nghiên cứu quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả sơri

Nhóm rượu vang không có gas: có thể chia thành 2 nhóm sau Nhóm vang phổ thông: lên men hoàn toàn, không được bổ sung cồn etylic trong quá trình công nghệ bao gồm hai loại: Vang khô lê

LỜI CÁM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Chế Biến đã đã tận tình dạy dỗ cho em kiến thức và nhiều lời khuyên quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Khẩn đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt cho em những kinh nghiệm để em có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm, phòng thí nghiệm Hóa Sinh – Vi Sinh và lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đề tài này

Nha Trang, tháng 6 năm 2011

Sinh viên thực tập Nguyễn Thị Thu Thắm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG 3

1.1.1 Khái quát về rượu vang 3

1.1.1.1 Lịch sử phát triển rượu vang 3

1.1.1.2 Định nghĩa rượu vang 4

1.1.1.3 Phân loại rượu vang .4

1.1.2 Thành phần chính và giá trị dinh dưỡng của rượu vang 5

1.1.2.1 Ethanol .6

1.1.2.2 Acid hữu cơ .6

1.1.2.3 Đường 7

1.1.2.4 Tro và các chất muối .7

1.1.2.5 Polyphenol 7

1.1.2.6 Vitamin 8

1.1.3 Nguyên liệu dùng trong chế biến rượu vang 9

1.1.3.1 Yêu cầu đối với nguyên liệu chế biến rượu vang trái cây 9

1.1.3.2 Ảnh hưởng của oxy hóa nước quả 10

1.1.4 Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang 11

1.1.4.1 Tìm hiểu chung về nấm men 11

1.1.4.2 Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang 12

1.1.5 Bản chất của quá trình lên men và cơ chế tạo rượu vang 18

1.1.5.1 Bản chất của quá trình lên men 18

1.1.5.2 Cơ chế tạo rượu vang 19

1.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu 25

1.1.6.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường trong dịch lên men 26

1.1.6.2 Ảnh hưởng của pH 26

1.1.6.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ 26

1.1.6.4 Ảnh hưởng của oxy trong môi trường dịch lên men 27

1.1.6.5 Ảnh hưởng của ethanol và CO2 27

1.1.6.6 Ảnh hưởng của các yếu tố khác 28

1.1.7 Các biện pháp nâng cao chất lượng rượu vang 29

1.1.7.1 Pha loãng 29

1.1.7.2 Thêm đường 30

1.1.7.3 Điều chỉnh độ chua 30

1.1.7.4 Điều chỉnh các chỉ tiêu khác 31

1.1.7.5 Quá trình lắng trong và tàng trữ rượu vang 31

1.1.8 Các yếu tố gây hư hỏng rượu vang trong quá trình bảo quản 34

1.1.8.1 Các nguyên nhân gây hư hỏng rượu 34

1.1.8.2 Một số dạng hư hỏng và biện pháp khắc phục 34

1.1.9 Tình hình nghiên cứu sản xuất rượu vang 35

1.1.9.1 Trên thế giới 35

1.1.9.2 Trong nước 38

1.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY SƠRI 39

1.2.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học của cây sơri .39

1.2.1.1 Nguồn gốc cây sơri 39

1.2.1.2 Đặc điểm thực vật học cây sơri 40

1.2.2 Điều kiện trồng trọt và chăm sóc .41

1.2.2.1 Địa điểm 41

1.2.2.2 Đất 41

1.2.2.3 Chế độ chăm sóc sơri 41

1.2.3 Thu hoạch và bảo quản sơri 42

1.2.3.1 Thu hoạch 42

1.2.4 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sơri 43

1.2.5 Một số sản phẩm từ sơri 45

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 46

2.1.1 Nguyên liệu chính 46

2.1.2 Nguyên liệu phụ và hóa chất 46

2.1.2.1 Đường saccarose 46

2.1.2.3 Soda Na2CO3 46

2.1.2.4 Nấm men 47

2.1.2.5 Chất kích thích nấm men 47

2.1.2.6 Enzyme pectinase 47

2.1.2.7 Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu 48

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49

2.2.1 Chuẩn bị dịch nấm men từ men giống để phụ vụ lên men 49

2.2.1.1 Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống 49

2.2.1.2 Cách tiến hành 49

2.2.1.3 Phương pháp xác định số lượng nấm men sau nhân giống 50

2.2.2 Quy trình dự kiến sản xuất rượu vang sơri 51

2.2.3 Sơ đố bố trí thí nghiệm 52

2.2.3.1 Thí nghiệm 1: xác định lượng enzyme pectinase cần bổ sung52 2.2.3.2 Thí nghiệm 2: Xác định lượng đường tối ưu cần bổ sung53 2.2.3.3 Thí nghiệm 3: xác định lượng men tối ưu cần bổ sun 54

2.2.3.4 Thí nghiệm 4: xác định pH thích hợp cho quá trình lên men 55

2.2.3.5 Thí nghiệm 5: xác định thời gian lên men thích hợp 56

2.2.4 Xây dựng bảng điểm cảm quan cho sản phẩm rượu vang sơri 57

2.2.5 Đánh giá chất lượng rượu vang 59

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 60

3.1 Kết quả nghiên cứu xác định các thông số trong sản xuất rượu vang 60

3.1.1 Kết quả nghiên cứu xác định lượng enzyme pectinase bổ sung 60

3.1.2 Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả lên men 63

3.1.3 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp 66

3.1.4 Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp cho quá trình lên men 69

3.1.5 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp 73

3.2 Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất rượu vang từ quả sơri 77

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 77

3.2.2 Thuyết minh quy trình 78

3.2.2.1 Sơri 78

3.2.2.2 Xử lý sơ bộ 78

3.2.2.3 Ép 78

3.2.2.4 Ủ 78

3.2.2.5 Lọc 78

3.2.2.6 Điều chỉnh thành phần 78

3.2.2.7 Lên men 79

3.2.2.8 Xử lý sau lên men: 79

3.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm 80

3.4 Sơ bộ tính giá thành thí nghiệm sản xuất vang Sơri 82

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 83

4.1 Kết luận 83

4.2 Đề xuất ý kiến 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang .5

Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho 8

Bảng 1.3: Các chất khoáng chính của men rượu tính theo phần trăm khối lượng tro 29

Bảng 1.4: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới(lít/người/năm) 36

Bảng 1.5: Thành phần hóa học của trái sơri Gò Công 44

Bảng 2.1: Bảng điểm về độ trong và màu sắc vang Sơri với hệ số quan trọng 0,8 57

Bảng 2.2: Bảng điểm về mùi của vang Sơri với hệ số quan trọng 1,2 58

Bảng 2.3: Bảng điểm về vị của vang Sơri với hệ số quan trọng 2 58

Bảng 2.4: Bảng chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng 59

Bảng 2.5: Bảng điểm chung phân cấp chất lượng sản phẩm rượu vang 59

Bảng 3.1: Kiểm nghiệm cảm quan dịch ép 60

Bảng 3.2: Lượng dịch ép thu đượcvà hàm lượng đường khử ở các mẫu 61

Bảng 3.3 : Kết quả nghiên cứu xác định hàm lượng đường của dịch quả, đánh giá các chỉ tiêu của rượu thành phẩm 64

Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp 6

Bảng 3.5: Kết quả nghiên cứu xác định pH thích hợp .70

Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu xác định thời gian lên men thích hợp 74

Bảng 3.7 : Đánh giá chất lượng sản phẩm .80

Bảng 3.8: Bảng kết quả chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 81

Bảng 3.9 : Bảng chi phí nguyên vật liệu cho 1 lít rượu vang Sơri 82

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa Embden – Meyerhof – Panas 20

Hình 1.2: Hình ảnh cây sơri .40

Hình 2.1: Hình ảnh tế bào nấm men .47

Hình 2.2: Hình ảnh một số dụng cụ thí nghiệm 48

Hình 2.3: Sơ đồ chuẩn bị dịch men giống cho lên men rượu vang 49

Hình 2.4: Sơ đồ quy trình dự kiến 51

Hình 2.5: Sơ đồ xác định lượng enzyme pectinase bổ sung thích hợp 52

Hình 2.6: Sơ đồ xác định nồng độ Đường thích hợp cho quá trình lên men 53

Hình 2.7: Sơ đồ xác định tỷ lệ nước cái men bổ sung thích hợp 54

Hình 2.8: Sơ đồ xác định giá trị pH thích hợp 55

Hình 2.9: Sơ đồ xác định thời gian lên men 56

Hình 3.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme bổ sung đến hàm lượng đường khử 62

Hình 3.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan 65

Hình 3.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men bổ sung đến nồng độ cồn và điểm cảm quan 68

Hình 3.5 : Ảnh hưởng của các giá trị pH đến nồng độ cồn và điểm cảm quan 71

Hình 3.6: Ảnh hưởng của các giá trị pH đến hàm lượng acid toàn phần còn lại sau lên men 71

Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian lên men đến nồng độ cồn và điểm cảm quan 75

Hình 3.8: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang sơri 77

Hình 3.9: Hình ảnh bao bì sản phẩm vang Sơri 81

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia nhiệt đới, thích hợp cho việc trồng nhiều loại cây

ăn trái Sản phẩm cây ăn trái ngoài việc cung cấp cho thị trường trong nước, còn là nguồn xuất khẩu sang một số nước trong khu vực Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, thì sản phẩm cây ăn trái ở Việt Nam ngoài việc sử dụng ăn tươi, còn là nguyên liệu cho các nhà máy chế biến Thêm vào đó, giá thành nhiều loại trái cây tương đối rẻ, nhưng vẫn có giá trị dinh dưỡng cao Do vậy việc tìm cách chế biến trái cây, đa dạng hóa sản phẩm phục vụ cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu đang được nhiều công ty quan tâm

Có nhiều cách chế biến trái cây như phơi khô, làm mứt, chế biến rượu vang… Trong đó, chế biến rượu vang quả đối với các nước trên thế giới đã là một nghề cổ xưa nhưng ở Việt Nam thì chỉ mới xuất hiện khoảng vài chục năm trở lại đây Việc tiêu thụ rượu vang từng bước được người tiêu dùng ưa chuộng do có độ cồn nhẹ, hương vị thơm ngon tự nhiên, có tác dụng kích thích tiêu hóa… và được chọn thay dần các loại rượu mạnh trong các dịp lễ Tết, vốn không thích hợp cho phụ

nữ Tuy nhiên, ngành công nghiệp sản xuất rượu vang ở nước ta vẫn chưa thực sự đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, chất lượng còn hạn chế Đồng thời, sơri cũng

là một loại trái cây quen thuộc của miền Nam, khi chín vỏ màu đỏ và hàm lượng acid cao nên khi ăn tươi có vị chua Tuy nhiên, do vỏ của sơri rất mỏng, thời gian bảo quản tươi trong điều kiện bình thường của sơri ngắn nên khó khăn trong việc vận chuyển, tiêu thụ Nếu thu hoạch với một số lượng lớn có thể sẽ bị hư hại do không kịp tiêu thụ Do đó, việc nghiên cứu chế biến sơri, đặc biệt công nghệ sản xuất rượu vang là vấn đề cấp thiết

Chính từ những yêu cầu trên, em tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu

quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang từ quả sơri” có ý nghĩa khoa học và

giá trị kinh tế xã hội cao

Đề tài nghiên cứu các nội dung sau:

– Nghiên cứu xác định tỷ lệ enzyme pectinaza sử dụng trong quá trình ép dịch sơri

– Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định hàm lượng đường thích hợp cho dịch quả lên men

+ Xác định tỷ lệ nấm men thích hợp cho quá trình lên men

+ Xác định pH thích hợp cho dịch quả lên men

+ Xác định thời gian lên men thích hợp

– Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm rượu vang sơri

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG

1.1.1 Khái quát về rượu vang

1.1.1.1 Lịch sử phát triển rượu vang [8]

Rượu vang là một sản phẩm có từ lâu đời Các nhà sử học cho rằng rượu vang có lẽ được khám phá một cách tình cờ ở khu vực nằm giữa sông Nile và Iran trong suốt thời kỳ nền văn minh đầu tiên của thế giới vào năm 3000 – 4000 trước Công Nguyên Loại trái đầu tiên được dùng để chế biến là từ các giống nho khác nhau (Vitis vinefera) Nho được vận chuyển qua vùng Địa Trung Hải bởi người Hy Lạp và người La Mã, sau đó lan rộng qua Châu Âu

Patric McGovern và cộng sự của ông đã sử dụng một số kỹ thuật xét nghiệm mẫu vật, bao gồm kỹ thuật phân tích hồng ngoại, sắc ký lỏng cao áp và xét nghiệm đối với acid tartaric đã chứng minh rằng ngành sản xuất rượu vang xuất hiện cách đây 5000 năm Kết quả phân tích hóa học đồ gốm khai quật tại di chỉ Hajji Firus (tại núi Zagros) đã đưa bằng chứng rượu vang xa thêm 2000 – 4000 năm nữa, về tận thời kỳ đồ đá muộn

Trên thế giới việc sản xuất rượu vang đã có từ rất lâu đời, nhưng mãi đến đầu thế kỷ 19, ngành sản xuất rượu vang mới phát triển mạnh và chuyển sang sản xuất với quy mô công nghiệp Ngày nay ngành sản xuất rượu vang đã phát triển mạnh mẽ tại các nước trên thế giới như: Pháp, Mỹ, Nga, Ý, Tây Ban Nha, Hungari, Đức…

Người Việt Nam mới làm quen với sản xuất rượu vang khoảng 100 năm nay, chủ yếu ở thành thị Nguyễn Quang Hào và cộng sự (1984) nghiên cứu và sản xuất với quy mô nhỏ ở Hà Nội là rượu vang Thăng Long Sau đó, ông tiếp tục nghiên cứu công trình: “Công nghệ sản xuất Vang nho chất lượng cao” và đã cho ra đời loại vang khô đầu tiên khá thành công ở Việt Nam là Vine Wine Theo công nghệ sản xuất đó, một loạt vang khác lần lượt ra đời: vang Gia Lâm, vang Hồng Hà, vang Đông Đô, vang Tây Hồ… Sự ra đời và phát triển của những loại vang trên đã góp phần quan trọng vào sự ra đời của ngành sản xuất rượu vang Việt Nam

1.1.1.2 Định nghĩa rượu vang

Rượu vang là tên gọi loại rượu được sản xuất lâu đời bằng phương pháp lên men tự nhiên nhờ hệ vi sinh vật kép nấm men và vi khuẩn Lactic sẵn có trên vỏ và

thịt trái hoặc bổ sung từ ngoài vào mà chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae và

Sacchromyces ellipsoideus, mà không qua chưng cất, rượu có độ cồn nhẹ từ 9 ÷ 16°

Theo định nghĩa ngày nay, rượu vang là loại rượu được sản xuất từ dịch ép trái cây (táo, nho, mơ, thơm, chuối, sơri ), có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon của trái cây tự nhiên, giàu vitamin, khoáng và độ cồn nhẹ có tác dụng kích thích tiêu hóa, chống béo phì, phòng ngừa lão hóa và kéo dài tuổi thọ, ngăn ngừa ung thư, phòng chống được các bệnh tim mạch và đột quỵ

1.1.1.3 Phân loại rượu vang [11]

Có nhiều cách phân loại rượu vang khác nhau Dựa trên màu sắc có vang trắng, vang đỏ Dựa vào mặt công nghệ, rượu vang được chia làm hai nhóm lớn sau:

1 Nhóm rượu vang không có gas: có thể chia thành 2 nhóm sau

Nhóm vang phổ thông: lên men hoàn toàn, không được bổ sung cồn etylic trong quá trình công nghệ bao gồm hai loại:

Vang khô (lên men cạn kiệt): chứa hàm lượng ethanol tích tụ do lên men có thể từ 9 ÷ 14%, hàm lượng đường còn lại không quá 0,3%

Vang bán ngọt: chứa hàm lượng ethanol do lên men tự nhiên từ 9 ÷ 12%, hàm lượng đường còn lại 3 ÷ 8%

Nhóm rượu vang cao độ: là loại rượu vang có hàm lượng ethanol cao so với nhóm rượu vang phổ thông Có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng ethanol trong quá trình sản xuất Nhóm này gồm hai loại:

Vang nặng: có hàm lượng ethanol từ 17 ÷ 20%, ethanol sinh ra do men không ít hơn 3% Hàm lượng đường còn lại từ 1 ÷ 4%

Vang khai vị: hàm lượng ethanol từ 12 ÷ 17%, trong đó ethanol sinh ra

do lên men không ít hơn 1,2% Ngoài ra, tùy thuộc vào hàm lượng đường trong vang khai vị có thể tồn tại các dạng sau:

− Vang khai vị bán ngọt: ethanol từ 14 ÷ 16% và đường từ 5 ÷ 12%

− Vang khai vị ngọt: ethanol từ 15 ÷ 17% và đường từ 14 ÷ 20%

− Vang khai vị rất ngọt: ethanol từ 12 ÷ 17% và đường từ 21 ÷ 35%

2 Nhóm rượu vang có gas:

Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): để giữ được gas tự nhiên trong sản phẩm người ta thực hiện quá trình lên men phụ trong chai kín, hệ thống thùng kín và tùy thuộc vào điều kiện lên men phụ (nhiệt độ, thời gian) sẽ cho ra loại rượu Champagne với mức độ chất lượng khác nhau Tuy nhiên, nhóm vang có gas

tự nhiên thường có độ rượu từ 9 ÷ 12%, độ ngọt từ 3 ÷ 8%

Rượu vang có gas nhân tạo (do có nạp CO2 vào sản phẩm): người ta có thể tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhau theo thị hiếu hoặc yêu cầu của thị trường tiêu dùng

