SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
5
Độ ẩm % < 0,07
Hàm lượng đường khử % < 0,15
Hàm lượng tro % < 0,1
I
I
.
.
4
4
.
.
Acid [6]
Vai trò của acid trong lên men dòch trái cây rất lớn, giúp bổ sung cho vò hài
hòa hơn, ức chế sự phát triển vi sinh vật có hại cho lên men rượu.
Có thể kể tên vài loại sau:
Acid citric C
6
H
8
O
7
.H
2
O
Acid tactric C
4
H
6
O
6
Acid lactic C
3
H
6
O
3
Acid photphoric H
3
PO
4
Nhưng thông dụng nhất là acid citric. Acid citric tinh khiết có dạng tinh thể
màu trắng, vò rất chua.
Bảng 3: Quy đònh về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516 –
1991)
Yêu cầu chất lượng
Chỉ tiêu
Thượng hạng Hạng 1
% acid citric tính ra monohydrat > 99.5 > 99.5
% tro < 0.1 < 0.3
% H
2
SO
4
tự do < 0.01 < 0.03
% Asen < 0.00007 < 0.00007
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
6
I
I
I
I
.
.
Công nghệ sản xuất rượu vang. [3]
I
I
I
I
.
.
1
1
.
.
Sơ lược quá trình lên men và các yếu tố ảnh hưởng
1. Cơ chế quá trình lên men rượu
Quá trình lên men rượu là một quá trình phức tạp.nhiều nhà nguyên cứu trên
thế giới đã quan tâm nguyên cứu bản chất của quá trình lên men rượu từ rất lâu.
Kết quả cuối cùng của quá trình chuyển hóa đường thành rượu rượu etylic và khí
cacbonic có thể biểu diễn bằng phương trình tổng quát của Gay-Lussac (1810) như
sau:
C
6
H
12
O
6
= 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ Q
Thực chất, lên men là quá trình oxy hóa – khử sinh học để cung cấp năng
lượng cho tế bào vi sinh vật, qua đó hydro tách ra khỏi cơ chất được chuyển đến
chất tiếp nhận cuối cùng là chất hữu cơ. Trong lên men rượu, etanol và CO
2
là sản
phẩm tích tụ chiếm ưu thế, ngoài ra còn rất nhiều các sản phẩm phụ khác như các
acid, ester, aldehyd và các rượu cao phân tử.
Nấm men là tác nhân của quá trình lên men rượu, với đường là cơ chất
chính. Quá trình chuyển hóa đường thành rượu, liên quan mật thiết đến quá trình
phosphoryl hóa các hợp chất hữu cơ.
Phương trình chuyển hóa đường thành rượu tổng quát:
C
6
H
12
O
6
+ 2H
3
PO
4
+ 2ADP → 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP
Đường cùng với chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, được hấp thụ
trên bề mặt của tế bào nấm men, sau đó khuyếch tán qua màng bán thấm và vào
bên trong tế bào nấm men. Đường được chuyển hóa theo chu trình đường phân
Embden – Meyerhof – Parnas, qua hàng loạt các sản phẩm trung gian.
C
6
H
12
O
6
chu trình EMP CH
3
COCOOH
glucoza Acid pyruvic
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
7
Acid pyruvic trong điều kiện yếm khí, dưới tác dụng của enzym pyruvat
decacboxylaza sẽ bò khử thành acetaldehyd và CO
2
. Sau đó, acetaldehyd bò khử
thành rượu etylic dưới tác dụng của enzym alcoldehydrogenaza của nấm men.
CH
3
COCOOH
enzympyruvatdehydrogenaza
→ CO
2
+ CH
3
CHO
Acid pyruvic Acetaldehyd
CH
3
CHO+ NADH
+
+ H
+
enzymancoldehydrogenaza
→ CH
3
CH
2
OH + NAD
+
Acetaldehyd rượu etylic
Quá trình lên men rượu yếm khí trong môi trường acid (pH = 4 – 5) trải qua
2 thời kỳ chính: thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tónh.
ϖ Thời kỳ cảm ứng: hydro sẽ được chuyển từ NADH
2
đến glyceraldehid-3
photphat. Dưới tác dụng của enzym photphataza, chất này bò thủy phân để tạo
thành glycerin. Trong môi trường lúc này hình thành glycerin, acetaldehyd và CO
2
.
ϖ Thời kỳ tónh: lượng acetaldehyd, cơ chất bình thường của enzym
alcoldehydrogenaza tạo thành đủ nhiều nên enzym sẽ chuyển hydro đến cho cơ
chất của nó, tạo ra etanol. Glycerin chỉ được tạo thành trong thời kỳ cảm ứng, nên
nó chỉ là sản phẩm phụ trong môi trường acid.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
2.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình
lên men và chất lượng của sản phẩm.
