tổng quan về nước uống có cồn chương 2 4 + 2 5 + 2 11

2.4.2 Vi khuẩn acetic- Vi khuẩn acetic có thể phát triển trên bề mặt của rượu một màng mỏng trắng là một vấn đề rất nghiêm trọng, đặc biệt đối với các loại rượu vang đỏ được sản xuất ở c

GVHD: TS Dương Thị Ngọc Diệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

BÀI BÁO CÁO:

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC UỐNG CÓ CỒN

Chương 2.4 + 2.5 + 2.11

Nhóm 1

5 Nguyễn Thị Thuỳ Tiên 14125427

6 Đào Thị Tuyết Minh 14125220

Chương 2.4

LÊN MEN ACETIC VÀ CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN KHÁC

2.4.1 Giới thiệu

 Định nghĩa: Quá trình lên men là một trong những quá trình trao đổi chất cổ nhất trong

môi trường kị khí bắt buộc Các enzyme tham gia trong các quá trình trên nằm trong tế bào chất, chứ không phải ở ty thể của vi sinh vật (Purves et al., 2001).

2.4.1 Giới thiệu

 Trong quá trình sản xuất nước giải khát

- Quá trình lên men khác nhau được thực hiện bởi các

vi khuẩn khác nhau

- Vi sinh gây hư hỏng trong quá trình sản xuất bia gồm

1 số loại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc (làm nước đục, thay đổi màu,…)

2.4.1 Giới thiệu

2.4.1 Giới thiệu

- Các yếu tố khác ảnh

hưởng đến sự phát triển của

vi sinh vật trong thức uống lên men là tính axit, nồng

độ cồn, nhiệt độ và việc sử dụng chất bảo quản như

sulfur dioxide

- Ngoài yếu tố vi sinh vật, còn có

các thiết bị bao gồm thùng, bể chứa,

máy bơm, đường ống và bộ lọc cũng

gây ảnh hưởng đến chất lượng bia

Vi sinh vật gây ra hư hỏng là

aerobes

- Điều kiện cần thiết ở nhà máy

rượu vang cần vệ sinh tốt, sử dụng

các chất khử trùng như sulfur

dioxide và quản lý các điều kiện bảo

quản bao gồm nhiệt độ và hàm

lượng oxy

2.4.1 Giới thiệu

2.4.2 Vi khuẩn acetic

- Vi khuẩn acetic có thể phát triển trên bề mặt của rượu một màng mỏng trắng là một vấn đề rất nghiêm trọng, đặc biệt đối với các loại rượu vang đỏ được sản xuất ở các vùng khí hậu nhiệt đới

- Acetic hoặc ethanoic acid là thành phần chủ yếu của axit

dễ bay hơi nên nồng độ rượu được đo bằng cách chưng cất theo sau là chuẩn độ với một bazơ Giới hạn tối đa là 1,08 g/l đối với rượu vang trắng và 1,2 g/l trong rượu vang đỏ

Nồng độ và các loài vi khuẩn acetic được đưa vào trong nhà máy rượu vang thông qua nho có thể khác nhau tùy thuộc vào chất lượng trái cây Đối với nho đỏ hoặc nho chất lượng tốt, các loài chính được

tìm thấy thường là G oxydans, trong khi đó trên trái cây hư hỏng, bị nhiễm Botrytis cinerea, các loài vi khuẩn chính là của A aceti với sự hiện diện của A

pasteurianus với số lượng nhỏ hơn.

2.4.2 Vi khuẩn acetic

- Sinh sản của vi khuẩn axetic giảm đáng kể ở pH dưới 3,0 nhưng phát triển nhanh ở pH trên 3,2 Rượu có nồng

độ cồn cao sẽ ít bị hư hỏng.

- Do tính kháng SO2 của vi khuẩn acetic, cách kiểm soát là giảm thiểu sự tiếp xúc không khí ở bề mặt rượu vang và giữ nhiệt độ thấp.

