng với nền văn minh lúa nước, hầu hết các sản phẩm rượu mạnh được sản xuất từ ngũ cốc với một số thương hiệu nổi tiếng thế giới như: Rượu Shochu của Nhật và Hàn Quốc, rượu Mao Đài của Trung Quốc v.v Nguyên liệu chính để sản xuất rượu mạnh là

nho, malt đại mạch, ngô, khoai, sắn, yến mạch và đường vàng [1]

Ở Việt Nam rượu chưng cất được sản xuất chủ yếu từ gạo, ngô sắn bằng phương pháp thủ công với ba công đoạn chính là đường hóa, lên men và chưng cất Mặc dù nguyên liệu và công nghệ sản xuất về cơ bản là giống nhau, song mỗi địa phương lại

có những loại rượu đặc trưng riêng như: Rượu Mai Hạ (Mai Châu, Hòa Bình), rượu ngô Thanh Vân (Quản Bạ, Hà Giang), Rượu Mẫu Sơn (Lạng Sơn), rượu Sán Lùng (Lào Cai), rượu làng Vân (Bắc Giang), rượu Bàu Đá (Bình Định) v.v Tuy nhiên, chất lượng của các loại rượu chưng cất sản xuất ở qui mô gia đình thường có chất lượng không cao Hàm lượng các chất gây độc cho cơ thể như: aldehyde, methanol, furfurol….thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng

Với mong muốn nâng cao chất lượng rượu làng nghề, giữ được hương thơm đặc trưng của rượu truyền thống và đáp ứng các chỉ tiêu về an toàn vệ sinh thực phẩm, đề

tài "Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ và mô hình sản xuất rượu đặc sản

Mai Hạ (Hòa Bình)" được thực hiện Sự thành công của đề tài sẽ góp phần nâng cao

chất lượng rượu, tăng hiệu quả sản xuất đồng thời giúp cho các làng nghề sản xuất rượu phát triển bền vững

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất trên thế giới

Rượu có nguồn gốc từ thời Thời Trung cổ với hai loại rượu là rượu mật ong và rượu vang từ trái cây hoang dại Sự phát triển quan trọng nhất liên quan đến rượu trong thời kỳ Trung Cổ chính là kỹ thuật chưng cất Albertus Magnus là người đầu tiên mô tả quy trình chưng cất rượu mạnh Sự hiểu biết về quy trình đã dần dần lan truyền trong giới các tu sĩ, những nhà vật lý và giả kim, họ là những người quan tâm đến việc chưng cất rượu với mục đích chữa trị bệnh Từ đó đến nay, rượu đã trở thành sản phẩm không thể thiếu trong đời sống của loài người

Ngày nay, nền công nghiệp sản xuất rượu trên thế giới đã đạt đến trình độ cao, tuy nhiên có những loại rượu được sản xuất theo phương pháp truyền thống vẫn mãi khẳng định được thương hiệu của chúng, đã tạo thành những vùng văn hóa nổi tiếng

Thông thường rượu được chưng cất từ dịch lên men, tùy thuộc vào nguyên liệu ban đầu mà có tên gọi khác nhau Rượu Brandy được chưng cất từ dịch quả lên men, trong khi rượu Whisky lại được chưng cất từ nguyên liệu chứa tinh bột Tùy theo nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương và tùy theo thị hiếu của người tiêu dùng mà các nhà sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tên khác nhau Một số dòng rượu nổi tiếng thế giới hiện nay có thể kể đến như:

Brandy là tên chung để chỉ các loại rượu mạnh chưng cất từ rượu vang (nho)

hay từ trái cây đã lên men Thường thì Brandy phải qua hai lần chưng cất để đạt tỷ lệ cồn 70 – 80% rồi mới ủ cho rượu dịu bớt trong các thùng gỗ sồi nhờ quá trình oxy hóa, sau đó pha thêm nước cất để đạt được độ cồn khoảng 40% Brandy có hai dòng chính

là Cognac và Armagnac [21]

Whisky: Rượu có nguồn gốc từ các dòng tu sĩ ở Ireland, sản xuất để phục vụ cho

các buổi lễ, sau đó được truyền bá sang Scotch và một số nước khác Whisky là sản phẩm lên men từ hạt đại mạch, lúa mạch đen và các loại ngũ cốc có hạt nhỏ khác Trước năm 1820 thì whisky chỉ được làm từ mạch nha của lúa đại mạch nên còn có tên gọi là whisky đại mạch Từ năm 1830 thì xuất hiện công thức pha trộn đại mạch với

ngô có mùi êm dịu hơn và được cấp bằng sáng chế Có 4 nhà sản xuất Whisky nổi tiếng trên thế giới hiện nay là Scotch whisky, Canadian whisky, American whisky, Irish whisky Để sản xuất Whisky, đại mạch sau khi nẩy mầm và sấy, được đường hóa

để thu dịch chiết xuất từ malt sau đó được lên men bởi nấm men Saccharomyces cerevisiae Theo công nghệ truyền thống thì quá trình chưng cất được thực hiện 2 lần

Ngày nay, công nghệ và thiết bị sản xuất whisky, đặc biệt là khâu chưng cất đã được cải tiến bằng công nghệ chưng cất liên tục với áp suất thấp Rượu sau khi chưng cất được tàng trữ trong thùng gỗ sồi đã được hơ lửa bên trong Sau ít nhất 3 năm tàng trữ rượu được phối trộn, đóng chai

Rhum có một lịch sử rất rực rỡ, bắt nguồn từ Châu Á, theo chân con người trong

cuộc hành trình về Phương Tây Cây mía được Columbus mang đến Châu Mỹ, Cuba và rượu Rhum xuất hiện đầu tiên tại vùng này Rhum ngày nay hiện diện ở những nơi có trồng mía, rượu được chưng cất từ nước cốt mía hay sản phẩm của cây mía (xirô mía, mật mía) Nó được chưng cất đến khoảng dưới 95% độ cồn và thường được đóng chai

ở độ cồn thấp hơn nhiều Rhum còn giữ lại phần lớn mùi vị tự nhiên của cây mía Có 3 loại chính [21]: Rhum trắng, nhẹ mùi, chưng cất bằng tháp cất, Rhum vàng, mùi trung bình, chưng cất bằng nồi, ủ trong thùng gỗ sồi hơn 1 năm, Rhum nâu, đậm mùi, chưng cất bằng nồi Rượu Rhum chủ yếu được dùng để pha chế Cocktail hay pha với nước trái cây

Vodka: Là loại rượu mạnh không màu, thường không mùi, không vị [11] Vodka

được chưng cất từ các loại ngũ cốc (bắp, lúa mạch đen, lúa mì hoặc là khoai tây) Đầu tiên nó được chưng cất với nồng độ 85% rồi sau đó được pha với nước cất để giảm nồng độ xuống 40% đến 50% Vodka không nhất thiết phải qua khâu ủ nhưng cần xử

lý nhằm loại bỏ hương vị và màu sắc để trở nên trong suốt, sử dụng than hoạt tính để loại mùi loại chất độc Đây là rượu bay hơi có thể pha chế với nhiều loại trái cây và

hỗn hợp đồ uống khác Có hai loại Vodka là Clear vodka sản xuất thông thường và

trong suốt, Vodka từ hoa quả như Flavour vodka, Lemon vodka, Orange vodka sử dụng hương vị trái cây làm thơm rượu vodka

Gin: Được sản xuất ở Hà Lan, được làm từ trái Jupiper berry, sau đó được phổ biến

và được người Anh gọi là rượu Gin Gin được chưng cất từ các loại hạt (ngô, lúa mạch, lúa mì, lúa mạch đen) trộn với hương liệu thảo mộc như hạnh nhân, quế, hạt coca, gừng, vỏ chanh, cam…Về mặt kỹ thuật, Gin có thể được coi là rượu mùi nếu được thêm nhiều đường, độ cồn từ 34 - 47%v/v

Soju: là một loại thức uống có cồn, nguồn gốc từ Hàn Quốc Thành phần chính là

gạo và hầu như luôn luôn kết hợp với những thành phần khác, như là lúa mì, lúa mạch, khoai lang, hoặc bột sắn hột Soju có màu trong và có nồng độ cồn từ khoảng 20 – 40%v/v, loại nồng độ 20%v/v là loại phổ biến nhất Soju có thể so sánh với vodka, dù

vị của nó thường hơi ngọt do có bổ sung thêm đường trong quá trình sản xuất Soju đôi khi bị nhầm lẫn với rượu gạo Từ "rượu gạo" thông thường được dùng để chỉ rượu Cheongju, một loại rượu của Hàn Quốc mà tương đương với Sake Từ năm 1965 đến

1991, để giảm bớt tình trạng thiếu hụt gạo, từ đấy Soju được sản xuất chính thông qua việc pha loãng ethanol nguyên chất với nước và hương liệu Soju được sản xuất thông qua việc pha loãng từ ethanol được gọi là Soju pha loãng với nồng độ qui định thấp hơn 35%v/v, trong khi Soju được sản xuất bằng phương pháp chưng cất từ lúa gạo thì được gọi là Soju chưng cất

Mao Đài: Rượu Mao Đài được lấy theo tên quê hương của nó - thị trấn Mao Đài,

thành phố Nhân Hoài, tỉnh Quý Châu, Trung Quốc Rượu Mao Đài trong suốt, trong quá trình chế biến không thêm bất kỳ một loại hương liệu nào nên mùi vị của nó rất tự nhiên Nguyên liệu chính để chế tạo là cao lương dùng làm hèm, tiểu mạch làm phụ gia được tẩm ướp theo công thức đặc biệt phức tạp, thời gian sản xuất rượu Mao Đài có khi lên tới 3 năm