Nấm men Saccharomyces phát triển tối ưu ở khoảng nhiệt độ 28 – 32
0
C.
Dưới 16
0
C quá trình lên men diễn ra rất chậm. Từ 30
0
C trở lên, nấm men dại phát
triển nhanh. Trên 35
0
C, hoạt tính enzym của nấm men giảm nhanh, môi trường dễ
nhiễm tạp khuẩn và nấm men dại. nhiệt độ 40
0
C trở lên, nấm men không tạp
hợp được năng lượng dự trữ cần thiết và có thể chết.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
8
Trong giới hạn nhiệt độ nấm men hoạt động được, lên men ở nhiệt độ thấp
tốt hơn ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ lên men thấp ức chế sự phát triển của vi khuẩn và
nấm men dại, tuy nhiên thời gian lên men kéo dài, hiệu suất chuyển đường thành
rượu cao hơn, quá trình tạo hương cho rượu cũng tốt hơn. Khi lên men ở nhiệt độ
cao, hoạt tính của nấm men giảm nhanh, dòch lên men dễ bò nhiễm vi khuẩn và
nấm men dại, thời gian lên men ngắn, độ cồn có thể thấp, đường sót còn nhiều,
hương vò sản phẩm có khi không tốt.
2.2 pH môi trường
Nồng độ ion H
+
của môi trường có thể ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm
men.
Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt ở trạng thái ion nhất đònh, trạng thái
này phụ thuộc pH của môi trường. pH tối ưu cho hoạt động của nấm men
Saccharomyces là 4 – 6.
2.3 Nồng độ của dòch lên men
a. Nồng độ đường trong dòch lên men
Đường là cơ chất chính của quá trình lên men. Nồng độ đường trong dòch lên
men ảnh hưởng lớn đến hiệu suất lên men.
Nồng độ đường trong môi trường lên men quá cao thời gian lên men sẽ kéo
dài, quá trình lên men không triệt để, đồng thời lượng rượu tạo thành lớn ức chế
hoạt động của nấm men. Môi rường lên men có nồng độ đường quá thấp thì lượng
rượu tạo thành ít, rượu vang nhạt và dễ bò hỏng do nhiễm vi sinh vật.
Môi trường thuận lợi cho lên men rượu vang có nồng độ đường trong khoảng
18 – 25%.
b. Nồng độ etanol
Rượu etylic là sản phẩm chính của quá trình chuyển hóa đường. Nồng độ
rượu tạo thành tăng đến mức nhất đònh có thể ức chế hoạt động của nấm men.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
9
Nấm men bắt đầu sinh trưởng chậm dần và giảm nẩy chồi ở nồng độ cồn 2%
và ngừng chỉ ở nồng độ 5%.
2.4 các chất khí
a. Khí O
2
Nấm men Saccharomyces lên men rượu vang là loại vi sinh vật kỵ khí tuỳ ý.
Khi trong môi trường đủ lượng oxi, nấm men phân hủy đường tạo năng lượng và
tăng sinh khối. Khi thiếu oxi, nấm men sẽ lên men chuyển đường thành rượu và
CO
2
, tạo năng lượng để duy trì các hoạt động sống.
Việc cung cấp oxi rất cần thiết cho nấm men trong giai đoạn tăng sinh khối.
Nếu môi trường đang lên men được cung cấp oxi, quá trình lên men bò ức chế, nấm
men chuyển sang hô hấp hiếu khí. Đây là hiệu ứng Pasteur, kìm hảm sự lên men
rượu dưới ảnh hưởng của oxi.
b. Khí CO
2
Khí CO
2
hình thành từ sự lên men rượu sẽ hòa tan vào dòch lên men một
phần, một phần thoát vào không khí, còn phần nhỏ làm thành lớp ngăn cách giữa
không khí và dòch lên men. Nấm men bắt đầu sinh sản yếu ở nồng độ CO
2
là 0,25%
và thực sự ngừng sinh sản ở nồng độ CO
2
là 1,5%.
c. Nồng độ khí SO
2
So với các loài vi sinh vật khác, nấm men rất bền với SO
2
. Tận dụng ưu
điểm này, người ta thường sục khí SO
2
vào thùng lên men để thanh trùng trong sản
xuất rượu vang. Tuy nhiên, ở nồng độ quá cao, SO
2
có thể gây ức chế quá trình lên
men rượu.
