CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU

Tuyên bố bản quyền 1 Lời nói đầu 2 Mục lục 3 Chương trình môn học 5 Chương 1: Các khái niệm cơ bản 9 1. Khái niệm chung 9 1.1 Nguyên liệu sản xuất rượu 9 1.2 Vi sinh vật 10 1.3 Tình hình sản xuất rượu 15 1.4 Phân loại rượu 16 2. Rượu vang 16 2.1 Truyền thuyết rượu vang 16 2.2. Sự phát triển của rượu vang 16 2.3 Khái niệm rượu vang 16 2.4 Rượu vang và sức khỏe 17 2.5. Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới và Việt Nam 18 3. Rượu chưng cất 19 3.1 Quá trình chưng cất 19 3.2 Sơ đồ thiết bị và tiến hành chưng cất 21 3.3 Qui trình sản xuất rượu chưng cất 23 Chương 2: Quy trình sản xuất rượu vang 24 1. Nguyên liệu 27 1.1. Trái cây 27 1.2. Vi sinh vật 28 1.3. Các phụ gia 30 2. Một số loại rượu vang 32 Chương 3: Quy trình sản xuất rượu chưng cất 34 1. Quy trình chung 34 1.1. Quy trình một số loại rượu khai vị 43 1.2. Rượu Brandy 44 1.3. Rượu Liguer 46 1.4. Rượu Port 46 1.5. Rượu Sherry 46 2. Quy trình một số loại rượu mạnh 46 2.1. Rượu Cognar 46 2.2. Rượu Armanac 49 2.3. Rượu Gin 50 2.4. Rượu Rum 50 2.5. Rượu Vodka 54 2.6. Rượu Wisky 55 Chương 4: Quy trình sản xuất rượu có gas 61 1. Đặc điểm của sản phẩm 61 2. Yêu cầu của nguyên liệu 62 3. Quy trình sản xuất 64 Tài liệu tham khảo 75

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH SÓC TRĂNG

Trình độ: Cao đẳng nghề Ban hành kèm theo Quyết định số……/ QĐ- TCĐN ngày… tháng….năm 2015 của trường Cao Đẳng Nghề Sóc Trăng

Sóc Trăng, năm 2015

Tuyên bố bản quyền

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đượcphép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và thamkhảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với những mục đíchthiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Tốc độ phát triển của ngành thực phẩm trong mấy thập kỉ vừa qua hết sứcnhanh chóng, quá trình phát triển vẫn còn đang tiếp tục càng ngày càngnhanh hơn do thực phẩm là một trong những nhu cầu không thể thiếu được trongviệc đảm bảo sự tồn tại và phát triển của con người Nhu cầu ăn uống của conngười ngày càng cao, đòi hỏi không chỉ ăn no mà còn phải ngon, đẹp, hợp vệsinh Nhằm đáp ứng nhu cầu không ngừng nâng cao đó, qúa trình chế biến thựcphẩm càng được hoàn thiện về kỹ thuật nhằm tạo ra những sản phẩm có chấtlượng ngày càng cao, thời gian bảo quản dài đáp ứng nhu cầu con người trongthời kỳ công nghiệp

Bên cạnh đó xuất phát từ đòi hỏi thực tế và nhu cầu ngày càng cao của thịtrường là các sản phẩm đồ uống phải có nguồn gốc thiên nhiên, giàu năng lượng,

có lợi cho sức khoẻ và giá thành kinh tế , chúng tôi xin đề xuất nghiên cứu sảnxuất 1 sản phẩm mới rượu trái cây

Mô đun công sản xuất rượu nghiên cứu các vấn đề cơ bản liên quan đến cácsản phẩm đồ uống theo một hệ thống Bắt đầu từ nguyên liệu, các quá trình chếbiến đến sản phẩm hoàn thiện

Mô đun công sản xuất rượu có tính nguyên tắc, khoa học nhằm trang bị cho

học sinh, sinh viên chuyên ngành “ Chế biến thực phẩm” kiến thức về chế biến

rượu một cách tổng quát nhất Ngoài ra, giáo trình còn làm tài liệu tham khảocho học sinh - sinh viên và những người làm công tác nghiên cứu, sản xuất vàchế biến trong ngành thực phẩm nói chung

Do còn nhiều khó khăn và hạn chế nhất định, giáo trình không tránh khỏinhững thiếu sót, do vậy chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của bạnđọc, nhằm làm cho giáo trình ngày càng hoàn chỉnh và cập nhật được kiến thức,phục vụ tốt công tác giảng dạy và nghiên cứu khoa học

Chúng tôi xin chân thành cám ơn!

Chủ biên

1 Khái niệm chung 9

2 Rượu vang 16

2.5 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới và Việt Nam 18

3 Rượu chưng cất 19

1 Nguyên liệu 27

2 Một số loại rượu vang 32

Chương 3: Quy trình sản xuất rượu chưng cất 34

2 Yêu cầu của nguyên liệu 62

3 Quy trình sản xuất 64

CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU

- Tính chất: Là môn học lý thuyết kết hợp với thực hành

II Mục tiêu của môn học:

- Giúp cho người học hiểu được các khái niệm, các quy trình sản xuất rượu, các dạng nguyên liệu chủ yếu dùng cho sản xuất rượu;

- Cung cấp cho người học các thông số kỹ thuật cơ bản, các loại sản phẩm rượu được dùng trên thế giới

- Rèn luyện kỹ năng thao tác của người học trên dây chuyền sản xuất

III Nội dung của môn học:

1.Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Tổng số

Lý thuyết

Thực hành Bài tập

Kiểm tra (LT hoặc TH)

III Quy trình sản xuất rượu chưng

2 Nội dung chi tiết:

Chương 1: Các khái niệm cơ bản

Mục tiêu:

+ Biết được các khái niệm trong sản xuất rượu;

+ Hiểu được khái niệm và rượu vang, rượu chưng cất.

1 Khái niệm chung Thời gian: 1giờ

2 Rượu vang Thời gian: 1giờ

3 Rượu chưng cất Thời gian: 1giờ Kiểm tra Thời gian: 1 giờ

Chương 2: Quy trình sản xuất rượu vang

2 Một số loại rượu vang Thời gian: 1 giờ

3 Thực hành Thời gian: 8 giờ Kiểm tra Thời gian: 1 giờ

Chương 3: Quy trình sản xuất rượu chưng cất

Mục tiêu;

+ Biết được quy trình sản xuất chung;

+ Hiểu được quy trình sản xuất một số loại rượu mạnh

1 Quy trình chung Thời gian: 8 giờ

1.1 Quy trình một số loại rượu khai vị

3 Thực hành Thời gian: 25giờ

Kiểm tra Thời gian: 1 giờ

Chương 4: Quy trình sản xuất rượu có gas

Mục tiêu:

+ Biết được yêu cầu của nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu có ga;+ Hiểu được quy trình sản xuất rượu có ga

1 Đặc điểm của sản phẩm Thời gian: 1 giờ

2 Yêu cầu của nguyên liệu Thời gian: 1 giờ

3 Quy trình sản xuất Thời gian: 3 giờ

3 Thực hành Thời gian: 10giờ

Kiểm tra Thời gian: 1 giờ

IV Điều kiện thực hiện môn học:

- Vật liệu:

+ Tài liệu, sách vở, giấy bút ghi chép;

- Dụng cụ và trang thiết bị:

+ Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm;

+ Máy chiếu projector, máy tính;

+ Các trang thiết bị phục vụ giảng dạy

-Học liệu:

+ Tài liệu hướng dẫn học tập;

+ Các băng đĩa video liên quan đến môn học;

+ Tài liệu tham khảo liên quan đến môn học

- Nguồn lực khác:

+ Xưởng thực hành chuyên môn;

+ Cán bộ phòng thí nghiệm;

+ Các thiết bị phụ trợ;

+ Tài liệu tham khảo

V Phương pháp và nội dung đánh giá:

- Kiến thức:

+ Quy trình sản xuất rượu vang;

+ Quy trình sản xuất rượu chưng cất;

+ Quy trình sản xuất rượu có gas

- Kỹ năng:

+ Thực hiện được các thao tác trong sản xuất rượu vang;

+ Thực hiện được các thao tác trong sản xuất rượu chưng cất;

+ Thực hiện được các thao tác trong sản xuất rượu có ga

2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học:

- Đối với giảng dạy lý thuyết sẽ áp dụng phương pháp diễn giảng là chính bên

cạnh đó kết hợp với một số phương tiện dạy học hiện đại như: máy chiếu

projector, thảo luận theo nhóm về một số chủ đề đã giảng dạy;

- Giáo viên trước khi giảng dạy cần căn cứ nội dung của từng bài học chuẩn bịđầy đủ các điều kiện thực hiện bài học đảm bảo chất lượng giảng dạy;

- Đối với thực hành: giáo viên hướng dẫn những nội dung cần thực hành và cácthao tác thực hành trên các dụng cụ thí nghiệm hay thiết bị sản xuất với quy mônhỏ Sau đó người học được thao tác cụ thể trong phòng thí nghiệm và xưởngthực hành