Shochu là rượu chưng cất truyền thống của Nhật Bản Từ 1500 trước Công

nguyên, Shochu đã được sản xuất ở Nhật Bản, nhưng người ta cho rằng Shochu có nguồn gốc từ Đông Nam Á Shochu được sản xuất chủ yếu ở khu vực miền nam của Nhật Bản như đảo Kyushu, Amami và Okinawa Ở Nhật Bản hiện có khoảng 359 nhà máy sản xuất Shochu, với sản lượng tiêu thụ vào khoảng 847.000 kl (năm 2001) Trong những năm gần đây, chất lượng rượu Shochu đã được cải thiện đáng kể, sản lượng sản

xuất Shochu đã tăng 180% trong 10 năm qua [1] Nguyên liệu để sản xuất rượu Shochu truyền thống của Nhật Bản là gạo đánh bóng, khoai lang, đại mạch, yến mạch và đường vàng Trong đó khâu quan trọng nhất là chuẩn bị Koji Nguyên liệu để làm Koji

là gạo tẻ sát hết lớp cám bao bên ngoài và bào tử của một số chủng nấm mốc như A kawachii; A awamori hay A oryzae Để sản xuất Shochu, gạo sau đánh bóng được vo

sạch, hấp, làm nguội, cấy bào tử nấm mốc và ủ (sử dụng thiết bị làm koji) sau khi ủ 2-3 ngày, koji được lấy ra bổ sung vào tank đường hóa thứ nhất và ủ trong 7 ngày (pH 3,6), sau đó cả khối dịch được chuyển sang tank đường hóa thứ 2 đã có cơm hấp và ủ trong

15 ngày (pH 4,0), sau đó thùng đường hóa thứ 2 được đem chưng cất để thu rượu có 45-50 % cồn Rượu sau chưng cất được phối trộn, tàng trữ, ủ chín trong 6 tháng

Hình 1 Công nghệ sản xuất rượu Shochu truyền thống của Nhật Bản [13]

Rửa & ngâm

Hấp &

làm nguội

Dịch giống

ngày Koji

Bảng 1 Đặc điểm của rượu Shochu Nhật Bản

Thông số Shochu –A Shochu –B (traditional) Chưng cất Tháp cất Coffey still,

Rao Khao là một loại rượu truyền thống của Thái Lan, chúng được sản xuất từ

gạo và look pang (men giống) Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất Rao Khao thuộc các

chi Apergillus, Rhizopus, Saccharomycopsis, Penicillium và Sacharomyces cerevisiae

Một số nước sản xuất rượu mạnh trên thế giới là Mỹ 1.475 triệu lít (năm 1986), Nga 1.366 triệu lít (năm 1992), Anh 1.287 triệu lít (năm 1990) và Nhật Bản 613.5 triệu lít (năm 1992) Lượng tiêu thụ etanol ở các nước EU gần đây khoảng 1,7 tỷ lit nhưng trong số đó chỉ có 0,2 tỷ lít được dùng làm nhiên liệu, còn lại dùng vào mục đích công nghiệp và đồ uống Theo số liệu thống kê của tổ chức WHO năm 2004, trên thế giới có khoảng 2 tỷ người tiêu thụ đồ uống có cồn

Hình 2 Lượng tiêu thụ bình quân đồ uống có cồn/đầu người trên toàn cầu

Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất rượu chưng cất truyền thống từ tinh bột của các nước trong khu vực Châu Á khá đa dạng, bao gồm cả nấm men, nấm mốc và vi khuẩn

Bảng 2 Vi sinh vật dùng trong sản xuất rượu mạnh ở các nước Châu Á [13]

Tên nước Tên gọi Dạng men Thành phần Hệ vi sinh vật

Nhật Bản Koji Dạng hạt Lúa mỳ, gạo

Aspergillus awamori

Dịch lên men lần thứ nhất

gồm: Aspergillus awamori và Sacharomyces cerevisiae

Thái Lan Loopang Dạng bột Cám

Rhizopus, Aspergillus, Monascus, Sacharomycopsis, Saccharomyces, Lactic acid bacteria v.v…

Lúa mỳ, kê, gạo, bo bo

Rhizopus, Aspergillus, Monascus, Saccharomyces, Bacteria (Lactic acid bacteria, Acetic acid bacteria )

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất tại Việt Nam

Rượu chưng cất là loại đồ uống gắn liền với văn hóa ẩm thực của người Việt Nam Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về rượu ngày càng tăng Ở Việt Nam hiện nay, bên cạnh các doanh nghiệp sản xuất cồn, rượu lớn như Công ty Cổ phần Rượu cồn Hà Nội (công suất khoảng 20 triệu lít/năm), Công ty Rượu Bình Tây (công suất khoảng 10 triệu lít/năm), Nhà máy Cồn, Rượu Sài Gòn- Đồng Xuân tại Thanh Ba- Phú Thọ (công xuất khoảng 5 triệu lít/năm), các nhà máy rượu nằm rải rác ở các tỉnh với tổng công suất khoảng 25 triệu lít/năm còn một lượng lớn rượu do dân tự nấu cũng được bung ra sản xuất như một ngành nghề, tạo nên những làng nghề nấu rượu (hình 1.3) [5] Tổng sản lượng rượu dân tự nấu rất lớn, theo báo cáo của các tỉnh và số liệu

thống kê đạt: 242,412 triệu lít/năm Trong đó loại rượu nấu ở các địa phương có truyền thống khoảng 82,412 triệu lít/năm Sản lượng rượu dân tự nấu rải rác ở các địa phương còn lại không thống kê được, ước còn khoảng: 160 triệu lít [6]

Hình 3 Sản lượng rượu sản xuất hàng năm

Theo số liệu của Tổng cục thống kê, ba tháng đầu năm 2010, ngành bia rượu nước giải khát có tốc độ tăng trưởng khá so với cùng kỳ Đối với mặt hàng rượu, hoạt động sản xuất và tiêu thụ tăng mạnh trong dịp Tết nên các doanh nghiệp phải hoạt động hết công suất, đồng thời, tăng thời gian làm việc mới đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong

và sau tết Trong quý I năm 2011 tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu, bia nước giải khát

ổn định

Nhìn chung, ngành công nghiệp rượu hiện nay vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Nguyên nhân là do thiếu vốn để đầu tư, đổi mới thiết bị công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm Đại bộ phận những người sử dụng rượu thường uống rượu nấu thủ công 95,7% Đại đa số hoạt động nấu rượu ở dạng sản xuất

hộ gia đình, sản xuất theo kinh nghiệm và quy trình đơn giản, cơ sở vật chất đơn sơ Trung bình mỗi cơ sở sản xuất 7.700 lít/năm (thấp nhất là 1.000 lít và cao nhất là 65.000 lít/năm) Đối với rượu dân tự nấu, hầu hết là rượu chưa có thương hiệu hoặc các

loại rượu chưa công bố tiêu chuẩn chất lượng, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, có hàm lượng aldehyt và methanol… cao hơn mức quy định Các cơ sở sản xuất

và tự phân phối trực tiếp vào các tiệm tạp hóa nhỏ lẻ hoặc bỏ mối thẳng cho các quán nhậu bình dân Thị trường tiêu thụ tập trung ở vùng nông thôn, vùng ven đô và những người lao động nghèo Tình trạng sản xuất và tiêu thụ rượu không đăng ký, cùng với rượu lậu và rượu giả không rõ xuất xứ và không được ai kiểm chứng đang là một vấn

đề cấp thiết cần giải quyết Tệ hại hơn nữa là tình trạng sản xuất rượu pha chế từ cồn thực phẩm và cồn công nghiệp, nước, hóa chất, hương liệu và bột màu để trở thành rượu hương nếp, Rhum, Whisky… gây ảnh hưởng rất lớn đến lợi ích kinh tế, thương hiệu của các nhà sản xuất cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng

Giải pháp nâng cao chất lượng rượu truyền thống song vẫn đảm bảo duy trì hương vị đặc trưng riêng của từng vùng miền sẽ hướng tới việc duy trì công nghệ cổ truyền, nâng cao chất lượng bánh men hoặc men lá và bổ sung thêm công đoạn chưng cất loại tạp chất Rượu sau chưng cất tinh chế cần được tàng trữ để ổn định hương vị và được lọc trong trước khi đóng chai

Với giải pháp này, rượu cổ truyền Việt Nam vẫn có thể sản xuất ở quy mô công nghiệp với chất lượng cao và ổn định; đồng thời vẫn giữ được hương vị truyền thống, giữ được hương thơm đặc trưng của nguyên liệu làm ra nó Việc áp dụng phương pháp chưng cất loại tạp chất giúp cho rượu có chất lượng ổn định, đảm vệ sinh an toàn thực phẩm và có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và hướng tới xuất khẩu

1.2 Công nghệ sản xuất rượu truyền thống ở Việt Nam

1.2.1 Nguyên liệu

Việt Nam là một nước nông nghiệp, các sản phẩm ngũ cốc khá dồi dào và phong phú Theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm 2007, tổng sản lượng lúa cả nước đạt 35867,5 nghìn tấn, ngô đạt 4107,5 nghìn tấn và sắn là 7984,9 nghìn tấn [7] Cùng với sự phát triển của nền văn minh lúa nước, nghề nấu rượu của người Việt cũng được hình thành khá sớm và ngày càng được phát triển và hoàn thiện Từ nguyên liệu là gạo, ngô, khoai sắn một số loại rượu mạnh nổi tiếng đã xuất hiện gắn liền với địa danh sản

sinh ra nó như: Rượu làng Vân (Bắc Giang); Rượu ngô Thanh Vân (Hà Giang); Rượu Mai Hạ (Hòa Bình); Rượu Mẫu Sơn (Lạng Sơn); Rượu Sán Lùng (Lào Cai); Rượu Bàu

Đá (Bình Định); Rượu Đế Bến Lức, Gò Đen (Long An) v.v

1.2.2 Bánh men rượu Việt Nam

Trong sản xuất rượu làng nghề thì bánh men là một trong những nguyên liệu không thể thiếu, nó có vai trò quan trong nhất, quyết định năng suất, chất lượng rượu Công nghệ sản xuất bánh men đã có từ lâu đời, mỗi vùng sản xuất rượu có một bí quyết làm bánh men riêng Ở Việt Nam có hai loại bánh men chính là: Bánh men thuốc bắc được sản xuất từ một số vị thuốc bắc và bột gạo và bánh men lá được sản xuất từ bột gạo và các loại lá, củ, quả rừng được thu hái theo kinh nghiệm cổ truyền Số lượng và chủng loại thuốc hay cây rừng bổ sung vào bánh men luôn là bí quyết riêng của từng vùng, thậm chí của từng gia đình