1.1.2 Thành phần chính và giá trị dinh dưỡng của rượu vang

Thành phần rượu vang khá phức tạp, cho đến nay ở những nước phát triển người ta cũng chưa biết hết các chất cấu thành Về đại thể thành phần rượu vang gồm có: cồn, đường, chất hòa tan, acid tổng số và bay hơi, vitamin Khi phân tích rượu vang, theo Andrezej Jarezyk và Wieslaw Wzorek bộ môn chế biến thực phẩm Trường đại học tổng hợp Vacsava – Balan thì trong một lít rượu quả ở Balan có các thành phần chính của rượu vang như sau:

Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang [1]

18 ÷ 30 Vitamin, hợp chất chứa nitơ,

rượu cao, chất màu, polyphenol

Acid (tính ra acid malic) 5 ÷ 7

1.1.2.1 Ethanol [3]

Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccarose nhờ nấm men Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt từ 7 ÷ 16 o Ethanol là thành phần quan trọng nhất của rượu vang, chính nhờ có nó mà rượu vang khác với các loại đồ uống khác Ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây hiện tượng sinh

lý gọi là say Ngoài ra, ethanol còn có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với acid bay hơi, đường và các thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị hấp dẫn riêng biệt của nó Vị của rượu vang được tạo nên từ sự kết hợp hài hòa của 4 vị có trong rượu vang như: vị chua của acid hữu cơ ; vị ngọt của ethanol, glyceryl, đường còn lại; vị chát của tanin, polyphenol; vị mặn của muối khoáng

1.1.2.2 Acid hữu cơ [3]

Đối với người tiêu dùng phương Tây acid hữu cơ là thành phần quan trọng của rượu vang ngang với cồn Rượu vang là đồ uống có độ chua cao ( 4 ÷ 5g/l acid tổng số, làm cho pH đạt 2,9 ÷ 3,9) nhưng dễ uống

Acid hữu cơ trong rượu vang thường chia làm hai nhóm: nhóm có tác dụng tốt cho rượu vang Chẳng hạn khi phân tích thành phần acid hữu cơ của rượu vang thường tatric: 1,5 ÷ 4g/l; malic:0 ÷ 4g/l; citric:0 ÷ 0,5g/l; oxalic:0 ÷ 0,06g/l Các acid này thuộc loại acid có tác dụng tích cực đến mùi vị của rượu vang, làm ổn định rượu vang và ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn làm hỏng rượu Tuy nhiên, các acid này cũng cần có tỷ lệ cân đối nếu quá cao hoặc quá thấp sẽ làm cho vị không hài hòa; Và nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang như một số acid bay hơi chủ yếu

là acid acetic và các acid béo của cùng một dây chuyền: Formic, Propionic; Butyric Những acid này nếu có hàm lượng cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị kém, đặc biệt đối với acid acetic cần lưu ý: trong lên men rượu thường tạo ra khoảng 0,4g/l acid acetic nếu vượt quá hàm lượng này sẽ gây ra bệnh rượu Nếu hàm lượng acid acetic quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang thay đổi và không thể uống được Acetic là acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90% tổng lượng axit bay hơi của rượu vang

1.1.2.3 Đường [3]

Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose, fructose và phần nhỏ galactose Ngoài ra còn có các loại đường khác đặc biệt là đường nghịch đảo đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm Nếu phát hiện thấy đường Saccharose trong rượu vang thành phẩm tức là đường pha thêm Thành phần đường còn lại cũng là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm Tuy nhiên, hàm lượng đường trong vang đỏ và vang trắng cũng khác nhau Theo Peynaud ở Pháp vang đỏ còn chứa 2 ÷ 3g đường tổng số/ lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại có thể tới 70 ÷ 80g/ lít

1.1.2.4 Tro và các chất muối [3]

Trong rượu vang chứa nhiều các chất khoáng như: P, S, K, Na, Ca, Mg, SI,

Fe, Mn, Cl, Br, I, Al… các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc có thể dưới dạng muối Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp Do vậy các loại rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khác nhau Hàm lượng tro trong rượu vang thường từ 1,5 ÷ 3g/ lít Mặc dù, có hàm lượng rất nhỏ nhưng có vai trò quan trọng đó là: trong rượu vang là làm tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho rượu Tuy nhiên, những chất vi lượng như Fe hàm lượng bình thường chỉ 0,3 ÷ 0,5 mg/l và Cu 0,2 ÷ 0,3 mg/l, nếu chỉ tăng thêm vài mg trong một lít cũng gây kết tủa làm cho rượu đục, mất hương vị

1.1.2.5 Polyphenol [3]

Polyphenol là hợp chất phức tạp có trong vỏ quả Các polyphenol trong rượu gồm có flavonol, antoxian, tanin, acid phenol (acid benzoic, acid cinamic…) Hàm lượng của chúng sẽ khác nhau trong các loại rượu vang khác nhau Ở vang màu bao giờ hàm lượng polyphenol cũng lớn hơn vang trắng và tạo điều kiện không thuận lợi cho khuẩn hại Có vai trò tạo vị, tạo màu cho rượu vang (flavonol cho màu vàng, antoxian cho màu đỏ) Đồng thời làm ổn định, kéo dài thời gian bảo quản rượuvang,

do các polyphenol và tanin có khả năng sát khuẩn mạnh Tuy nhiên, tanin dễ bị oxi hoá làm cho vang có màu sẫm và nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho rượu vang có vị chát mạnh ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang, làm ức chế

hoạt động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém, gây kết tủa protein của nước quả làm cho rượu bị đục

1.1.2.6 Vitamin [1]

Thực tế cho thấy, rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả và các hàm lượng vitamin có trong rượu phụ thuộc vào mỗi loại quả Quá trình lên men rượu điều chỉnh lại thành phần vtamin, có bổ sung thêm các vitamin khác vào (Thiamin, Piriđoxin) chứ không phải là phân hủy hết vitamin của nước quả Thực ra, lên men

là một kỹ thuật tốt để giữ lại các vitamin của nước quả

Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và của rượu nho [1]

0,68 ÷ 2,6 0,44 ÷ 1,3 0,79 ÷ 1,7 Piriđoxin (B6) µg/lít

0,16 ÷ 0,5 0,12 ÷ 0,67 0,13 ÷ 0,68 Biotin (H) µg/lít

1,5 ÷ 4,2 1 ÷ 3,6 0,6 ÷ 4,6 Cobalamine µg/lít

Mesoinositola µg/lít

380 ÷ 710 220 ÷ 370 230 ÷ 334 Acid p-

1.1.3 Nguyên liệu dùng trong chế biến rượu vang [3]

1.1.3.1 Yêu cầu đối với nguyên liệu chế biến rượu vang trái cây

Đối với các loại quả, nếu có chứa đường, protein, vitamin, muối khoáng và không chứa nhiều chất độc hại cho men (tanin ) đều có thể lên men và tạo thành rượu vang Tuy nhiên, thành phần hóa học của các loại trái cây khác nhau thì tỷ lệ

bổ sung và điều kiện lên men cũng khác nhau

Ở những nước nhiệt đới gió mùa như nước ta, có rất nhiều loại quả được dùng để chế biến rượu vang, nhưng chưa có nghiên cứu nào xác định được loại quả nào chế biến rượu vang là tốt nhất.Tiêu chuẩn chọn là:

– Đường tổng số trong nước quả có độ Brix cao, chỉ cần cho thêm ít đường trước khi lên men để đạt độ Brix từ 20 ÷ 22

– Hàm lượng acid hữu cơ tương đối cao, pH thấp (2,8 ÷ 3,8) vì nếu không có một lượng acid tối thiểu thì rượu mới sẽ bị chua Hơn nữa, nếu thiếu acid, pH quá cao thì tạp khuẩn phát triển mạnh, gây khó khăn cho hoạt động của nấm men Mặt khác, chua quá cũng không tốt, khó lên men rượu, khó uống

– Thành phần nước quả thích hợp với hoạt động của men tối thiểu có các chất sau đây:

+ Acid amin, vitamin, muối khoáng thực hiện vai trò xúc tác với một lượng rất nhỏ

+ Polyphenol – tanin làm cho rượu vang đỏ có màu sắc hấp dẫn và đóng góp vào việc ức chế khuẩn hại của enzyme oxy hóa

+ Chất sản sinh ra mùi thơm ảnh hưởng tới hương vị của rượu Còn một số chất vi lượng nữa tuy phân tích sinh hóa chưa phát hiện nhưng dự đoán có mặt ở một số nước quả qua kinh nghiệm lên men