3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý:

- Quy trình sản xuất rượu vang;

- Quy trình sản xuất rượu chưng cất;

- Quy trình sản xuất rượu có gas

4 Tài liệu tham khảo:

- PGS.PTS Nguyễn Đình Thưởng, PTS Nguyễn Thanh Hằng – Công nghệ sảnxuất cồn - NXB Khoa học kỹ thuật – Năm - 2000;

- Quản Văn Thịnh – Kỹ thuật sản xuất cồn etylic - ĐH Bách khoa Hà Nội –1968

CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

******

Mục tiêu:

- Biết được các khái niệm trong sản xuất rượu

- Hiểu được khái niệm và rượu vang, rượu chưng cất

- Ý thức được vai trò của các loại rượu trong đời sống

Nội dung

1 KHÁI NIỆM CHUNG

Mục tiêu:

- Biết được các nguyên liệu cần thiết trong sản xuất rượu

- Hiểu được cách xử lý nguyên liệu khi sản xuất rượu

- Ý thức được vai trò của nguyên liệu trong sản xuất rượu

Nội dung:

Rượu là thức uống có độ cồn (etylic) Có thể sử dụng tất cả các loại

nguyên liệu chứa đường lên men được, hoặc nguyên liệu chứa gluxit có thểchuyển hóa thành đường lên men được để sản xuất rượu

1.1 Nguyên liệu sản xuất rượu:

- Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột (gạo, ngô, khoai, sắn, lúa mì, đại

10.06.710.512.0

4.61.92.01.7

67.963.866.468.2

2.210.44.52.0

1.35.22.51.6Sắn tươi

Sắn khô

70.2513.12

1.120.21

0.410.41

26.5874.74

1.111.11

0.541.69Khoai tây tươi

Khoai lang tươi

Khoai lang khô

74.968.112.9

1.991.606.10

0.150.500.50

20.827.976.7

0.980.901.40

1.091.002.40

- Nguyên liệu chứa đường (rỉ đường, nước mía, trái cây chín,…)

Rỉ đường (mật rỉ) là phế liệu chứa đựng nhiều đường không kết tinh trongsản xuất đường từ mía hoặc củ cải đường Thông thường tỉ lệ rỉ đường trong sảnxuất đường mía chiếm khoảng 3 ÷3.5% trọng lượng mía Tùy thuộc vào giốngmía, điều kiện trồng trọt, công nghệ sản xuất đường,… thành phần rỉ đường daođộng như sau:

Ưu điểm của việc sử dụng rỉ đường để sản xuất cồn etylic so với nhữngnguyên liệu khác

+ Giá rẻ

+ Khối lượng lớn, dồi dào

+ Sử dụng tiện lợi+ Nguồn cung cấp khá phổ biến+ Đặc biệt ở nước ta không phạm đến chính sách lương thực

Mốc mọc tốt trong môi trường có nhiều không khí Vì vậy chúng thườngphát triển trên bề mặt cơ chất, dưới dạng những lớp hình sợi lú phún, lớp mạngnhện hay khối bông Trong cơ chất chúng sinh trưởng trong các khoang rỗngchứa không khí Nhiều loại nấm có giá trị lớn trong công nghiệp nhưng cũng cóloại có hại trong công nghiệp

a Cấu tạo của nấm

và sợi nấm không có màng ngăn ngang Trong trường hợp sau toàn bộ hệ sợinấm chỉ là một tế bào phân nhánh phức tạp Chiều rộng của sợi nấm thay đổi từ

5 - 50µm

Một số sợi nấm sinh trưởng bằng cách đâm sâu vào trong cơ chất và hútcác chất dinh dưỡng ở trong đó (khuẩn ty cơ chất) Trong khi đó một phần hệ sợinấm phát triển trên bề mặt cơ chất (khuẩn ty ký sinh) Phần sợi nấm nằm ngoàinày nhiều hay ít tùy theo loài và môi trường Ở nhiều loài các sợi của hệ sợi nấmnằm bên ngòai cơ chất là cơ quan sinh sản Ở một số nấm khác, sợi nấm đangkết lại dày đặc với nhau và tạo thành quả thể

b Sinh sản của nấm

Mốc có nhiều hình thể sinh sản và nhiều loại cơ quan sinh sản Nấm sinhsản chủ yếu bằng bào tử, từ bào tử mộc ra sợi nấm và sợi đó sẽ phát triển thành

hệ sợi nấm Bất cứ một đoạn sợi nấm hoặc một mảnh nào của hệ sợi nấm cũng

có thể dùng để sinh sản được, các đoạn này khi rơi trên môi trường dinh dưỡngthì phát triển và tạo thành một hệ sợi nấm mới Trong thí nghiệm người tathường dùng phương pháp này để nhân giống và phân lập

Một số nấm sinh sản bằng bào tử Trong trường hợp này sợi nấm bị cắt rathành từng phần nhỏ đơn bào và mỗi một tế bào đó có thể phát triển thành một

hệ sợi nấm Sợi nấm bị cắt ra từ ngọn xuống và hiện tượng đó có thể tiến hànhtrên toàn bộ hệ sợi nấm

1 Khởi đầu phát triển của bào tử

2 Bắt đầu mọc nhiều sợi

3 Hệ sợi nấm

Hình 1.2: Sự sinh sản (phát triển ) của nấm mốc

Trong sinh sản vô tính của mốc có 2 loại bào tử: Ngoại bào tử (exospore)

và nội bào tử (endospore) Bào tử ngoại còn gọi là hạt đính (đính bào tử) và sợi

nấm mang các hạt đính gọi là cuống hạt đính Cuống hạt đính bị thắt lại và sinh

ra hạt đính, hoặc có các tế bào đặc biệt nằm ở đầu cuống phân chia sinh ra cáchạt đính Hạt đính nằm đơn độc trên cuống hoặc tụ lại thành nhóm hay thànhchuỗi

Ở các loài nấm mốc khác, bào tử lại được hình thành trong các tế bàoriêng biệt nằm ở đầu sợi nấm Những bào tử đó thường có kích thước lớn, hìnhcầu, gọi là bọc bào tử Cuống bọc bào tử thường phát triển vào bọc bào tử thànhmột trụ có nhiều hình dạng khác nhau gọi là lõi hay nang trụ

Trong sinh sản hữu tính, nấm tạo ra nang mang bào tử và đảm mang đảm bào tử

Đó là những cơ quan sinh sản đặc biệt

Đôi khi nang và đảm xếp đơn độc trên sợi nấm, nhưng làm thành từngnhóm hoặc từng lớp trong quả thể Hình dạng, màu sắc và hình dạng và cấu tạocủa quả thể thường rất khác nhau Một loài nấm thường có thể sinh sản cả vôtính lẫn hữu tính Một số không có khả năng sinh sản hữu tính đó là những nấmbất toàn

Rhizopus sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp nhưng ít gặp, chủ yếu sinhsản dinh dưỡng bằng hậu bào tử, khuẩn ty Sinh sản vô tính bằng bào tử nội sinh.Nhìn bề ngoài dễ nhầm lẫn Rhizopus và Absidi Chúng khác nhau ở chỗ: bào tửnang hình quả lê và giả căn mọc ở giữa thân bò, không cùng gốc bào tử nang

Rhizopus, Absidi thường thấy trên củ, hạt ẩm, bánh mì, cơm, xôi, đểtrong không khí vài ngày Bằng mắt thường khuẩn ty của nó như những tấmmạng nhện, bào tử nang lúc nhỏ còn trắng, lúc già đen nhạt, có những chấm nhỏ.Bào tử dễ bay trong không khí, gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm

Rhizopus thường được nuôi cấy và phát triển trên môi trường dịch thểgiàu dinh dưỡng và có thông khí Hệ enzyme amylaza tương đối hoàn chỉnh, nênthường được dùng trong sản xuất rượu theo phương pháp amylo và nuôi cấynấm mốc lỏng ( phương pháp bề sâu)

1.2.2 Men (Yeast)

Quá trình lên men rượu được thực hiện nhờ loài Saccharomyces, lòai này

có tính kỵ khí không bắt buộc, chúng có khả năng hô hấp và lên men, khả nănglên men của chúng là rất khác nhau Sinh trưởng kỵ khí nghiêm ngặt ở

Saccharomyces cerevisiae chỉ xảy ra một vài thế hệ, bởi vì sự tổng hợp Sterolcần cho việc tạo cấu trúc màng tế bào phải có oxy Nếu Sterol và các acid chưa

no được cung cấp thì nấm men có thể sinh trưởng trong điều kiện kỵ khí nghiệmngặc trong tự nhiên như: trong đất, thực phẩm, rau quả, nấm men nha bào khimôi trường quá nghèo dinh dưỡng hoặc trong điều kiện nuôi cấy không thuậnlợi

a Cấu tạo

Tế bào nấm men có hình thái và kích thước khác nhau Tùy loại, tùygiống, chúng có thể hình cầu, hình bầu dục, hình trứng, hình quả chanh, hìnhống Kích thước của tế bào nấm men khác nhau rất nhiều, tùy theo loại giống,điều kiện sinh trưởng có thể thay đổi trong khoảng 1.5 - 5.3 µm hay có khi dàihơn nữa, các loại nấm men thường dùng trong sản xuất rượu có kích thướckhoảng 4 - 7 µm

