TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG

Sản xuất rượu vang là một quy trình trải qua nhiều công đoạn khác nhau, tùy vào mỗi vùng khác nhau mà hương vị của rượu vang mang màu sắc đặc trưng của từng vùng. Vì vậy, việc tìm hiểu vi sinh vật và ứng dụng của chúng trong công nghệ sản xuất rượu vang là một quá trình không ngừng để mang tới những loại rượu vang ngày càng phong phú.

TP.HỒ CHÍ MINH KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VSV TRONG THỰC PHẨM

5 Nguyễn Minh Hiếu 2005100232

6 Nguyễn Thị Thủy Tiên 2005100132

Tp.HCM tháng 5 /2013

I GIỚI THIỆU CHUNG 2

1 Lịch sử, nguồn gốc 2

1.1 Lịch sử cây nho 2

1.2 Lịch sử rượu vang 3

2 Phân loại rượu vang 4

2.1 Phân loại theo độ ngọt 4

2.2 Phân loại theo quá trình lên men 4

2.3 Phân loại theo lượng CO 2 4

2.4 Phân loại theo màu 5

2.5 Phân loại theo nơi sản xuất 6

3 Tình hình sản xuất rượu vang 6

II Sản xuất rượu vang 6

1 Nguyên liệu 6

1.1 Nguyên liệu chính 6

1.2 Nguyên liệu phụ 8

1.2.1 Nước 8

1.2.2 Đường 9

1.2.3 Các phụ gia khác 10

1.3 Hệ nấm men 10

1.3.1 Saccharomyces cerevisiae 10

1.3.2 Saccharomyces uvarum 12

1.3.3 Saccharomyces chevalieri 12

1.3.4 Saccharomyces oviformis 12

2 Phương pháp sản xuất rượu vang 13

2.1 Quy trình sản xuất 13

2.2 Giải thích quy trình 14

2.2.3 Tách cuống 14

2.2.4 Làm dập, nghiền xé 14

2.2.5 Sulfit hóa 15

2.2.6 Ép 16

2.2.7 Lọc - làm trong 16

2.2.8 Lên men - ủ 16

2.2.9 Tàng trữ và làm già rượu 19

2.2.10 Chiết rót, đóng nút, dán nhãn 19

3 Hệ vi sinh vật trong sản xuất rượu vang 19

3.1 Hệ vi sinh vật 19

3.2 Quá trình lên men 20

3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men trong lên men rượu vang: 22

III Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm và ứng dụng 24

1 Tiêu chuẩn Việt Nam cho rượu vang thành phẩm-TCVN 7045:2009: 24

2 Rượu vang trong cuộc sống 26

KẾT LUẬN 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO 29

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 30

LỜI MỞ ĐẦURượu vang là một loại rượu nhẹ được lên men từ dịch ép trái cây, là mộtthức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị thơm ngon và có lợi cho sứckhỏe khi dùng một cách điều độ.

Trên thế giới, nhất là các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời vàđược dùng rất phổ biến

Ở Việt Nam ngày nay, rượu vang cũng đã trở thành một thức uống ưachuộng bởi hương vị thơm ngon, lợi ích về sức khỏe và tính thẫm mĩ mà nómang lại

Sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu về quy trình sản xuất rượu vang và hệ visinh vật ảnh hưởng như thế nào trong quá trình lên men để hiểu rõ hơn vềrượu vang cũng như cơ chế hình thành hương vị đặc trưng của nó

Trong quá trình bài, chắc hẳn không tránh những thiếu sót, mong cô đónggóp ý kiến để nhóm có thể hoàn thiện bài tiểu luận hơn

I GIỚI THIỆU CHUNG.

1 Lịch sử, nguồn gốc.

1.1 Lịch sử cây nho.

Cây nho thuộc về họ cây leo (Ampelidace) Tất cả các loại cây nho để ănhoặc để làm rượu đều thuộc họ Vitis.Có gần 40 loại nho Vitis trên thế giới,quan trọng nhất là: Vitis Vinefara hay họ nho Vitis Châu Âu và VitisLabrusca, Vitis Rupestri, họ nho Vitis ở Châu Mỹ

Trong mỗi họ, nho lại chia ra nhiều nhóm: Merlot, Chardonnay,Carrignan, Gamay,…Một số giống nho vừa có thể dùng để ăn và làm rượunhư giống Chasselas, Muscat, Italy Các giống khác chủ yếu để làm rượu.Việc phân định các giống nho dựa theo các tiêu chuẩn như:màu sắc của mầmnho, màu sắc quả, hình dạng lá hay mức độ to nhỏ của chùm nho

Để có thể duy trì lâu dài chất lượng nho,người ta chiết cây chứ khônggieo hạt,nhất là từ khi có nạn rệp rễ nho Hiện nay trên thế giới có trên 6000giống nho cho các loại nho khác nhau về:Hương vị, màu sắc, mức độ to nhỏcủa chùm quả

Ở Pháp có khoảng 50 loại nho chính để sản xuất rượu vang bao gồm:cácgiống nho vỏ đỏ được trồng nhiều nhất là Carrignan, Grenache, Merlot,Carbernet Savignon, Syrah, Gamay, Carbernet Franc, Pinot Noir,…Các giốngnho vỏ trắng là Ugni Blanc, Chardonnay, Savignon, Semillon, Chenin,Colombard, Riesling…

Hiện trên thế giới có khoảng 8 triệu hecta đất trồng nho Diện tích trồngnho ở Pháp và Ý đứng thứ 2 thế giới sau Tây Ban Nha nhưng Pháp lại đứngđầu thế giới về sản lượng rượu vang

1.2 Lịch sử rượu vang.

Lịch sử rượu vang kéo dài hàng nghìn năm và gắn bó chặt chẽ với lịch sửnông nghiệp, ẩm thực, văn minh, loài người Bằng chứng khảo cổ sớm nhấtcho thấy con người đã làm rượu vang tại Gruzia vào khoảng 6000 năm TCN,một số địa điểm khảo cổ đáng chú ý khác là Iran và Armenia cũng phát hiệncác bằng chứng về rượu vang có niên đại tương ứng là 5000 năm và 4000năm TCN Bằng chứng khảo cổ học cũng cho thấy nho thuần hóa đã đượctrồng vào Thời đại đồ đồng sớm ở Cận Đông, Sumer và Ai Cập từ khoảngthiên niên kỷ thứ ba TCN Bằng chứng về sản xuất rượu vang sớm nhất ởChâu Âu đã được phát hiện tại các địa điểm khảo cổ ở miền bắc Hy Lạp(Macedonia) có niên đại cách ngày nay khoảng 6500 năm Những địa điểmkhảo cổ khác cũng phát hiện các tàn tích chứng minh việc nghiền nho đã xuấthiện từ rất sớm ở tại Hy Lạp Ở Ai Cập, rượu vang đã trở thành một phần củalịch sử, đóng vai trò quan trọng trong đời sống nghi lễ cổ xưa Dấu vết vềrượu vang hoang dã từ thiên niên kỷ thứ hai và thứ nhất TCN được phát hiện

ở Trung Quốc

Rượu vang gắn liền với thần thoại về Dionysus/Bacchus, phổ biến ở La mã

và Hy Lạp cổ đại, và nhiều vùng làm rượu vang chính ở Tây Âu ngày nay đã

được thiết lập với các đồn điền của người La Mã và người Phoenicia Kỹthuật làm rượu vang, như ép rượu, được cải thiến đáng kể vào thời Đế chế LaMã; rất nhiều giống nho và kỹ thuật canh tác đã được phát hiện và thùng đựngrượu đã được phát triển để cất và vận chuyển rượu vang.

Ở Châu Âu thời trung cổ, sau sự suy tàn của Rome và sản xuất rượu vangquy mô công nghiệp để xuất khẩu, Giáo Hội Kitô giáo đã trở thành một ngườiủng hộ nhiệt thành việc dùng rượu vang trong cử hành Thánh lễ Công giáo.Trong khi đó, rượu vang lại bị cấm trong các nền văn hóa Hồi giáo thời trung

cổ, việc dùng rượu vang trong các giáo lễ Kitô đã được chấp nhận rộng rãi,Geber và các nhà hóa học Hồi giáo khác là những người tiên phong trong hoạtđộng chưng cất rượu vang phục vụ cho mục đích y học hồi giáo, cũng nhưhoạt động công nghiệp để làm nước hoa Sản xuất rượu vang dần dần pháttriển và rượu vang đã được sử dụng phổ biến từ thế kỷ 15 trở đi, ngành làmrượu vang vẫn tồn tại sau đợt dịch bệnh Phylloxera tàn phá vào thập niên

1870 và đến ngày nay đã hình thành các vùng làm rượu vang trên khắp thếgiới

2 Phân loại rượu vang.

2.1 Phân loại theo độ ngọt.

 Rượu vang khô

 Rượu vang bán ngọt

 Rượu vang ngọt

2.2 Phân loại theo quá trình lên men.

 Rượu vang tự nhiên

 Rượu vang cao độ

2.3 Phân loại theo lượng CO2.

 Rượu vang không có gas

 Rượu vang có gas

+ Rượu vang có gas tự nhiên.

+ Rượu vang có gas nhân tạo

2.4 Phân loại theo màu.

Màu sắc của rượu nho phụ thuộc vào màu của quả nho

 Rượu vang trắng

Rượu vang trắng có màu trắng nhưng không hoàn toàn là màu trắng màcòn có màu vàng, vàng rơm, v.v… Rượu vang trắng có màu nhạt vì nó đượcchế biến đơn thuần từ nước ép quả nhỏ và không có vỏ (vỏ được tách riêng)hoặc sản xuất từ những quả nho có màu xanh nhạt hay không có vỏ màu đỏsẫm

 Rượu vang hồng

Rượu vang hồng mang hương vị trái cây tươi mát hơn so với vang đỏ vàtrắng

 Rượu vang đỏ

Rượu vang đỏ hay còn gọi là vang

đỏ hay rượu nho đỏ là một dạng phổ

biến của rượu vang được làm từ

những loại nho đậm màu Vang đỏ

thường có màu đậm pha trộn giữa

màu đỏ, đen và tím Quá trình làm rượu vang đỏ thì vỏ nho cũng được nghiềnnát cùng với ruột để tạo ra nước ép rồi lên men (ủ) thành rượu

2.5 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

+ Burgandi

+ Bordeaux…

3 Tình hình sản xuất rượu vang.

Trên thế giới: rượu vang được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới đặc

biệt là các nước châu Âu

Tại Việt Nam: các vùng trồng nho ở nước ta như Khánh Hoà, Ninh thuận,

Bình thuận Các nhãn hiệu rượu vang như vang Đà Lạt, Vang Thăng Long,vang Thành Long…

II Sản xuất rượu vang.

1 Nguyên liệu.

Nguyên liệu làm rượu vang là các loại quả chứa nhiều đường, vitamintrong đó có nhiều vitamin C, axit hữu cơ, đầy đủ các khoáng chất, một lượngprotein đáng kể Ngoài ra, nước quả còn chứa tannin, pectin Các loại quả cóthể dùng làm rượu vang như: dâu, dứa, mơ, chuối, xoài,… Trong các loại quảlàm rượu vang trước hết phải kể đến nho.

Nho thuộc họ Vitis Nho là loại trái cây dùng làm nguyên liệu truyềnthống sản xuất rượu vang Trên quả nho có rất nhiều loại men có mặt mộtcách tự nhiên là nhân tố chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang lênmen tự nhiên truyền thống

Dựa vào nguồn gốc của giống nho, có thể chia thành 2 nhóm cơ bản:

 Nho trắng: trái nho khi chín vỏ không có màu hoặc có màu vàng lụcnhạt

 Nho đỏ: trái nho khi chín có màu đỏ tím ở những mức độ khác nhau.Trong sản xuất vang trắng, có thể sử dụng cả nho trắng và nho đỏ Tuynhiên, khi sản xuất vang trắng với nho đỏ thì công đoạn xử lí nguyên liệuphức tạp hơn Do đó, người ta thường sử dụng nho trắng để sản xuất rượuvang trắng

Phần lớn các loại nho dùng để làm rượu vang trắng và đỏ khi được gặt háithì sẽ đạt khoảng 0,65% độ acid và 23o Brix

Để đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao, cần phải tách và xử lí riêngcác chùm nho, quả nho bị dập trong quá trình thu hái nho chín.

Đa số, các nghệ nhân làm rượu vang quyết định thời điểm gặt hái nhobằng thông qua việc đánh giá màu sắc nho và nếm quả nho

Thành phần hóa học trung bình trong quả nho:

Người ta lựa chọn nho để chế biến rượu vang nhờ những nguyên nhân sau:

 Nho cho chất lượng tốt, hương vị đậm đà, vị ngọt mạnh của cồn cânđối với vị chua, chát của acid, tanin, lại thêm các vị phong phú như glycerin,acid amin, muối khoáng… Màu sắc óng ả nhờ có các chất antoxian, tanin…

 Thành phần hóa học của quả thích hợp, do đó lên men dễ dàng, độrượu cao, ức chế được hoạt động của các khuẩn dại, rượu được bảo quản đượclầu

 Nho cho sản lượng nước quả cao trên diện tích thâm canh tốt ( 1ha

có thể đạt 2 – 3 vạn lít nước quả )

 Quả nho ép được 85 – 95% dịch quả ( còn hạt và vot 5 – 15% ) chứaglucose, fructose, acid malic, acid tatric, acid citric, tanin, tinh dầu, nhựa, sắc

tố đỏ Do vậy nước nho là dịch để lên men rượu vang có hương vị thơm ngon,màu đẹp, tanin làm cho vang nho trong, ức chế vi sinh vật có hại, ổn địnhmàu cho rượu.

1.2 Nguyên liệu phụ.

1.2.1 Nước

Trong rượu vang, thành phần chất khô trước lúc lên men chiếm khoảng20% (theo trọng lượng) Như vậy, nước chiếm một tỉ lệ khá lớn khoảng 80%.Thành phần hóa học của nước và chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đếntoàn bộ quá trình sản xuất, đến đặc điểm chất lượng rượu thành phẩm Vì vậychất lượng nước đòi hỏi phải cao

Yêu cầu chất lượng nước phải đạt tiêu chuẩn :

Xử lý nước : trước khi sử dụng người ta phải lắng, đông tụ, lọc, làm mền

nước cứng, diệt khuẩn cho nguồn nước Thường thì hay dùng phương pháptrao đổi ion hoặc phương pháp acid ( dùng acid lactic để tạo độ cứng lactatkhông gây hại cho sản phẩm ) để làm mềm nước

1.2.2 Đường

Đường saccharose là nguyên liệu thường được sử dụng để bổ sung vàomôi trường lên men nhằm điều chỉnh độ đường đạt hàm lượng cần thiết trongquá trình lên men trong sản xuất rượu vang.

Đường bổ sung vào phải đạt các chỉ tiêu về chất lượng : tiêu chuẩn cảmquan, tiêu chuẩn hóa lí, tiêu chuẩn vi sinh,…

Enzyme Pectinase: được bổ sung vào nhằm mục đích làm trong và làmgiảm độ nhớt cho sản phẩm

1.3 Hệ nấm men.

Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằngcách nảy chồi và phân cắt Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi Đặc biệt chúng

có mặt nhiều ở đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả Ngoài ra thấy chúng

có mặt trên trái cây chín, trong nhụy hoa, trong không khí và cả nơi sản xuấtrượu vang

Nấm men tự nhiên (Wild Yeast): Cadida colliculosa, Cadida Pulcherrima,

Hansennula anomala, Kloeckera apiculata,…

Nấm men vàng (Wine Yeast): Saccharomyces ellipsoideus,

Saccharomyces oviformis, Saccharomyces uvarum,…

Một số loại nấm men thường gặp trong nước quả có vai trò quan trọngtrong sản xuất rượu vang:

1.3.1 Saccharomyces cerevisiae.

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

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

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

Đa số các tế bào loại này hình oval có kích thước (3-8)x(5-12)nm, sinh sản

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

enzyme invectara có khả năng khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza,

vì vậy trong khi lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dịch quả

Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm

trong dịch rượu nhưng các tế bào thường bị già không tiếp tục chuyển rượuthành cồn và kết lắng rất nhanh

Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae có nhiều ưu điểm:

 Lên men nhanh và sâu các loại đường

 Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khói nấm men ra khỏi dịch lên men.

 Tạo múi thơm đặc trưng cho rượu vang

 Bền vững với rượu, acid và các chất sát trùng

Do đó các nhà máy sản xuất rượu vang hiện nay thường chọn giống nấmmen Saccharomyces cerevisiae để lên men dịch nho

1.3.2 Saccharomyces uvarum.

Men này được tách từ nước nho, rượu lên men tự nhiên Về hình thái nókhông khác với các loài khác Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môitrường thạch – malt Các nòi của loài này có thể lên men 120 - 130 trong dungdịch nước nho Một vài nòi được sử dụng trong sản xuất rượu vang

1.3.3 Saccharomyces chevalieri.

Nấm này được tách từ nước nho lên men tự nhiên Saccharomyces

chevalieri thuần chủng lên men nho có thể tạo 160 cồn Nó thường lẫn với

Saccharomyces cerevisiae.

1.3.4 Saccharomyces oviformis.

Được tách ra từ nước nho lên men tự nhiên nhưng loại nấm men nàythường ít Giống thuần chủng thường phát triển tốt trong nước nho và các loạinước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệtđường và tạo thành tới 180 cồn

Dùng các nòi thuần chủng của giống này để lên men dịch quả có hàmlượng đường cao để chế vang khô cho kết quả tố nhất

Các yêu cầu đối với nấm men rượu vang là:

 Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả

 Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn

 Kết lắng tốt.

 Làm trong dịch rượu nhanh

 Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chấtsát trùng

 Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết

2 Phương pháp sản xuất rượu vang.

L c, làm trongọLên menỦ

Bã

Tàng tr và làm già r uữ ượ

2.2 Giải thích quy trình.

2.2.1 Tiếp nhận, phân loại

Chất lượng rượu nho, có thể nói 60% là do nguyên liệu quyết định, 40% là

do công nghệ, vì vậy nguyên liệu tốt sẽ cho sản phẩm tốt, vì vậy quá trình tiếpnhận và phân loại phải tiến hành kĩ

Nho chín sau thu hoạch phải được vận chuyển nhanh chóng về các nhàmáy sản xuất rượu vang tại đó, nho được phân loại theo từng giống nho, loạinho (nho chín kỹ thuật, nho chưa chín và nho quá chín) Việc phân loại rấtquan trọng vì muốn vang nho chất lượng cao thì cần phải có những giống nhochất lượng cao Mỗi giống nho sẽ cho ra sản phẩm vang có hương vị riêngbiệt

Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quảnnguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất Lựa chọn loại

bỏ quả dập nát, thối hay xanh quá…

ời ta tách rời những thứ đó ra để rượu khỏi có vị đắng chát quá.

Cuống và lá nho phải được loại tra trước khi xé dập vì trong cuống và lánho có chứa các hợp chất phenol như catechin, các flavonoid (đặc biệt làquercetin gây cặn vàng lơ lửng trong sản phẩm) và caftaric acid Các hợp chấtnày gây ra vị đắng cho sản phẩm việc loại bỏ lá giúp hạn chế sự tạo thành cácaldehyte và alcohol 6 carbon (do linoleic và linoleic trích ly từ biểu bì lá bịoxy hóa bởi enzyme) Để thuận tiện thường quá trình loại cuống và lá thườngđược kết hợp trong một thiết bị

2.2.5 Sulfit hóa

Sau khi làm nát nguyên liệu , người ta không tiến hành đun sôi dung dịchlên men Để tiêu diệt vi sinh vật người ta thường dùng SO2 Lượng SO2 trong