– Ngoài ra, tùy theo yêu cầu sản xuất cần chú ý chọn lựa quả cho thích hợp Chẳng hạn:

+ Đối với sản xuất rượi vang đỏ: không chọn quả vỏ dày (chuối, chôm chôm, mãng cầu, .), quả vỏ có quá nhiều chất đắng (bưởi, cam, .), quả có nhiều chất

nhựa thông (xoài) Có thể chọn các loại quả sau đây: nho, dâu, sơri, mơ, mận, Quả phải có độ chín kỹ thuật cao, có mùi thơm manh mẽ, không hư hỏng

+ Đối với sản xuất rượu vang trắng: có thể chọn tất cả các loại quả đủ tiêu chuẩn để chế rượu vang và có thể hái quả trước khi quả chín hoàn toàn (ruột quả thường chín trước quả)

1.1.3.2 Ảnh hưởng của oxy hóa nước quả

1 Nguyên nhân và tác hại của quá trình oxi hóa nước quả [4]

Khi nghiền quả hoặc ép quả, tế bào bị vỡ, cân bằng sinh hóa trong quả bị phá hủy nghiêm trọng, đồng thời oxi không khí sẽ có điều kiện tiếp xúc với các chất dưới tác dụng của enzyme oxy hóa khử oxydoreductase làm cho nước quả bị oxy hóa nhanh chóng

Quá trình oxy hóa nước quả sẽ gây ra nhiều biến đổi bất lợi, làm giảm chất lượng của dịch quả trước khi lên men, ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của rượu vang sau này như:

– Mùi thơm của nước quả giảm do các chất mùi bị phá hủy cho quá trình oxy hóa

– Tanin tăng do oxy hóa các polyphenol, làm cho vị chát của rượu tăng, vị của rượu sẽ không hài hòa và đặt biệt ảnh hưởng đến sự sống của nấm men

– Màu sắc của nước quả bị sẫm lại làm cho màu sắc của rượu thay đổi đáng

kể Có thể gây hiện tượng kết tủa enzyme do muối sắt, muối đồng ở thể oxy hóa khử, các enzyme này rất cần thiết cho quá trình làm chín rượu vang sau khi lên men

2 Các biện pháp chống oxy hóa nước quả [4]

Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái vận chuyển Sau khi làm dập hoặc ép nước cần tiến hành lên men ngay Nếu để chậm dù chỉ một vài giờ, chất lượng của nước quả cũng giảm đi đáng kể Sử dụng các biện pháp hóa lý như sau:

− Tiến hành ép, lọc dịch quả trong thiết bị chứa đầy CO2, không cho dịch quả tiếp xúc với O2

− Thêm chất chống oxy hóa vào nước ép quả SO2 là chất được dùng phổ biến và cho phép dùng trong chế biến rượu vang ở hầu hết các nước chế rượu vang

SO2 có tác dụng trên các phương diện: chống oxy hóa do tác dụng thu oxy của môi trường và làm tê liệt các enzyme oxy hóa khử và tiêu diệt nhiều vi sinh vật có hại, trong đó có khuẩn giấm và khuẩn lactic Tuy nhiên cần lưu ý hàm lượng bổ sung vào dịch quả Thường cho phép dùng 120mg/l nếu nhiều quá sẽ làm cho rượu vang

có mùi khó chịu, đồng thời sẽ ảnh hưởng đến đời sống của nấm men và vi khuẩn trong lên men malolactic

− Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa Xử lý nhiệt nhằm vô hoạt

enzyme oxy hóa khử và làm giảm bớt lượng oxy hòa tan vào dịch quả từ đó hạn chế oxy hóa Tuy nhiên chỉ cho phép xử lý trong thời gian ngắn ở nhiệt độ không cao lắm, chẳng hạn với pH nước quả thường 3,2 ÷ 3,6 thì chỉ cần gia nhiệt ở 60o C trong vòng từ 15 ÷ 20 phút Phương pháp này ít dùng vì có hạn chế là thường nhiệt độ cao hay vô hoạt enzyme oxy hóa cần thiết cho việc làm chín rượu vang sau này

1.1.4 Vi sinh vật dùng trong chế biến rượu vang

1.1.4.1 Tìm hiểu chung về nấm men [4]

Nấm men thuộc loại vi sinh vật có cấu tạo đơn bào, không di động, đa số sinh sản theo lối nảy chồi Trong tự nhiên, nấm men phân bố rộng rãi trong thiên nhiên nhất là trong đất, có thể nói đất là môi trường tự nhiên để giữ giống nấm men

và trên bề mặt của rất nhiều loại lá cây, các loại quả hay các loại lương thực, thực phẩm khác Đặc biệt chúng có nhiều trong đất trồng nho, trong không khí và cả nơi sản xuất rượu vang

Nhiều loại nấm men có khả năng lên men rượu, sinh khí CO2, có khả năng sinh sản nhanh chóng, tế bào chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein chứa đến 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein và con người cũng sử dụng nấm men để làm rượu, bia, làm bánh mì, sản xuất nước chấm Tuy nhiên cũng có một số loài nấm

men gây bệnh cho con người và gia súc như Candida, làm hư hỏng thực phẩm như

Mycoderma

Nấm men có cấu tạo đơn bào gồm thành tế bào, màng nguyên sinh chất, tế bào chất, nhân và các cơ quan con khác (Volutin, Ribosome) Ở một số nấm men,

đặc biệt là nấm men có khả năng lên men rượu, vỏ tế bào có khả năng kết dính với nhau và lắng xuống đáy Các chủng này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia

và rượu vì lắng cặn nhanh và cho dịch lên men trong

Hình dạng và kích thước tế bào nấm men không ổn định, phụ thuộc vào tuổi nấm men và điều kiện nuôi cấy .Tế bào nấm men có hình ellip, hình cầu, hình

trứng, hình oval, hình lục giác và một số hình dạng khác Trong đó, Saccharomyces

thường có hình bầu dục trong môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng, hình tròn và hình oval trong điều kiện kị khí Kích thước của tế bào nấm men tương đối lớn, chiều dài 6 ÷ 10 µm có khi 12 ÷ 18 µm, chiều ngang từ 4 ÷ 8 µm Trong quá trình phát triển hình thái của nấm men có thể thay đổi như sau:

– Ở nấm men trẻ (từ 12 ÷ 16 giờ nuôi cấy) màng mỏng, căng nguyên sinh chất đồng nhất, không bào chưa có hoặc mới bắt đầu xuất hiện

– Ở nấm men trưởng thành (từ 24 ÷ 48 giờ nuôi cấy) kích thướt điển hình, không bào lớn, số không bào có thể đến hai, lượng glucogen tăng, tế bào sinh sản chiếm 10% ÷ 15%

– Ở nấm men già (đã nuôi cấy từ 72 giờ trở lên) màng dày nhẵn, nguyên sinh chất không đồng nhất, không bào lớn, lượng chất béo tăng, tế bào hầu như không sinh sản nữa, không có glucogen, tế bào chết chiếm tỷ lệ lớn

Nấm men có thể sinh sản theo lối nảy chồi, phân chia hoặc tạo thành bào tử Nhóm nấm men sinh sản chủ yếu theo hình thức nảy chồi và phân chia có nhiều trong tự nhiên và nhiều loại trong nhóm này có khả năng lên men rượu

1.1.4.2 Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang

Hiện nay, khi chế biến rượu vang người ta có thể sử dụng hai nguồn nấm men sau:

1 Men tự nhiên

Lên men tự nhiên tương đối phức tạp và không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men Những nghiên cứu khoa học cho thấy trong hệ vi sinh vật tự nhiên dùng trong sản xuất theo phương pháp lên men tự nhiên có 76 ÷ 90% là nấm mốc, 9 ÷ 22% là nấm men, còn lại là xạ khuẩn và vi khuẩn Tuy nấm men ít hơn

nấm mốc nhưng lại có khả năng sinh trưởng và phát triển nhanh hơn trong điều kiện yếm khí hoặc thiếu oxy đồng thời lên men tích tụ cồn Do đó, sẽ làm ức chế nấm mốc, tạo điều kiện cho nấm men phát triển chiếm ưu thế trong quá trình lên men

Các loại nấm men làm giảm chất lượng của vang:

– Kloeckera apiculata: Có kích thước tương đối nhỏ, có hình oval – elip

hoặc hình quả chanh, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả tới 90% tổng số men khi bắt đầu lên men Nó có thể lên men tạo thành 6 ÷ 7° cồn, nhưng tạo ra một acid bay hơi cũng như ester của chúng làm cho rượu có mùi tạp Nó còn kìm hãm các loại nấm men chính trong quá trình lên men Nên người ta không mong muốn

sự phát triển của loại nấm men này

– Pichia: là một trong những tác nhân làm hỏng vang, làm vang bị đục và

các thành phần trong rượu vang bị biến đổi Chúng phát triển trên bề mặt vang làm thay đổi thành phần và hương vị của vang Làm cho vang có hương vị khó chịu và giảm chất lượng rõ rệt

– Zygopichia: gây đục vang sau khi chiết chai, chai không đầy có khoảng

trống lớn dễ bị nhiễm Zygopichia

– Hansenula: là tác nhân mạnh mẽ tạo cho vang có các ester bay hơi (etyl

acetat làm cho vang có mùi thơm riêng biệt), nó cũng làm đục vang

Vi khuẩn và nấm mốc:

Không chỉ có trong dịch quả mà còn có trong không khí rơi vào nước quả và phát triển trong dịch lên men Vi khuẩn này tham gia vào quá trình làm chín vang hay hoàn thiện rượu vang, là trường hợp duy nhất có lợi cho rượu vang

Người ta thường sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có sẵn trên nguyên liệu là trái để sản xuất rượu vang có ưu điểm:

+ Không cần giống vi sinh vật thuần khiết

+ Không đòi hỏi kỹ thuật cao, không cần đầu tư nhiều cho qui trình sản xuất + Sản phẩm khá đặc biệt vì quá trình tích lũy hương cho sản phẩm không chỉ lấy từ nguồn trái cây tự nhiên mà còn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên

Có nhiều nơi người ta không bao giờ rửa nguyên liệu trước khi làm nát để tận dụng tối đa lượng vi sinh vật có trên vỏ Họ dùng gần như 100% lượng nguyên liệu không cần rửa để lên men Nhiều nơi khác họ chỉ lấy 1/2 hoặc 1/3 lượng nguyên liệu để sản xuất như một chất mang vi sinh vật tự nhiên vào quá trình lên men, còn 1/2 hay 2/3 khối lượng còn lại họ đem rửa sạch, làm nát cùng khối lượng trên

Tuy nhiên việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang có nhược điểm là chất lượng sản phẩm thường không ổn định vì không kiểm soát được chất lượng giống ban đầu khi đưa vào để lên men, mặt khác rượu dễ bị tạp nhiễm do các giống men dại, vi khuẩn tạp nhiễm Do vậy, việc sử dụng giống vi sinh vật thuần khiết là điều cần thiết

2 Men nhân tạo

Giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất rượu vang là quá trình lên men chuyển hóa đường thành cồn Trong sản xuất rượu vang, người ta sử dụng: men ống (men nuôi cấy thuần chủng) hoặc men bánh (thường được dùng trong dân gian) đều cho ra rượu vang ngon

a Men nuôi cấy thuần chuẩn [4]

 Ưu điểm: khi dùng nấm men thuần chủng là thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bị dừng giữa chừng, nồng độ cồn thu được cao hơn lên men tự nhiên 0,1 ÷ 1 độ, vang có màu sáng hơn, vị thanh khiết

 Nhược điểm: khi dùng nấm men không thể cấy thẳng vào nước quả mà phải nhân giống vào bình tam giác Như vậy dùng men ống thì phải chuẩn bị nước cái men, việc làm này khá phức tạp và phải có phòng thí nghiệm Tốn công, tốn thì giờ, hơn nữa khi nước cái men đã sẵn sàng 24 ÷ 36 giờ sau khi cấy thì phải dùng ngay do lúc đó số lượng tế bào men sống đạt tối đa, nếu nước quả lên men không sẵn sàng thì men sẽ chết hoặc chuyển vào dạng tiềm sinh, nước cái men không còn dùng được nữa Nên cần chuẩn bị nước cái men và nước quả lên men phải khớp nhau

 Yêu cầu đối với nấm men rượu vang:

Hương vị đặc trưng của từng loại rượu không những phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính nguyên liệu, quy trình công nghệ mà còn phụ thuộc vào chủng nấm men sử dụng Các loài nấm men được phân lập và sử dụng trong sản xuất cần đạt một số yêu cầu như sau:

– Có khả năng lên men tốt trong môi trường có hàm lượng đường cao

– Có khả năng lên men được nhiều loại đường khác nhau

– Chịu được độ cồn và độ acid cao 10 ÷ 20%

– Thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là chất sát trùng

– Chịu được nhiệt độ thấp 4 ÷ 10°C hoặc >35°C

– Tốc độ phát triển nhanh, chu kỳ lên men ngắn

– Có tính kết lắng tốt

– Tạo được rượu có hương vị thơm ngon

Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces

Những loài nấm men thuần khiết thường dùng trong lên men rượu vang là:

Saccharomyces cerevisiae

Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80%

trong tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men Khả năng kết lắng của

nó phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin và piridoxin

Đa số các tế bào của loài này hình ovan có kích thướt (3 – 8) x (5 – 12) µm,

sinh sản theo lối nẩy chồi và tạo thành bào tử Saccharomyces cerevisiae sinh ra

enzyme inventase có khả năng khử đường sacarose thành fructose và glucose, vì vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàm lượng rượu được tạo thành bình thường đối với nhiều nòi của men này chỉ đạt được

8 ÷ 10% so với thể tích Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết

lắng nhanh và làm trong dịch rượu

Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt

Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces

cerevisiae thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất

nhanh

Saccharomyces vini

Saccharomyces vini còn gọi là Saccharomyces ellipsoideus (Lodder), phần

nhiều là hình cầu, hoặc oval, có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau như saccharose, glucose, galactose, maltose, fructose và 1/3 rafinose từ nhiều loại nguyên liệu khác như gạo, ngô, khoai sắn Đối với acid hữu cơ, nấm men loại này

có thể sử dụng bằng cách oxy hóa acid acetic và acid lactic, không sử dụng được acid succinic, acid malic, acid tatric và acid citric Chúng có thể lên men lượng đường trong dịch lên men là 10 ÷ 14 %, có khi là 16 ÷ 18 % Rượu tạo ra trong dịch

lên men đạt 10 ÷ 12° Nhiệt độ thích hợp là 28 ÷ 30° Saccharomyces vini rất phổ biến trong nước quả chiếm tới 80% trong tổng số Saccharomyces có trong dich lên

men Đa số chúng có hình oval có kích thước (3 ÷ 8) x (5 ÷ 12) µm Ở giai đoạn

cuối quá trình lên men, S vini dễ kết lắng và làm trong dịch quả Ở giai đoạn này,

chúng thường bị già, không chuyển đường thành cồn mà chết rất nhanh

Saccharomyces oviformis

Có nhiệt độ lên men thích hợp từ 18 ÷ 25°C Ở 35°C, sinh sản bị ức chế, ở 40°C sinh sản bị ngừng hoàn toàn, ở nhiệt độ thấp hơn 16°C sinh sản và lên men bị kéo dài Giống thuần cũng có khả năng phát triển tốt trong môi trường nước nho và các loại quả khác, có khả năng chịu được cồn cao, đường cao, lên men cạn kiệt

đường và tạo độ cồn 18° S oviformis lên men được saccharose, glucose, maltosse,

fructose và 1/3 rafinose nhưng không lên men được galactose và men nổi trên bề mặt dịch lên men tạo thành màng

Saccharomyces uvarum

Được tách ra từ nước nho Về hình thái S urairum không khác với các loài

khác nhưng khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch – malt cao hơn nhiều so với các loài khác Một số chủng của loại này có khả năng lên men đạt 12 ÷

13° cồn trong dịch nho lên men

Ngoài ra, khi theo dõi quá trình lên men tự nhiên nhiều nơi, người ta nhận thấy rằng không chỉ có một giống nấm men hoạt động mà có nhiều giống phối hợp với nhau trong suốt quá trình lên men Hệ nấm men trong quá trình lên men rượu vang hoạt động như sau:

Hệ nấm men trong giai đoạn đầu lên men nước nho là Kloeckera apiculata

Nấm men có dạng hình chùy chiếm ưu thế và hoạt động tích tụ được 2 ÷ 6° cồn rồi

ngưng hoạt động và chết dần Sau đó, các nấm men rượu vang chủ yếu là

Saccharomyces vini và Saccharomyces oviformis phát triển đóng vai trò chủ yếu

trong quá trình lên men chính và lên men phụ Trong các dịch quả khác, đặc biệt là

nước táo thường thấy nấm men thuộc loài Schizosacchromyces acidodevoratus

Loài này phân hủy acid malic, làm giảm độ acid cho các dịch quả trong quá trình lên men Vì vậy những nghiên cứu này đã gợi mở việc dùng nấm men thuần chủng

để lên men nước quả nên phối hợp những chủng nấm men chịu được độ cồn cao để lên men tiếp theo Như vậy mới lên men triệt để lượng đường có trong dịch lên men

và cho rượu vang có độ cồn cao

a Men bánh

Men bánh là men nhân dân sản xuất ở các vùng có tập quán nấu rượu Vì nguyên liệu dùng để chế rượu trong nhân dân là gạo nên môi trường nền là bột gạo kết hợp với một số vị thuốc bắc Sau khi chế xong các khối men giống như bánh hình tròn Men bánh có thể bóp vụn, rây qua để loại các tạp chất, bỏ thẳng vào nước quả trộn đều Ưu điểm cơ bản của men bánh là dễ sử dụng, ở đâu cũng dùng được, chỗ nào cũng dùng được không như men ống muốn dùng phải có phòng thí nghiệm Nếu sản xuát ít để tự túc thì dùng những lượng men nhỏ, khi đó sử dụng men bánh

rất thích hợp Tuy nhiên, để men bánh lên men có hiệu quả cần nghiên cứu các hoạt động của men

1.1.5 Bản chất của quá trình lên men và cơ chế tạo rượu vang

1.1.5.1 Bản chất của quá trình lên men [2]

Lên men là quá trình trao đổi chất mà qua đó các chất hữu cơ trước hết là đường bị biến đổi dưới tác dụng của xúc tác của enzyme vi sinh vật thành các sản phẩm tích tụ trong môi trường Các phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men là phản ứng tách và vận chuyển hidro ở dạng (H+,+e) dưới tác dụng của các enzyme dehydrogenase Trong quá trình đó hidro được tách ra khỏi cơ chất đến chất nhận điện tử cuối cùng là chất hữu cơ Hợp chất hữu cơ đó được khử tạo thành sản phẩm lên men rồi tích tụ lại trong môi trường dinh dưỡng Tùy theo sản phẩm tích lũy nào

chiếm ưu thế mà ta có thể lên men rượu hoặc là lên men Lactic… Vì vậy bản chất

của quá trình lên men là quá trình oxy hóa khử nó lại xảy ra trong cơ thể vi sinh vật dưới tác dụng của hệ thống enzyme, cho nên quá trình lên men còn được gọi là quá trình oxy hóa khử sinh học

Lý thuyết về quá trình lên men được nhiều nhà hóa sinh học trên thế giới cứu Từ năm 1803 L.J.thenard chứng minh rằng nấm men là nguyên nhân trực tiếp của quá trình lên men rượu Đến năm 1810 Gay - Lussac nhận thấy cứ 45 phần trọng lượng glucose khi lên men thì tạo thành 23 phần trọng lượng ethanol và 22 phần trọng lượng CO2 dựa trên cơ sở đó ông viết thành phương trình lên men rượu là:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2L.Pasteur là nhà Bác học Pháp đã có nhiều công trình nghiên cứu về nấm men và sự lên men rượu Năm 1857 Pasteur đã chỉ ra rằng: “sự phân giải đường thành rượu và CO2 là sự hô hấp của nấm men trong điều kiện yếm khí” Tuy vậy, thời đó Pasteur đã có những quan điểm sai lầm “sự lên men chỉ xảy ra trong tế bào men sống” về sau Buchner đã nghiên cứu bổ sung hoàn chỉnh bản chất quá trình lên men rượu, ông đã đưa ra kết luận chính xác như sau: “sự lên men rượu là sự phân giải các chất đường thành rượu và CO2 dưới tác dụng của các chất do nấm men tiết ra”

1.1.5.2 Cơ chế tạo rượu vang

Quá trình lên men rượu là quá trình biến đổi các chất có đường thành ethanol, CO2 dưới tác dụng của nấm men Nấm men thực hiện quá trình phân hủy đường phức tạp thành đường dơn giản Cơ chế của phản ứng lên men rất phức tạp, bao gồm một chuỗi các phản ứng

Trong nước quả chủ yếu chứa Glucose, Fructose nên các đường này tham gia vào trong quá trình chuyển hóa Embden – Meyerhof – Panas [2] để tạo thành acid

pyruvic Từ acid pyruvic nấm men tổng hợp thành rượu vang

Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa Embden – Meyerhof – Panas

ATP Hexokinase ADP

Glucosephosphatase

H2O Glucose – 6 – phosphate Con đường Pentophosphate

photphoglucoizomease Fructose – 6 – photphate

ATP Hexokinase ADP

P Fructoase – 1,6 – diphotphatase

H2O Fructoase – 1,6 – diphotphatase

Triozo – photphatase –izomenase

Acid Pyruvic

Ở nấm men Saccharomyces cerevisiae trong điều kiện yếm khí thì acid

pyruvic chuyển thành rượu ethanol theo phản ứng sau:

C6H12O6 + 2ADP + 3H3PO4 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + H2O

Trong quá trình tạo thành ethanol, còn tạo ra một số sản phẩm khác như: rượu bậc cao, Glyceryl, acid hữu cơ, aldehyde…

− Sự tạo thành dầu fusel

Trong các sản phẩm phụ không thể không kể đến dầu fusel Đây là hỗn hợp các loại rượu bậc cao một nhóm định chức như Butanol, Isobotanol, Pentanol, Isopentanol

Từ đầu thế kỷ 20, các nhà chuyên môn cho rằng dầu fusel tạo thành do nấm men sử dụng đạm ở dạng NH3 của các aminoacid ở trong dịch đường lên men

R – CH – COOH

NH2 +H2O -CO2

R – CHOH – COOH R – CH2OH -NH3

Theo Neibayep và Froxmere cơ chế tạo dầu fusel như sau:

Cơ chế tạo dầu fusel như sau

+ Cơ chế của phản ứng tạo Isobutanol

 CH3

CH3 – CO – COOH + CH3CHO CH3 – C – C – COOH

Acid pyruvic acetalđehye O OH

-CO2

CH3 – CH – C – COOH CH3 – CH – CHO CH3 – CH – CH2OH

CH3 O CH3 CH3 Isobutanol

+ Cơ chế phản ứng tạo Isopentanol

− Sự hình thành acid hữu cơ

Nghiên cứu của Tbaragie (1936) chỉ ra rằng khi acid acetic bị mất hydro và

ngưng tụ thành acid succinic Theo M.Lapon (1955) khi thêm vào dịch lên men acid

glutaric thì thấy rằng: chỉ một lượng acid glutaric tạo thành acid succinic Điều đó

chứng tỏ rằng phần lớn acid succinic được tạo thành từ đường chứ không phải từ

acid amin theo cơ chế Erlix

C6H12O6 + C5H7O4NH2 + 2H2O C4H6O4 + 2C3H8O3 + CO2 + NH3

Acid glutaric A succinic Glyceryl

Ngoài ra sự tạo thành các acid hữu cơ còn do quá trình chuyển amin trong

dịch mà nên

− Sự hình thành ester

Este là sản phẩm được tạo ra không phải từ hoạt động sống của tế bào nấm men mà là kết quả của sự tương tác giữa các sản phẩm bậc hai thường trực là rượu, các acid bay hơi và không bay hơi Este tạo thành làm cho rượu vang có mùi vị thơm đặc trưng

R – COOH + R1 – OH R – COOR1 + H2O Hàm lượng este càng nhiều thì rượu vang càng thơm ngon Trong quá trình lên men hàm lượng este được tạo ra còn phụ thuộc vào giống men cũng như khả năng sinh trưởng, tạo sinh khối nấm men

− Sự tạo thành acetoin, diacetyl và 2,3 butadiol

Ba hợp chất này được tạo thành trong công đoạn lên men chính bởi hoạt động của tế bào nấm men Trong ba chất này độc hại và nguy hiểm nhất là diacetyl, đây là chất lỏng không màu đến màu vàng nhạt, có mùi hôi cực mạnh, vị đắng gắt rất khó chịu tác động đến hệ thần kinh con người Nếu xem acid pyruvic là điểm xuất phát thì cơ chế tạo thành 3 chất này như sau:

CH3 – CO – COOH CH3 – CHO + CO2

Acid pyruvic Acetaldehyde

CH3 – CHO + CH3 – CHO CH3 – CO – CHOH – CH3

− Sự tạo thành aldehyde

Aldehyde là sản phẩm được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của nấm men cũng có thể được tạo thành qua con đường oxy hóa rượu Trong quá trình lên men hàm lượng acetaldehyde chiếm cao nhất (xấp xỉ 90 mg/l) Tổng lượng aldehyde trong rượu dao động từ 35 ÷ 150 mg/l, ở điều kiện yếm khí lượng acetaldehyde tạo thành ít hơn so với điều kiện hiếu khí Ở lượng vừa phải, Aldehyde làm tăng thêm hương cho rượu nhưng nếu nhiều quá thì chúng làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng vang vì aldehyde là một chất độc Trong giai đoạn lên men phụ hàm lượng Aldehyde giảm đi rất nhiều Cụ thể như sau:

2H+ + CH3CHO CH3CH2OH

1.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu

Quá trình lên men rượu là quá trình chuyển hóa đường thành ethanol nhờ vào

sự hoạt động của nấm men Men là một sinh vật khi men sinh sản, trao đổi vật chất phải có nguồn năng lượng để hoạt động, và được tìm thấy trong môi trường nước quả khi lên men đường, men tạo ra một nguồn năng lượng cần thiết để hoạt động theo phương trình:

C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2 Nhưng khi lên men, năng lượng được sử dụng ít từ sự phân hủy một mol đường và men chỉ sử dụng được khoảng 15 Kcal Số năng lượng này không đủ để men sinh sản, đặc biệt trong giai đoạn đầu lên men Do đó, men không chỉ lên men đường trong điều kiện không có oxy, mà còn hô hấp khi có oxy theo phương trình:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Trường hợp này số năng lượng men có thể sử dụng được cao gấp 20 lần lên men cùng một phân tử đường

Số lượng tế bào men có tăng, men có sinh sản mạnh thì mới có lên men, đó

là hai hiện tượng nhất thiết phải đi song song Men sinh sản càng nhanh thì lên men đường càng nhanh chóng và men cần oxy để có thể sinh sản nhanh trong giai đoạn đầu Ngoài ra, men còn cần nước, cần cacbon nhưng nước không bao giờ thiếu, carbon có ngay trong đường

Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men cũng là các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu:

1.1.6.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường trong dịch lên men

Nồng độ đường trong dịch lên men có ảnh hưởng đến hiệu suất, hoạt động của nấm men và quá trình lên men Đường là nguồn cung cấp carbon và cũng là nguồn cung cấp thức ăn cho nấm men hoạt động Trong dịch nước quả có glucose

và fructose song hàm lượng của chúng lại thấp, không ổn địch Vì vậy, người ta thường hay bổ sung thêm đường saccarose, đường này nhanh chóng bị enzyme của nấm men chuyển hóa thành đường đơn Môi trường có nồng độ đường từ 10 ÷ 25 % thuận lợi cho quá trình lên men Nồng độ đường càng cao thì hàm lượng rượu tạo ra càng nhiều Tuy nhiên, ở nồng độ đường cao > 25% thì màng nguyên sinh chất của nấm men co lại, tăng áp suất thẩm thấu và mất cân bằng trạng thái sinh lý Thời gian lên men kéo dài, lượng đường không được sử dụng triệt để, lượng cồn sinh ra nhiều

ức chế hoạt động của nấm men Nồng độ đường thấp, không đủ cơ chất cho nấm men hoạt động, quá trình lên men chậm và tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển

1.1.6.2 Ảnh hưởng của pH

Sự sinh trưởng của nấm men phụ thuộc nhiều vào pH vì bản chất sinh hóa của quá trình lên men là chuyển H+ và electron nhờ vi sinh vật tạo enzyme oxy hóa – khử và ảnh hưởng đến mức độ phân hủy đường trong quá trình đường hóa pH tối thích cho sự phát triển của men là 3.2 ÷ 4, ở pH này hạn chế sư phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng rượu pH thấp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhưng ở pH quá thấp cũng sẽ ức chế hoạt động của nấm men Khi pH quá cao sản phẩm chính tạo thành là glyceryl Trong quá trình lên men pH giảm dần do có sự hình thành acid và khí CO2

1.1.6.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của vi sinh vật, tốc độ lên men

và chất lượng sản phẩm Mỗi loài nấm men khác nhau thích nghi với mỗi nhiệt độ

lên men nhất định khác nhau Nhiệt độ thích hợp để nấm men Saccharosemyces

cerevisiae sinh trưởng và phát triển là 28 ÷ 32°C, tốc độ lên men tỷ lệ thuận với

nhiệt độ Ở 36°C hoặc cao hơn thì sự lên men không triệt để, lượng đường còn sót lại nhiều sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển sinh ra acid lactic làm chua vang Ở nhiệt độ thấp, nấm men sinh trưởng, phát triển kém dẫn đến thời gian lên men kéo dài, quá trình lên men xảy ra chậm Tốt nhất trong quá trình lên men nên giữ ở nhiệt độ ổn định Sự lên men ở nhiệt độ thấp tốt hơn sự lên men ở nhiệt độ cao, vì rượu vang sẽ trong hơn, giúp quá trình tạo hương tốt hơn

1.1.6.4 Ảnh hưởng của oxy trong môi trường dịch lên men

Hầu hết các nấm men trong quá trình lên men rượu vang thuộc giống

Saccharosemyces, là nhóm vi sinh vật hô hấp kỵ khí tùy ý Trong môi trường đủ

lượng oxy, nấm men phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng và tạo sinh khối nấm men Nếu thiếu oxy, nấm men sử dụng oxy hòa tan trong môi trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men tạo rượu và sinh khí CO2 theo phản ứng sau:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q

Do đó, muốn quá trình lên men tốt ở giai đoạn đầu cần sục khí cho nấm men tăng sinh khối để tạo ra một lượng tế bào cần thiết để quá trình lên men xảy ra nhanh chóng Nhưng nếu tiếp tục bổ sung thêm oxy thì sẽ hạn chế quá trình lên men đồng thời tạo nhiều aldehyde, diacetyl, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng rượu vang Nên, giai đoạn sau cần kỵ khí để lên men rượu

Ethanol là thành phần quan trọng của quá trình lên men rượu vang, nồng độ ethanol trong rượu vang từ 10 ÷ 14o Độ rượu có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men Sự sinh sản của nấm men chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi trường

là 2% và ngừng ở nồng độ rượu 5% Rượu tạo thành sẽ ức chế hoạt động của nấm men và kiềm hãm quá trình lên men Mỗi chủng nấm men chịu được độ rượu khác nhau Khả năng sống sót và lên men được trong môi trường có độ rượu cao là tiêu chuẩn cần có của chủng nấm men dùng trong sản xuất rượu vang Những chủng nấm men dại chỉ chịu được độ cồn thấp, do vậy những chủng nấm men này chỉ sống sót trong giai đoạn đầu của quá trình lên men Khi lượng cồn tăng, thì chủng nấm men chịu được độ cồn cao sẽ chiếm ưu thế

Khí CO2 ức chế lên men nhưng việc thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn bị khuấy động, kéo dài được trạng thái lơ lửng của nấm men do đó làm tăng nhanh sự lên men Qua đó ta thấy một điều phổ biến là chính sản phẩm của

sự trao đổi chất khi đạt tới một nồng độ nào đó sẽ có tác dụng ức chế đối với bản chất vi sinh vật đó Như vậy ta biết được ảnh hưởng của nồng độ CO2 đến sự sinh trưởng và phát triển nấm men Trong quá trình sản xuất rượu vang cần chú ý tới điều này để điều chỉnh lượng CO2 hợp lý để nâng cao chất lượng của sản phẩm

1.1.6.6 Ảnh hưởng của các yếu tố khác

Ngoài nguồn carbon là đường, nấm men, còn cần nhiều chất khác như: acid amin, nitơ, vitamin, các khoáng chất

Khi dịch quả có đủ đạm và các thành phần khác thì nấm men sinh sản nhanh

và cường độ lên men tăng Thường thì nước quả có đủ nitơ để cung cấp cho nấm men song cũng có trường hợp không đủ do một vài nguyên nhân như sâu bệnh, hạn

hán thì phải bổ sung vào môi trường lên men Đối với chủng saccharomyces

nguồn nitơ từ muối amon là thích hợp nhất Từ đạm amon nấm men có thể tổng hợp nên các acid amin và protein cần thiết cho sự phát triển Khi nấm men chết chúng tự phân hủy, các acid amin từ tế bào hòa tan vào trong rượu làm tăng đạm tổng số của rượu lên nhiều lần Như vậy là, nguồn nitơ trong môi trường không chỉ cần thiết cho

sự sinh trưởng của nấm men mà còn làm tăng chất lượng rượu vang

Bên cạnh đó, các khoáng chất rất cần thiết cho nấm men phát triển các tổ chức của tế bào cấu thành các enzyme – là tác nhân gây ra phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men Dưới đây là bảng các chất khoáng chính của men rượu:

Bảng 1.3: Các chất khoáng chính của men rượu tính theo phần trăm khối lượng

Ngoài ra còn một lượng nhỏ các chất: Al, Br, Cr, Cu, Pb, Mn, Ag, Sr, Te, Sn,

Zn, tất cả muối khoáng chiếm 5 ÷ 10 % khối lượng khô của men

Mặc khác, cần phải lưu ý đến nhu cầu về một số chất sinh trưởng như: vitamin, các chất kích thích sinh trưởng Và sự có mặt của polyphenol, hàm lượng chất sát trùng SO2 cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men, ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang sau này

1.1.7 Các biện pháp nâng cao chất lượng rượu vang

Nước quả tự nhiên ít khi có thành phần lý tưởng Ngay đến quả nho là quả tương đối tốt, đã được chọn để chế biến rượu vang từ lâu cũng còn có nhược điểm

Và vì thế, người ta tăng giảm một số chất hợp thành trong giới hạn nhất định, đảm bảo cho nước quả có những chỉ tiêu quy định Sau đây là các biện pháp thay đổi thành phần nước quả thường được dùng:

1.1.7.1 Pha loãng

Rượu là đồ uống, tất nhiên phải có tỷ lệ thích hợp Đối với một số quả ít nước người ta bổ sung một tỷ lệ nước nhất định Ví dụ: đối với mơ, mận, đào , táo người ta thêm 30% nước, cho thêm nước thì được nhiều rượu hơn, giá thành sản

phẩm hạ xuống Vì vậy, người ta có khuynh hướng pha thêm nước vào dịch quả Tuy nhiên, khi pha thêm nước vào nước dịch quả trước khi lên men sẽ làm giảm hàm lượng đường, acid, chất tro và như thế chất lượng của rượu sẽ giảm đi Do đó, người ta phải cân nhắc giữa lượng nước cho vào và chất lượng sản phẩm mong muốn

Nước quả pha thêm vào dịch quả phải là nước tinh khiết, không có muối hòa tan làm ảnh hưởng đến chất lượng sinh hóa của quả

1.1.7.2 Thêm đường

Đường là một trong những thành phần quan trọng nhất của nước quả Dưới

sự ảnh hưởng của men rượu đường chuyển hóa thành cồn etylic và nước Quả nhiều đường thì rượu sẽ nhiều cồn và đây là yêu cầu cơ bản của rượu

Trong điều kiện Việt Nam quả chóng chín, thời gian quang hợp không dài, lại mưa nhiều nên hàm lượng đường trong một số quả không đủ do đó ta bổ sung thêm đường

1.1.7.3 Điều chỉnh độ chua

Acid hữu cơ là một thành phần quan trọng của nước quả vì vậy trước khi lên men, đồng thời với đường cần biết rõ thành phần và hàm lượng acid trong nước quả Hàm lượng acid ảnh hưởng tới độ pH tức độ chua hiện tại và tác động trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật

Trong quả có nhiều loại acid và mỗi loại diễn biến một khác trong quá trình chín Độ pH của các loại quả chua trung bình như: dâu, dứa, cam, xoài,… ở trong giới hạn từ 2.8 ÷ 3.8 Nếu pH cao (độ chua thấp) người ta cho thêm một ít acid không độc hại như: acid citric, acid tactric,… để làm tăng độ chua của dịch quả Nếu pH thấp (độ chua cao) kali tactrat người ta thêm trung tính hoặc Na2CO3 hoặc CaCO3 để trung hòa acid có trong dịch quả

Một biện pháp đơn giản để điều chỉnh độ chua là trộn những quả chín (độ chua thấp) với những quả xanh (độ chua cao) theo một tỷ lệ nhất định

1.1.7.4 Điều chỉnh các chỉ tiêu khác

Khi nước quả nhiều Protein, có thể thêm một lượng nhỏ tanin để kết tủa Protein làm cho rượu sau này ổn định hơn Ngoài ra để dễ lên men, cũng có thể thêm một số muối amoni, vitamine…

1.1.7.5 Quá trình lắng trong và tàng trữ rượu vang

1 Quá trình lắng trong

a Nguyên nhân làm đục rượu vang

Sau khi kết thúc quá trình lên men chính thì hầu hết đường được chuyển hóa thành rượu và còn có các sản phẩm khác như: vitamine, khoáng, pectin, protein, polyphenol… một số nguyên nhân làm rượu đục như sau:

− Do keo tụ: nguyên nhân gây đục cơ bản là do keo tụ, các hạt keo tụ lại với

nhau tạo thành phần tử lớn làm cho rượu đục không cho ánh sáng đi qua

− Do kết tủa các chất: rượu đục có thể do kết tủa các chất sau:

+ Kết tủa fericphosphate (FePO4) trong rượu vang:

Ở vang trắng Fericphosohate có màu trắng, ngược lại trong vang đỏ chất này có màu đỏ Điều kiện của phản ứng xảy ra khi hàm lượng Fe khoảng 12 ÷15 mg/l

H3PO4

Fe3+ FePO4

O2

+ Kết tủa sunfua đồng trong rượu vang:

CuS có màu đen Điều kiện của phản ứng khi có mặt đồng với hàm lượng 0,5 mg/l

S2-

Cu2+ CuS

O2

+ Kết tủa protein trong rượu vang:

Trong rượu vang thường hiện hữu của tanin, đặc biệt là vang đỏ hàm lượng tanin lớn, hợp chất này khi gặp protein của quả và một phần do nấm men thuỷ phân tạo thành sẽ gây kết tủa bông làm đục rượu vang

− Kết tủa do đa tụ chất màu: khi để rượu vang trong điều kiện lạnh có hiện

tượng các chất màu bị kết tủa thành cặn màu đỏ thẫm, làm cho cường độ màu của rượu bị giảm đi từ 10 ÷ 20% rượu càng để lâu kết tủa càng mạnh do hiện tượng đa

tụ chất màu

− Các kết tủa dạng muối: rượu vang bị đục còn do kết tủa các loại muối:

Kalibitarat, canxitarat, caxioxalat

b Các biện pháp làm trong rượu vang

Quá trình lắng trong phụ thuộc vào thành phần có trong rượu, tinh bột và protein là những chất cản trở sự lắng trong Rượu có hàm lượng tanin càng cao lắng trong càng nhanh Rượu chứa các chất cần lắng ở dạng hạt dễ lắng hơn các chất ở dạng huyền phù Rượu chứa ít đường thì độ nhớt dung dịch nhỏ nên lắng trong hơn khi có nhiều đường Thời gian lắng trong phụ thuộc vào chất lượng của rượu, không

có quy định cụ thể Thực tế, khi để lắng tự nhiên chỉ có tạp chất thô lắng xuống đáy thiết bị, nhưng các hạt keo làm cho rượu đục thì rất khó lắng, nhất là vì giữa chúng còn có các lực đẩy, hút do các điện tích khác nhau Do đó:

Để quá trình lắng tự nhiên được triệt để phải chú ý các điểm sau:

− Phải để thùng rượu ở nhiệt độ thấp

− Nhiệt độ của bể chứa, thùng chứa rượu phải đồng đều nếu chênh lệch nhiệt

độ sẽ làm cho cặn lắng chuyển động hiệu quả lắng thấp

− Nơi để rượu phải yên lặng tránh sự di chuyển của các cặn lắng

Để nâng cao hiệu suất lắng có thể sử dụng các chất trợ lắng polyme tự nhiên

có tính keo như: gelatin, chitosan, alginat, carrageenan, lòng trắng trứng, sữa, bột máu Các chất keo sẽ hấp thụ các hạt keo và lắng nhanh Liều lượng cần tuân thủ để không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu theo J.Robero Gayon thì hàm lượng các chất trợ lắng như sau:

+ Canxicasein: 10 ÷ 20 mg/l rượu vang trắng

+ Bột máu: 100 ÷ 150 mg/l rượu vang trắng, 100 ÷ 250mg/l rượu vang đỏ + Lòng trắng trứng: 8 ÷ 120mg/l vang đỏ

+ Gelatin: 100 ÷ 150mg/l vang đỏ

Sau khi lắng trong ta phải thay thiết bị chứa, tách cặn để loại bỏ các ảnh hưởng xấu đến chất lượng rượu vang Quá trình thay thế thiết bị được tiến hành trong điều kiện hở nhằm tạo điều kiện hòa tan oxy vào trong rượu làm cho rượu mau chín Rượu mau được lắng trong thì màu sắc tươi sáng, chất lượng tốt, đặc biệt

là hương vị

2 Quá trình tàng trữ vang

Quá trình tàng trữ là quá trình lên men từ từ, tốc độ chậm, cường độ lên men nhỏ nhằm chuyển hóa hết lượng đường còn xót trong vang và quan trọng hơn cả là xảy ra hàng loạt các phản ứng giữa các acid hữu cơ, rượu, đường, acid amin có trong vang để tạo ra các chất thơm làm tăng hương vị cho vang, làm ổn định thành phần cho vang, đông thời kết lắng pectin và protein làm cho vang trong hơn

Quá trình tàng trữ cũng ảnh hưởng dến chất lượng vang, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thời gian tàng trữ, nhiệt độ, bán thành phẩm, độ rượu, oxy, thiết bị tàng trữ

Trong thời gian tàng trữ xảy ra các phản ứng chủ yếu sau:

− Phản ứng giữa rượu và các acid tạo ra các este

C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O (CH3)2-CH-CH2-CH2OH + CH3OH CH3OCH2-CH2-CH-(CH3)2 + H2O