Tế bào nấm men có cấu tạo giải phẩu học tương đối phức tạp, khi quan sát

tế bào nấm men dưới kính hiển vi điện tử có thể phân biệt các thành phần nhưsau: màng tế bào, nguyên sinh chất (Protoplasma Cytolasma), nhân (hạch)

Màng của tế bào trẻ rất mỏng Ở tế bào già thấy rõ đường viền của màng

tế bào, màng tế bào có hai nét Màng tế bào có tác dụng giữ cho hình dạng tếbào ít bị thay đổi và là màng bán thấm chọn lọc Khi màng tế bào mất đi, chỉ còn

là Protoplasma, tế bào sẽ bị phân hủy Trong điều kiện môi trưòng nghèo chấtdinh dưỡng, độ acid và nhiệt độ cao, màng tế bào bị co lại, tế bào trở nên bé.Đốivới tế bào đang trẻ, muốn quan sát màng tế bào, tốt nhất là cho thẩm thấu quamàng tế bào dung dịch acid Osimic 1%

Protoplasma của tế bào trẻ là một khối trong suốt đồng nhất và nhày Ở tếbào trưởng thành nó biểu hiện ở trạng thái hạt Nấm men già Protoplasma lànhững hạt lớn Sự vón cục của Protoplasma là đặc trưng của tế bào chết hoặcbiến chất, đôi khi nó tụ lại thành cục ở trung tâm của tế bào Những hạtProtoplasma là biểu hiện của sự phát triển không bình thường ( nhiệt độ cao, độacid cao, thừa muối, thiếu dinh dưỡng, môi trường nhiễm khuẩn)

Nhân có thể nằm sát màng tế bào hoặc ở giữa Protoplasma Nó đóng vaitrò quan trọng, bậc nhất đối với sự phát triển của tế bào nấm men khi nảy chồi.Nhân được phân chia thành hai phần Muốn quan sát được nhân của tế bào phảidùng phương pháp nhuộm màu với dung dịch Hematoxilin 1% (1g Hematoxilintrong 10ml cồn 90ml nước cất) hoặc đỏ Êozin.

Các chất dự trữ phụ vào chất béo, glycogen và volutin qua kính hiển vichúng ta có thể thấy được những giọt chất béo ở các tế bào nấm men già hoặc tếbào nấm men lớn (tế bào phải được nhuộm màu bằng dung dịch acid osimic 1%hoặc dung dịch xudan III 0.5% cho màu đỏ hồng) Các tế bào trẻ thường không

có chất béo, các tế bào trưởng thành có thể có những giọt mỡ rất bé Các tế bàogià chứa các hạt chất béo to, khúc xạ ánh sánh mạnh hơn, có thể nhìn thất quakính hiển vi

Glycogen được tích lũy khi nấm men được nuôi cấy trong môi trườngthừa đường Thiếu đường nấm men sử dụng lại glycogen nên khi đó thành phầnnày biến mất rất nhanh Trong tế bào nấm men còn trẻ glycogen không bị tụ lại

và có thể tìm thấy chỉ trong các tế bào riêng biệt Trong các tế bào nấm mentrưởng thành bình thường lượng glycogen nhiều hơn Ở tế bào nấm men già ,glycogen biến mất khi nhuộm màu với dung dịch lugol, glycogen sẽ cho màusẫm Nhờ đó người ta có thể nhận biết được tế bào nấm men già hay trẻ, trongđiều kiện thừa hay thiếu đường

Volutin là chất đạm dẫn suất của acid nucleic Nó có quan hệ đến sự pháttriển của nấm men và biểu hiện thời kỳ nảy mầm hoặc hình thành bào tử trong tếbào Volutin có trong không bào dạng khối tương đối lớn Muốn nhận biếtvolutin phải nhuộm màu bằng dung dịch xanh mêtylen

Không bào ở tế bào trẻ không được nhìn thấy Nó là những hạt không bàorất nhỏ chứa đầy dịch tế bào chất, tế bào trưởng thành sẽ có từ một đến haikhông bào Tế bào già thì không bào rất lớn, đôi khi không bào chiếm hết toàn

bộ tế bào ( do trong không bào tồn tại các chất điện ly và phát triển gây áp lựctương đối lớn so với áp suất khí quyển, đẩy Protoplasma ra sát màng tế bào).Không bào là một tổ chức quan trọng, nơi mà các quá trình tạo thành enzymeđược phục hồi, tạo ra những sản phẩm của sự sống và thải ra những cặn bã của

tế bào

Trong thực tế sản xuất, theo kinh nghiệm có thể nhận biết được tế bàonấm men trẻ, trưởng thành hay già qua kính hiển vi có kết hợp với nhuộm màu.Nấm men dùng cho lên men tốt nhất là ở giai đoạn trưởng thành Thường dễquan sát, người ta hay nhuộm màu tế bào nấm men bằng xanh mêtylen Trênkính hiển vi, tế bào trẻ thì không bắt màu, trong sáng, tế bào già bắt màu xanhnhạt, màu phân bố đều là nguyên sinh chất đến màng tế bào, tế bào chết bắt màuxanh đậm và màng tế bào rõ nét hơn

b Dinh dưỡng của nấm menNấm men tiếp nhận thức ăn bằng con đường hấp thụ chọn lọc trên bề mặtcủa tế bào và sau đó khuếch tán vào bên trong Màng và lớp bao bọc nguyên

sinh chất của tế bào trong trường hợp này đóng vai trò là màng bán thấm ngăncách, điều khiển tiếp nhận các chất dinh dưỡng vào tế bào và thải ra môi trườngxung quanh những sản phẩm của hoạt động sống Để cho tế bào dễ hấp thụ, cácchất dinh dưỡng phải là những chất có phân tử lượng thấp và hòa tan trongnước, một phần các chất dinh dưỡng chuyển hóa các hợp chất cao phân tử(protid, glucid, lipid, ) trong tế bào và xây dựng thành tế bào mới Chúng tamuốn biết nấm men cần những chất dinh dưỡng (thức ăn gì) phải xét xem thànhphần hóa học của tế bào nấm men.

Nấm men sinh sản trong môi trường nước đường, lọc tách men, rửa, ép bỏnước sẽ được men " bánh" hay gọi là " men ép" Nước trong nấm men gồm haidạng, dạng tự do bám ở ngoài màng tế bào khoảng 28% và nước dạng kết hợptrong tế bào 47% Thành phần các chất không phụ thuộc vào giống nấm men(yeast)

Nấm men cũng như các cơ thể thực vật khác cần oxy, hydro, carbon, nitơ,phospho, kali, magiê, trong đó:

a Oxy, hydro, carbon:

Oxy và hydro cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường Nguồn cung cấpcarbon là các loại đường khác nhau Ở những giai đoạn nhất định, nấm men còn

sử dụng nguồn carbon của acid amin

b Nitơ: Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, cho nênkhông thể phân cắt albumin của môi trường thành chất có khả năng đồng hóa màphải cung cấp nitơ ở dạng hòa tan Có thể là đạm hữu cơ hoặc vô cơ Dạng hữu

cơ thường được dùng là acid amin, pepton, amid, ure Đạm vô cơ là các muốiamon khử nitrat, sulfat

c Các sinh tố gồm:

Sinh tố B1 (Thiamin)Sinh tố B2 (Riboflavin)Sinh tố B3 (Acid pantotenic)Sinh tố B5 (PP - acid nicotic)

d Chất khoáng: Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống củanấm men Trước hết là phospho, có trong thành phần nucleoprotein,polyphosphat của nhiều enzyme và của sản phẩm trung gian của quá trình lênmen rượu chúng tạo ra mối liên kết năng lượng lớn Lưu huỳnh tham gia vàothành phần một acid amin, albumin, sinh tố và enzyme, một số nguyên tố vilượng như magiê, sắt có ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý, sinh hóa của nấmmen Magiê tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men Sắt thamgia vào các thành phần enzyme sự hô hấp và các quá trình khác Nấm men chứanhiều kali, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men, tham gia vào sự lên menrượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic Mangan đóng vaitrò tương tự như magiê

1.3 Tình hình sản xuất rượu

Vì nhu cầu con người ngày càng tăng, điều kiện kỹ thuật, cơ sở vật chấtngày càng phát triển và tác dụng đa dạng của rượu Nên tình hình sản xuất rượutrong những năm gần đây phát triển mạnh mẽ và ồ ạt Chưa có một ai có thểthống kê hết được các loại rượu cùng với số lượng, các chỉ tiêu chất lượng cụthể của từng loại ( trên Thế Giới và Việt Nam cũng vậy)

Bộ Công Nghiệp ban hành Quyết định 18/2007/QĐ - BCN vào ngày8/5/2007 về việc quy hoạch tổng thể phát triển ngành rượu Việt Nam Theo đóxây dựng ngành rượu thành một ngành kinh tế mạnh; phấn đấu hạ giá thành,nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và đẩy mạnh xuấtkhẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới

Quy hoạch phát triển sản phẩm là tập trung đầu tư các nhà máy có côngsuất lớn, thiết bị, công nghệ hiện đại, sản xuất kinh doanh có hiệu quả, đáp ứngyêu cầu về môi trường, các điều kiện về vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP),đảm bảo chất lượng và giá thành được người tiêu dùng chấp nhận

1.4 Phân loại rượu

- Biết được lịch sử phát triển của rượu vang

- Phân loại được các rượu vang trên thị trường

- Ý thức được vai trò của rượu vang trong cuộc sống

Nội dung:

2.1 Truyền thuyết rượu vang

Một ông vua xứ Ba Tư đã để quên chùm nho trong một vại sành, trên nắp

có đề chử “độc dược’.Một bà vợ kế của vua, vì bị ruồng bỏ , đã quyết định tự sát, bà tìm thấy vại sành ,lầm tưởng đó là độc dược và lấy nước nho ra uống.Vậy làrượu vang ra đời từ đó

2.2 Sự phát triển của rượu vang

Khoảng 2000 năm trước Công Nguyên rượu vang đã có ở Ai Cập

Sau đó người Ai Cập dạy cho người Hy Lạp cách trồng nho và làmrượu.Rồi người Hy Lạp lại truyền nghề cho người La Mã

Đến thế kỷ thứ 6 trước công nguyên ,cây nho xuất hiên ở vùng địa TrungHải thuộc Pháp bây giờ Và chính nhưng người Pháp đã tìm ra việc nuôi rượuvang trong thùng gỗ Làm diện tích trồng nho tăng lên rất nhanh

2.3 Khái niệm rượu vang

Là một loại rượu chế từ nước quả, do lên men tự nhiên mà thành

Đây là loại rượu chủ yếu trên thế giới: độ cồn không quá cao, là sản phẩm

tự nhiên, nguồn gốc từ quả, có giá trị dinh dưỡng cao, không có hóa chất độc hạinên phổ biến rộng rãi

Cồn: là thành phần quan trọng nhất của rượu vang Độ cồn tự nhiên chỉ dolên men mà có từ 7- 10o Cồn êtylic có mùi thơm

Độ cồn phổ biến của rượu vang là 10-12o Dưới 10o, rượu hơi lạt, 13-14o,

độ cồn hơi cao Nếu độ cồn quá thấp có thể thêm cồn êtylic tinh khiết

Đường:hàm lượng đường ở vang nho đỏ là 2-3g/l, chỉ ở những loại vangtrắng đặc biệt mới lên đến 70-80g/l

Đừơng trong rượu vang chủ yếu là fructose, glucose, một ít glalactose Rượu vang còn nhiều đường khử, đặc biệt khi độ cồn thấp rất dễ bị nhiềuloại khuẩn yếm khí cũng như háo khí phá hủy đường chuyển thành axit lactic,dấm, rượu sẽ mất mùi vị

Axit: rượu vang là đồ uống có độ chua cao (axit tổng số tới 4-5g/l, pH2.9-3.9) nhưng dễ uống vì vị chua của axit được cân đối bởi vị ngọt củaglycerin, vị chát của polyfenola, vị mặn của các chất muối

Axit hữu cơ trong rượu vang có tác dụng ngăn cản hoạt động của cáckhuẩn làm hỏng rượu

Những axit chính là: tatric (1.5-4g/l), malic (0-4g/l), xitric (0-0.5g/l),oxalic (0-0.06g/l) Ngoài ra còn có nhưng axit gây hại: fomic, propionic,butyric…

Tro và các chất muối: có nhiều chất khoáng trong rượu vang, phổ biếnnhất là P, S, K, Na, Ca, Mg, Si, Fe, Mn, … mặc dù lượng rất thấp

Trong 1l rượu vang chỉ có 1.5-3g tro nhưng các chất muối trong tro giữmột vai trò quan trọng: làm tăng hương vị của rượu, tăng giá trị dinh dưỡng, nếunhững chất này nhiều sẽ gây kết tủa làm rượu đục

Chất gây mùi thơm: chưa phát hiện hết, có thể từ quả hoặc do con men tạo

ra trong quá trình lên men

Vitamin: Thiamin (B1), Riboflavin (B2), Pyridoxin (B6), Nicotinamit(PP), Biotin (H), Cholin…

Polyfenola: hợp chất phức tạp chỉ có trong vỏ quả, rất ít trong vang trắng

và nhiều trong vang đỏ

2.4 Rượu vang và sức khỏe

2.4.1 Dùng vang đỏ điều độ sẽ tránh được lão hóa

- Theo tạp chí khoa học “Tự nhiên”,việc dùng vang đỏ điều độ sẽ tăngtuổi thọ

- Chất Resveratrol và polyphenol có trong rượu vang đỏ,cho phép tăngEnzyme SIR2( được coi là tố chất làm trẻ hóa và ổn định DNA trong cơ thể)2.4.2 Rượu vang có lợi cho tim

- Theo thống kê của các nhà khoa học thì tỷ lệ người bị bênh tim mạch ởđối tượng uống rượu vang điều độ thấp hơn rất nhiều so với những ngườichưa bao giờ uống rượu vang

- Các công trình nghiên cứu khoa học về bệnh di truyền việc uống rượuvang đỏ điều độ(1- 3 ly/ ngày) có tác dụng rất tốt tới bệnh tim mạch

- Hiên tượng này được lý giải bởi trong rượu vang đỏ có chứa chất chốnglão hóa và chất chát

2.4.4 Rượu vang và gỗ sồi, liên minh vững chắc chống ung thư

• Rượu vang khi tiếp xúc với gỗ sồi không chỉ đem lại hương vị thơm ngon

mà còn tạo ra tố chất Acutissimin A( là một tố chất chống ung thư rất hiệunghiêm)

• Trong bình thí nghiệm vô trùng, tố chất Acutissimin A có hiệu quả gấp

200 lần một loại thống chống ung thư hiện nay ,thuốc Etopisode VP16

2.5 Tình hình sản xuất rượu vang trên thế giới và Việt Nam

2.5.1- Thị trường rượu vang

Bảng 1.2: (theo số liệu thống kê 2001)

- Ngành rượu vang non trẻ ở Việt Nam

- Rượu vang Đà Lạt (Công ty Ladofoods)

- Công ty liên doanh Việt-Đức (Van-Gres)

2.5.2- Khó khăn – tiềm năng phát triển

a Khó khăn

- Nho vùng nhiệt đới không cho sản phẩm rượu chất lượng cao

- Nhiệt độ môi trường cao có ảnh hưởng không tốt đến nấm men vang

- Thị trường tiêu thụ chưa mạnh

- Thuế rượu nhập khẩu có xu hướng ngày càng giảm

b Tiềm năng phát triển

Việt Nam là một quốc gia đông dân, vì thế sức tiêu thụ rất lớn

Việt Nam không lạ lẫm với rượu vang bởi ảnh hưởng khá đậm nét của vănhoá châu Âu, châu Mỹ, nhất là văn hóa Pháp

Việt Nam đang là nước rất có tiềm năng trong thu hút khách du lịch quốc

tế

tế

3 RƯỢU CHƯNG CẤT

Mục tiêu:

- Biết được sự hình thành của rượu chưng cất

- Phân loại được các rượu chưng cất trên thị trường

- Ý thức được vai trò của rượu vang trong cuộc sống

Nội dung:

Rượu chưng cất là sản phẩm được chế biến từ các loại nguyên liệu chứa

đường lên men được, hoặc nguyên liệu chứa gluxit có thể chuyển hóa thànhđường lên men được sau đđó thực hiện quá trình chưng cất để sản xuất rượu

Khi nghiên cứu về chưng cất hỗn hợp rượu – nước, ở điều kiện đẳngnhiệt, Cônôvalôp và Vrepski đưa ra các định luật sau:

Định luật 1: Ở trạng thái cân bằng giữa pha lỏng và pha hơi, cấu tử dễ bay

hơi ở pha hơi thường chứa một lượng nhiều hơn ở thể lỏng Nếu thêm cấu tử dễ

bốc hơi vào dung dịch ở nhiệt độ không đổi thì áp suất hơi bão hòa chung sẽtăng hay nhiệt độ sôi sẽ giảm.

Để chứng minh cho định luật này, ta xét sơ đồ biễu diễn áp suất hơi bãohòa của dung dịch rượu – nước ở nhiệt độ không đổi

a

100 C Rượu nước

Hình 1.4: Sơ đồ biểu diển mối quan hệ giữa áp suất hơi bão hòa với nồng độ rượu

Qua đường biểu diễn (hình 1.4) chứng tỏ rằng, áp suất hơi bão hòa tăngcùng với nồng độ rượu ở thể lỏng và tăng tới điểm cực đại a trên đường cong ápsuất hơi bão hòa ứng với nồng độ rượu là C Nếu tiếp tục tăng nữa, áp suất hơibão hòa sẽ giảm Do đó định luật thứ 1 của Cônôvalôp chỉ đúng trong khoảngnồng độ từ 0 đến C, nghĩa là nồng độ rượu ở thể hơi lớn hơn nồng độ rượu ở thểlỏng và trong khoảng nồng độ từ C đến 100% thì nồng độ rượu ở thể hơi nhỏhơn nồng độ rượu ở thể lỏng

Điểm a của đường cong áp suất hơi bão hòa gọi là điểm cực đại, và từ đó

ta đi tới định luật 2

Hình 1.5: Đường cong cân bằng của hỗn hợp rượu - nước ở áp suất thường

Khi thành phần của dung dịch rượu – nước không đạt tới điểm cực đại,việc chưng cất sẽ tiến hành theo định luật 1 của Cônôvalôp Khi tới điểm cực đạitiến hành theo định luật 2 của Cônôvalôp

60

40 20

x%

100 80

60 40 20 0

Định luật thứ 2 của Cônôvalôp được biểu diễn bởi đường cong cân bằngcủa hỗn hợp rượu – nước ở áp suất thường (hình 1.5)

Điểm đẳng phí là giao điểm của đường cong cân bằng với đường chéo ob

Từ điểm a, kẻ thẳng góc xuống trục hoành là hàm lượng rượu của hỗn hợp đẳngphí bằng 95,5% theo khối lượng hay 97,2% theo thể tích Do đó rượu thườngchưng cất ở áp suất thường (760mm Hg), không bao giờ cất được rượu có nồng

độ lớn hơn 95,5% theo khối lượng

Khi nghiên cứu hỗn hợp rượu – nước Vrepski cho biết, thành phần hơinước thoát ra từ dung dịch nào đó đều phụ thuộc vào áp suất bên ngoài Khi tăng

áp suất của hệ thống hai cấu tử, cấu tử nào khi bay hơi đòi hỏi nhiều năng lượngthì hàm lượng tương đối của nó sẽ tăng trong hỗn hợp đẳng phí Đối với hỗn hợprượu – nước, nếu tiến hành chưng cất ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển thì %nước trong hỗn hợp đẳng phí sẽ nhiều hơn, còn nồng độ rượu trong hỗn hợp sẽthấp hơn 97,2% V Ngược lại nếu chưng cất trong điều kiện chân không thì nồng

độ rượu trong hỗn hợp đẳng phí sẽ cao hơn 97,2%V và phụ thuộc độ chânkhông Sự phụ thuộc này có thể thấy ở bảng 1.3

Bảng1.3 : Sự phụ thuộc của áp suất, nhiệt độ sôi của rượu

Ap suất, mm Hg Nhiệt độ sôi, 0 C Nhiệt độ rượu, % khối lượng

70,0100129,7

10099,5698,797,396,2595,5795,3595,25Qua bảng 1.3 ta thấy, ở áp suất thường (760 mm Hg), hỗn hợp rượu –nước đẳng phí có nhiệt độ sôi 78,150C có hàm lượng rượu 95,57% theo khốilượng Khi ở áp suất 70 mm Hg thì nhiệt độ sôi của hỗn hợp rượu – nước là27,970C và hỗn hợp đẳng phí không còn nữa

3.2 Sơ đồ thiết bị và tiến hành chưng cất

3.2 1 Tiến hành chưng cất

Dịch đường sau khi lên men rượu xong đem đi chưng cất gọi là dấm chín.Dấm chín là một hỗn hợp rất phức tạp, gồm nhiều thành phần, trong đó có chấtrắn không hòa tan, nước, etanol và các tạp chất dễ bay hơi Thành phần của dấmchín phụ thuộc nhiều ở nguyên liệu ban đầu Khi sản xuất etanol từ nguyên liệungũ cốc, trong dấm chín có nhiều vỏ trấu, do đó sự chuyển động trong các mâm

và ống chảy truyền của thiết bị rất khó khăn Hàm lượng rượu trong dấm chíndao động phụ thuộc vào loại nguyên liệu và phương pháp công nghệ, thôngthường từ mật rỉ có thể đạt tới 7-10% (thể tích), từ tinh bột khoảng 6-10% (thểtích).

Dấm chín từ thùng lên men nhờ bơm đưa lên thùng tạm chứa, rồi từ đây

sẽ đưa vào tháp chưng cất Rượu etylic và toàn bộ các tạp chất bay hơi của dấmchín bốc thành hơi và ngưng tụ thành cồn thô, phần còn lại chứa các chất rắn vàhuyền phù gọi chung là bã rượu Trong bã rượu có chứa các chất khô phụ thuộcvào loại nguyên liệu, như hàm lượng chất khô trong bã rượu từ khoai tây là4,5%, từ bắp là 6,8% và từ rỉ đường là 5,5%

3.2 2 Sơ đồ thiết bị

a- Sơ đồ thiết bị chưng cất (Hình1.6)

Giải thích sơ đồ

Dấm chín từ (1) qua thiết bị ngưng tụ (hâm dấm) (3) và được nhiệt ngưng

tụ của hơi rượu – nước hâm nóng đến 750C, theo đướng ống đi vào đĩa trên cùngcủa tháp dấm chín (B) Chất lỏng ngưng tụ từ đĩa trên cùng của tháp rượu (A)cũng từ từ chảy xuống Dấm chín chảy từ đĩa trên cùng của tháp (B) xuống tới

bộ phận bốc hơi Hơi rượu – nước từ tháp dấm chín bốc hơi cô đặc gần 30% vàqua tháp rượu tiếp tục được cô đặc Phần trên cùng của tháp rượu có nồng độcừng 88  90% thể tích Hơi rượu qua thiết bị ngưng tụ phần lớn ngưng tụ thànhthể lỏng và chảy hoàn lưu về đĩa trên cùng của tháp rượu (A) Rượu có nồng độcàng cao thì lượng hồi lưu vào thiết bị càng nhiều Tỷ số giữa lượng rượu hồilưu và lượng rượu cất ra gọi là hệ số hồi lưu Khi nồng độ rượu 88% theo thểtích thì hệ số hồi lưu là 2,5 Phần rượu sau khi qua bình ngưng tụ (3) mà chưađược ngưng tụ, sẽ tiếp tục đi qua bình làm lạnh (4) để tiếp tục ngưng tụ thànhsản phẩm lỏng Sản phẩm cất được ban đầu gọi là cồn thô sẽ qua bầu quan sát(5), để kiểm tra độ rượu, rồi chảy qua bộ phận đong rượu ở bồn chứa sản phẩm(15)

Hình 1.6: Sơ đồ làm viec của hệ thống thiết bị chưng cất

1-Bơm dầu chín; 2- Bầu hơi; 3- Bình ngưng tụ (hâm dấm); 4- Bình làm lạnh; bầu quan sát rượu; 6- Bộ phận điều chỉnh tháo bã rượu; 7- thùng chứa bã; 8- Bơm bã rượu; 9- Bình ngưng tụ rượu sót; 10- Bầu quan sát rượu; 11- Ap kế; 12- Ong cái dẫn nước; 13- Bộ phận điều chỉnh hơi nóng; 14- Bộ phận chân không; 15- Chứa sản phẩm

5-Ở phía dưới của tháp dấm chín (B) hơi nóng được vào tháp qua bộ phậnđiều chỉnh hơi (13), bã rượu từ bộ phận bốc hơi của tháp qua bộ phận tháo bã tựđộng (6) tháo vào thùng chứa bã (7) rồi nhờ bơm (8) bơm đi Hơi của bã từ bộphận tháo bã tự động (6) bốc ra được ngưng tụ và làm lạnh nhờ bộ phận ngưng

tụ kiểm tra (9), qua bầu quan sát (10) để kiểm tra độ rượu sót trong bã Lượngrượu còn sót lại trong bã tháo ra thường là 0,015  0,018% theo thể tích

- Có hai phương pháp chưng cất:

+ Dùng nồi chưng cất

+ Dùng cột chưng cất liên tục

- Sự khác biệt giữa rượu chưng cất bằng nồi và cột là:

Chưng cất bằng nồi : rượu còn mùi vị của các chất đi kèm tạo hương thơm

nhưng hơi gắt, cần ủ để dịu hơn Thời gian ủ tối thiểu thường hai năm trongnhững thùng gỗ sồi Các thùng này khá đắt và phải làm bằng thủ công có hơ lửamặt trong Rượu sẽ ngấm mùi và màu của gỗ sồi đã hơ lửa tạo vị thơm ngon

Chưng cất bằng cột : rượu rất tinh khiết có thể vô chai ngay không cần ủ nhưng

thiếu mùi vị đặc trưng Phương pháp này rất kinh tế và được dùng sản xuất ởquy mô lớn

3.3 Qui trình sản xuất rượu chưng cất

Hình 1.2: Qui trình công nghệ sản xuất rượu lên men qua chưng cất

Câu hỏi ôn tập

1 Anh (chị) hãy cho biết tình hình sản xuất rượu tại Việt Nam hiện trong

những năm gần đây?