2.4.2 Vi khuẩn acetic

- Là các vi khuẩn Gram dương gây hư hỏng, chủ yếu là

Lactobacillus spp và Pediococcus spp

2.4.3 Vi khuẩn Lactic

2.4.4 Hoạt động của các loài nấm men khác

nguyên liệu, bã và lên

men bia, thông qua các

sản phẩm đóng gói và hệ

thống phân phối

Chương 2.4

Các dòng Hansenula sẽ tạo thành một lượng lớn

axit axetic, (khoảng 1-2 g/l), và ester dễ bay hơi, đặc biệt là etyl axetat (lên đến 2 g/l) cũng như isoamyl axetat (mùi chuối dễ chịu) trong điều kiện hiếu khí Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, sự hình thành các ester dễ bay hơi đã được biết đến để thêm hương vị cho rượu vang

2.4.4 Hoạt động của các loài nấm men khác

Saccharomyces

Chương 2.4

Zygosaccharomyces spp được sử dụng để điều

chỉnh màu sắc và đường trong hỗn hợp rượu vang cuối cùng Nó thường phổ biến trong rượu vang trắng hơn là rượu vang đỏ.

Men nấm này có thể sản xuất carbon dioxide và làm đục rượu khi đã được đóng chai.

2.4.4 Hoạt động của các loài nấm men khác

Saccharomyces

Chương 2.4

2.4.5 Sự hình thành màng nấm men

thành các màng trên bề mặt rượu và các chất khác đồ uống dưới điều kiện hiếu khí

acetate trong điều kiện oxy hóa, từ ethanol cũng như glycerol và axit hữu cơ Kết quả không kiểm soát được làm giảm mức độ cồn và thay đổi độ acid/pH.

Chương 2.4

2.4.6 Nấm mốc:

Mucor, Penicillium, Aspergillus, Cladosporium và Rhizopus

khuẩn và nấm sợi như Penicillium roqueforti, P

citrinum và Aspergillus Versicolor trên nút chai

Chương 2.4

2.4.7 Ngăn ngừa sự hư hỏng

- Duy trì pH thấp có tác dụng ức chế mạnh lên vi khuẩn

axit lactic, đặc biệt khi có SO2 Lactobacillus và

Pediococcus có độ nhạy pH cao hơn Leuconostoc

- Bổ sung SO2 không phải là luôn luôn có hiệu quả chống lại nấm men lên men trong các loại rượu vang ngọt vì khả năng chịu đựng của chúng cao hơn và cũng

vì sản xuất của acetaldehyde, sau đó liên kết với SO2 tự

do

Chương 2.4

- Axit sorbic hoặc muối của nó, như kali sorbate, ức chế men nấm men và đôi khi thêm vào rượu vang

trong một sản phẩm, thanh trùng hoặc lọc vô trùng kết hợp với điều kiện vô trùng hoàn toàn sẽ loại bỏ chúng hoàn toàn

2.4.7 Ngăn ngừa sự hư hỏng

Chương 2.4

2.4.7 Ngăn ngừa sự hư hỏng

- Bảo quản nhiệt độ thấp < 15 0C

- Tẩy trùng cũng có thể được sử dụng để khử trùng sản phẩm

- Rượu vang, sưởi ấm đến 60°C trong 5 phút hoặc 70°C trong 6 giây là đủ.

2.4.7 Ngăn ngừa sự hư hỏng

Làm giảm thiểu các vết bẩn trên cơ sở giảm thiểu số lượng nấm trong nước trái cây Áp dụng phun nước cao

áp, phun nước cao vào vườn nho vào ngày trước khi thu hoạch được báo cáo là có tác động tích cực trong việc giảm thiểu mức nấm Nước ép trái cây bị nhiễm mốc nên được giải quyết ở nhiệt độ thấp nhất có thể đạt được sự lắng đọng nhanh chóng, và các enzyme pectolytic nên được sử dụng

Chương 2.5

CHẤT BẢO QUẢN TRONG SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG CÓ CỒN

2.5.1 Giới thiệu

DMDC (Velcorin)

Pimaricin (Natamycin)

Các chất bảo quản khác Sorbic Acid

Chương 2.5 2.5.2 Sulfur Dioxide (SO2)