Men thuốc bắc

Men thuốc bắc được trộn các vị thuốc bắc hoặc thuốc nam với bột gạo Bột gạo nghiền nhỏ, bột thuốc bắc nghiền nhỏ cùng bột bánh men cái, trộn đều Tỷ lệ thuốc bắc với bột gạo là 1:10 Bổ sung nước đến hàm ẩm 50 -55% [3] Vai trò của các vị thuốc bắc trong bánh men có thể chia làm 4 nhóm sau [10]:

- Nhóm chất có tác dụng dược lý sát trùng

- Nhóm tăng cường sức đề kháng cho nấm mốc, nấm men

- Nhóm đóng vai trò thúc đẩy sự trao đổi chất của nấm mốc, nấm men

- Nhóm cung cấp hương gốc cho rượu

Trong bánh men thuốc bắc nhờ có các vị thuốc với thành phần hợp lý mà hạn chế được sự lây nhiễm các tạp khuẩn từ không khí vào bánh men Mặt khác một số vị thuốc còn có tác dụng kích thích sự phát triển của nấm men và nấm mốc, nhờ vậy mà quá trình đường hoá và rượu hoá sau này diễn ra tốt hơn, độ axit trong rượu thấp

Một số bài thuốc được sử dụng phổ biến trong sản xuất bánh men thuốc bắc và men lá như sau [12]:

Công thức bài thuốc 10 vị thuốc bắc:

Nhục đậu khấu 4,5g Đại hồi 5,0g

Quế chi 3,5g Tế tân 1,0g

Công thức bài thuốc 8 vị:

Nhục đậu khấu 4,5g Cam thảo 3,5g

Quế chi 3,5g Tế tân 1,0g

Công thức bài thuốc 6 vị:

Nhục đậu khấu 4,5g Thảo quả 3,5g

Quế chi 3,5g Cam thảo 3,5g

Công thức bài thuốc 4 vị:

Nhục đậu khấu 4,5g Bạch truật 1,0g

Quế chi 3,5g Thảo quả 3,5g

Công thức 10 vị thuốc nam:

Cam thảo 0,4kg Lá ổi 0,5kg

1.2.3 Hệ vi sinh vật trong bánh men [2], [3], [14]

Thành phần quan trọng nhất của bánh men là hệ vi sinh vật Trong quá trình sản xuất bánh men, men giống của mẻ trước được truyền cho mẻ sau và cứ như vậy từ thế

hệ này qua thế hệ khác Ở mỗi địa phương khác nhau người ta chuẩn bị bánh men theo những công thức khác nhau và với men gốc của riêng mình Với một truyền thống văn hóa lâu đời và đa sắc tộc, sự đa dạng trong các loại bánh men của Việt Nam cũng như

hệ vi sinh vật trong đó là rất lớn Theo Anthony C Lee và Yusaku Fujio (1997) hệ vi

sinh vật trong bánh men Việt Nam chủ yếu thuộc các chi: Chi Rhizopus; Mucor; Saccharomycopsis, Aspergillus; Saccharomyces cerevisiae và vi khuẩn Lactic acidbacteria v.v

Các chủng nấm mốc thuộc chi Rhizopus; Mucor; Saccharomycopsis, Aspergillus khi phát triển trên môi trường tinh bột chúng có khả năng sinh tổng hợp

enzym α-amylaza và β-amylaza là những enzym xúc tác cho quá trình thủy phân tinh bột thành đường

Với mong muốn nâng cao chất lượng bánh men, năm 1995 Nguyễn Thị Hoa và cộng sự (Viện Công nghiệp Thực phẩm) đã thực hiện đề tài cấp Bộ Công nghiệp

“Nghiên cứu sử dụng giống vi sinh vật thuần chủng để nâng cao chất lượng bánh men

thuốc bắc” Tác giả đã bổ sung một chủng nấm men thuần chủng là Saccharomycopsis fibuliger và một chủng nấm mốc A niger có khả năng tổng hợp enzym α- amylaza và β- amylaza cao và một chủng Saccharomyces cerevisiae có hoạt lực lên men cao vào

bánh men Kết quả đã tạo ra bánh men trắng, xốp; hiệu suất lên men rượu tăng từ 0,7 lít rượu 40%/ 1kg gạo lên 0,8 lít rượu 40%/ 1kg gạo [14]

Hiểu rõ tầm quan trọng của bánh men trong sản xuất rượu truyền thống, với mong muốn duy trì sự đa dạng sinh học của bánh men tại các vùng miền của Việt Nam,

TS Vũ Nguyên Thành và cộng sự (Viện Công nghiệp thực phẩm) trong đề tài “Bảo tồn

và lưu giữ nguồn gen Vi sinh vật Công nghiệp thực phẩm” đã tiến hành thu thập, lưu giữ hơn 44 mẫu bánh men tại 44 địa phương khác nhau trên cả nước

1.2.4 Công nghệ sản xuất bánh men

Bánh men thực chất là một hỗn hợp các giống khởi động (Starter culture), dùng cho quá trình sản xuất rượu cổ truyền Quá trình sản xuất bánh men là quá trình làm tăng sinh khối các vi sinh vật cần cho sản xuất rượu và giữ chúng ở trạng thái nghỉ, dạng khô trên môi trường bột gạo [13] Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bánh men

là bột gạo (chiếm 90-95%); còn lại là các loại lá, các vị thuốc bắc và men cái Công nghệ sản xuất bánh men được tóm tắt như sau:

Gạo được vo sạch, ngâm 1 -2 giờ, để ráo, xay thành bột Bột gạo được trộn với bột các vị thuốc bắc (hoặc thuốc nam) và bột men giống (gọi là giống cái) lưu giữ từ các mẻ trước đó theo tỷ lệ 2 ÷ 5 bánh men giống cho 1kg bột gạo ẩm Hỗn hợp trên được trộn đều, bổ sung nước đến hàm ẩm khoảng 60% Nặn thành viên tròn, dẹt, có đường kính khoảng 3 ÷ 5cm Xoa bột men cái sau đó đặt bánh men lên một lớp trấu mới trải trên nong, mành sạch, tạo điều kiện thoáng khí Đậy bánh men bằng nong hoặc phủ trên mặt bánh men bằng rơm sạch ủ ở nhiệt độ 35-380C trong khoảng 2 ÷ 3 ngày khi thấy bánh men phồng nở đều và xung quanh bánh men mọc lông tơ, xốp, nhẹ thì để

ra chỗ thoáng, mát Tiếp theo men được sấy tới độ ẩm khoảng 10- 12% Men thành phẩm được sâu thành chuỗi và bảo quản trên gác bếp Qua quá trình sấy, vi sinh vật trong bánh men chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái nghỉ Chúng sẽ nhanh chóng hoạt động trở lại trong điều kiện môi trường, nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, hệ nấm mốc và nấm men sẽ sinh tổng hợp enzym đường hóa và rượu hóa [4]

Gạo ngâm nước ↓

Xay thành bột

↓

Nhào bột ← Các vị thuốc bắc (hoặc thuốc nam), men giống, nước

↓ Định hình bánh men

↓

Ủ men

↓ Sấy khô

↓ Bánh men thành phẩm

1.2.5 Công nghệ sản xuất rượu truyền thống [1, 2, 3, 13]

Quy trình chung để sản xuất rượu truyền thống có thể mô tả tóm tắt như sau:

Nguyên liệu (gạo, ngô, sắn) Vo sạch Hấp chín Làm nguội Rắc

men giống (Men bánh hoặc men lá) Lên men khô Lên men lỏng Chưng cất Rượu thành phẩm

Các công đoạn chính trong quá trình sản xuất rượu bao gồm:

Quá trình đường hóa: Từ các nguyên liệu như gạo, ngô, sắn được nấu chín, sau

đó được tãi nguội, khi nhiệt độ khoảng 370C, tiến hành rắc men, ủ đống trên nong nia

qua đêm Mục đích của quá trình này là giúp cho nấm mốc và nấm men sinh trưởng và

sinh tổng hợp enzym đường hóa tinh bột Tiếp đến khối ủ được dàn mỏng đến độ dày

khoảng 15-20 cm trong thúng lót nilon, phía trên phủ một lớp mỏng lá chuối sạch Khi

khối cơm ủ trở nên mềm và ngọt quá trình đường hóa kết thúc

Quá trình lên men: Trong sản xuất rượu làng nghề, hiện nay vẫn tồn tại hai

phương pháp lên men đó là: Lên men rắn và lên men lỏng

Ở các vùng núi cao, với nguyên liệu dùng cho sản xuất rượu cổ truyền là ngô,

sắn thường tiến hành theo công nghệ lên men rắn Sau quá trình đường hóa ngô, sắn trở

nên ngọt và mềm Toàn bộ khối ngô được cho vào túi nilon buộc kín Quá trình lên

men diễn ra trong 7-10 ngày, sau đó đem chưng cất Ưu điểm của công nghệ này là quá

trình lên men chậm, rượu thơm hơn và ít tạp chất hơn Nhược điểm của nó là thời gian

lên men dài

Ở miền xuôi, quá trình lên men thường được thực hiện theo công nghệ lên men

lỏng Gạo, sắn sau khi đã mềm và ngọt, toàn bộ khối cơm ủ được chuyển vào chum

sành, nước mưa được thêm vào theo tỷ lệ 1:1, lên men ở 28-300C trong 3-5 ngày

Trong sản xuất rượu truyền thống thời gian lên men thay đổi dài ngắn theo mùa trong

năm, mùa đông thời gian lên men thường kéo dài hơn mùa hè Nhược điểm của công

nghệ này là quá trình lên men diễn ra nhanh và mạnh, nhiệt độ lên men thường tăng

cao, do đó hương thơm kém, hàm lượng tạp chất và các chất không mong muốn khác

cao

Quá trình chưng cất: Việc chưng cất rượu bằng phương pháp truyền thống, hiện

nay đang tồn tại hai công nghệ chưng cất đó là: Cất “ruột gà” và cất “thượng thủy”

Thiết bị cất “ruột gà” được làm bằng đồng hoặc nhôm Cấu tạo của nó gồm một nồi đáy phía dưới và nắp phía trên được nối với đường ống ruột gà Cơm rượu sau khi lên men được cho vào nồi đáy Trong quá trình đun sôi nồi đáy, hơi rượu bay lên sẽ đi qua ống ruột gà Do ống ruột gà được ngâm trong bể nước, nên hơi rượu gặp lạnh sẽ ngưng tụ là chảy vào thùng chứa rượu thành phẩm Công nghệ này khá phổ biến ở các làng nghề sản xuất rượu của Việt Nam Theo công nghệ này, việc tách bỏ rượu đầu và rượu cuối dễ dàng hơn

Thiết bị cất thượng thủy thường được làm bằng gỗ Một chảo gang được đổ đầy nước, một ống tròn bằng gỗ thủng hai đầu bên trong có vỉ tre được úp lên chảo gang Nguyên liệu sau khi ủ thành rượu được đổ lên trên vỉ tre Phía trên ống gỗ được đặt một chảo gang chứa nước lạnh Khi đun sôi nước trong chảo đáy, hơi nước bay lên đi qua vỉ tre chứa nguyên liệu đã lên men sẽ mang theo hơi rượu, hơi rượu bay lên gặp chảo nước lạnh phía trên sẽ ngưng tụ và rơi xuống phía đáy chảo gang Một lưỡi gà bằng gỗ được gắn trên thành thùng để gom lại phần rượu vừa ngưng tụ phía dưới đáy chảo và chảy vào thùng chứa rượu thành phẩm Công nghệ này, thường được dùng tại các vùng núi cao Rượu chưng cất bằng công nghệ lên men khô và cất thượng thủy thường có chất lượng tốt hơn rượu lên men lỏng và chưng cất ruột gà Tuy nhiên nhược điểm của công nghệ chưng cất này là quá trình chưng cất không tách bỏ rượu đầu và

rượu cuối

Tuy nhiên, mỗi làng nghề sản xuất rượu đều có quy trình công nghệ riêng mang tính đặc trưng của từng vùng, miền Dưới đây là một số công nghệ sản xuất rượu truyền thống nổi tiếng ở Việt Nam

Công nghệ sản xuất rượu Mẫu Sơn

Rượu Mẫu Sơn là sản phẩm độc đáo của người Dao ở huyện miền núi Cao Lộc, tỉnh Lạng Sơn Nguyên liệu chính là gạo tẻ và nước suối (lấy từ những con suối chảy trong núi có độ cao hơn 1000m so với mực nước biển) và men lá Men lá được sản xuất

từ hơn 30 loại thảo dược quý hiếm như: Cây 30 rễ, dây nước, trầu rừng, dây ngọt Sau

khi các loại thảo dược đã được rửa sạch, băm nhỏ và phơi khô thì mang trộn đều chúng lại với nhau, giã nhỏ và đem đun Đợt nước đầu dùng để nhào bột, nước hai để ngâm gạo Men lá phải ủ ít nhất trong 15 ngày Men càng trắng, càng phồng thì càng tốt Công nghệ sản xuất bao gồm: Nấu cơm, trộn men, ủ lên men và cho vào hũ (chum, vại) bịt kín trong khoảng 15-25 ngày mới đem chưng cất, ủ được càng lâu càng tốt

Công đoạn chưng cất rượu giống như quá trình đồ xôi Tuy nhiên, cái chõ nấu rượu phải có một lỗ thủng gần miệng để dẫn rượu ra Trên miệng chõ đặt một cái chảo,

đổ đầy nước và cứ nước trong chảo nóng là phải thay để ngưng tụ rượu, bảo đảm độ rượu Sau 4 giờ liên tục thay nước, đun lửa đều, công đoạn chưng cất mới hoàn thành

Sản phẩm rượu Mẫu Sơn: Nước rượu trong vắt, vị đậm đà, không có cảm giác gắt, hương vị thơm dịu của lá, rễ cây thuốc của miền núi Lạng Sơn, rượu rót ra chén sủi tăm Rượu Mẫu Sơn chính gốc, lỡ khi quá chén không hề gây đau đầu

Công nghệ sản xuất rượu Bầu Đá

Rượu Bầu Đá là sản phẩm của thôn Cù Lâm, xã Nhơn Lộc, huyện An Nhơn (Bình Định) Nguyên liệu sản xuất rượu là gạo tẻ, bánh men và nước Chất lượng, hương vị, nồng độ rượu Bầu Đá phần lớn là do nguồn nước quyết định Nước dùng để nấu rượu Bàu Đá được lấy từ giếng nước nước cạnh ngôi miếu cổ Bàu Đá, nước được lọc qua nhiều tầng lớp đá ong trầm tích, có vị mát và ngọt

Mỗi nồi rượu ở làng nấu gồm 6 kg gạo ngon, vào men ủ 6-7 ngày mới đem chưng cất Rượu được chưng cất theo lối thủ công bằng nồi đất, ống tre Quá trình chưng cất theo nguyên lý cất thượng thủy, lửa phải thật nhỏ để nồi cơm rượu bốc hơi rồi ngưng tụ qua một thau nước luôn được giữ mát Nếu lửa lớn, cơm rượu sẽ bị sít vào nồi, rượu sẽ khê Mỗi nồi nấu chỉ lấy 4 lít Rượu Bầu Đá có độ rượu cao (trên 50 độ), rượu thơm và có hậu vị ngọt ở cổ Rượu uống nhanh say nhưng say rồi không thấy mệt hay nhức đầu

Công nghệ sản xuất rượu Sán Lùng

Rượu San Lùng đặc sản Lào Cai, do người Dao đỏ tại thôn San Lùng xã Bản Xèo, huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai chế biến Nguyên liệu tuyển chọn kỹ từ thóc nương vào sữa ở độ dẻo Trước khi nấu, thóc được ngâm ủ để nây mầm và mầm thốc được lên

men cùng cao lương và thảo dược Thảo dược gồm các vị phòng chống lạnh, trừ cảm,

có vị làm cho lưu thông khí huyết, giảm đau nhức khớp, có vị làm cho không đau đầu Rượu sau lên men được chưng cất theo công nghệ cất thượng thuỷ hai lần, Lần thứ nhất là khử tap và lọc cốt Lần thứ hai làm lạnh bằng những lá thơm của núi rừng với nước suối Pò Sèn Sản phẩm rượu sau chưng cất lần 2 được tàng trữ trên 6 tháng trước khi bán ra thị trường Rượu San Lùng thường có độ cồn cao (47 – 49%v/v), rượu êm,

dễ uống và hoàn toàn không đau đầu

1.3 Các thành phần cơ bản chứa trong rượu tinh bột sản xuất theo phương pháp truyền thống [5,15]

1.3.1 Ethanol

Ethanol là thành phần chính của các đồ uống có cồn Nó là sản phẩm của quá trình lên men đường glucoza thành rượu nhờ nấm men Phương trình tổng quát của quá trình lên men ethanol là:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP Việc sử dụng ethanol với một lượng vừa phải không có hại cho sức khỏe con người Tuy nhiên, sử dụng ethanol với một lượng lớn và thường xuyên có thể gây nghiện và đôi khi đi kèm với một số triệu chứng như: nôn ọe, khó thở do thiếu oxy, lạnh, đột tử Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng nếu sử dụng ethanol thường xuyên có thể dẫn đến tổn thương gan, não

vào môi trường tổng hợp làm tăng gấp vai lần sự hình thành isobutyric axit, và việc bổ sung L- leucine làm tăng sự hình thành isovaleric axít

Các axít béo không bão hòa có mặt trong dịch lên men và có ảnh hưởng đến khả năng sống sót của nấm men Các axít béo này là cần thiết cho nấm men và nó không được tổng hợp dưới điều kiện kị khí Việc bổ sung chất béo có chứa các axít béo không

bão hòa cũng làm tăng khả năng sống sót của nấm men

1.3.3 Các hợp chất thơm (Esters)

Ester được tạo ra trong quá trình sinh trưởng của nấm men và một số ít ester được tạo ra trong quá trình phát triển mạnh mẽ nhất của tế bào nấm men Do đó mà ester có lẽ không phải được hình thành từ phản ứng hóa học giữa axit và alcohol trong các sản phẩm lên men Phần lớn ester là ở dưới dạng ethyl acetate Tại Mỹ, người ta đã phát hiện được hàm lượng chất này trong trong các sản phẩm lên men là 25-50 ppm Mặc dù là dạng ethyl acetate là ester xuất hiện nhiều nhất nhưng nó cũng chỉ chiếm chưa đến 50% tổng số các ester Người ta cho rằng ethyl acetate, isoamyl acetate và phenylethyl acetate tạo ra hương vị hoa quả cho các sản phẩm lên men Trong phân tử các ester chứa axit với số lượng nguyên tử cácbon nhiều hơn sẽ làm tăng cường sự hấp phụ của chúng lên bề mặt tế bào do đó hàm lượng của chúng trong các sản phẩm lên men là không đáng kể Sự tạo thành các ester là phụ thuộc vào từng chủng nấm men và thường nó có quan hệ với thành phần cồn cao phân tử Với các các sản phẩm lên men

có thành phần isoamyl alcohol cao thì cũng có hàm lượng isoamyl acetate cao Bên cạnh đó sự có mặt của các axit béo cũng ảnh hưởng tới sự hình thành các ester Việc

bổ sung butyric axit trong thí nghiệm làm tăng hàm lượng butyrate esters

Tương tự như với sự hình thành cồn cao phân tử, sự hình thành các ester phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ Baviotto và cộng sự đã tìm ra là nồng độ của ethyl acetate tăng lên đến 60% khi ta tăng nhiệt độ lên men từ 12,5 lên 250C Hàm lượng của isoamyl acetate cũng tăng lên khoảng 30% Thông thường nhiệt độ tối thích là khoảng 20- 250C Do đó hàm lượng các hoạt chất này ở phần trên thiết bị thì nhiều hơn rất nhiều so với phần đáy pH tối thích cho việc hình thành ester là pH 4,5 tuy nhiên là pH ban đầu cũng không ảnh hưởng mấy đến quá trình Việc thanh trùng Pasteur cũng

không có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hình thành ester Nordstrom nhận thấy rằng, việc đảo trộn và thông khí làm giảm nồng độ của isoamyl acetate và ethyl caprylate Việc này có thể lý giải là do kết quả của quá trình bay hơ1

là 0,05 mm Hg và là 11ppm với nồng độ ôxi là 74 mmHg Hợp chất này cũng được nghiên cứu rất kỹ trong quá trình sản xuất rượu với sự bổ sung SO2 vàodịch lên men làm tăng đáng kể sự hình thành aldehyde

Ronkaien và Harrison đã thông báo về sự có mặt của các aldehyde cao phân tử hơn (các aldehyde có 3, 4, 5 cácbon trong phân tử), cũng như là furfuraldehyde Palamand đã tìm ra rằng việc bổ sung thêm 12,5ppm acetyldehyde tạo ra hương thơm

và mùi vị ngọt của ester đặc trưng

Trong sản xuất rượu bằng phương pháp thủ công lượng aldehyde không được loại bỏ vì thế trong rượu còn chứa một lượng aldehyde rất lớn thậm chí gấp hàng chục lần tiêu chuẩn cho phép (Hàm lượng aldehyde trong rượu truyền thống cho phép là <

50 ppm/ lít ethanol 100%v/v)

1.3.5 Methanol

Methanol (rượu gỗ) được hình thành cùng với quá trình lên men rượu ethylic Chúng có mặt trong thành phần của rượu theo con đường chưng cất Methanol được oxy hóa bởi enzym khử hydro trong gan tạo ra fomandehyt có thể gây mù hoặc gây tử vong

Methanol rất độc, chỉ một lượng nhỏ xâm nhập vào cơ thể cũng có thể gây mù lòa, lượng lớn hơn gây tử vong Theo qui định của Bộ y tế, đối với sản phẩm rượu truyền thống cho phép hàm lượng methanol < 0.1%v/v /lít ethanol 100%v/v

1.3.6 Dầu Fusel (hay cồn bậc cao)

Sự hình của các axit amin, các cồn bậc cao theo cơ chế Ehrich và chuỗi các

phản ứng sinh hoá đã được mô tả trong các bài báo trước đây Trong thành phần cồn bậc cao, isoamyl alcohol, isobutyl alcohol và n- propanol chiếm khoảng 50- 66% Hàm lượng n-butanol và n-amyl alcohol là không đáng kể Mặc dầu hầu hết các cồn bậc cao

là không mong muốn trong sản phẩm rượu, song một số cồn cao phân tử này có vai trò tạo hương cho các sản phẩm lên men Phenylethyl alcohol đã được công bố là có mùi hoa hồng ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị của các sản phẩm lên men đồng thời nó làm tăng tính ổn định cho hương vị của các sản phẩm lên men Nhiệt độ lên men ảnh hưởng

rõ rệt đến sự hình thành các cồn cao phân tử Nồng độ n-propanol tăng lên đáng kể khi tăng nhiệt độ từ 60C lên 12 - 150C Sau đó nếu tiếp tục tăng nhiệt độ lên thì nồng độ hoạt chất này tăng lên không đáng kể Nhưng đối với isobutyl và amyl alcohol thì lượng các chất này tăng lên đáng kể khi tăng nhiệt độ trên 150C đến 270C Tốc độ hình thành các cồn cao phân tử nhanh nhất ở 280C nhưng hiệu suất cao nhất là ở 200C Sự hình thành 2- phenylethanol cũng tăng lên đáng kể cùng với sự tăng của nhiệt độ Việc thông khí cũng làm tăng nồng độ của cồn cao phân tử Điều đó có thể là do việc thông khí làm tăng tốc độ phát triển của nấm men Và làm tăng nồng độ của hầu hết aliphatic alcohol Việc đảo trộn và thông khí làm tăng nồng độ của n-propanol nhưng không làm tăng nồng độ của isobutanol và amyl alcohol Các chủng nấm men khác nhau thể hiện khả năng tạo cồn bậc cao khác nhau Wellhoener đã tìm ra là đối với các nấm men kết thành cụm và nằm dưới đáy thùng thì tỉ lệ tạo ra cồn cao phân tử là 49- 122ppm và 62-

94 ppm đối với nấm men không bị kết đông lại

1.3.7 Các hợp chất sulfur

Sulfur với nồng độ 46 ppm có trong thành phần các sản phẩm lên men lager của Nhật Trong đó 94% là các hợp chất không bay hơi và sulfit sulfur chiếm 6% còn lại Nồng độ rất thấp của H2S và các hợp chất thiocacbonyl (bao gồm thioformadehyde, thioaceton và dithioformadehyde) cũng được phát hiện Trong các hợp chất không bay hơi, chiếm chủ yếu là sulfate sulfur và các hợp chất –S-S không hoạt động và nồng độ thấp của các hợp chất –SH Những hợp chất này được giải phóng vào dịch lên men khi

sulfate và các axít amin có nhóm sulfur kết hợp với nhau để tạo nên các hợp chất sulfur Một phần lớn sulfite được tạo thành do quá trình phân rã các axít amin có chứa sulfur

Một số hợp chất bay hơi có chứa sulfur được hình thành trong quá trình lên men (như H2S, SO2, và các hợp chất thiol) Những hợp chất này được hết sức quan tâm bởi

vì nó ảnh hưởng đến chất lượng của các sản phẩm lên men Ngưỡng phát hiện của những hợp chất này là rất thấp Harrison và Drew đã công bố nồng độ của những chất này trong các sản phẩm lên men là với H2S là 5 và 10ppb, ethane thiol là 5 và 10 ppb, với dimethyl sulfite là 60 và 65 ppb và với diethyl sulfite là 3 và 30 ppb Nồng độ của các chất này trong các sản phẩm lên men thường là ở dưới ngưỡng phát hiện Các phân tích phát hiện các hợp chất này là rất khó và quá trình chưng cất có thể đem lại kết quả sai do quá trình chuẩn bị mẫu không chuẩn xác

Do đó không có gì đáng ngạc nhiên khi vai trò của những hợp chất này đối với hương vị của các sản phẩm lên men vẫn chưa xác định được chính xác Một điểu hiển nhiên là nồng độ cao của H2S và các hợp chất thiol tạo nên mùi vị khó chịu cho các sản phẩm lên men Nhưng còn chưa rõ ràng về ảnh hưởng của các chất này đến mùi vị của các sản phẩm lên men khi các chất này ở nồng độ thấp Thorne đã phát hiện ra là H2S ở nồng độ 5ppb tạo nên mùi vị dễ chịu cho các sản phẩm lên men song ở nồng độ 50ppb

nó lại tạo ra mùi trứng thối Jasen cũng quan sát thấy sự tăng lên về nồng độ của H2S trong quá trình thanh trùng Pasteur đối với các sản phẩm lên men

Trong nghiên cứu của Sinclair đã cho thấy sự có mặt của H2S ở nồng độ 0,8 đến 39,2ppb; và đối với dimethylsulfite là 0 đến 10 ppb và các hợp chất bay hơi thiol là 1 đến 6ppb Tổng các hợp chất sulfur bay hơi cân bằng với tổng của dimethylsufide và thiol sulfur Đa phần các hợp chất sulfur cũng được giải phóng CO2 và nồng độ của

H2S giảm đi đáng kể trong giai đoạn phát triển mạnh nhất của tế bào nấm men

SO2 được hình thành trong quá trình lên men rượu Nhưng ngược lại với H2S, nó không được tạo ra trong quá trình phát triển mạnh nhất của tế bào

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị, dụng cụ và hóa chất

2.1.1 Nguyên liệu

- Các mẫu bánh men Mai Hạ

- 24 chủng vi sinh vật (6 chủng Rhizopus, 5 chủng Mucor, 4 chủng Saccharomycopsis, 5 chủng A oryzae và 4 chủng S cerevisiae) có nguồn gốc từ các

làng nghề sản xuất rượu đang được lưu giữ trong sưu tập giống Vi sinh vật Công nghiệp thực phẩm của Viện CNTP

- Các mẫu sắn mua tại các chợ ở các địa phương khác nhau

- Các loại củ, lá thuốc nam thu hái tại vùng núi Mai Châu, Hòa Bình

2.1.2 Môi trường

2.1.2.1 Môi trường phân lập

- Môi trường phân lập nấm men malt - glucoza 120Bx

- Môi trường phân lập nấm mốc PDA

- Môi trường nhân giống

2.1.2.2 Môi trường nhân giống

Nhân giống A oryzae

Cám gạo 20g, bột ngô 2,5g, trấu 2,5g, dung dịch HCl 0,1% 15ml Hấp

1200C/30phút Để nguội đến 300C, cấy 2-3 vòng que cấy bào tử mốc Nuôi 300C/72 giờ, 24 giờ đảo trộn 1 lần

Nhân giống Rhizopus và Mucor

Cám gạo 20g, trấu 5g, nước 15ml Hấp 1200C/ 30 phút Để nguội đến 300C, cấy 2- 3 vòng que cấy khuẩn ty nấm mốc Nuôi 300C/72 giờ, 24 giờ đảo trộn 1 lần

Nhân giống Saccharomycopsis

Bột ngô 0,8 -5%, bột khô đậu tương 6%, cao nấm men 0,5%, (NH4)2SO4 0,3%,

KH2PO4 0,15%, CaCl2 0,04%, axit oleic 0,05%, tween 80 0,1% Hấp 1210C/15phút, cấy giống, nuôi lắc 120 vòng/phút/48giờ/300C