2 Nguyên liệu cơ bản để sản xuất ra rượu?

3 Nêu các loại rượu có mặt trên thị trường hiện nay?

Nấm men

Chưng cất Lên men

Nguyên liệu

Chiết chai Rửa, sát trùng Làm khô

Chai

Xuất xưởng thành phẩm

+ Biết được các loại nguyên liệu dùng cho sản xuất rượu vang;

+ Nhận biết được một số loại rượu vang

Men giống

Men giống Men sữa đặc

Men sữa đặc

Hình 2.1: Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất rượu vang

Dựa vào sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất rượu vang, ta có thể chia quátrình sản xuất rượu vang thành những công đoạn lớn sau:

* Xử lý nguyên liệu

-Lựa chọn nguyên liệu

Tiếp nhận nguyên liệu

Bã

Nước nho Lắng trong

Sulfit hóa Nước nho trong

Lắng trong Tồn trữ Tồn trữ

Rượu vang nguyên liệu Rượu vang khô

Nước nho

- Xử lý từ chùm trái nho đến dịch nho thô (còn lẫn vỏ và thịt trái nho)

* Tách nước nho

- Nước dịch nho: xử lý để chuẩn bị lên men thành rượu vang khô

- Bã trái nho: xử lý, thu hồi dịch nho còn sót lại, và chuẩn bị lên menthành rượu vang nguyên liệu

* Tiến hành lên men để được hai loại sản phẩm

- Rượu vang khô

- Rượu vang nguyên liệu

Giải thích qui trình

Bước1 Tiếp nhận nguyên liệu và xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu sau khi thu hoạch đúng độ chín, phải được vận chuyển nhanhchóng về các nhà máy sản xuất rượu vang Tại đó nhân viên tiếp nhận nguyênliệu sẽ tiến hành cân, phân loại theo từng giống, loại (chín kỹ thuật, chưa chíntới và nho quá chín) Muốn rượu vang có chất lượng cao thì cần phải có nhữngnguyên liệu có chất lượng cao, phải lựa chọn loại bỏ quả dập nát, thối, xanh quá,rải nho lên tấm hút nước

Song song với công việc tiếp nhận, cần phải lấy mẫu, ép tách nước nho vàxác định hàm lượng đường, axit có trong nguyên liệu, ghi nhận và chuyển kếtquả các mẫu cho bước tiếp theo

Nguyên liệu sau khi tiếp nhận và kiểm tra mẫu, được nhanh chóng đưasang máy ép nước, xé, ép, dập,chà để tránh kéo dài thời gian lưu giữ ở nơi tiếpnhận có thể dẫn tới hiện tượng lên men tự phát

Ngày nay, trong công nghệ sản xuất rượu vang, người ta thường dùngmáy ép thủy lực Cách ép này cho phép lấy các phần ép khác nhau (gồm nước,thịt trái, cuống, vỏ, hột) theo qui định nghiêm ngặt của qui trình công nghệ

Bước 2 Tách nước

Dịch nước mới ép xong thường khá đục bởi những phần tử bị dập từcuống, vỏ hạt, hột và kể cả phần thịt quả chưa được ép kiệt, cùng với những hợpchất hữu cơ, vô cơ không tan trong nước nho

Để loại bỏ những cặn trên người ta có thể sử dụng một số phương phápsau đây:

- Phương pháp tách cặn tự nhiên: Khi bơm dịch nước vào bồn ta nên bơmbằng đường từ dưới đáy bồn cho đến khi đầy Khi quá trình lên men xảy ra,những bọt khí CO2 sẽ tách ra với xu hướng đi lên trên bề mặt bồn lên men, tạothành lớp bọt đồng thời nó sẽ kéo theo những phần tử cặn của cuốn vỏ quả vàhột bị dập Ở thời điểm lên men mạnh nhất thì lớp bọt nhiều nhất, thậm chí nó

có thể trào ra khỏi bồn, nhờ vậy một phần lớn cặn đã được loại ra theo bọt

- Phương pháp tách cặn cưỡng bức:

+ Dùng máy ly tâm chuyên dùng để làm trong dịch nước, hạn chếtối đa sự oxy hóa dịch nước, nhưng bằng cách này thì ta không loại được nhiều

vi sinh vật dại có trong nước nho, do đó việc dịch nho lên men tự phát có thểxảy ra

+ Dùng hóa chất (muối Natri bisunfit NaHSO3 hoặc xông khí

SO2) để làm trong dịch nước Bằng cách này, dịch nước vừa được làm trong,đồng thời còng ngăn chặn được sự lên men tự phát

Bước 3 Tiến hành lên men

Sau khi đã xử lý cặn dịch nước, cần được bơm nhẹ nhàng phần dịch trongsang các bồn lên men Quá trình lên men rượu vang có thể tiến hành ở các bồn

gỗ, bêtông cốt thép, hoặc thùng kim loại với nhiều kích thước, hình dạng khácnhau Cần lưu ý là quá trình lên men rượu vang được tiến hành ở chế độ nhiệt độcàng ổn định (tốt nhất là từ 18  220C) thì chất lượng càng tốt Vì vậy cần khốngchế ở nhiệt độ lên men tối ưu và thật ổn định

Một chu kỳ lên men rượu vang chia làm 2 qui trình

- Lên men chính: kéo dài 3 đến 10 ngày Trong quá trình lên men hạn chếtối đa mọi xâm nhập không khí Mức vang trong thùng càng đầy, càng tốt(packing up) hoặc dùng trong thiết bị thép Inox (lên men tự động Automaticalfunmemtation)

- Lên men phụ: kéo dài 10 ngày đến 3 tuần, cũng có khi dài hơn, tùythuộc vào hàm lượng đường ban đầu trong dịch nước nho và hoạt độ của nấmmen thuần mạnh hay yếu

Trong sản xuất rượu vang việc kiểm soát quá trình lên men luôn đặt ramột cách nghiêm túc Trước hết, chế độ kiểm soát phải chặt chẽ, thường xuyên,liên tục Chế độ kiểm soát phải được tiến hành hàng ngày, mỗi ngày hai lần vàobuổi sáng và buổi chiều, bằng phương tiện kiểm tra chuyên dụng là thước đo tỷtrọng có kèm nhiệt kế (gọi là đường kế nổi hay phù kế) để theo dõi biến độngcủa hai thông số là:

- Chất đường lên men

- Nhiệt độ lên men trong từng bồnKết quả đo được ghi lại trên một phiếu theo dõi cho từng bồn Căn cứ vàocác số liệu đo được của từng phiếu, ta theo dõi và biết được diễn biến trong từngbồn suốt thời gian lên men, để có thể điều chỉnh, kiểm soát quá trình lên menmột cách hiệu quả nhất

Khi quá trình lên men phụ kết thúc, vang trong bồn dần dần chuyển sangtrạng thái tĩnh, sự xáo động yếu dần, các phần tử cặn lơ lửng không hòa tan sẽ từ

từ kết lắng lại xuống đáy bồn lên men, hình thành một lớp cặn rất mịn gọi là cặnbùn

Trước khi tiến hành tách vang nho ra khỏi cặn bùn, cần kiểm tra xem quátrình tự kết lắng và tự trong của vang nho đã thực sự kết thúc hay chưa Điều

này thường được thực hiện như sau:Lấy một nửa cốc rượu vang từ trong bồn ra,đặt ở nơi có nhiều ánh sáng và nhiệt độ phòng cao hơn nhiệt độ trung bình(khoảng 1  20C), để tự do như vậy trong khoảng 48 giờ, sau đó quan sát độtrong, màu sắc và thử mùi, vị của rượu vang Nếu màu không có những biến đổiđáng kể so với ban đầu, coi như đã chấm dứt quá trình tự lắng và tự trong củarượu vang Trường hợp ngược lại, vang có thể có màu sẫm hơn hoặc nhạt hơn sovới ban đầu; mùi vị cũng có sự thay đổi đáng kể, khi đó tháp andehyt cần xử lývang trước khi tách rượu vang ra khỏi cặn bùn Hiện tượng thay đổi màu sắc củavang thường xuất phát từ sự kết tủa của các phức chứa sắt Để loại bỏ nguyênnhân này, ta có thể cho vào bồn lên men 50g/1hl axit tartric hoặc 30 g/hàmlượng axit citric, sau đó tiến hành tách rượu vang ra khỏi cặn bùn Nếu nguyênnhân xuất phát từ các enzym của nấm men, thì ta tiến hành sufit hóa bỗ sung 3 5g/hàm lượng SO2, rồi sau đó mới tách rượu vang ra khỏi cặn bùn.

Vang non, sau khi tách khỏi cặn bùn được bơm vào các bồn trữ khác Khibơm vào bồn trữ nên bơm vào từ dưới đáy bồn, càng đầy càng tốt, khi đókhoảng không trên bề mặt rượu vang là ít nhất, có nghĩa là lượng O2 không khínằm lại trong bồn trữ tối thiểu Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ oxy hóa cácthành phần của vang, giúp ổn định các giá trị cảm quan của rượu vang như độtrong, màu sắc, mùi vị

Bồn tồn trữ rượu vang thường làm bằng thùng gỗ sồi, gỗ thông, gỗ dẻ Vìtrong những loại gỗ này có các thành phần có tamin, nhựa gỗ ligmin, mạch gỗ

có tính thấm không khí Những hợp chất tamin, nhựa gỗ, ligmin hoà tan vàorượu cho vang có nhiều màu khác nhau Ngoài ra tính thấm không khí lọt quakhe hở của thùng tạo ra các phản ứng axít hoá làm cho rượu vang có màu sắc Thông thường các thùng gỗ mới để tàng trữ vang non Thùng cũ thì vangcao độ hơn

Công đoạn quan trọng nhất: Trong qui trình tàng trữ là xếp thùng vào hầm

và đặt vị trí thùng Xuất kho theo thứ tự các thùng, thời gian tàng trữ ít nhất làmột năm (nằm phía dưới, ở những vị trí riêng biệt cho những thùng rượu ngonnhất)

Đối với sản xuất rượu vang nho trắng, người ta có thể tận thu chất đườngcòn sót lại trong bã sau khi tách nước nho, đồng thời bỗ sung đường, nước đểcho lên men riêng, sản phẩm thu được gọi là vang nguyên liệu dùng cho việcchưng cất rượu cognac

1 NGUYÊN LIỆU

1.1 Trái cây

Tất cả các loại quả, nếu có chứa đường, protit, vitamin, muối khoáng vàkhông chứa nhiều chất độc hại cho nấm men, vd như tanin, đều có thể cho lênmen và chế thành rượu vang

Quả dại: dâu rừng, độ chua cao, độ đường thấp, mùi thơm mạnh, là mộtnguyên liệu chế rượu tốt

Dâu: dễ trồng, mau thu hoạch, sản lượng cao và ổn định, màu sắc hấp dẫn,hương vị tốt, giá trị dinh dưỡng cao

Nho: là loại quả lý tưởng để chế rượu vang, chất lượng rượu tốt, hương vịđậm đà, màu sắc đẹp Thành phần hóa học của quả thích hợp lên men dễ dàng,sản lượng cao

- Cây nho thuộc họ Vitis

- Cây nho có thể xem là cây lâu đời, vì người ta tìm thấy cây nho ở nhiều vùng trên thế giới,trước cả khi vết tích của người cổ đại

- Phần lớn các nhà nghiên cứu cho rằng cây nho có nguồn gốc từ Tiểu Á Các loại quả khác: tiêu chuẩn chọn, đường tổng số trong nước quả cao, hàmlượng axit hữu cơ tương đối cao, pH thấp, quả cần có độ chua nhưng không quácao hoặc quá thấp Vd: bưởi, cam, vải, đào,mận, mơ, táo,…

1.2 Vi sinh vật

Trong công nghiệp lên men rượu vang người ta sử dụng vi sinh vật làmtác nhân tạo ra những loại enzyme cần thiết để thực hiện các quá trình chế biến.Trong tất cả các loại vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất rượu vang thì cácloại sau đây thường được sử dụng nhất

+ Saccharomyces vini:

Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm đến 80%trong tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men Khả năng kết lắngcủa nó phụ thuộc vào từng chủng: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông

Nguồn carbon của men này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhânsinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, tiamin và piridoxin

Đa số các tế bào loài này hình Ovan có kích thước (3 -8) x (5 - 12) µm.Sinh sản theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử Saccharomyces vini sinh raenzyme invectaza có khả năng khử đường sacaroz thành fructoz và glucoz Vìvậy, trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàmlượng rượu được tạo thành bình thường Chủng này lên men chỉ đạt được 8 -10% hàm lượng rượu theo thể tích Ơ giai đọan cuối lêm men Saccharomycesvini kết lắng nhanh và làm trong dịch rượu

Các chủng 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 rượu vang có mùi vịđặc trưng riêng biệt

Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces vinithường bị già, không chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh

+ Saccharomyces uvarum:

Men này được tách từ nước nho, rượu và nước quả phúc bồn tử lên men

tự nhiên, về hình thái nó không khác với các loài khác Khả năng sinh bào tử

khá mạnh trên môi trường thạch malt Các nòi của loài này có thể lên men 12

-130 cồn trong dịch nước nho

và tạo thành tới 180 cồn Các yếu tố sinh trưởng của loài này giống nhưSaccharomyces vini và có khả năng chịu được cồn cao Dùng các chủng thuầnkhiết của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao, để chế vang khôcho kết quả tốt Hình dáng giống như Saccharomyces vini và có thể tạo thành18% rượu

Trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả.Saccharomyces oviformis lên men được glucoz, frutoz, saccaroz, maltoz, manoz

và 1/3 rafinoz, không lên men được lactoz, pentoz Điều khác nhau cơ bản củaSaccharomyces oviformis với Saccharomyces vini là không lên men đượcgalactoz và men nổi lên trên bề mặt dịch lên men tạo thành màng

Nhìn chung, hai giống men rượu vang Saccharomyces oviformis vàSaccharomyces vini có nhiều chủng được dùng trong sản xuất Nhiều nòi menrượu quả có nhiệt độ thích hợp là 18 - 250C, ở 350C sự sinh sản của nó bị ức chế,

ớ 400C sinh sản bị ngừng hoàn toàn, ớ nhiệt độ thấp hơn 16 0C sinh sản và lênmen bị kéo dài Các điều kiện hóa - lý, thành phần chất lượng dịch quả, cũngnhư pH môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sống của nấm men

Các yếu tố ảnh hưởng lên nấm men vang

a- Ảnh hưởng của oxy

• Nấm men vang là vi sinh vật hiếu khí tùy tiện

• Trong điều kiện có nhiều O2, hoạt động sinh sản của nấm men là chủ yếu

• Trong điều kiện thiếu O2 , hoạt động lên men kỵ khí cho ra etanol là chủyếu

b- Ảnh hưởng của nhiệt độ

• Nấm men bền vững trong nhiệt độ thấp và rất nhạy cảm với nhiệt độ cao

• Nhiệt độ tối ưu của nấm men t0= 25÷280 C

c- Ảnh hưởng của axit hữu cơNấm men vang có thể hoạt động trong môi trường có 8÷10g/l axit (vớimôi trường này hầu như các loài vi khuẩn đều bị ức chế)

d- Ảnh hưởng của đường

• Trong nước nho hàm lượng đường từ 10÷25%, quá trình lên men vẫn bìnhthường

• Trong nước nho có hàm lượng đường >25% thì quá trình lên men bị chậm

và khó khăn

• Trong nước nho có hàm lượng đường chiếm 35% thì quá trình lên menxảy ra rất yếu và chậm chạp

e- Ảnh hưởng của etanol

• Nấm men S.elipsoideus có thể chịu đựng được 18%V etanol

• Khả năng chịu đựng etanol của nấm mốc , vi khuẩn còn kém hơn nhiều sovới nấm men

1.3 Các phụ gia

Bao gồm các chất thơm (tạo hương), các chất màu và một số phụ gia kháclàm tăng các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm (như các sinh tố, các chất tạo nhũ, cácchất bão quản…)

1.3.1 Các chất thơm

Tuy chỉ chiếm 1 lượng rất nhỏ nhưng chúng là lọai nguyên liệu quantrọng có trong thành phần của sản phẩm Nó tạo cho sản phẩm có hương ngátdịu, mùi thơm đặc trưng

Tùy theo nguồn nguyên liệu, các chất thơm được chia ra:

- Hương liệu tự nhiên: được chế biến trực tiếp từ các loại quả, rễ cây trong

tự nhiện bằng phương pháp trích ly và chưng cất (ngâm, chưng cất)

- Hương liệu tổng hợp: Chất thơm thu được bằng tổng hợp hóa học

- Hương liệu hỗn hợp: vừa là chất thơm tự nhiên vừa có chất thơm tổnghợp Thông thường các chất thơm tổng hợp được pha thêm vào chất thơm tựnhiên để được dung dịch có mùi thơm mạnh hơn hay đặc trưng hơn

a Các chất thơm tự nhiên: Thường dùng là các tinh dầu (chanh, cam, quít,dứa,…) là các chất lỏng màu vàng đến vàng sẫm, có thành phần hóa học rấtphức tạp (axeton, andehyt,các este phức tạp, rượu, axit hữu cơ và các nhóm chấthữu cơ khác nhau,…)

- Đặc tính chung là có độ bay hơi lớn ngay tại 00C, tỷ trọng trung bìnhkhoảng 0.8 ÷ 0.98.Hòa tan dễ trong ete, axeton, cồn etylic, cloroform…, dễ bịoxy hóa do O2 của không khí và bị phân hủy bởi ánh sáng mặt trời Đa phần cáctinh dầu tự nhiên chứa nhiều tecpen (góc C10H16) [đến trên 90%] mà tecpenkhông tan trong nước, cồn etylic  45% dễ bị chuyển hóa (tecpen secquitecpen  nhựa) làm cho sản phẩm bị đục Ngoài ra tecpen còn có mùi hắchay khó chịu

Vì vậy nên lựa chọn loại có mùi thơm dịu, dễ hòa tan trong nước, hay hỗnhợp nước, cồn etylic.

- Có thể loại tecpen bằng cách pha tinh dầu trong cồn etylic 60÷ 70%tecpen sẽ kết tủa (lắng hay nổi lên), tách chúng ra bằng cách lọc, dịch trong cóhương dịu hơn, chứa ít tecpen hơn.(Tinh dầu không chứa tecpen rất bền vàkhông mất mùi khi bảo quản)

Bảng 2.1: Hàm lượng một số loại tinh dầu trong các loại quả

75 ÷ 6572

55 ÷30

22.41.2

0.30.240.23

- Hương liệu thương phẩm còn có tên ESSANCE đó là hỗn hợp Rượu –Nước có chứa chất thơm

b Hương liệu tổng hợp: là hỗn hợp Rượu – Nước có chứa từ 3 ÷ 13%chất thơm tổng hợp

Với chất thơm tổng hợp dùng trong sản phẩm phải hòa tan tốt trong nước,không chứa kẽm, đồng, hàm lượng asen  0.00014% 1ml hương liệu phải hòatan hòan tòan trong 1 lít sản phẩm và không bị vẫn đục

b Chất màu nhân tạo (tổng hợp hóa học)

+Araman (màu đỏ) là muối Natri của acid izo Naf todisulfo

+ Indigo – Camin (xanh lá cây) là muối natri của acid Indigo disulfo(dùng trong đồ uống)

+ Tactrazin (Naftol) vàng, là muối sulfonatri của acid dinitro naptolsulfo

v.v (Liều lượng dùng  0.03% là tối đa

1.3.3.Các chất phụ gia khác:

Chất bảo quản: Thường sử dụng axit Benzoic và Natribenzoat

Axit benzoic (C6H5COOH): dạng tinh thể hình kim, không màu, tỷ trọng1.27g/ml ít được dùng vì ít tan trong nước

Natribenzoat (C6H5COONa): dễ tan trong nước (thường pha sẵn dung dịchnồng độ 5-20%) là tinh thể màu trắng Nồng độ có tác dụng bảo quản 0.07-0.1%(sát trùng mạnh) và liều lượng tối đa cho phép trong nước uống 0.1 -0.12%

Ngoài ra có thể dùng axit Sobic hay Kalisobat: 0.03%

2 MỘT SỐ LOẠI RƯỢU VANG

2.1 Phân loại theo quá trình lên men

• Rượu vang tự nhiên (Natural wine)

• Rượu vang cao độ (Fortified wine)

2.2 Phân loại theo lượng CO2

• Rượu vang không có gas (table wine)

• Rượu vang có gas (sparkling wine): 2 loại

- Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): Champagne

- Rượu vang có gas nhân tạo: Carbonated wine

2.3 Phân loại theo màu

• Rượu vang trắng (White wine): Chablis, Chardonnay, Pinot Blanc, Rhinewine, Riesling

• Rượu vang hồng (Rose wine): Rose, Vonorosso

• Rượu vang đỏ (Red wine): Barbera, Cabernet Sauvignon, Claret,Carnelian, Gamay, George

2.4 Phân loại theo nơi sản xuất

Phân loại theo quốc gia:

- Rượu vang Pháp

- Rượu vang Úc

- Rượu vang Tây Ban Nha

• Phân loại theo vùng:

- Bordeaux

- Burgandy

- California

- Chablis

Câu hỏi ôn tập

1 Nêu qui trình sản xuất rượu vang?

2 Nguyên liệu chính để sản xuất rượu vang là gì?

3 Việc lựa chọn nguyên liệu ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng củarượu?

4 Phân loại một số loại rượu vang nổi tiếng trên thế giới?

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU CHƯNG CẤT

******

Mục tiêu;

+ Biết được quy trình sản xuất chung;

+ Hiểu được quy trình sản xuất một số loại rượu mạnh

Nội dung

1 QUY TRÌNH CHUNG

Mục tiêu:

- Biết được các nguyên liệu cần thiết trong sản xuất nước giải khát

- Hiểu được cách xử lý nguyên liệu khi sản xuất nước giải khát

- Ý thức được vai trò của nguyên liệu trong sản xuất nước giải khát

Nội dung:

Có thể sử dụng tất cả các loại nguyên liệu chứa đường lên men được,

hoặc nguyên liệu chứa gluxit có thể chuyển hóa thành đường lên men được đểsản xuất rượu chưng cất

Các loại nguyên liệu thường dùng

- Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột (gạo, ngô, khoai, sắn, lúa mì, đại

mạch,…)

Chỉnh pH

Phương pháp Phương pháp Dinh dưỡng

Chưng cất Chưng cất

Rượu cơ bản

Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát sản xuất rượu

a) Sản xuất cồn từ nguyên liệu chứa tinh bột; b) sản xuất cồn từ mật rỉ

- Nguyên liệu chứa đường (rỉ đường, nước mía, trái cây chín,…)

Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu ban đầu, các điều kiện khách quan vàchủ quan cụ thể của mỗi nơi, mỗi loại nguyên liệu sẽ áp dụng những phươngpháp đặc trưng riêng Ở mỗi phương pháp đều có thể áp dụng theo ba chiềuhướng: Gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục

Các phương pháp sản xuất điển hình

a)- Qui trình công nghệ sản xuất rượu từ nguyên liệu chứa tinh bột

Dựa trên cơ sở sử dụng nấm mốc, chia ra:

a1 Phương pháp amylo

Sơ đồ công nghệ sản xuất etanol theo phương pháp Amylo

Đây là một phương pháp cổ điển Nấm mốc dùng đường hóa tinh bộtđược nuôi cấy ban đầu trong phòng thí nghiệm ở điều kiện môi trường đặc,nhưng khi đưa vào sản xuất thì nấm mốc được phát triển và đường hóa trongmôi trường tương đối loãng (nấm mốc được nuôi và phát triển theo phương thứcchìm sâu) Phương pháp này còn được ứng dụng nhiều ở các nước Á Đông nhưTrung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam,…

Phương pháp amylo có những đặc điểm sau:

- Nhờ đường hóa khá triệt để nên hiệu suất rượu so với nguyên liệu cao

- Tuy nhiên, do chu kỳ một mẻ rượu kéo dài, nên năng suất của nhà máy

bị hạn chế

- Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là kén chọn nguyên liệu: chỉthích hợp với gạo, bắp (khoai và sắn khi nấu cho cháo có độ nhớt cao, khó nuôicấy chìm – sâu đối với nấm mốc) Mặt khác, ở phương pháp này việc ứng dụng

vi sinh vật (nấm mốc và nấm men) đều cùng trong một thiết bị là thùng ủ, dovậy cần phải có một chế độ vô trùng chặt chẽ

Giải thích sơ đồ:

Bột và nước được phối trộn theo một tỉ lệ thích hợp (1:2 hoặc 1:3) ở thùngngâm (15 30 phút), đồng thời dùng axit có nồng độ 330Be (4 6 lít/tấn bột)hoặc axit HCl 200Be (89 kg/ tấn bột), sau đó chuyển sang nồi nấu có cánhkhuấy, áp lực nấu trong nồi từ 3,5  4,2 kg/cm2, thời gian nấu từ 60  90 phúttùy theo bột Sau khi nấu cháo chín, cháo được chuyển sang thùng ủ (đường hóa

và lên men) Dùng nước dội nguội thùng ủ để hạ nhiệt độ khối cháo từ 1000Cxuống khoảng 390C, kiểm tra độ chín của cháo (bằng tốc độ lọc cháo, độ Bal từ

12  18%) Mở van khí, đưa một bình cầu một lít mốc

giống vào thùng ủ, tiến hành đường hóa từ 35  40 giờ, đồng thời liên tục mởkhí nén Kiểm tra khi độ đường đạt 50  60g/l thì tiếp tục đưa một bình cầu mộtlít nấm men giống vào, mở mạnh van nén khí để hạ nhiệt độ xuống khoảng

320C, nén khí liên tục trong 24 giờ để phát triển sinh khối nấm men, đồng thờitiếp tục quá trình đường hóa Khi kiểm tra thấy độ đường đạt 90  100g/l thìdừng khí nén, thực hiện quá trình lên men kỵ khí để sinh etanol Sau 72  96 giờtiến hành kiểm tra độ rượu, đường sót, axit, nhiệt độ và soi kính quan sát tế bàonấm men, để quyết định thời điểm kết thúc lên men

- Nhiệt độ

- Soi kính

Hơi nóng Kiểm tra độ rượu

- Etanol Kiểm tra - Este

- Aldehyt

NGUYÊN LIỆU BỘT (Ngô, khoai, sắn,tấm, )

Gàu tải

Thùng ngâm

Nồi nấu

Thùng đường hóa lên men

Đường hóa (đường đạt 50 – 60g/l)

Phát triển sinh khối (đường đạt 90 – 100g/l)

- Axit

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ sản xuất etanol (rượu etylic) theo phương pháp Amylo