- Sulphur dioxide tồn tại trong cả hai dạng tự do và gắn kết trong dung dịch: các dạng tự do là SO2, sulfite (SO32-) và bisulfit (HSO3-)

- SO2 dạng tự do: có hoạt tính mạnh nhất, nồng độ cao hơn ở pH thấp hơn

- Có hiệu quả hơn nhiều như là thuốc chống vi sinh vật nếu môi trường có tính axit

Tổng lượng SO2 trong rượu vang là tổng của nồng độ tự do và nồng

độ gắn kết

Hình 2.5.1: Các dạng khác nhau của sulfur

dioxide tự do trong dung dịch.

2.5.3 Vai trò của SO2

- Hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ

- Ức chế sự trao đổi chất

do phản ứng với coenzyme và phản ứng của nó với các liên kết disulfit trong protein, do

đó dẫn đến làm tan và phá hủy cấu trúc bậc ba

Hình 2.5.4 Những cách khả thi mà sulfite có thể ức chế sự

phát triển của vi sinh vật.

Chương 2.5

- Một loại kháng sinh, tác dụng mạnh khi ở dạng tự do.

- Chất chống vi khuẩn duy nhất có hiệu quả chống lại vi khuẩn lactic và ức chế sự phát triển của các

nấm men Saccharomyces, dẫn đến sự biến đổi của

chất thơm

- Bảo vệ rượu vang khỏi sự hư hỏng của vi khuẩn

- Hiệu quả nhất đối với vi khuẩn lactic, mức độ SO2

tự do trong khoảng từ 1 - 10 mg / l đủ để ức chế vi khuẩn lactic.

2.5.3 Vai trò của SO2

Chương 2.5

2.5.3 Vai trò của SO2

- Chất chống oxy hoá, không phản ứng trực tiếp với O2, thay vào đó là hydrogen peroxide (H2O2) và acetaldehyde hình thành trong quá trình oxy hóa các hợp chất phenolic

- Ức chế nhanh các hoạt động xúc tác của tyrosinase (hoặc polyphenoloxidases), gây ra sự nâu hóa của

nước trái cây

Chương 2.5

- Trong sản xuất rượu vang trắng, SO2 phải được thêm vào ngay khi nguyên liệu đã được ép.

- Số lượng phụ thuộc vào độ chín, trạng thái

và nhiệt độ của rượu vang

- Độc tính rất thấp đối với con người nếu

được sử dụng đúng mức.

Chương 2.5

2.5.3 Vai trò của SO2

- SO2 duy trì nồng độ tự do ở mức 5-15 mg/l đối với rượu vang đỏ, 20-30 mg / l đối với rượu vang trắng khô và 60-80 mg / l đối với rượu vang trắng ngọt Liều này phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản và

- Là axit béo chuỗi ngắn

- Ức chế men lên men (nhưng không phải là men oxy hóa bia)

- Ít ảnh hưởng lên vi khuẩn lactic hoặc acetic, và không

có hiệu quả tương đồng với Zygosaccharomyces bailli.

- Ở pH 3.1, 150 mg/l là phù hợp với hoạt động kháng khuẩn, trong khi ở pH 3,5, liều hiệu dụng hơn là 200 mg/l

- Chỉ được sử dụng kết hợp với SO2, và trong các loại

Chương 2.5

2.5.4 Sorbic Acid

- Là chất thay thế cho DEDC, và không tạo thành etyl carbamate (chất gây ung thư), nhưng tạo thành methyl carbamate khi phân hủy.

- Là chất khử trùng, được sử dụng với các loại rượu đã qua sử dụng và có thể có một số ứng dụng trong việc đóng chai vô trùng mà không cần sử dụng các bộ lọc màng

2.5.5 DMDC (Velcorin)

Chương 2.5

- Sự kết hợp của metabisulfite kali và DMDC (có hiệu quả chống lại các nhóm nấm men

106 cfu / ml, nhưng không giết S cerevisiae hay S pombe

- DMDC không có hiệu quả chống lại axit lactic và vi khuẩn axit axetic, không hòa tan trong nước và thiết bị cần thiết để sử dụng nó thì tốn kém.