2.5 nguồn nitơ
Nitơ là chất dinh dưỡng cần cho sự sinh trưởng của nấm men.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
10
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có thể sử dụng nitơ dưới dạng muối
amoniac NH
4+
hoặc dưới dạng nitơ amin – NH2
2
. Theo Agebach, nếu nồng độ đường
của dòch lên men khoảng 180 – 260 g/l thì tổng hàm lượng nitơ cần thiết cho hoạt
động trao đổi chất bình thường của nấm men trong quá trình lên men rượu vang
phải từ 70 – 140 mg/l.
I
I
I
I
.
.
2
2
.
.
Phân loại rượu vang [7]
Rượu vang có thể chia làm 2 loại chính: rượu vang không gaz và rượu vang
có gaz.
Bảng 4: Phân loại rượu vang
Loại rượu vang Độ cồn (%V) Độ đường (%)
Rượu vang không gaz
1. Rượu vang bàn ăn
ℵ Cay
ℵ Nửa cay
2. Rượu vang nặng
ℵ Nặng
ℵ Khai vò
Nửa ngọt
Ngọt
Rất ngọt
ℵ Tạo hương
9 – 14
9 – 12
17 – 20
14 – 16
15 – 17
12 – 17
16 - 18
14 – 16
15 – 17
12 – 17
16 - 18
< 0.3
0.3 – 0.5
1 – 14
5 – 12
14 – 20
21 – 35
6 – 16
5 -12
14 – 20
21 – 35
6 -16
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
11
Rượu vang có gaz
1. Champagne
ℵ Brut
ℵ Rất cay
ℵ Cay
ℵ Nửa cay
ℵ Ngọt
2. Rượu vang bọt
ℵ Đỏ
ℵ Hồng
10.5 – 12.5
10.5 – 12.5
10.5 – 12.5
10.5 – 12.5
10.5 – 12.5
11 – 13.5
10.5 – 12.5
11 – 13.5
10.5 – 12.5
< 0.3
0.8
3.0
5.0
8.0
7 – 8
6 – 8
7 – 8
6 – 8
I
I
I
I
.
.
3
3
.
.
Thành phần hóa học của rượu vang [8]
Thành phần hóa học của rượu vang rất phức tạp. Ngoài nước và một lượng
etanol vừa phải (9 – 15% thể tích), trong rượu vang gần như có mặt đầy đủ các acid
amin không thay thế, các vitamin B
2
, PP, các nguyên tố vi lượng Na, Ca, Mg, Fe,
Mn, các chất tạo vò chua chát như acid malic, citric, tartric, các polyphenol, các chất
màu tự nhiên với những gam màu rất đẹp, không độc, rất bền và hòa tan được
trong nước, cùng các chất thơm tạo nên mùi hương tinh tế, hài hòa, đặc trưng cho
từng loại quả, chắt lọc từ quả hòa vào vang.
Rượu etylic (etanol): là thành phần quan trọng nhất của rượu vang, có mùi
thơm, vò ngọt, gây “say” cho người uống.
Đường: chủ yết là fructoza, glucoza, một ít galactoza. Nếu trước khi lên men
có bổ sung thêm đường saccaroza thì toàn bộ đường này sẽ bò thủy phân thành
đường khử trong quá trình lên men.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
12
Acid: là thành phần quan trọng của rượu vang. Rượu vang có độ chua cao.
Acid hữu cơ trong rượu vang có nguồn gốc từ nguyên liệu, từ quá trình lên men và
ủ chín rượu, như acid tartric, malic, citric, một lượng nhỏ acid acetic …
Chất màu, hương vò: các chất màu được trích từ nguyên liệu vào trong sản
phẩm. Hương vò của rượu phụ thuộc vào nguyên liệu và quá trình chuyển hóa giữa
các sản phẩm sinh ra.
Ngoài ra trong rượu vang quả còn có thành phần rượu bậc cao (amylic,
isoamylic, isobutylic, propylic…), trong đó quan trọng nhất là acetaldehyd; các este,
các hợp chất polyphenol (tanin, acid phenolic, các chất màu flavonoid, antoxian…),
các vitamin và muối khoáng.
I
I
I
I
.
.
4
4
.
.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang. [3]
1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới
ϖ Tình hình sản xuất rượu vang
Thò trường rượu vang thế giới đang có nhiều biến động từ lâu. Châu u luôn
là nước nắm giữ hầu hết sản lượng rượu vang nhưng từ năm 1980 trở đi, Mỹ,
Australia, Argentina, Chile, Nam Phi và New Zealand đã vượt lên cạnh tranh với
Châu u, và được gọi là “ nhóm các nước cung cấp mới” (New World suppliers).
Đến năm 2001, các quốc gia này đã cung cấp 29% sản lượng rượu vang cho thế
giới.
ϖ Tình hình xuất khẩu rượu vang
Dẫn đầu xuất khẩu rượu vang thế giới có 10 quốc gia chiếm hơn 90% giá trò
thương mại rượu vang quốc tế. Trong đó một nửa là các nước Tây u, nửa còn lại
là “ các quốc gia cung cấp mới”, trong đó dẫn đầu là Australia. Australia là quốc
gia đứng thứ tư trên thế giới về giá trò xuất khẩu rượu vang, sau Pháp, Ý và Tây
Ban Nha.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
13
ϖ Tình hình nhập khẩu rượu vang
Một nửa lượng rượu vang nhập khẩu trên thế giới thuộc về 3 quốc gia: Anh,
Mỹ, Đức. Về sản lượng, Đức là quốc gia nhập khẩu rượu vang hàng đầu tiếp theo
là Anh, Mỹ và Pháp.
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trong nước
Thò trường rượu vang Việt Nam bắt đầu có sự tăng trưởng kể từ giữa thập
niên 1980. Sản phẩm rượu vang trên thò trường chủ yếu là ngoại nhập, các sản
phẩm nội đòa chiếm một lượng không đáng kể, hầu như không có sản phẩm xuất
khẩu.
Bảng 5: Thò trường rượu vang trong nước giai đoạn 1995 – 1998
Chỉ tiêu 1995 1996 1997 1998
Tổng sản lượng (1000 lit)
Tổng giá trò (1000 USD)
Tỉ giá VNĐ/USD
5138
20000
10500
6511
25000
11000
7220
30000
12000
6500
25000
13000
Trong số các sản phẩm rượu vang nhập khẩu trên thò trường Việt Nam, rượu
vang Pháp chiếm ưu thế vượt trội (73% năm 1997). Người tiêu dùng trong nước ưa
thích rượu vang đỏ hơn vang trắng.
Rượu vang sản xuất trong nước khá ít, và để cạnh tranh được với sản phẩm
ngoại nhập thì công nghiệp rượu vang trong nước cần có nhiều biện pháp cải tiến
chất lượng và quảng cáo cho thương hiệu của mình. Hiện tại, cáùc nhà sản xuất
chính trong nước gồm: Công ty rượu bia và nước giải khát Thăng Long, Công ty
rượu Hà Nội, nhà máy rượu Bình tây, công ty rượu vang Đà Lạt. Tuy nhiên các sản
phẩm chỉ có qui mô nội đòa và chưa thể cạnh tranh với sản phẩm ngoại nhập.
Nguyên nhân là do thiếu vốn đầu tư, thuế suất cao, thiếu chiến lược quảng bá sản
phẩm, cũng như thời tiết không thuận lợi để trồng nho làm rượu vang.
SEMINAR KS. NGUYỄN THỊ CẨM VI
14
I
I
I
I
.
.
5
5
.
.
Vi sinh vật trong sản xuất rượu vang. [5,10]
1. Nấm men trong sản xuất rượu vang
Sau đâây là một số loài nấm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu
vang
a. Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae thuộc loại nấm men nổi, được sử dụng phổ biến
trong công nghệ sản xuất rượu, bia, bánh mì và rượu vang. Tế bào thường có dạng
hình cầu, hình bầu dục hoặc ellip, kích thước (5-7)x(8-10)mμ, sinh sản theo lối nảy
chồi. Tế bào nấm men chứa 75% nước, chất khô chủ yếu là protein và hydrat
cacbon:
Protein 45 – 60%
Hydrat cacbon 25 – 35%
Chất béo 4 – 7%
Chất khoáng 6 – 9%
Ngoài ra tế bào nấm men chứa hàm lượng vitamin cao, đặc biệt là vitamin
B1 và B6 và nhiều enzym.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng lên men ở nhiệt độ cao 28
– 32
0
C, có năng lực lên men mạnh, biến đường thành rượu nhanh và hoàn toàn.
Sau khi lên men, nấm men lắng chậm.
b. Saccharomyces vini
Đây là tên dùng phổ biến hiện nay, trước đây người ta gọi là Saccharomyces
vini Meyer hay là Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces cerevisiae Hansen.
Khả năng lắng kết của loài này phụ thuộc vào từng nòi, tạo thành dạng bông
hoặc bụi.
Đa số các tế bào của loài này có hình oval, kích thước (3-8)x(5-12)mμ, sinh
sản theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét