I. Tổng quan 1. Vins doux naturels Vins doux naturels là rượu vang được bổ sung ethanol phổ biến ở Pháp. Những sản phẩm này có thể được sản xuất từ giống nho trắng họăc nho đỏ. Quy trình sản xuất Vins doux naturels từ nho trắng và nho đỏ có đặc điểm khác biệt nhau, rượu vang bổ sung ethanol có độ cồn thường dao động trong khoảng 15 – 22% vv. Nhìn chung, các sản phẩm vang có bổ sung ethanol đều có vị ngọt do hàm lượng đường sót cao trừ một vài trường hợp ngoại lệ. Mùi và vị của sản phẩm rượu vang bổ sung ethanol khá đa dạng và phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng và quy trình sản xuất. Trong phần tiếp theo nhóm sẽ giới thiệu về quy trình sản xuất từ nguyên liệu giống nho trắng Muscat cụ thể tại nước Pháp. 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển Năm 1285, bác sỹ người Pháp Arnau de Vilanova đã thêm rượu mạnh vào quá trình lên men vang, sau đó quá trình này đã được vua Codifies sử dụng để sản xuất vang tạo tiền đề cho sản xuất vins doux naturels sau này. Tuy nhiên đến thế kỷ XVII, chiến tranh và xung đột xảy ra đã ảnh hưởng lớn đến diện tích cũng như sản lượng nho, sau hiệp ước của Pyrenees việc trồng nho đã được phục hồi và phát triển đến ngày nay. Năm 1782, Arago đã công nhận Roussillon là một sản phẩm rượu vang có chứa 15 – 17o cồn. Năm 1898, PAMS đã sử dụng tên “ vins doux naturels” cho sản phẩm rượu vang có pha chế thêm cồn. Năm 1909, khu vực Banyuls đã thành lập nên sản phẩm rượu vang pha cồn đặc trưng cho vùng này. Năm 1914, luật pháp Bush đã quy định cụ thể các điều kiện cụ thể về sản phẩm rượu vang pha chế cồn. Năm 1936, các sản phẩm rượu vang pha chế cồn của Banyuls, Maury và Rivesaltes trở thành nổi tiếng đến năm 1956 tạo nên sản phẩm AOC Muscat de Riversaltes. 1.2. Phân loại Sản phẩm rượu vang có bổ sung ethanol có thể được chia thành hai loại chính : Sản phẩm chỉ được bổ sung ethanol: trong đó ethanol phải là dịch cất tử rượu vang hay cồn tinh luyện được phép dùng trong công nghiệp thực phẩm. Sản phẩm được bổ sung ethanol và dịch nho hoặc được bổ sung ethanol và mistelle, trong đó mistelle là dịch nho được bổ sung ethanol; hàm lượng ethanol trong mistelle là 18 – 22%. Trong tất cả trường hợp, nồng độ đường trong dịch nho trước khi lên men phải có khả năng sinh ra tối thiểu 12%vv ethanol theo lý thuyết. Sản phẩm vang phải chứa ít nhất 4% ethanol có nguồn gốc từ quá trình lên men dịch nho. Nhìn chung, các sản phẩm vang có bổ sung ethanol đều có vị ngọt do hàm lượng đường sót cao cao trừ một vài trường hợp ngoại lệ. Mùi và vị của sản phẩm rượu vang bổ sung ethanol khá đa dạng và phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng và quy trình sản xuất. 2. Nguyên liệu 2.1. Nho Trong hệ thống phân loại trong sinh vật , cây nho thuộc vào : Nhóm Spermtophyta Ngành Tracheophyta Ngành phụ Pteropsida Lớp Angiosperm Lớp phụ Dicotyledoneae Bộ Rammales Họ Vitaceae Giống Vitis Giống phụ Vitis Muscadinia Đến nay, giống phụ Vitis có hơn 60 loài, chúng được phân bố khắp nơi trên thế giới, chủ yếu ở châu Âu, châu Mỹ và châu Á. Còn giống phụ Muscadinia chỉ có hai loài, chúng được phân bố chủ yếu ở vùng Đông Nam của Hoa Kỳ và vùng Đông Bắc Mexico. Trong số các loài thuộc giống Vitis, loài Vitis vinifera là phổ biến nhất. Hơn 90% tổng sản lượng nho thu hoạch hàng năm trên thế giới thuộc loài Vitis vinifera gồm có rất nhiều “cultivars” khác nhau. Khi dịch sang tiếng Việt “cultivars” thường được gọi là “giống cây trồng”. Các giống nho thuộc loài Vitis vinifera có thể được chia thành hai nhóm chính : Giống nho trắng (white cultivars) Giống nho đỏ (red cultivars) Tại Pháp, người ta thường dùng Muscat of Alexandria và Muscat Blanc à petits grains để sản xuất vang Muscat có bổ sung ethanol. 2.1.1. Giống nho Muscat of Alexandria Giống nho Muscat of Alexandria có nguồn gốc từ Bắc Phi, chùm nho có kích thước lớn (15 – 20 inches), trái hình bầu dục, khi chín có màu hổ phách nhạt khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có màu nâu đỏ, vỏ quả khá dày và thịt quả tương đối cứng. Rượu vang sản xuất từ Muscat of Alexandria thường cho mùi xạ hương (musky). Hình 1 : Muscat of Alexandria 2.1.2. Giống nho Muscat Blanc à petits grains Giống nho còn được gọi là Muscat de Frontignant được trồng phổ biến tại miền nam nước Pháp. Trái nho hình elip. Rượu vang được sản xuất từ giống nho Muscat de Frontignant có hương ổi và hương sung. Hình 2 : Muscat de Frontignant 2.1.3. Thành phần hóa học Hình 3: Các thành phần cơ bản của trái nho (a) và chùm nho (b) Theo Navarre (1994) thì trong một chùm nho, thành phần cuống chiếm tỉ lệ khoảng 36% ww, vỏ nho 711%, thịt nho 8085% và hạt nho 26%. Cuống nho chứa khoảng 7880% nước. Hợp chất hóa học quan trọng trong cuống nho là tannin (3%), các chất khoáng (23%), trong đó chủ yếu là muối kali. Ngoài ra cuống nho còn chứa cellulose và một số hợp chất hóa học khác. Cần lưu ý là các hợp chất tannin trong cuống nho sẽ ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang thanh phẩm. Hạt nho có chứa các hợp chất tannin và dầu nho. Nếu tannin từ hạt nho được trích ly vào dịch nho thì rượu vang có vị chát rất đậm. Ngoài ra, dầu có nguồn gốc từ hạt nho nếu bị lẫn vào rượu vang thì sẽ làm giảm đi giá trị cảm quan của sản phẩm. Do đó, trong quy trình sản xuất rượu vang, người ta cần hạn chế các tác tộng cơ học làm tổn thương hạt nho để hạn chế sự trích ly tannin và dầu từ hạt nho vào dịch nho. Vỏ nho có chứa các hợp chất tannin, chất màu và chất hương. Những hợp chất này sẽ được trích ly từ vỏ vào dịch nho, và sẽ ảnh hưởng tích cực đến các giá trị cảm quan của rượu vang thành phẩm. Bên cạnh đó, hợp chất pectin từ vỏ nho sẽ hòa tan một phần vào dịch nho trong quy trình sản xuất. Ngoài ra, vỏ nho có chứa cellulose và một số hợp chất khác. Thịt nho là thành phần quan trọng để tạo nên dịch nho. Dịch nho chứa nhiều hợp chất dinh dưỡng và là nguồn cơ chất cho nấm men vang trong quá trình lên men ethanol. Trong 1000 g nước nho được thu nhận từ phần thịt nho sẽ có 700 780g nước; 200 250g đường; 2 5g acid hữu cơ dạng tự do;3 10g acid hữu cơ dạng liên kết; 0,5 1g các hợp chất có chứa nitơ; 2 – 3g chất khoáng và một số hợp chất hóa học khác. i. Đường Dịch nho có chứa hai loại hexose chủ yếu là glucose và fructose. Tổng hàm lượng của chúng dao động trong khoảng 150 – 250 gl. Khi trái nho chín tỉ lệ giữa lượng glucose và lượng fructose thường xấp xỉ 1,0. Glucose và fructose là hai đồng phân của nhau. Khi tồn tại ở dạng mạch thẳng, đường D – glucose có gốc aldehyde và đường D – fructose có gốc ketone trong công thức phân tử do đó chúng là đường khử. Ngoài glucose và fructose, trong dịch nho còn chứa các loại đường sau đây: Pentose: chủ yếu là L – arabinose và D – xylose với hàm lượng xấp xỉ vài trăm mgl. Ngoài ra người ta còn tìm thấy D – ribose với hàm lượng không vượt quá 100 mgl. Đường L – arabinose thường có mặt trong thành phần pectin của trái nho. Đường D – xylose tham gia vào cấu tạo của xylan; đây là thành phần liên kết với cellulose trong cấu trúc mô thực vật. Còn đường D – ribose tham gia vào cấu tạo của các nucleotide và acid nucleotide. Cần lưu ý là D – xylose có cấu trúc pyranose, còn D – ribose có cấu trúc dạng furanose. Hexose: dịch nho có chứa một số loại hexose khác như D – galactose, L – rhamnose (còn được gọi là methyl pentose). Hàm lượng của chúng thường thấp hơn 100 mgl. Disacharide: trong số các lợi đường disacharide được tìm thấy trong dịch nho, saccharose là quan trọng nhất. Các nghiên cứu gần đây cho thấy hàm lượng saccharose trong dịch nho dao động trong khoảng 2 – 5 gl.
Trang 1I Tổng quan
1 Vins doux naturels
Vins doux naturels là rượu vang được bổ sung ethanol phổ biến ở Pháp.Những sản phẩm này có thể được sản xuất từ giống nho trắng họăc nho đỏ Quytrình sản xuất Vins doux naturels từ nho trắng và nho đỏ có đặc điểm khác biệtnhau, rượu vang bổ sung ethanol có độ cồn thường dao động trong khoảng 15 –22% v/v Nhìn chung, các sản phẩm vang có bổ sung ethanol đều có vị ngọt dohàm lượng đường sót cao trừ một vài trường hợp ngoại lệ Mùi và vị của sảnphẩm rượu vang bổ sung ethanol khá đa dạng và phụ thuộc vào nguồn nguyênliệu sử dụng và quy trình sản xuất Trong phần tiếp theo nhóm sẽ giới thiệu về
quy trình sản xuất từ nguyên liệu giống nho trắng Muscat cụ thể tại nước Pháp.
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Năm 1285, bác sỹ người Pháp Arnau de Vilanova đã thêm rượu mạnh vàoquá trình lên men vang, sau đó quá trình này đã được vua Codifies sử dụng đểsản xuất vang tạo tiền đề cho sản xuất vins doux naturels sau này Tuy nhiênđến thế kỷ XVII, chiến tranh và xung đột xảy ra đã ảnh hưởng lớn đến diện tíchcũng như sản lượng nho, sau hiệp ước của Pyrenees việc trồng nho đã đượcphục hồi và phát triển đến ngày nay
Năm 1782, Arago đã công nhận Roussillon là một sản phẩm rượu vang cóchứa 15 – 17o cồn
Năm 1898, PAMS đã sử dụng tên “ vins doux naturels” cho sản phẩm rượuvang có pha chế thêm cồn
Năm 1909, khu vực Banyuls đã thành lập nên sản phẩm rượu vang pha cồnđặc trưng cho vùng này
Năm 1914, luật pháp Bush đã quy định cụ thể các điều kiện cụ thể về sảnphẩm rượu vang pha chế cồn
Trang 2Năm 1936, các sản phẩm rượu vang pha chế cồn của Banyuls, Maury vàRivesaltes trở thành nổi tiếng đến năm 1956 tạo nên sản phẩm AOC Muscat deRiversaltes.
Sản phẩm được bổ sung ethanol và dịch nho hoặc được bổ sung ethanol
và mistelle, trong đó mistelle là dịch nho được bổ sung ethanol; hàmlượng ethanol trong mistelle là 18 – 22%
Trong tất cả trường hợp, nồng độ đường trong dịch nho trước khi lên menphải có khả năng sinh ra tối thiểu 12%v/v ethanol theo lý thuyết Sản phẩm vangphải chứa ít nhất 4% ethanol có nguồn gốc từ quá trình lên men dịch nho Nhìnchung, các sản phẩm vang có bổ sung ethanol đều có vị ngọt do hàm lượngđường sót cao cao trừ một vài trường hợp ngoại lệ Mùi và vị của sản phẩmrượu vang bổ sung ethanol khá đa dạng và phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu sửdụng và quy trình sản xuất
Trang 3vinifera gồm có rất nhiều “cultivars” khác nhau Khi dịch sang tiếng Việt
“cultivars” thường được gọi là “giống cây trồng”
Các giống nho thuộc loài Vitis vinifera có thể được chia thành hai nhóm
chính :
Giống nho trắng (white cultivars)
Giống nho đỏ (red cultivars)
Tại Pháp, người ta thường dùng Muscat of Alexandria và Muscat Blanc à
petits grains để sản xuất vang Muscat có bổ sung ethanol.
2.1.1 Giống nho Muscat of Alexandria
Giống nho Muscat of Alexandria có nguồn gốc từ Bắc Phi, chùm nho có
kích thước lớn (15 – 20 inches), trái hình bầu dục, khi chín có màu hổ pháchnhạt khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có màu nâu đỏ, vỏ quả khá dày và thịt
quả tương đối cứng Rượu vang sản xuất từ Muscat of Alexandria thường cho
mùi xạ hương (musky)
Trang 4Hình 1 : Muscat of Alexandria
2.1.2 Giống nho Muscat Blanc à petits grains
Giống nho còn được gọi là Muscat de Frontignant được trồng phổ biến
tại miền nam nước Pháp Trái nho hình elip Rượu vang được sản xuất từ giống
nho Muscat de Frontignant có hương ổi và hương sung.
Hình 2 : Muscat de Frontignant
2.1.3 Thành phần hóa học
Trang 5Hình 3: Các thành phần cơ bản của trái nho (a) và chùm nho (b)
Theo Navarre (1994) thì trong một chùm nho, thành phần cuống chiếm tỉ lệkhoảng 3-6% w/w, vỏ nho 7-11%, thịt nho 80-85% và hạt nho 2-6%
Cuống nho chứa khoảng 78-80% nước Hợp chất hóa học quan trọngtrong cuống nho là tannin (3%), các chất khoáng (2-3%), trong đó chủyếu là muối kali Ngoài ra cuống nho còn chứa cellulose và một số hợpchất hóa học khác Cần lưu ý là các hợp chất tannin trong cuống nho sẽảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu vang thanh phẩm
Hạt nho có chứa các hợp chất tannin và dầu nho Nếu tannin từ hạt nhođược trích ly vào dịch nho thì rượu vang có vị chát rất đậm Ngoài ra, dầu
có nguồn gốc từ hạt nho nếu bị lẫn vào rượu vang thì sẽ làm giảm đi giátrị cảm quan của sản phẩm Do đó, trong quy trình sản xuất rượu vang,người ta cần hạn chế các tác tộng cơ học làm tổn thương hạt nho để hạnchế sự trích ly tannin và dầu từ hạt nho vào dịch nho
Vỏ nho có chứa các hợp chất tannin, chất màu và chất hương Những hợpchất này sẽ được trích ly từ vỏ vào dịch nho, và sẽ ảnh hưởng tích cựcđến các giá trị cảm quan của rượu vang thành phẩm Bên cạnh đó, hợpchất pectin từ vỏ nho sẽ hòa tan một phần vào dịch nho trong quy trìnhsản xuất Ngoài ra, vỏ nho có chứa cellulose và một số hợp chất khác
Thịt nho là thành phần quan trọng để tạo nên dịch nho Dịch nho chứanhiều hợp chất dinh dưỡng và là nguồn cơ chất cho nấm men vang trongquá trình lên men ethanol Trong 1000 g nước nho được thu nhận từ phầnthịt nho sẽ có 700 - 780g nước; 200 - 250g đường; 2 - 5g acid hữu cơ
Trang 6dạng tự do;3 - 10g acid hữu cơ dạng liên kết; 0,5 - 1g các hợp chất cóchứa nitơ; 2 – 3g chất khoáng và một số hợp chất hóa học khác.
i Đường
Dịch nho có chứa hai loại hexose chủ yếu là glucose và fructose Tổnghàm lượng của chúng dao động trong khoảng 150 – 250 g/l Khi trái nho chín tỉ
lệ giữa lượng glucose và lượng fructose thường xấp xỉ 1,0 Glucose và fructose
là hai đồng phân của nhau Khi tồn tại ở dạng mạch thẳng, đường D – glucose
có gốc aldehyde và đường D – fructose có gốc ketone trong công thức phân tử
do đó chúng là đường khử
Ngoài glucose và fructose, trong dịch nho còn chứa các loại đường sau đây:
Pentose: chủ yếu là L – arabinose và D – xylose với hàm lượng xấp xỉ
vài trăm mg/l Ngoài ra người ta còn tìm thấy D – ribose với hàm lượngkhông vượt quá 100 mg/l Đường L – arabinose thường có mặt trongthành phần pectin của trái nho Đường D – xylose tham gia vào cấu tạocủa xylan; đây là thành phần liên kết với cellulose trong cấu trúc mô thựcvật Còn đường D – ribose tham gia vào cấu tạo của các nucleotide vàacid nucleotide Cần lưu ý là D – xylose có cấu trúc pyranose, còn D –ribose có cấu trúc dạng furanose
Hexose: dịch nho có chứa một số loại hexose khác như D – galactose, L
– rhamnose (còn được gọi là methyl pentose) Hàm lượng của chúngthường thấp hơn 100 mg/l
Disacharide: trong số các lợi đường disacharide được tìm thấy trong dịch
nho, saccharose là quan trọng nhất Các nghiên cứu gần đây cho thấyhàm lượng saccharose trong dịch nho dao động trong khoảng 2 – 5 g/l Các loại đường có trong dịch nho sẽ được chia thành hai nhóm:đường lên men và đường không lên men Đường lên men chủ yếu gồmglucose, fructose và saccharose Trong điều kiện không có oxy, nấm menvang sẽ chuyển hóa chúng thành ethanol và carbon dioxide Ngược lại,
Trang 7nấm men vang không sử dụng được nhóm đường không lên men, đặcbiệt là đường pentose.
ii Các hợp chất pectic
Các hợp chất pectic cáo thể chia thành hai nhóm : các hợp chất pecticacid và các hợp chất pectic trung tính (theo Ribereau – Gayon và các cộng sự(2006))
iii Acid hữu cơ
Trong trái nho, các acid được tìm thấy ở không bào Chúng có thể tồn tại ởdạng tự do, dạng liên kết và thường gặp nhất ở dạng muối với kali
Để lượng hóa các acid trong trái nho, người ta thường sử dụng đại lượng
“độ chua tổng” Khi đó, mẫu phân tích sẽ được đem chuẩn độ với dung dịchNaOH N/10 Đơn vị đo độ chua tổng được biểu diễn dưới dạng số g acidsulfuric hoặc số g acid tartaric có trong 1 lít hoặc 1kg mẫu phân tích
Acid tartaric và acid malic là hai thành phần chủ yếu trong số các acid hữu
cơ có trong trái nho Hàm lượng của hai acid này chiếm hơn 90% tổng lượngacid của trái nho
Acid tartaric
Acid tartaric là một thành phần quan trọng tạo nên giá trị pH acid cho dịchnho và rượu vang thành phẩm Tuy nhiên, tartrate cũng là nguyên nhân của hiệntượng kết tủa và ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lý của rượu vang
Acid malic
Acid malic được tìm thấy ở tất cả các sinh vật Nó có nhiều trong trái táo nêncòn được gọi là acid táo Khi nho chưa chín, hàm lượng malate có thể tăng đến25g/l dịch nho Trong quá trình chín, acid malic sẽ tham gia vào quá trìnhchuyển hóa để sinh năng lượng cho tế bào nên hàm lượng của nó giảm nhanh.Nho chín chứa hàm lượng malate từ 1 – 2 g/l đến 4 – 6,5 g/l
Cần lưu ý là rượu vang có hàm lượng malate cao sẽ có vị chua và thô Trongquy trình sản xuất rượu vang, malate có thể được chuyển hóa thành lactate nhờ
Trang 8enzyme của nhóm vi khuẩn lactic Chuyển hóa này còn được gọi là lên menmalolactic và nó ảnh hưởng có lợi cho giá trị cảm quan của rượu vang đỏ vàmột số loại rượu vang trắng.
iv Các hợp chất chứa nitơ
Khi nho chín hàm lượng nitơ tổng dao động trong khoảng 100 - 1100mg/ldịch nho Các hợp chất nitơ có thể được chia thành hai nhóm: nitơ vô cơ và nitơhữu cơ
Nitơ vô cơ
Nitơ hữu cơ
Thành phần nitơ hữu cơ trong nho rất đa dạng, quan trọng nhất là các acidamin, oligopeptide, polypeptide và protein
Acid amin: Các acid amim phổ biến trong tự nhiên đều được tìm thấy trongnho Hàm lượng nitơ acid amin trong nho chiếm khoảng 30 – 40% so vớilượng nitơ tổng Đây là nguồn cơ chất nitơ quan trọng cho nấm men vang.Ngoài ra, các acid amin trong dịch nho còn ảnh hưởng đến dự hình thànhmột số cấu tử hương trong rượu vang thành phẩm
Oligopeptide và polypeptide: Được hình thành từ các acid amin được liênkết với nhau qua liên kết peptide Oligopeptide điển hình trong nho làglutathion Đây là tripeptide
Các polypeptide trong nho có phân tử lượng không lớn hơn 10.000 Da.Cần lưu ý là các vi khuẩn lactic có thể sử dụng một số loại oligopeptidenhư nguồn cơ chất nitơ Ngoài ra sự có mặt của các oligopeptide trong rượuvang sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm, vấn đề này hiện naychưa được nhiên cứu chuyên sâu
Protein: Protein là những đại phân tử do các acid amin liên kết với nhau qualiên kết peptide tạo thành Phân tử lượng của protein không thấp hơn 10.000Da
Trang 9 Các hợp chất khác: Trong nho còn có chứa pyrazine là những hợp chất chỉchứa nitơ mạch vòng Chúng tham gia vào quá trình tạo hương cho một sốgiống nho Hàm lượng của chúng chỉ từ vài mg đến vài chục mg/l.
v Enzyme
Trong trái nho chứa rất nhiều loại enzyme khác nhau Trong sản xuấtrượu vang, người ta chỉ quan tâm đến hai nhóm: enzyme oxy hóa khử vàenzyme thủy phân
vi Các hợp chất phenolic
Các hợp chất phenolic được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho Chúng cóảnh hưởng lớn đến màu sắc và vị của rượu vang thành phẩm Ngoài ra chúng cóhoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa Các hợp chất phenolic trong nho rất
đa dạng, có thể được chia thành bốn nhóm
Các acid phenolic được chia thành hai nhóm:
Acid benzoic (C6-C1): trong nho chúng ở dạng liên kết với đường hoặc ester(gallic và ellagic tannin)
Acid cinnamic (C6-C3): trong nho hầu hết chúng tham gia phản ứng esterhóa với acid tartaric Các hợp chất này rất dễ bị oxy hóa và tạo màu nâu chodịch nước nho trắng
Flavonoid
Những hợp chất này có màu vàng Chúng được chia thành bốn nhóm:flavones, flavonol, flavanone và flavanonol Trong vỏ nho phổ biến nhất làflavonol và flavanonol Các hợp chất này thường ở dạng liên kết với đường
Anthocianin
Các hợp chất này có màu đỏ và được tìm thấy chủ yếu trong vỏ nho Có 5loại anthocyanidin trong nho
Anthocyanidin khi liên kết với các phân thử đường sẽ tạo thành anthocyanin
Độ bền của các anthocyanin bền hơn anthocyanidin
Trang 10Màu sắc các hợp chất anthocyanin có thể thay đổi và điều này phụ thuộc vàogiá trị pH và hàm lượng SO2 trong môi trường.
Tannin ngưng tụ: là những polymer của flavan-3-ol hoặc catechin Khi đunnóng trong môi trường acid, chúng sẽ giải phóng ra các carbocation khôngbền; chúng sẽ chuyển hóa thành các sản phẩm ngưng tụ có màu nâu vớithành phần chủ yếu là cyaniding
vii Vitamin
Hàm lượng vitamin trong nho khá thấp Tuy nhiên, các vitamin có vai trò quan trọng trong quá trình lên men rượu vang Nho chứa chủ yếu là các vitamin hòa tan trong nước: vitamin C, B1, PP, B2, B6,…
Các chất khoáng thường gặp trong nho là kali, natri,calcium, Trong một
số trường hợp, người ta còn tìm thấy một số kim loại nặng nhưcadmium ,chì ,thủy ngân Tuy nhiên, hàm lượng kim loại nặng trong dịch nhothường thấp hơn so với ngưỡng quy định.Trong nhóm cation vô cơ, chiếm hàmlượng cao nhất là kali Nho trắng chứa ít kali hơn so với giống nho đỏ Các chấtkhoáng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của
Trang 11nấm men vang Một số chất khoáng tham gia vào cấu trúc của các cơ quan trong
tế bào nấm men Một số chất khác là những cộng tố của những enzyme
Các nhà công nghệ thường quan tâm đến sắt và đồng Chúng có thể gây ảnhhưởng xấu đến độ bền hóa lý của rượu vang
2.2 Brandy
Brandy là loại rượu vang chưng cất từ rượu nho, trong sản xuất vins douxnaturels, brandy được bổ sung vào rượu vang với độ cồn 960v/v, hàm lượngmethanol không lớn hơn 2mg/l cồn 1000
2.3 Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang
Các loài nấm men thuần khiết dùng nhiều trong sản xuất rượu vang thuộc
giống Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis.
2.3.1 Saccharomyces cerevisiae
Chiếm tới 80% trong tổng số saccharomyces có trong nước quả khi len men.Khả năng kết lắng phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạngbông
Nguồn dinh dưỡng của loài này là: đường, ethanol và acid hữu cơ
Những tác nhân sinh trưởng là: acid pantotenic, biotin, mezôinit, tiammin vàpiridoxin
Đa số các tế bào của nòi này hình ovan có kích thước (3 - 8) x (5 - 12) mm.Sinh sản theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử
Saccharomyces cerevisiae sinh ra enzyme invertaze có khả năng khử đường
saccharose thành fructose và glucose
Ở giai đoạn cuối lên men S cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong dịch
rượu
Các nòi của giống này có đặc tính riêng về: khả năng tạo ethanol, chịusulfite, tổng hợp các cấu tử bay hơi, các sản phẩm thứ cấp Tạo ra cho vang cómùi vị đặc trưng riêng biệt
Trang 12Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào S.cerevisiae thường bị
già, không tiếp tục chuyển hóa đường thành cồn và bị chết rất nhanh
2.3.2. Saccharomyces oviformis
Được tách ra từ nước nho tự lên men, nhưng loại nấm men này ít hơn so với
S cerevisiae
Giống thuần chủng:
Phát triển tốt trong các loại nước nho và nước quả khác
Có khả năng chịu được: đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường, tạothành tới 180 cồn
Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như S cerevisiae và có khả năng
chịu được độ cồn cao
Dùng các loài thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượngđường cao để chế vang khô cho kết quả tốt
Có hình dáng giống như S.cerevisiae và có thể tạo thành 18% rượu trong quá
trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả
Điều khác nhau cơ bản của S.oviformis với S.cerevisiae là: S.oviformis
không lên men được galactose và men nổi trên bề mặt dịch lên men tạo thành màng
S.oviformis lên men được glucose, fructose, manose, saccharose, maltose và
1/3 rafinose, không lên men được lactose và pentose
Điều khác nhau cơ bản của S.oviformis với S.cerevisiae là: S.oviformis
không lên men được galactose và men nổi trên bề mặt dịch lên men tạo thànhmàng
Cả 2 giống Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis cũng như
nhiều nòi men rượu quả khác là:
Có khoảng nhiệt độ thích hợp là 18 - 250C
Ở 350C sinh sản của chúng bị ức chế
Trang 13 Ở 400C sinh sản của chúng bị ngừng hoàn toàn.
Ở nhiệt độ thấp hơn 160C sinh sản và lên men bị kéo dài
Yêu cầu đối với nấm men rượu vang
Có lực lên men cao đối với nước quả
Sử dụng đường cho lên men gần hoàn toàn
Kết lắng tốt
Làm trong dịch rượu nhanh
Chịu được độ cồn cao và độ acid của môi trường, cũng như các chất sáttrùng
Tạo cho rượu hương vị thơm ngon thanh khiết
2.4.Chất ức chế vi sinh vật sulfure dioxide (SO 2 )
Sulfure dioxide có mã số là E220
Đây là loại khí không màu có mùi đặc trưng
Nó bị hóa lỏng ở -10oC và hóa rắn ở -72oC trong điều kiện áp suất khíquyển
Sulfur dioxide hòa tan được trong nước đến nồng độ 85% ở 25oC
Chọn SO2 tồn tại ở dạng muối K2S2O5 (kali metabisulfite) có mã số E224
Ở 0oC một lít nước có thể hòa tan tối đa 250g muối này
Bài báo cáo của nhóm sử dụng phương pháp bổ sung SO2 dưới dạng dungdịch K2S2O5 với số hiệu là CAS.No: 16731-55-8 từ Tianjin Yuanlong ChemicalIndustry Co, Ltd
Bảng 1 : Chỉ tiêu chất lượng kali metabisulfite
Trang 14ngầm làm nguyên liệu dùng trong sản xuất.
Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không vị
Trang 15 Thạch keo: Chế phẩm protein này có thành phần chủ yếu là collagen Thạch
keo được thương mại hóa ở dạng tấm hoạc dạng bột, thạch keo được dùng để
xử lý tannin trong rượu vang trắng
Bentonite: Bentonite là aluminium silicate hydrate hóa với thành phần hóa
học chủ yếu là Al2O3.4SiO2.nH2O Trong sản xuất rượu vang người ta dùng natri bentonite Chế phẩm ở dạng bột và có thể hấp phụ được protein với hàm lượng lớn Bentonite còn ngăn ngừa hiện tượng đồng (Cu) tạo phức với protein gây kết tủa làm đục rượu Ngoài ra, bentonite còn tách các chất màu
ở dạng keo Chế phẩm natri bentonite tích điện âm sẽ liên kết với chất keo vàtách chất keo ra khỏi rượu vang Biến đổi này sẽ làm ổn định thành phần hóahọc và làm tăng giá trị cảm quan về màu sắc của rượu
Siligel( hoặc klebosol): Là chế phẩm huyền phù, trong đó các hạt phân tán
silica có kích thước dao động trong khoảng 30 – 100 nm Chế phẩm thu nhậntrong giai đoạn phát triển của các vi tinh thể silica
Các hạt silica trong siligel tích điện âm Do đó chúng có thể tương tác vớicác phân tử protein trong rượu vang và gây nên kết tủa Khi dùng tổ hợp protein và siligel sẽ có những ưu điểm sau đây:
Hạn chế được hiện tượng chế protein vẫn còn sót lại trong rượu vang sau quá trình lắng cặn
Kết tủa thu được có cấu trúc chặt chẽ nên dễ tách ra khỏi rượu vang
Rút ngắn được thời gian ngắn trong rượu hoặc lọc rượu sau quá trình xử
lý với các tác nhân hóa học
Siligel không ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của rượu vang và thường
Trang 16được dùng chung với thạch keo hoặc bentonite.
Diatomite: Diatomite tự nhiên là 1 loại đá trầm tích dễ dàng đập vỡ thành
dạng bột màu trắng hoặc trắng nhạt, có cấu trúc rỗng, xốp Khi nó ở dạng bột
sờ vào sẽ có cảm giác trầy da, bột diatomite rất sáng Thành phần chủ yếucủa diatomite là SiO2 86%, Na 5%, Mg 3% và Fe 2% Diatomite hình thành
từ hoá thạch của tảo cát, đựơc sử dụng như chất trợ lọc, chất hút làm trongdung dịch… Nó còn là chất chịu nhiệt tốt nên được sử dụng làm chất cáchnhiệt hữu hiệu
II Quy trình công nghệ
Trang 18 Mục đích công nghệ
Khai thác: Nhờ vào lực nén ép sẽ thu được dịch nho
Các biến đổi nguyên liệu
Vật lý
Nguyên liệu ép giảm thể tích, tỷ trọng thay đổi Kích thước hạt nguyên liệugiảm vì dưới tác dụng của lực ép tác động lên khối nguyên liệu gây phá hủythành một số tế bào, hạt nguyên liệu bị vỡ ra, giải phóng dịch bào Nhiệt độ tănglên không đáng kể
Thiết bị
Sử dụng thiết bị ép có khung thẳng đứng
Trang 19Hình 4: Thiết bị ép có khung thẳng đứng
Nguyên lý vận hành
Thiết bị có dạng hình trụ đứng Các trục đỡ (1) sẽ tạo nên bộ khung thẳngđứng của thiết bị Những bản ép (2) sẽ được gắn lên khung (1).Nguyên liệu sẽđược cho vào các bao lưới rồi đặt lên các bản ép Trong quá trình hoạt động,động cơ sẽ làm dịch chuyển thanh ép (4) theo hướng từ dưới lên để tác động lênnguyên liệu Dịch ép sẽ theo các đường dẫn (5) để tập trung vào các khay chứa(6) rồi theo cửa số (7) để thoát ra ngoài thiết bị
Thông số công nghệ
o Áp lực ép
o Tốc độ tăng áp lực ép: lên đến 14 bar vào cuối quá trình ép
o Nhiệt độ phòng hoặc ở nhiệt độ mát
2 Sulfite hóa lần 1
Mục đích công nghệ
Chuẩn bị, bảo quản và hoàn thiện.
Quá trình sulfite hóa có hai mục đích quan trọng là ức chế vi sinh vật và ứcchế oxy hóa