Đề tài rượu calvados

Xử lý nước táo trước khi len men 35 Phần 7: Tài liệu tham khảo 37 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram táo 6Bảng 2: Các loại táo dùng trong sản xuất rượu 7Bảng 3: Co

Năm học : 2008 - 2009

MỤC LỤC Phần 1: Giới thiệu 4 Phần 2: Nguyên liệu sản xuất 5

Phần 3: Quy trình sản xuất 18 Phần 4: Giải thích quy trình công nghệ 20

III Xử lý nước táo trước khi len men 35

Phần 7: Tài liệu tham khảo 37

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram táo 6Bảng 2: Các loại táo dùng trong sản xuất rượu 7Bảng 3: Content of apple juice used for Calvados making 8Bảng 4: Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng của nước để chế biến thực phẩm 16Bảng 5: Recommended concentration of sulphite in apple juice at various pH 24Bảng 6: Sự khác nhau giữa các dòng Brandy ở Anh, Pháp, Tây Ban Nha 30

Figure 5: Các giai đoạn phát triển chồi và chồi tách ra khỏi tế bào mẹ (Sharma, 1998) 11

Figure 6: Giai đoạn sinh sản hữu tính ở nấm men Saccharomyces cerevisiae (Sharma, 1998) 12

Figure 7: Thiết bị phân loại táo tự động và thủ công 20

Figure 10: Thiết bị nghiền búa Hammer Mill 22

Figure 13: Sơ đồ hoạt động máy ép đai 23Figure 14: Hệ thống chưng cất 28

Figure 14: Thiết bị Flash détente 35

- Tuy vậy, lễ rửa tội cho nó đã không diễn ra trong suốt 200 năm tiếp theo, cho đến

khi “El Calvados”, một con tầu từ hạm đội Tây Ban Nha bị đắm khi đâm phải

tảng đá trên bờ biển Normandie Một trong những ngôi làng ven biển trên xứ sở của táo đã lấy cái tên của con tầu này theo kiểu tiếng Pháp trước khi cái tên này được chọn làm tên rượu nổi tiếng của vùng này

- Tên tuổi rượu brandy táo Normandie đã dần dần nổi danh khắp châu Âu, đến mức năm 1684 những người trồng táo Anh quốc đã phải thách thức sản xuất rượu brandy táo của chính họ để ngăn chặn làn sóng “brandy ngoại” Ở Pháp, trước thời Cách mạng, việc bán rượu brandy táo Normandie đã bị giới hạn trong vùng nơi rượu được sản xuất vì đó là cách bảo hộ thị trường của các rượu brandy làm

từ nho, Armagnac và Cognac Năm 1792 và 1793 luật này đã được bãi bỏ và rượu brandy táo được sản xuất tại vùng lân cận của Paris đã được hưởng lợi Calvados

đã đạt được sự nổi tiếng và phổ biến tại thủ đô nước Pháp năm 1942, cũng trong

năm đó loại rượu này đã được công nhận “ Tên gọi xuất xứ được công nhận” (Appellation d'Origine Controlee) đó là những qui định để đảm bảo chất lượng

sản phẩm và những truyền thống hàng thế kỷ của nó

Phần 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

I TÁO:

- Táo Tây, (tiếng Pháp: pomme) có danh pháp khoa học là Malus domestica Loài

cây thân gỗ này thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) Đây là một trong những loại cây

ăn trái phổ biến nhất

- Cây táo tây cao khoảng 5-12 m, tán rộng và rậm Đến thu cây rụng lá Lá táo hình

bầu dục, rộng 3-6 cm, dài 5-12 cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá (petiole) khoảng