Môi trường lên men: Cám gạo 45g và 5g trấu, (NH4)2SO4 0,2- 0,4%, bổ sung 30ml nước, hàm ẩm trong nguyên liệu 60- 63% Hấp 1210C/15phút, để nguội đến

300C, bổ sung 5% giống, trộn đều, lên men ở 300C Lên men trong 48 giờ, 24 giờ đảo trộn 1 lần

Môi trường sơ tuyển giống sinh enzym amylaza: Môi trường thạch 1% tinh bột

2.1.4 Hóa chất sử dụng cho nghiên cứu

- Hoá chất dùng cho nuôi cấy vi sinh vật: KH2PO4, K2HPO4, CH3COONa, NaCl, (NH4)2SO4, urê, NaNO3, MgSO4, Na2CO3 loại phân tích có xuất xứ từ Trung Quốc Cao nấm men xuất xứ từ Mỹ

- Hoá chất xác định hoạt tính enzym có xuất xứ từ Nhật, Mỹ

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp phân lập hệ vi sinh vật trong bánh men

- Bánh men được nghiền nhỏ mịn sau đó lấy 1g bánh men cho vào 10ml dung dịch NaCl 0,9%, trộn đều rồi pha loãng về các nồng độ 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5… Hút 0,1ml dịch pha loãng rồi phân lập trên môi trường malt - glucoza 20Bx, ủ ở 300C trong

72 giờ

- Chọn những khuẩn lạc đặc trưng, riêng rẽ, cấy giữ giống vào ống nghiêm thạch nghiêng Đối với nấm mốc thì cấy trên môi trường PDA, nấm men và giả nấm men thì cấy trên môi trường malt glucoza 20Bx

2.2.2 Phương pháp phân tích

2.2.2.1 Phương pháp xác định đường khử bằng phương pháp Nelson Somogy

Nguyên lý: phương pháp dựa vào các phản ứng sau:

CuSO4 + R-CHO Cu2O + 2H2O + HCOOH

Cu2O + H2SO4 2Cu2+

2Cu2++ MoO42- + SO42- 2Cu2++ Molybden blue

Tiến hành: Chuẩn bị dãy pha loãng để thu được hàm lượng đường phù hợp cho

phương pháp đo mật độ quang của dung dịch màu có khả năng hấp phụ ánh sáng

Dãy pha loãng có thể nằm trong giới hạn sau: 10-1, 10-2, 10-3 Lấy 1ml dịch pha loãng ở nồng độ thích hợp cho vào ống nghiệm Bổ sung thêm 1ml Somogy I vào Đậy kín sau đó đem đun sôi cách thủy trong vòng 10 phút

Lấy ra, làm nguội về nhiệt độ phòng Bổ sung thêm 2 ml Somogy II và để trong vòng 10 phút cho phản ứng tạo phức màu xảy ra hoàn toàn sau đó lắc đều Cho dung dịch màu vào cuvet 1ml rồi đo mật độ quang của dung dịch tại bước sóng 500 nm Có thể sử dụng dung dịch đệm acetat 0,1M; pH 5,0 hoặc nước cất làm mẫu trắng

Xây dựng đường chuẩn glucoza

- Chuẩn bị dung dịch chuẩn glucoza 1g/l

- Chuẩn bị dãy pha loãng: 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7

OD (500nm) 0 0,3 0,569 0,812 0,923 1,112 1,098 Đường chuẩn thu được có phương trình:

Y = 2,2933x với R = 0,9776

Từ giá trị OD thu được, dựa vào đường chuẩn và nồng độ pha loãng có thể xác định được hàm lượng đường có trong mẫu phân tích

2.2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng ethanol

Quy mô phòng thí nghiệm:

Dịch sau lên men được ly tâm và đem cất cồn Sử dụng bộ cất cồn phòng thí nghiệm Salleron Dujardin của Pháp Thiết bị này cho phép ta biết được độ cồn thu được trong dịch sau quá trình lên men qua nhiệt độ sôi của dịch

Quá trình cất cồn được thực hiện như sau:

- Làm sạch bình bằng nước cất

- Đo nhiệt độ sôi của nước cất để xác định điểm 0 trên bảng

- Tráng bình cất bằng dung dịch mẫu sau đó cho 30ml mẫu vào bình chứa mẫu Đun bằng đèn cồn và kiểm tra nhiệt kế trên thiết bị phân tích, ghi lại nhiệt độ sôi của mẫu

- Dựa vào nhiệt độ sôi của mẫu để xác định độ cồn tương ứng bằng bảng quy đổi

Quy mô thực nghiệm

Xác định hàm lượng cồn trong rượu sau chưng cất bằng cồn kế và nhiệt kế Sau đó tra bảng quy về độ cồn tiêu chuẩn ở 200C

Hình 5 Bộ cất cồn phòng thí nghiệm Salleron Dujardin của Pháp

2.2.2.3 Phương pháp xác định sự sinh trưởng của nấm men

Dịch sau lên men được đem đo mật độ quang ở bước sóng 600nm trên thiêt bị UV-vis của Hãng Shimazu (Nhật Bản)

- Môi trường thạch tinh bột tan được thanh trùng ở nhiệt độ 1210C trong 15 phút Môi trường được đổ vào đĩa petri với chiều dày là 0,5cm Để nguội môi trường, đục các lỗ có đường kính Ø = 5mm Nhỏ vào mỗi lỗ thạch 20µl dịch enzym thô, ủ ở

450C/12 giờ Kết thúc 12 giờ, tiến hành đổ dung dịch Lugol lên đĩa thạch, đo đường

kính vòng phân giải tinh bột Vòng không bắt mầu với Lugol càng lớn chứng tỏ hoạt tính amylaza càng mạnh

2.2.2.6 Phương pháp xác định hoạt lực amylaza tổng

Định nghĩa: Đơn vị hoạt độ amylaza là lượng enzym cần thiết để thuỷ phân một

lượng dung dịch tinh bột tan 1% thành 1µmol glucoza ở 450C trong 1 phút

Hoá chất

- Dung dịch tinh bột tan 1%: Cân 1g tinh bột tan hoà tan trong đệm axetat 0,1M (pH 5,0) rồi định mức lên 100 ml

- Hoá chất để xác định đường khử (Nelson Somogyi)

Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 0,5 ml dung dịch tinh bột tan 1% và 0,5

ml dung dịch enzym (pha loãng dung dịch enzym bằng đệm axetat pH 5,0), tiến hành phản ứng ở 450C trong 30 phút Kết thúc phản ứng, dung dịch được đem đi xác định lượng đường khử (glucoza) theo phương pháp Nelson Somogy1

Cách tính

U/g = glucoza (g)/180 x 106 x 2 x 1/30 x d

→ U/ml = glucoza (mg) x 37,0 x d

Trong đó: d là hệ số pha loãng

2.2.2.7 Phương pháp xác định hoạt lực α- amylaza

Định nghĩa: Đơn vị hoạt độ α-amylase là lượng enzym cần thiết để làm giảm

50% mầu của dung dịch tinh iot sau 10 phút ở 400C

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch tinh bột 0,5% (pH 5.9; ở 400C)

và 1 ml dung dịch enzim, tiến hành phản ứng ở 400C Sau mỗi chu kỳ 5; 10 và 15 phút lấy ra 0,3 ml hỗn hợp phản ứng và bổ sung 0,1ml dung dịch iot 0,01N, thêm 10ml nước cất, trộn đều và đo cường độ màu ở bước sóng λ = 660 nm

Mẫu đối chứng được tiến hành như mẫu thí nghiệm nhưng thay dung dịch tinh bột bằng nước cất

Cách tính: Cần phải đo OD sau 5; 10 và 15 phút phản ứng ở 400C Xây dựng đường cong giá trị OD Chọn giá trị OD đạt cực đại Xác định giá trị của T= ODmax/2 α-amylase (U/g) = 10/T x 30

2.2.2.8 Phương pháp phân tích hoạt độ enzym glucoamylase

Định nghĩa: Đơn vị hoạt độ glucoamylaza là lượng enzym cần thiết để thủy phân một

lượng dung dịch tinh bột 2% thành 1µmol glucose ở 400C trong 1 phút

Tiến hành: Hút 0,2 ml đệm axetat 0,1M pH = 5, bổ sung 1ml tinh bột tan 2%, giữ ở

nhiệt độ 400C trong 5 phút Mẫu thí nghiệm bổ sung 0,1 ml dịch enzym, mẫu đối chứng bổ sung 0,1 ml nước cất Cho phản ứng ở 400C trong 20 phút Dừng phản ứng bằng 0,1 ml NaOH 1N, để ở nhiệt độ thường trong 30 phút Trung hòa NaOH bằng 0,1

ml HCl 1N Phân tích đường khử của mẫu thí nghiệm và mẫu đối chứng bằng phương pháp Nelson Somogyi Đo OD từ đó xác định lượng đường trong mẫu theo công thức:

d: Hệ số pha loãng

m: Khối lượng glucose theo đơn vị mg

2.2.3 Kiểm tra độc tố aflatoxin theo tiêu chuẩn AOAC 968.22

2.2.4 Phương pháp công nghệ

2.2.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ cám: trấu: ngô đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym của nấm mốc

Các chủng nấm mốc và giả men (Saccharomycopsis) được nghiên cứu ảnh

hưởng của tỷ lệ cám: trấu: ngô đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym

Thí nghiệm được tiến hành với 6 môi trường, hoạt tính amylaza tổng số, amylaza và glucoamylaza được xác định sau 48 giờ nuôi cấy ở 300C

α-Kí hiệu MT Tỷ lệ cám: trấu: ngô MT1 Cám 90%: Trấu 10%: Ngô 0%

Tính toán lượng nitơ cho vào theo nồng độ g/l Nguồn nitơ Khối lượng

phân tử (g/mol)

Khối lượng phân tử N (g/mol)

Lượng nitơ trong MTLM (g/l)

Hàm lượng muối tương ứng với 0,256g nitơ (g/l)

Khối lượng phân tử P (g/mol)

Lượng photpho trong MTLM (g/l)

Nồng độ P (g/l MT4)

Hàm lượng muối ứng với 0,08g (g/l)

2.2.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym của nấm mốc

Thí nghiệm được tiến hành với pH môi trường thay đổi từ pH 4 -6 Ủ ở 300C trong 24 giờ Xác định hoạt tính enzym amylaza sau 48 giờ nuôi cấy ở 300C

2.2.4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym của nấm mốc

Thí nghiệm được tiến hành với 4 nhiệt độ ủ khác nhau là: 250C; 300C; 350C và

400C Xác định hoạt tính enzym amylaza sau 48 giờ nuôi cấy

2.2.4.6 Ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym của nấm mốc

Thí nghiệm được tiến hành với 4 hàm ẩm khác nhau là: 50%; 60%; 70% và 80% Xác định hoạt tính enzym amylaza sau 48 giờ lên men

2.2.4.7 Ảnh hưởng của độ thoáng khí (độ dày ủ) đến sinh trưởng và sinh tổng hợp enzym của nấm mốc

Thí nghiệm được tiến hành với 4 độ dầy khối cơm ủ khác nhau: 2cm; 3cm; 4cm

và 5cm Lên men ở 300C trong 48 giờ Xác định hoạt tính enzym amylaza sau 48 giờ nuôi cấy

2.2.5 Nghiên cứu tạo sinh khối chủng nấm men lên men rượu

2.2.5.1 Lựa chọn chủng nấm men lên men rượu

- Nhân giống: Cấy 1 vòng que cấy giống hoạt hoá trên môi trường malt thạch vào 10ml môi trường nhân giống dịch thể (glucoza 10%, cao nấm men 0.5%) Nuôi lắc

150 vòng/phút/24 giờ ở 280C Ly tâm thu sinh khối trên máy li tâm lạnh 5000 vòng/phút

- Lên men: Sinh khối nấm men 24 giờ tuổi được bổ sung vào 40 ml môi trường lên men (glucoza 20%, cao nấm men 0,5%) nuôi ở 300C Kết thúc lên men (khối lượng bình lên men không giảm), ly tâm thu dịch trong để xác định độ cồn, đường dư và các chất bay hơi, từ đó chọn ra chủng tốt nhất

2.2.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ glucoza đến sinh trưởng của nấm men

Thí nghiệm được tiến hành với nồng độ glucoza thay đổi từ 20, 40, 60 và 80 g/l

Tỉ lệ giống tiếp 10%, nuôi cấy lắc 150v/p, ở nhiệt độ 30ºC, 24 giờ Sự sinh trưởng của giống được xác định dựa trên giá trị OD ở bước sóng 600nm và hàm lượng đường dư trong dịch sau lên men

2.2.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh trưởng của nấm men

Thí nghiệm được tiến hành với ba nguồn nitơ vô cơ là (NH4)2SO4; (NH4)2HPO4; ure với nồng độ nitơ bổ sung là như nhau và bằng 3g/l và mẫu đối chứng không bổ sung nitơ Lên men ở 300C, lắc 150 v/p/24 giờ Sự sinh trưởng của giống được xác định dựa trên giá trị OD ở bước sóng 600nm và hàm lượng đường dư trong dịch sau lên men

Tính toán lượng nitơ bổ sung lấy nồng độ (NH4)2SO4 3g/l làm chuẩn Nguồn nitơ Khối lượng

phân tử (g/mol)

Khối lượng nitơ trong phân

tử (g/mol)

Tỷ lệ nitơ trong phân tử (%)

Lượng nitơ trong MTLM (g/l)

Hàm lượng muối ứng với 0.64g nitơ (g/l)

2.2.5.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn photpho đến sinh trưởng của nấm men

Thí nghiệm được tiến hành với 2 nguồn photpho là KH2PO4 và K2HPO4.3H2O lấy nồng độ KH2PO4 5g/l làm chuẩn Mẫu đối chứng không bổ sung photpho Lên men lắc 150v/p; ở 300C trong 24 giờ Sự sinh trưởng của giống được xác định dựa trên giá trị OD ở bước sóng 600nm và hàm lượng đường dư trong dịch sau lên men

Tính toán lượng photpho theo nồng độ KH2PO4 5g/l Nguồn phospho Khối lượng

phân tử (g/mol)

Khối lượng photpho trong phân tử (g/mol)

Lượng photpho trong MTLM (g/l)

Hàm lượng muối ứng với (g/l)

2.2.5.5 Ảnh hưởng của magie (MgSO4.7H2O)

Thí nghiệm được tiến hành với nồng độ MgSO4 thay đổi từ: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 và 1,4 g/l Mẫu đối chứng không bổ sung MgSO4 Lên men lắc 150v/p ở 300C trong 24 giờ Sự sinh trưởng của giống được xác định dựa trên giá trị OD ở bước sóng 600nm và hàm lượng đường dư

2.2.5.6 Ảnh hưởng của tốc độ lắc

Thí nghiệm được tiến hành với các tỷ lệ nitơ, phospho và magiê đã lựa chọn, lên men ở nhiệt độ 300C trong 24 giờ với 3 tốc độ lắc khác nhau: 150v/p; 200 v/p; 250 v/p Xác định sự sinh trưởng của giống và hàm lượng đường dư trong dịch sau lên men

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 3.1 Khảo sát, đánh giá thực trạng Rượu Mai Hạ

Kết quả điều tra về cộng đồng dân cư của Mai Hạ:

- Vị trí: Xã Mai Hạ, Huyện Mai Châu, Tình Hòa Bình

- Dân số: 2,739 người

- Số hộ gia đình: 639 hộ Trong đó:

- Sản xuất nông nghiệp: 67% (trồng lúa, ngô, sắn v.v)

- Thủ công mỹ nghệ: 23% (bán cho khu du lịch Mai Châu)

- Thành phần dân số: Thái 80%

Mường 5%

Kinh 15%

Số hộ nghèo: 140 (chiếm 21.9%) Công nghệ sản xuất rượu Mai Hạ

3.1.1 Nước dùng trong sản xuất rượu

Nước sử dụng trong sản xuất là nước dẫn từ trên núi cao xuống, sau đó được xử

lý lọc qua sỏi, cát và than Chất lượng nước giếng khoan của một số cơ sở đã được Sở

Y Tế Hòa Bình kiểm tra, phân tích và đạt tiêu chuẩn qui định của Bộ Y tế, nhưng còn khoảng 50% cơ sở sản xuất chưa kiểm tra chất lượng nước Đây là một vấn đề cần rất

chú ý, nên tiến hành xét nghiệm mẫu nước đối với tất cả các cơ sở sản xuất rượu 3.1.2 Thiết bị dụng cụ

Thiết bị dùng trong sản xuất rượu bao gồm:

Bể ngâm sắn: Các hộ gia đình thường tự xây bằng gạch và ốp men kính với thể

tích trung bình 5m3 để chứa đựng nước và ngâm rửa sắn củ

Máy nghiền: Thiết bị dùng để cắt sắn, được chế tạo trong nước Đa số các bộ

phận trong máy đều được gia công bằng sắt Trong quá trình sử dụng, các bộ phận này

bị ôxi hóa, rỉ sét, việc vệ sinh gặp nhiều khó khăn

Bếp và nồi nầu: Bếp để hấp sắn và chưng cất rượu được xây bằng gạch và xi

măng, hệ thống thoát khói không tốt nên tạo ra môi trường khá bụi bẩn và tổn thất nhiệt khi đun Nồi nấu được chế tạo bằng nhôm hoặc gang, nói chung không có nguy

cơ cao

Vật chứa đựng: Rượu thành phẩm sau chưng cất được chứa đựng trong can

nhựa, thùng nhựa Các vật dụng khác như: Nong nia, rổ rá bằng tre đan, sàn tre dùng cho việc phơi bánh men, thớt gỗ nghiền bánh men, thùng gỗ để hấp sắn và chưng cất rượu, bao ny lông, chăn, tấm nhựa để ủ sắn lên men thường được để ngoài trời hoặc để gần mặt sàn nên nguy cơ nhiễm vi khuẩn, mốc cao

Nhiên liệu sử dụng trong sản xuất rượu: Củi, gỗ, lõi ngô

3.1.3 Quy trình sản xuất

Chuẩn bị bánh men

- Các loài nấm men rượu truyền thống để sản xuất rượu được một số gia đình

trong xã lưu giữ

- Một số loại lá đặc biệt (gồm 12 – 14 loại lá, củ quả) được thu hái trong các rừng xung quanh xã

- Các nguyên liệu này thu hái về được phơi khô băm nhỏ được trộn lẫn với thóc

tẻ và sắn lát theo tỷ lệ bột sắn : thóc tẻ : lá rừng : bánh men cái = 70% : 20% : 5% : 5% Hỗn hợp trên được nghiền thành bột, thêm nước để đảm bảo độ ẩm 60 – 65% Sau đó chúng được nặn thành bánh tròn, dẹt chiều dài khoảng 10 cm, đường kính từ 2-3 cm Bột men cái được xoa ngoài làm áo cho từng bánh men, xếp ra nong nia ủ khoảng 3 ngày đến khi mốc mọc trắng trên bề mặt bánh men thì mang ra phơi ở nơi thoáng khí

tới độ ẩm 10-12% sau đó được cất gác bếp để có thể sử dụng trong thời gian dài

Xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu (sắn lát và sắn củ khô) được cắt nhỏ sau đó cho vào bao tải ngâm trong bể nước trong 10 giờ, 3 giờ thay nước 1 lần, sau đó rửa sạch và trộn với trấu sạch theo tỷ lệ 70% sắn : 30% trấu cho vào thùng gỗ đồ chín

Lên men rượu lần 1

Sắn sau hấp được trải ra nong, nia để nguội ở nhiệt độ 35 – 370C Rắc men (2kg/16 kg sắn khô), ủ trong thời gian 24 giờ, sau đó đưa vào túi ni lon buộc kín, lên men mùa hè khoảng 7 ngày, mùa đông từ 10 ngày Một mẻ nấu gồm: Bánh men 4kg; Sắn khô 20kg; Trấu 6kg

Điểm khác biệt về công nghệ lên men đó là quá trình lên men không bổ sung bất

kỳ một lượng nước nào Lên men rắn, sau 7 -10 ngày quá trình lên men hoàn tất, sắn được mang đi chưng cất

và chảy vào can chứa rượu Lần chưng cất thứ nhất, thu được khoảng 6-6,5 lít rượu có

độ rượu khoảng 50%v/v

Quá trình lên men lần thứ hai

Sau khi chưng cất lần một, bã rượu được làm nguội và bổ sung 2kg bánh men/

mẻ và quá trình lên men lại tiếp tục Phần tinh bột chưa được đường hóa và lên men trong lần lên men thứ nhất được đường hóa và lên men tiếp ở lần lên men thứ 2 Sau 7-

10 ngày lên men ở 300C, sắn được đem chưng cất lần 2

Quá trình chưng cất lần hai:

Quá trình chưng cất lần hai được thực hiện tương tự quá trình chưng cất lần một Tuy nhiên thể tích rượu thu được lần hai ít hơn lần một và đạt khoảng 3,5 - 4 lít 23-28%

Thời vụ chính để sản xuất rượu là từ tháng 9 đến tháng 12

Hình 6 Một số hình ảnh sản xuất rượu Mai Hạ theo công nghệ truyền thống

Những vấn đề còn tồn tại, hạn chế của Rượu Làng nghề Mai Hạ

Công nghệ

- Chất lượng bánh men: Bánh men dùng cho lên men rượu tại Mai Hạ do các

gia đình tự sản xuất, theo kinh nghiệm và bí quyết riêng của mình Vi sinh vật dùng để sản xuất bánh men chủ yếu được lấy từ “men cái” được lưu giữ từ các lần sản xuất trước đó Trên quan điểm bảo tồn sự đa dạng sinh học của các vùng miền thì bánh men

có thể được coi là di sản văn hóa và di sản công nghệ của Việt Nam Tuy nhiên, do việc nhân cấy nhiều lần từ men cái đã dẫn đến hiện tượng thoái hóa giống, hiệu suất lên men không ổn định Vì vậy, việc xác định thành phần vi sinh vật của bánh men kết hợp với tuyển chọn chủng nấm mốc và nấm men thuần chủng có khả năng thủy phân tinh bột và lên men tốt để bổ sung vào quá trình sản xuất bánh men nhằm nâng cao hiệu quả đường hóa và lên men mà vẫn giữ được hương vị đặc trưng riêng của Rượu Mai Hạ là một vấn đề cần nghiên cứu

- Công nghệ chưng cất: Tại làng nghề sản xuất rượu Mai Hạ, công nghệ “cất

thượng thủy” được sử dụng, với công nghệ chưng cất này chất lượng rượu khá tốt Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là không tách bỏ được rượu đầu và rượu cuối,

mà thành phần chính của nó là methanol, chất gây ra một loạt các tổn thương cho nội tạng của người uống, thậm chí gây mù lòa Vì vậy, việc nghiên cứu hoàn thiện công đoạn chưng cất rượu nhằm loại bỏ tạp chất, đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm cũng là một vấn đề cần giải quyết trong đề tài này

- Công nghệ làm sạch rượu sau chưng cất

Lọc là bước quan trọng trong sản xuất rượu chưng cất qui mô gia đình Lọc không chỉ là loại bỏ các chất bụi bẩn cơ học, mà còn loại bỏ các tạp chất còn sót lại trong rượu, giúp cho rượu có hương vị êm dịu hơn Phương pháp lọc rượu chưng cất phổ biến nhất là lọc qua than hoạt tính Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định hình (bột), có cấu trúc dạng tổ ong Nhờ cấu trúc này, trong 1g than hoạt tính, diện tích bề mặt của tất cả các lỗ rỗng có thể đạt tới 800 – 1300m2/g nên than hoạt tính có tính hấp phụ rất mạnh Trên thế giới than hoạt tính được sử dụng để lọc rượu vodka và whisky để loại bỏ các chất không tinh khiết có thể

ảnh hưởng đến mầu sắc, vị và hương của rượu Hàm lượng dầu fusel, các hợp chất sulfur, clo, các cồn bậc cao trong rượu giảm đáng kể sau xử lý than hoạt tính

Theo công nghệ hiện nay ở Mai Hạ, rượu sau chưng cất không qua xử lý và lọc được đóng thẳng vào chai hoặc can và đem bán trên thi trường Với mong muốn tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh nên việc xử lý than hoạt tính, lọc trong trước khi sử dụng cũng là việc làm cần thiết

- Tàng trữ: Tàng trữ đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình ủ chín

rượu Rượu mới chưng cất có vị cay nồng, trong quá trình tàng trữ, ủ chín rượu nhờ các biến đổi vật lý và hóa học của các thành phần có trong rượu từ vị cay nồng, rượu trở nên ấm áp, đậm đà và thơm ngát Tuy nhiên, do qui mô sản xuất nhỏ lẻ, cộng với thiếu kinh phí và kiến thức về quá trình ủ chín rượu mà hiện nay rượu Mai Hạ hầu như bỏ qua công đoạn này

Thiết bị

- Thiết bị chưng cất: Tại làng nghề sản xuất rượu Mai Hạ, thiết bị “cất thượng

thủy” đang được sử dụng Ưu điểm của thiết bị chưng cất này là nhiệt độ bay hơi và ngưng tụ thấp vì vậy đã hạn chế được một số tạp chất bay hơi và ngưng tụ cùng với rượu Tuy nhiên, thiết bị chưng cất này cũng bộc lộ một số nhược điểm đó là không loại bỏ được rượu đầu và rượu cuối là những giai đoạn bay hơi và ngưng tụ của một số thành phần không mong muốn có mặt trong rượu như: dầu fusel, aldehyt, isobutanol, isopropanol v.v Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn một thiết bị cất phân đoạn phù hợp

với qui mô và đáp ứng yêu cầu chất lượng về vệ sinh an toàn thực phẩm là rất cần thiết

- Thiết bị lọc: Rượu Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống không có

công đoạn lọc Để đảm bảo chất lượng sản phẩm việc xử lý rượu sau chưng cất bằng than hoạt tính là rất cần thiết Rượu sau xử lý được lọc trong trước khi tàng trữ Vì vậy thiết bị lọc cần phải đảm bảo loại bỏ các chất cặn bẩn và giữ lại than hoạt tính

- Thiết bị tàng trữ: Để tàng trữ rượu người ta có thể sử dụng các thiết bị có kích

thước và chất liệu khác nhau tùy theo qui mô sản xuất, vốn đầu tư và điều kiện địa lý, khí hậu Hiện nay, ở Mai Hạ việc tàng trữ rượu vẫn chưa được quan tâm đầy đủ Tùy thuộc vào điều kiện kinh tế của từng gia đình, sản phẩm rượu sau khi chưng cất có thể

được chứa vào can nhựa, hoặc chum ang, một số rất ít gia đình sử dụng thùng inox chứa nước sạch của Hãng Sơn Hà để chứa rượu Mục đích của quá trình này cũng chỉ đơn thuần là để chứa rượu khi việc tiêu thụ gặp khó khăn Vì vậy, những kiến thức về lựa chọn thiết bị tàng trữ, chất liệu của thùng tàng trữ, thể tích rượu chứa trong thùng cũng như những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của rượu trong quá trình tàng trữ (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ thoáng khí của kho tàng trữ) cũng là một vấn đề cần giải

quyết

3.1.4 Thành phần nguyên liệu sắn lát sử dụng trong sản xuất

10 mẫu bột sắn có nguồn gốc từ Hòa Bình được mua tại chợ của các địa phương khác nhau được phân tích các chỉ số về hàm ẩm, hàm lượng tinh bột, chất tro và protein Kết quả được trình bày trong bảng 3

Bảng 3 Kết quả phân tích thành phần bột sắn của Hòa Bình

Chỉ tiêu

TT Địa điểm Hàm ẩm

(%)

Tinh bột (%)

Tro (%)

Protein (%)

Kết quả ở bảng 3 cho thấy: Nguyên liệu bột sắn của Hòa Bình có hàm ẩm trung

bình trong khoảng 15 – 17% Hàm lượng tinh bột trung bình của bột sắn giao động trong khoảng từ 75 – 78% Chất tro trung bình trong mẫu bột sắn giao động trong khoảng 0,12 – 0,17% Nhìn chung hàm lượng protein trong mẫu bột sắn khá thấp, hàm lượng protein giao động trong khoảng từ 0,6- 0,8%

3.1.5 Chất lượng rượu Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống

Sản phẩm rượu đặc sản Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống được

phân tích chất lượng Kết quả được trình bày trong bảng 4

Bảng 4 Kết quả phân tích chất lượng rượu Mai Hạ

sản xuất theo công nghệ truyền thống

9 Cảm quan Mùi thơm, hậu vị ngọt, cay hơi hăng, rượu trong, không có cặn

Kết quả ở bảng 4 cho thấy: Rượu Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống

có chất lượng chưa tốt, các chỉ tiêu aldehyt, methanol và furfurol đều cao hơn mức cho

phép Rượu cay, hăng, hơi sốc

3.2 Phân tích chất lượng bánh men

3.2.1 Chất lượng bánh men rượu Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống

Bánh men rượu Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống được phân tích hàm ẩm,

pH, hiệu suất lên men, thời gian lên men Kết quả được trình bày trong bảng 5

Bảng 5 Chất lượng bánh men Mai Hạ sản xuất theo công nghệ truyền thống

TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị đo Hàm lượng

3 Hiệu suất lên men rượu lít rượu/kg sắn khô 0,5 lít rượu 42-45%v/v