2.5.5 DMDC (Velcorin)

Chương 2.5

- Là chất chống oxy hoá, do tính axit của nó nhanh chóng loại bỏ oxy phân tử từ nước trái cây hoặc rượu vang

- Được cấp phép sử dụng trong sản xuất rượu vang ở Mỹ kể từ giữa những năm 1950.

2.5.6 Ascorbic Acid (Vitamin C)

Chương 2.5

- Có khả năng xúc tác oxy hóa SO2 và chỉ nên sử dụng ở những nơi mà rượu vang có hàm lượng SO2 thấp (dưới 100mg/l) Nó không nên được sử dụng để thay thế cho SO2

- Có thể làm giảm các phenol bị oxy hóa (quinones) trở lại phenol, tạo sản phẩm phụ là axit dehydroascorbic và H2O2, chất này là một chất oxy hoá mạnh.

2.5.6 Ascorbic Acid (Vitamin C)

Chương 2.5

2.5.7 Pimaricin (Natamycin)

Chương 2.5

- Tạo ra bởi vi khuẩn Streptomyces natalensis

để ngăn ngừa sự phát triển của nấm men và nấm mốc cạnh tranh.

- Không có màu, mùi hoặc hương vị

- Sử dụng rộng rãi trong nước trái cây, rượu vang và sữa chua

- Có hiệu quả với nấm men, nấm mốc.

- Các axit hydroxycinnamic (bao gồm axit caffeic, coumaric và ferulic).

- Ở nồng độ 500 và 1000 mg / l, cả ba hợp chất đều ức chế sự phát triển ba chủng vi khuẩn nấm gây hại cho rượu vang

2.11.2 So sánh các loại trái cây để làm rượu vang:

- Các giống nho được sử dụng làm tiêu chuẩn để sản xuất rượu vang Vì khi nho chín hoàn toàn cho lượng nước quả tối

ưu với sự cân bằng của đường và độ chua, nho thường ít hàm lượng protein và pectin và do đó nho rất dễ dàng làm thành rượu vang

- Nho là loại trái cây duy nhất cho năng suất tốt, có thể được lên men để sản xuất đồ uống có độ cồn chấp nhận được (~ 12% hoặc nhiều hơn) và acid (pH ~ 3.2 trở lên)

Chương 2.11

- Đa số hầu hết các lại trái cây khác đều cho rượu có hàm lượng cồn thấp (3-8% ABV) và tính acid cao.

- Một số loại rượu vang trái cây (như rượu táo và rượu lê) đều sản xuất từ trái cây có hoặc không bổ sung thêm

đường, aicd và các chất phụ gia khác

Bảng 2.11.2: Liệt kê một số polyphenols và anthocyanins (cùng với một số nồng độ điển hình) được tìm thấy trong trái cây thường được sử dụng để sản xuất rượu vang trái cây

Cũng như đối với nho, flavonols (đặc biệt là quercetin và các dẫn xuất

kaempferol) có mặt trong nước trái cây

Tương tự như vậy, flavan-3-ols (-) - epicatechin và (+)

- catechin được tìm thấy trong nhiều loại quả mọng, mặc dù thường ở nồng độ thấp

- Các axit chủ yếu (ngoài axit phenolic) trong trái cây là axit malic, axit citric, axit tartaric

- Giống như nho, các loại đường chính có trong các loại trái cây khác là đường fructose và glucose, nhưng nồng

độ sucrose thấp cũng có mặt Ví dụ, hàm lượng đường trong việt quất, mâm xôi đen, dâu tây thường chiếm 10%, 20% và 10% (tương ứng) trong tổng lượng đường

Chương 2.11 2.11.2 So sánh các loại trái cây để làm rượu vang:

2.11.3 Làm rượu vang trái cây

- Có hai loại rượu vang trái cây cơ bản:

+Thứ nhất: phổ biến hơn, duy trì các đặc tính trái cây các thành phần cơ bản, nhấn mạnh đến hương vị trong sản phẩm hoàn thành

+Thứ hai: nhằm tạo ra một loại rượu vang trái cây có sự tương đồng chung với rượu nho chẳng hạn như Port hoặc Champagne

- Việc sản xuất rượu vang trái cây nói chung rất giống với sản xuất rượu vang, sự khác biệt chính là ở giai đoạn đầu của quá trình

Chương 2.11

Hình 2.11.2 Tóm tắt các quá trình sử dụng để sản xuất rượu vang hoa quả và

rượu vang quốc gia Các mục tùy chọn được chỉ ra trong ngoặc vuông.

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

(b) Truyền nóng (a)Truyền lạnh

Hình 2.11.3 Các kỹ thuật truyền để sản xuất rượu vang hoa quả

- Một số phụ gia thường được thêm trực tiếp sau khi trộn, nhưng các enzyme như pectolase được thêm vào khi nguội Phụ gia bao gồm đường hoặc xi rô, đường nghịch đảo, axit, men dinh dưỡng, enzyme pectic, natri hoặc kali metabisulfite và các vụn gỗ sồi.

- Quá trình lên men trên dịch ép là một phần quan trọng của quy trình - nó cho phép tạo điều kiện cho việc tiếp tục quá trình phân hủy của các mô tế bào Nồng độ ethanol tăng nhanh giúp giải phóng các hợp chất hương vị và sắc

tố từ các mô hoa quả

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

- Vì axit hữu cơ chiếm ưu thế của trái cây là axit malic hoặc citric, axit tartaric có thể là chất điều chỉnh độ axit tốt nhất để sử dụng trong sản xuất hầu hết các loại rượu vang trái cây Axit mạnh của axit trái cây thông thường là acid malic (pKa (1) = 3,40) Axit citric (pKa (1) = 3,13) Axit tartaric (pKa (1) = 2,98)

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

- Rượu dâu được cho là có một số este (amyl acetate, ethyl hexanoat, ethyl octanoate, ethyl-9-decenoate và ethyl cinnamate) như các hợp chất hương vị chính.

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

- Một số lượng lớn các hợp chất thơm dễ bay hơi là các sản phẩm cuối cùng của các quá trình trao đổi chất men và mùi thơm

- Sau khi lên men, một phần đáng kể các anthocyanins trái cây tồn tại dưới dạng các sắc tố: pyranoanthocyanins, acetaldehyde, sản phẩm ngưng tụ anthocyanin flavan-3-ol

và sắc tố ngưng tụ trực tiếp anthocyanin-flavan-3-ol

- Quy trình sản xuất rượu vang nào liên quan đến nhiệt lượng (truyền nhiêt nóng, nhiệt trực tiếp) có thể có khả năng gây ra sự thoái hóa anthocyanin Như sự tiếp xúc của sắc tố từ quả cây cơm cháy và dâu tây ở nhiệt độ 95 ° C trong 1 giờ dẫn đến sự mất mát anthocyanins tương ứng ~ 19% và 17%

Chương 2.11 2.11.3 Làm rượu vang trái cây

2.11.4 Các kiểu rượu vang ở các quốc gia

- Rượu vang và rượu vang trái cây ở các quốc gia riêng rẻ được sản xuất trên khắp thế giới Các nhà sản xuất lớn nhất xuất hiện là Canada, Mỹ, Anh và Pháp,

Chương 2.11

- Ở Mỹ, sản xuất rượu vang trái cây tập trung ở vùng Trung Tây và ở các tiểu bang phía bắc của bờ biển Đại Tây Dương

và Thái Bình Dương Các nhà máy rượu nổi tiếng (như nho), như Nhà máy rượu Oak Knoll (WilliametteValley, Oregon) vàBonnyDoonVineyard (California)

Chương 2.11

- Ở Anh, hai nhà máy rượu vang lớn nhất có lẽ là Broadland Wineries (Norfolk) và Lurgashall Winery (West Sussex)

2.11.4 Các kiểu rượu vang ở các quốc gia

- Tại Canada, Ủy ban Rượu trái cây Quốc gia được thành lập để giám sát chất lượng và tiêu chuẩn sản xuất rượu vang ở những vùng mà rượu vang sản xuất thương mại