2-5 cm Rìa lá dạng răng cưa

- Hoa táo nở vào mùa xuân cùng lúc khi mầm lá nhú Hoa sắc trắng, có khi pha chút màu hồng rồi phai dần Hoa có năm cánh, đường kính 2.5-3.5 cm Trái chín vào mùa thu Trái thường ở cỡ 5-9 cm đường kính Cây thích hợp với những vùng khí hậu ôn và hàn đới Mỗi mùa ra hoa, phát triển trái, táo Tây đòi hỏi nhiệt độ lạnh dưới 7oC một thời gian từ 600 đến 1000 giờ Ở Việt Nam hiện nay, táo Tây được nhập từ các nước Âu châu, Trung quốc, Nhật Bản, Hàn quốc.v.v

- Những giống táo Tây có khả năng trồng được VN là táo Anna, táo Pink Lady, táo Granny Smith, táo Gala, táo Fuji, táo Gordon, táo Yellow Delicious, táo Jonagold, táo Mutsu Đó là những giống táo Tây có thân cây cao khoảng 2-3m, tán rộng 3-

4m (thay vì các cây táo Tây thông thường cao 6-7m, tán rộng 6-7m) ít đòi hỏi

nhiệt độ lạnh với thời gian quá dài

Figure 15: Táo tây

- Tiết diện ngang quả táo cho thấy từ ngoài vào là vỏ mỏng (màu đỏ), thịt (trắng xanh), và ruột 5 múi với hột màu nâu

- Ruột táo bổ ra có năm "múi" (carpel) chia thành ngôi sao năm cánh Mỗi múi có 1-3 hột

- Trong táo Tây có chứa nhiều chất dinh dưỡng giá trị 100 gram nạc có chứa :

o Các acid hữu cơ như acid malic, citric, ascorbic Chất đường của táo Tây

là glucose, levulose, saccharose Trong hột táo Tây có chứa một chất độc

là acid cyanhydric

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram táo Nutrients: Content per 100 g

Energy 229 kJ (54 kcal) Vitamins Tyr 5 mg

Water 85.3 g Carotene 45 µg Val 12 mg

Protein 0.3 g Vitamin E 490 µg

Lipids 0.4 g Vitamin K 0-5 µg Carbohydrates

Carbohydrate 11.8 g Vitamin B1 35 µg Glucose 2210 mg

Organic acids 0.6 g Vitamin B2 30 µg Fructose 6040 mg

Fiber 2.3 g Nicotinamide 300 µg Sucrose 2470 mg

Minerals 0.3 g Pantothenic acid 100 µg Starch 600 mg

Vitamin B6 45 µg Sorbit 510 mg

Minerals Biotin 1-8 µg

Sodium 3 mg Folic acid 7 µg Lipids

Potassium 145 mg Vitamin C 12 mg Palmitic acid 50 mgMagnesium 6 mg Stearic acid 10 mg

Calcium 7 mg Amino Acids Oleic acid 20 mg

Manganese 65 µg Arg 8 mg Linolic acid 100 mgIron 480 µg His 6 mg Linoleic acid 20 mgCopper 100 µg Ile 10 mg

Zinc 120 µg Leu 16 mg Other

Phosphorus 12 mg Lys 15 mg Malic acid 550 mgChloride 2 mg Met 3 mg Citric acid 16 mg

Fluoride 7 µg Phe 9 mg Oxalic acid 500 µgIodine 2 µg Thr 8 mg Salicylic acid 310 µgSelenium 1-6 µg Trp 2 mg Purines 3 mg

 Táo nguyên liệu cho sản xuất Calvados:

- Ở Pháp, một trong những vùng trồng táo nổi tiếng để sản xuất calvados là vùng Normandie.Táo của vùng Normandie thường nhỏ , chua, và chát Một số loại táo

ngọt (Táo đỏ Rouge Duret),một số khác thì chua (như táo Rambault) hoặc đắng ngọt (như các táo Argile rouge, Binet rouge, Saint Martin, Mettais và Frequin).

Bảng 2: Các loại táo dùng trong sản xuất rượu

Sweet Bedan, Bisquet, Douce coetligne, Tête de brebisSharp Binet rouge, Clos renaux, Douce moen

Bittersweet Avrolles, Judaine, Judeline, Judor, Juliana, Petit jaune

Bitter Fréquin rouge, Kermerrien, Peau de chien

- Táo chín theo ba vụ trong năm: vụ sớm (rơi vào tháng 9); vụ giữa ( từ tháng 10 đến giữa tháng 11) và vụ chín muộn ( hái táo vào tháng 12 và thường cất giữ đến tận

tháng giêng Táo chín vào vụ giữa và vụ muộn được sử

dụng để sản xuất Calvados Còn táo chín vụ sớm cần phải đem ngâm ủ rượu khi nhiệt độ còn quá cao để có thể chưng được rượu táo ngon

- Theo truyền thống thì thu hoạch táo được tiến hành bằng cách rung những cành của các cây táo cao Những trái táo sẽ rơi xuống những tấm vải dầu trải bên dưới,người ta sẽ dùng tay để thu táo và bỏ vào bao tải

bố Những nhà sản xuất với chất lượng cao thì hái táo bằng tay rồi lựa chọn sắp xếp táo để tránh làm hư hỏng trái táo và sản xuất ra loại rượu táo hảo hạng nhất

- Những trái táo để làm Calvados có thể được cất giữ trên sàn, xếp thành đống cao

khoảng 70cm hoặc cất giữ trong các thùng gỗ để mở gọi là “padox” Các nhà sản

xuất chuyên nghiệp thường trồng khoảng 20 đến 40 loại táo, để đảm bảo sản xuất được nước táo vừa đủ độ ngọt, độ tannin và độ chua Bí mật của hương vị chính nằm ở kích cỡ của trái táo Với một quy luật, táo càng nhỏ càng thơm

- Mỗi vùng miền trên thế giới thu hoạch vào từng thời điểm khác nhau Táo phải được kiểm tra độ chín trước khi quyết định thu hoạch Trái táo được hái quá sớm

sẽ chua hoặc có nhiều bột Trái táo hái quá muộn sẽ mềm và bở Những tiêu chuẩn để đánh giá độ chín của táo bao gồm:

Bảng 3: Thành phần nước táo sản xuất rươu Calvados

Juice from Calvados appleSpecific Gravity 1,045 – 1,061Tanin 1,0 – 4,6 g/lTotal sugar 98 – 131 g/lTotal Nitrogen 76 – 267 mg/lAmino Nitrogen 13 – 106 mg/l

II VI SINH VẬT:

1 các vi sinh vật trong quá trình lên men :

a Nấm men : Vai trò chính của nấm men là rượu hóa :

C6H12O6 + O2  2C2H5OH + 2CO2 + 27kcalGiai đoạn 1 : đường phân tạo axit pyruvic

Giai đoạn 2 : axit pyruvic bị decarboxyl hóa tạo thành acetaldehyte ( Enzyme xúc tác : pyruvat-decarboxylase)

Giai đoạn 3 : Acetaldehyte tiếp nhận hydro tạo thành etanol ( Enzyme ancohol-dehydrogenase)

- Giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất rượu Calvados là Saccharomyces

cerevisiae.

Figure 2: Nấm men

- Bộ Endomycetales.

- Họ Saccharomycetaceae

- Giống [Chi] Saccharomyces có khoảng 40 loài (van der Walt, 1970) và các loài

trong giống này được biết nhiều do chúng được ứng dụng trong làm nổi bánh, bia, rượu , chúng hiện diện nhiều trong sản phẩm có đường, đất, trái cây chín, phấn hoa Nấm men có hình bầu dục, gần tròn, kích thước khoảng 6 - 8 µm x 5 - 6

µm, vỏ tế bào cấu tạo bởi carbohydrat, lipid, protein dầy khoảng 0,5 µm, màng tế bào chất, tế bào chất và nhân đã được trình bày chung ở phần “Tế bào vi sinh vật chân hạch”

- Nhân nấm men có phần trên là trung thể (centrosome) và centrochrometin và phần đáy của nhân có thêm không bào (vacuole), bên trong chứa 6 cặp nhiễm sắc thể (NST) và bên ngoài màng nhân có nhiều ti thể bám quanh

Figure 3: Nhân của nấm men với những thành phần đặc biệt (Sharma, 1998)

- Nấm men là nhóm dị dưỡng, nguồn thức ăn chính là đường (saccharose, glucose, fructose ) và các nguyên tố khác, nhiều loài đặc biệt có thể sử dụng được tinh bột Nói chung nấm men tổng hợp một số enzim cần thiết để có thể sử dụng các nguồn carbon trên và cuối cùng là sản phẩm rượu và khí carbonic

- Sinh sản vô tính ở nấm men thường gặp nhất là nẩy chồi, theo Hartwell (1974) khi một chồi hoàn chỉnh sẽ phát triển ngay nơi ở đó chồi sẽ nối liền với tế bào mẹ (bud scar) và khi chồi rời ra tế bào mẹ gọi là điểm sinh sản (birth scar)

Vỏ tế bào

Tế bào chất Màng tế bào chất Trung thể

Ty thể Hạch nhân Nhiễm sắc thể Nhân của không bảo

Centrochrometin

Figure 4: Nẩy chồi ở nấm men (Sharma,1998)

Figure 516: Các giai đoạn phát triển chồi và chồi tách ra khỏi tế bào mẹ (Sharma,

Màng tế bào

Ty thể

- Sinh sản hữu tính:

- Nấm men không sinh ra các cơ quan sinh dục mà chúng sinh ra hai tế bào dinh dưỡng mà nhiệm vụ giống như các giao tử; Quá trình hợp tế bào chất (plasmogamy) và hợp nhân (karyogamy) xảy ra và thành lập tế bào nhị bội, nang và cuối cùng là bào tử nang thành lập trong nang (hình 4.7)

Figure 6: Giai đoạn sinh sản hữu tính ở nấm men Saccharomyces

cerevisiae (Sharma, 1998)

- Số bào tử nang tùy thuộc vào số lần phân chia nhân nhưng thường là 8, bào tử nang được giải phóng, nẩy mầm để hình thành tế bào dinh dưỡng mới từ đây chúng sinh sản vô tính bằng sự nẩy chồi hay phân đôi

- Tuy nhiên, sinh sản hữu tính không phải đơn giản như mô tả ở phần trên; theo Guilliermond (1949), nấm men có 3 loại chu kỳ sinh trưởng hay vòng

đời khác nhau được mô tả ở 3 loại nấm men: Saccharomyces cerevisiae,

Saccharomyces ludwigii và Schizosaccharomyces octosporus.

 Một số chủng Saccharomyces cerevisiae:

- Chủng 12 (tách từ nhà máy men bánh mì 1902) Tế bào tròn hình trứng với kích thước 5-8µ Sinh sản bằng cách nảy chồi Ở điều kiện khắc nghiệt, ở nhiệt độ 250C chỉ trong vòng một ngày cụ thể tạo thành bào tử (1 – 4 bào tử) Trong tế bào già thường chứa nhiều glycogen và metaxromatin Nấm men chủng 12 sinh sản mạnh trong 12 giờ đầu nuôi cấy sau đó chậm dần và lên men rất mạnh Chúng có khả năng lên men rất mạnh glucose, matose, fructose, galactose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose Khi lên men có khả năng tích lũy trong môi trường 13% đường

- Chủng số 2 (do Linder tách ra từ 1889 trong nhà máy rượu) Đây là chủng đầu tiên được ứng dụng trong sản xuất rượu và các ngành sản xuất khác

Tế bào dài, hình đứng, lớn và sinh sản bằng cách nảy chồi Ở 25oC trong

30 giờ nuôi cấy có thể tạo thành bào tử (thường trong tế bào có 3 bào tử); lên men được các loại đường như chủng 12 nhưng khả năng sinh sản kém hơn

- Chủng M.10 (được tách từ năm1916) dùng để sản xuất các loại nguyên liệu chứa đường Tế bào chủng này có hình tròn hay hình oval với kích thước 5-6 x 6-7µ; có khả năng lên men các loại đường như 2 chủng trên.Chúng có khả năng sản sinh rất nhanh và lên men được ở nồng độ rất cao Bền vững với acid sulfuric và tồn tại được ở pH =2

- Chủng B, cũng như M.10, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rượu từ mật rỉ Tế bào hình trụ, hình oval với kích thước tế bào 3,9-9,7 x 39-8,9 µ;

có khả năng lên men rượu rất tốt, đồng thời có đặc tính lên men bánh mì cao

- Chủng M (thu được vào 1905) do Ghenebec phân lập từ hỗn hợp của 4 chủng nấm men nổi Chủng được dùng để lên men trong môi trường chứa các hỗn hợp đường khác nhau Chúng rất bền và ổn định, thích nghi được những điều kiện không bình thường trong thực tế sản xuất chủng MTB (Ở nước ta trước 1975, các nhà máy rượu chỉ dùng chủng này do nhà máy rượu Hà Nội cung cấp) Chủng này có khả năng sinh sản nhanh và cho hiệu suất lên men tương đối tốt

b Nấm mốc :

Các nấm mốc tham gia vào quá trình lên men Rizopus, Mucor(chiếm

đa số), Aspergillus, Amycomyces

Nó phát triển trong môi trường có glucid, nhiệt độ thích hợp

32-35oC có khả năng đường hóa tốt và rượu hóa

Một số nấm mốc có khả năng rượu hóa tốt nhờ hệ enzym của nó ngoài Amylase, còn có enzyme glucose-amylase.

Vd : lên men acetic làm chua dịch , có khi làm sản phẩm có vị đắng , làm giảm hiệu suất của quá trình lên men

2,Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:

a) PH môi trường lên men:

-PH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển nấm men

-Ion H+ có thể làm thay đổi điện tích các chất keo của màng tế bào,làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của chất dinh dưỡng và chiều hướng quá trình lên men

-Những PH tối thích cho sự phát triển và lên men rượu của nấm men không cố định ,PH phụ thuộc nhiều yếu tố :

+Chủng,loài nấm men

+Thành phần môi trường lên men (nồng độ đường ,nồng độ các chất dinh dưỡng khác, )

+Điều kiện lên men(nhiệt độ,…)

-Đối với loài nấm men rượu ,PH tối ưu là 4.5-5.nấm men có khả năng phát triển ở môi trường trường trung tính nhưng lên men rượu tốt nhất ở môi trường axit ,đặc tính này giúp ích rất nhiều trong nghành công nghệ rượu để loại trừ vi khuẩn có hại Tuy nhiên ,nếu PH ở môi trường quá thấp (PH=2.6) thì có thể ức chế hoạt động của nấm men

-Đối với nấm men giống saccaromyces giới hạn ( PH: 2-12), ở PH >7 thì sản phẩm chính là glycerin

b) Nồng độ đường của dung dịch lên men:

Các loại dịch quả, dịch đường hóa ,mật rỉ loãng đều tạo nên áp suất thẩm thấu của môi trường tới áp suất nội thể Ngược lại nấm men sẽ bị co nguyên sinh chất trong dung dịch đường saccaroza 25% nấm men phải chịu áp suất là 23 atm , trong dung dịch glucoza 25%nấm men phải chịu áp suất là 58atm Mỗi loại nấm men đều có khả năng chịu áp suất thẩm thấu khác nhau

-Nồng độ đường thích hợp cho nấm men là 10-15%.Nếu nồng độ đường lớn hơn 15%,nấm men bị ức chế rõ rệt Nếu nồng độ đường nhỏ hơn 5% sẽ không tận dụng được hết khả năng chuyển hóa đường thành rượu của nấm men

-Đa số nấm men có thể lên men dễ dàng các mono & disacarit, nhất là các đường glucose,fructose,saccarose & mantose

c) Nồng độ cồn etylic:

cồn etylic là sản phẩm được tạo ra trong quá trình lên men rượu từ đường ,nhưng nó

có thể ức chế hoạt động của nấm men Khi hàm lượng trong dung dịch tăng đến 5% thì sinh sản của nấm men bắt đầu bị ngừng trệ Nếu nồng độ cồn trong dung dịch len men đạt đến 7- 8% thì tốc độ lên men giảm xuống ở mức thấp

ảnh hưởng của nồng độ cồn etylic đến khả năng lên men của các chủng nấm men không giống nhau

Ở điều kiện nhiệt độ tối ưu ,một số loại nám men có thể chịu được nồng độ rượu đến

Theo N.K.Mogilanskii, hàm lượng SO2 trong môi trường cao sẽ kéo dài thời gian lên men

Với nồng độ SO2 50 mg/l sẽ kéo dài thời gian lên men 18-24h

75mg/l kéo dài 48-72h

100mg/l kéo dài 5-6 ngày

1000-1500mg/l kéo dài đến 1 năm

Với hàm lượng SO2 khá cao (300mg/l) trong môi trường lên men sẽ đình chỉ sự lên men , nhưng nấm men không bị chết Nếu cho nấm men này vào môi trường dinh dưỡng chưa sunfit hoá thì chúng sẽ phát triển trở lại

Ở nhiệt độ trên 35oC,sự lên men không an toàn và thường bị hạn chế do hoạt tính của nấm men giảm, lúc đó dịch lên men còn lại rất nhiều lượng đường sót.Ở 40oC,sự lên men dừng hẳn ,khi lên men ở nhiệt độ cao ,nấm men dại và vi khuẩn ,nhất là vi khuẩn acetic ,lactic sẽ phát triển mạnh ảnh hưởng đến chất lượng rượu Ở điều kiện nhiệt độ cao thì tạo nhiều este, andehyt, tổn thất rượu theo khí CO2 sẽ nhiều hơn

g) Nồng độ oxy của môi trường :

Độ thoáng khí của môi trường rất cần thiết cho giai đoạn phát triển của nấm men Trong môi trường oxy ở 3 trạng thái khác nhau :dạng tự do ,dạng liên kết và dạng hòa tan trong nước (nấm men sử dụng dạng oxy này)

Trong giai đoạn nhân giống nấm men sự chuyển thêm không khí vô trùng vào nhằm mục đích :

+Cung cấp oxy cho quá trình sinh sản

+Làm xáo trộn môi trường ,giúp tế bào nấm men tiếp xúc trực tiếp với môi trường

Độ thoáng khí của môi trường ngược lại rất bất tiện cho quá trình lên men rượu

Để đáp ứng năng lượng cần thiết ,nấm men cần phân hủy một lượng đường lớn và khi phân hủy đường sẽ chuyển thành etanol và cacbonic Đó chính là nguyên nhân khi

muốn có độ rượu cao thì không được thông khí vào cho môi trường trong quá trình lên men.

Ngoài các yếu tố trên ,các chất sát trùng trong sản xuất như Formol , Na2SiF6 NaF ,CaOCl2…các muối kim loại nặng ,các tia cực tím…đều có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hoạt động sống của nấm men Nhưng mỗi yếu tố (hay mỗi chất) có ảnh hưởng khác nhau trong từng điều kiện nuôi cấy và từng chủng nấm men khác nhau

III NGUYÊN LIỆU PHỤ KHÁC:

- Đường:

 Saccharose tinh thể

 Các loại đường khác như siro glucose, siro maltose

- Hợp chất chứa N:

 Hợp chất N vô cơ (amoni phosphate, amoni sulphate)

 Hợp chất N hữu cơ (chất chiết nấm men)

I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

5. Độ cứng, tính theo CaCO3(*) mg/l 300

6. Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (*) mg/l 1000

7. Hàm lượng Nhôm(*) mg/l 0,2

8. Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3

20. Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,3

33. Coliform tổng số

Vi khuẩn/

100ml 0

34. E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt

Vi khuẩn/

100ml 0Ghi chú:

- (*) Là chỉ tiêu cảm quan

- (**) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo

Phần 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT

SƠ ĐỒ KHỐI: