Tải bản đầy đủ

nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vang từ quả dứa

Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, với chính sách của Đảng và nhà nước, nền kinh tế
nước ta ngày càng được phát triển, đời sống nhân dân không ngừng được nâng cao,
nhu cầu người dân về lương thực, thực phẩm ngày càng gia tăng và đã được đáp ứng
một phần về lượng và chất. Những sản phẩm có chất lượng cao như thức ăn và đồ uống
không thể thiếu trong đời sống hàng ngày.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của xã hội về các sản phẩm này ngành
thực phẩm nước ta đã không ngừng gia tăng và phát triển trong đó có ngành sản xuất
dồ uống (rượu, bia, nước giải khát) đặc biệt là ngành sản xuất rượu vang.
Rượu vang đã được biết đến từ thời Ai Cập cổ đại khi con người lần đầu tiên sử
dụng đồ uống lên men từ dịch trái nho. Nhưng phải đến hàng trăm năm sau việc sản
xuất rượu nho mới trở thành quy mô công nghiệp và mang tính quốc gia như Anh,
Pháp, Đức (các nước thuộc khối liên minh Châu Âu), hay như Hoa Kỳ, Áchentyna, Úc,
Bungary, Bồ Đào Nha, Nga…với tổng sản lượng đạt khoảng 29 tỷ lít/năm. Đến nay,
rượu vang không chỉ được làm từ nho mà còn được làm từ nhiều loại quả khác nhau rất
phong phú và đa dạng như vang dâu, vang vải, vang mơ, vang táo, vang sherry, vang
điều, vang lê, … tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên của từng quốc gia. Nước ta là nước
khí hậu nhiệt đới có nhiều loại hoa quả trong đó dứa là một loại quả cho năng suất thu
hoạch cao, thời gian thu hoạch rộng, ngoài ra còn là loại quả chứa nhiều vitamin. Diện

tích trồng dứa không ngừng được nâng cao,sản lượng dứa hàng năm rất lớn nên chế
biến tiêu thụ sản phẩm sau thu hoạch là một vấn đề đặc biệt quan trọng trong sản xuất
nông nghiệp. Bên cạnh việc sản xuất nước dứa, dứa khoanh đóng hộp xuất khẩu,
nghiên cứu các loại đồ uống từ dứa là vấn đề cần được chú ý.
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Vì vậy, tôi chọn đề tài :”Nghiên cứu công nghệ sản xuất rượu vang từ quả dứa”.
Nhiệm vụ và mục đích đề tài:
1. Tuyển chọn các chủng nấm men có khả năng lên men dứa tạo rượu vang với hiệu
xuất cao.
2. Nghiên cứu một số điều kiện ảnh hưởng đến hiệu xuất lên men.
3. Cố định nấm men.
4. Nghiên cứu phương pháp lắng trong nhanh rượu vang dứa.
5. Quá trình công nghệ sản xuất.
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÂY DỨA VÀ SỬ DỤNG SẢN
PHẨM TỪ DỨA
1.1.1. Đặc điểm về cây dứa
Dứa là loại cây ăn quả không kén đất thường được trồng ở vùng gò đồi, đất dốc
(những vùng đất nghèo dinh dưỡng) . Cây dứa có thể giúp con người tận dụng được
thêm quỹ đất để có thêm sản phẩm và mang lại hiệu quả kinh tế cho nông dân. Cây
dứa nhanh cho thu hoạch, năng suất cao có thể đạt 10-20 tấn/ha, nếu tốt có thể đạt tới
30-35 tấn/ha. Mặt khác cây dứa có thể làm cho ra hoa trái vụ, đây là điểm mạnh của
cây dứa mà các cây khác khó hoặc chưa có được. Ngoài ra, cây dứa có thể chịu hạn
cao, nó chống được sói mòn đất, có thể trồng xen kẽ với các cây khác.
Về mặt dinh dưỡng cây dứa được xem là giàu chất dinh dưỡng , có mùi thơm
hấp dẫn (đường tổng số chiếm 11% ở giống dứa Cayen ở Hawai, đường Saccaroza
chiếm 1/3; axít chiếm 0,6% trong đó axít citric chiếm 87% còn lại là axít malic và các
axít khác; Vitamin: vitamin A-130 UI, vitamin B1

-0,8 mg, vitamin B2- 0,02 mg,
vitamin C-4,2 mg/100g; Chất khoáng: Ca-16 mg, P – 11 mg, Fe-0,3 mg, Cu-0,07
mg/100g; Protein-0,4g; Lipit-0,2g; CarboHydrat-13,7g; H
2
O-85,3g; Xenluloza-
0,4g/100g). Ngoài ra, trong dứa còn có men Bromelin giúp cho việc tiêu hóa tốt và
thường được dùng trong công nghiệp thực phẩm hay thuộc da …
Quả dứa có thể dùng để ăn tươi hay để dùng chế biến đồ hộp, nước cô đặc, mứt,
bột dứa dùng cho giải khát và làm rượu. Ngoài ra, lá dứa còn dùng để lấy sợi. Chất xơ
trong lá dứa có cấu trúc sợi nên sản phẩm dệt từ dứa có cấu trúc bền, đẹp. Vỏ dứa và bã
dứa có thể tận dụng làm thức ăn gia súc.
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

1.1.2. Một số giống dứa được trồng hiện nay
Cây dứa có nguồn gốc ở Nam Mỹ, Braxin, Paragoay. Dứa thuộc họ Bromeliacea
(lớp thứ đơn tử diệp), giống Ananas hiện nay được chia làm 3 nhóm chính :
- Nhóm dứa Cayen: lá dài, nói chung không có gai hoặc có một ít ở đầu chóp lá, hoa có
màu xanh nhạt hơi đỏ. Quả có dạng hình trụ, mắt rất nông, nặng bình quân 1,5-2,0 kg,
rất phù hợp cho việc chế biến làm đồ hộp. Khi chưa chín quả có màu xanh đen sau đó
chuyển dần sang màu vàng hơi hồng. Cây phát triển mạnh, nhanh nhưng đẻ chồi yếu,
1-2 chồi/gốc/năm. Quả dứa Cayen chứa nhiều nước nhưng vỏ mỏng nên rất khó vận
chuyển khi đi xa vì dễ bị vỡ dập.
- Nhóm dứa Queen: lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép, mặt trong có 3 đường vân trắng
hình răng cưa chạy song song theo chiều dài. Hoa của dứa có màu xanh hồng. Quả có
nhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, cứng do đó có thể vận chuyển dễ dàng. Nước quả và thịt quả
có màu vàng và hương vị hấp dẫn.
Ưu điểm của nhóm dứa này là không kén đất và có thể trồng trên loại đất nghèo
dinh dưỡng. Cây có hệ số nhân giống cao trung bình 4-6 chồi/gốc. Có thể chịu được
bóng râm dưới các bóng cây to nên có thể trồng xen kẽ với các cây công nghiệp. Thịt
quả giòn, có màu sắc, hương vị hấp dẫn nên phù hợp với thị hiếu ăn tươi.
Nhược điểm: quả bé, trọng lượng trung bình chỉ đạt từ 500-700g. Dạng quả hơi
bầu dục nên rất khó khai thác khi chế biến. Thịt quả có nhiều khe hở nên dùng làm đồ
hộp khó có thể đạt tỷ lệ xuất khẩu.
- Nhóm dứa Spanish: lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng, hoa có màu đỏ
nhạt, quả ngắn, kích thước to hơn giống dứa Queen nhưng bé hơn Cayen. Trọng lượng
quả trung bình khoảng 1 kg. Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, thịt quả màu vàng trắng
không đều, mắt quả sâu, vị hơi chua, chồi ngọn và nhất là chồi cuống nhiều, ảnh hưởng
đến phẩm chất của quả nên không được ưa chuộng trong sản xuất cũng như trong đời
sống.
1.1.3. Các giống dứa được trồng phổ biến ở Việt Nam [9]
- Dứa hoa Phú Thọ
Giống này còn được gọi là dứa Queen cổ điển vì có những đặc tính điển hình
của giống dứa Queen như quả nhỏ, mắt quả nhỏ và lồi, nhiều gai và cứng. Đây là giống
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

dứa được nhập vào Việt Nam khoảng đầu thế kỷ 20 được trồng rải rác ở các tỉnh phía
Bắc và miền Trung.
Ưu điểm của giống dứa này là thịt vàng và giòn, rất thơm hấp dẫn nên thường
được pha trộn vào nước dứa ép từ các giống khác. Giống này chịu được đất xấu, đất
chua, dễ ra hoa trái vụ.
Nhược điểm: quả nhỏ, năng suất nhìn chung thấp, khó chế biến đồ hộp nên hiệu
quả kinh tế không cao.
- Dứa hoa Nahoa
Giống dứa này có đặc tính của giống dứa mắt nhỏ, lồi, khi chín vỏ quả và thịt
quả đều có màu vàng, so với dứa hoa Phú Thọ thì lá ngắn và to hơn, quả nặng trung
bình từ 0,9-1,2 kg/quả.
Ưu điểm: khi chín nước trong thịt quả cũng nhiều hơn. Đây là giống dứa được
trồng khá phổ biến và rộng rãi vì dễ canh tác, có thể canh tác đến vụ thứ 2, thứ 3 mà
năng suất vẫn cao.
Nhược điểm: quả có hình bầu dục, mắt sâu nên không thể chế biến đồ hộp, khó
có thể đạt năng suất lao động và tỷ lệ thịt quả trong chế biến thấp nên hiệu quả kinh tế
thấp.
- Dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức
Một số nhà nghiên cứu liệt kê giống dứa này vào dứa Nahoa. Nó thường được
trồng ở miền Nam, có kích thước to hơn ở miền Bắc và sinh trưởng mạnh hơn. So sánh
giữa dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức có thể nhận ra một số điểm như sau: dứa Kiên
Giang có dạng hình trụ hơn, mắt quả to và thịt quả nhiều nước hơn. Đây là những
giống dứa được trồng khá phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long.
- Dứa Cayen Chân Mộng
Đa số cây trong giống này lá không có gai, lá dầy, có lòng máng sâu, có nhiều
phấn ở ngoài viền nhất là dưới gốc. Đây là giống được du nhập vào Việt Nam (ở một
số địa phương miền Bắc vào những năm 40 do người Pháp cai trị). Chân Mộng thuộc
tỉnh Vĩnh Phú là một trong những nơi tiếp nhận giống được trồng từ đầu (về sau người
ta quen gọi là Cayen Chân Mộng). Tuy diện tích phát triển chưa nhiều nhưng có ưu
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

điểm là năng suất cao, quả to, dễ thao tác trong chế biến làm đồ hộp và hiện nay đang
được chú ý phát triển mạnh như ở nông trường dứa Ninh Bình .
1.1.4. Rải vụ thu hoạch dứa
Trong một năm dứa có thể ra hoa được nhiều vụ. Ở miền Bắc, dứa ra hoa vào
tháng 2 và tháng 3, quả thu hoạch vào tháng 6, tháng 7 là chính vụ còn ra hoa vào các
tháng khác (tháng 8,9) là trái vụ.
Do quả dứa chín trong một thời gian ngắn (như dứa Queen trồng vào vụ thu
trong tháng 6,7 có sản lượng thu hoạch chiếm tới 80-90% tổng sản lượng trong toàn
vụ) nên quá trình thu hoạch dứa gặp nhiều khó khăn như: đòi hỏi nguồn nhân lực lớn,
phải vận chuyển dứa nhanh chóng để đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ quả tươi. Do tháng
6,7 là mùa hè nắng nóng, có mưa rào nên làm dứa nhanh chín và dễ thối, chính điều
này làm cho người dân thường thu hái lúc còn xanh nên năng suất quả không cao và
hương vị dứa không được thơm ngon như dứa chín cây.
1.1.5. Sản lượng trồng dứa tại một số nông trường và tình hình sử dụng
Theo số liệu của phòng quản lý sản xuất kinh doanh của Tổng công ty rau quả
Việt Nam, tình hình trồng dứa của các công trường trực thuộc Tổng công ty ở khu vực
miền Bắc được trình bày ở bảng sau đây:
Bảng 1.1. Diện tích trồng dứa, sản lượng quả của các công trường trực thuộc
Tổng công ty phía Bắc [13]
Chỉ tiêu Năm
1998 1999 2000 KH 2001
Tổng diện tích trồng dứa (ha) 948 1199 2036 3079
Diện tích dứa thu hoạch (ha) 298 353 696.5 1011
Năng suất quả dứa (tấn/ha) 18.52 19.92 23.40 32.67
Sản lượng quả dứa (tấn) 5518 7033 16300 33037
Diện tích phá đi trồng lại (ha) 52 54 57 56
Qua bảng số liệu trên ta thấy diện tích trồng dứa ngày càng được gia tăng
(2131ha trong vòng 3 năm trở lại đây, so với năm 1998 diện tích trồng dứa năm 2001
tăng lên 324,79%).
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Hình 1.1. Diện tích trồng dứa, sản lượng quả của các công trường trực thuộc
Tổng công ty phía Bắc
Theo số liệu trên ta thấy năng suất dứa ngày càng cao chứng tỏ cây dứa đã được
quan tâm, chú ý chăm sóc đến kỹ thuật canh tác.

Bảng 1.2. Sản lượng thành phẩm quả dứa tại các nhà máy phía Bắc[13]
Chỉ tiêu Năm
1998 1999 2000
Sản lượng quả dứa (tấn) 5518.0 7033.0 16300.0
Thành phẩm dứa (tấn) 1682.9 2109.9 4808.5
Qua trên ta thấy rằng sản lượng trồng dứa không ngừng được gia tăng từ năm
1999 đến nay. Nhưng tình hình chế biến sản lượng dứa lại không phát triển do chưa có
được sản phẩm đa dạng mà chủ yếu là đóng hộp xuất khẩu hay tiêu thụ ngay nên không
tận dụng được. Vì vậy, việc nghiên cứu đưa vào ứng dụng các sản phẩm làm từ dứa là
cần thiết.
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

1.2. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA
1.2.1. Sơ lược quá trình hình thành và phát triển rượu vang
Vang là loại đồ uống có cồn nhẹ được lên men từ trái cây. Ngay từ thời xa xưa
con người đã biết làm vang bằng cách ép lấy dịch nho và để lên men tự nhiên.
Khoảng 2500 người Ai cập cổ đã biết trồng nho để làm rượu [26]. Rượu cổ nhất
được biết tới là ở vùng Hy lạp. Sau này, người La mã cổ đã đem phương thức chế biến
rượu vang về phía tây Châu Âu và cho đến nay nó đã phát triển ra khắp thế giới với
nhiều loại nguyên liệu.
Hình 1.2. Sản xuất rượu vang của người Ai cập [26]
Nhưng việc sản xuất rượu chỉ thực sự được bắt đầu vào năm 1857 khi
Lui.Pasteur công bố kết quả nghiên cứu của ông về quá trình lên men rượu. Chính nhờ
điều này mà công nghệ lên men rượu đã có những cải tiến kỹ thuật giúp ngắn quá trình
lên men hay làm cho sản phẩm có chất lượng cao hơn . Theo thống kê thì tỷ lệ trồng
nho và sản lượng rượu được sản xuất trên thế giới là[10;26]:
Năm 1956:
Diện tích nho được trồng: 16.799,8 x 10
3
mẫu Anh
Sản lượng vang: 5.639,300 x 10
3
gallon ( khoảng25.7 tỷ lít)
Năm 1957:
Diện tích nho được trồng: 21.590,7 x 10
3
mẫu Anh
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Sản lượng vang: 4.558,772 x 10
3
gallon ( khoảng20,7 tỷ lít)
Năm 1958:
Diện tích nho được trồng: 22.184,8 x 10
3
mẫu Anh
Sản lượng vang: 6.099,224 x 10
3
gallon ( khoảng27.6tỷ lít)
Trong đó tiêu biểu là các quốc gia Pháp, Tây Ban Nha, Mỹ , Liên Xô cũ…
Ở thị trường Châu Á năm 1995 với sản lượng 1 tỷ lít thì: Úc khoảng 500 triệu
lít, Trung Quốc 300 triệu lít, Newzealand 50 triệu lít, Nhật Bản 50 triệu lít còn lại là
một số quốc gia khác như Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philipin đều đạt trên 10 triệu
lít [10]….
Theo thống kê của Hiệp hội vang quốc tế năm 1995 mức độ tiêu thụ bình quân
theo đầu người của một số quốc gia như sau: Pháp 62 lít/người/năm; Bỉ 60
lít/người/năm ; Ý 62 lít/người/năm ; Áchentyna 45 lít/người/năm.
1.2.2. Phân loại vang
Căn cứ vào màu sắc sản phẩm phân thành: vang đỏ, vang trắng, vang hồng, tương
ứng với từng loại vang này có chỉ tiêu về giới hạn, màu sắc nhất định.
Căn cứ theo độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng axít có trong vang mà phân
tích thành các loại: vang khô, vang dịu, vang ngọt nhưng xu hướng chung vang được
phân làm hai nhóm chính là vang không gas và vang có gas (CO
2
), trong đó mỗi nhóm
lại phân thành một số loại khác nhau tuỳ theo hương, vị của từng loại sản phẩm [10]
[14 ;15].
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Bảng1.3. Phân loại rượu vang [10]
STT Loại vang Độ cồn (%V) Độ đường (%)
1 Vang không ga
1.1 Vang bàn ăn (table wine)
1.1.1 Cay 9-14 < 0.3
1.1.2 Nửa cay 9-12 0.3-0.5
1.1.3 Nửa ngọt 9-12 3.0-8.0
1.2 Vang nặng (Fortified wine)
1.2.1 Nặng 17-20 1-14
1.2.2 Điểm tâm
A Nửa ngọt 14-16 5-20
B Ngọt 15-17 14-20
C Liquor 12-17 21-35
1.2.3 Tạo hương (thơm) 16-18 6-16
2 Vang có ga
2.1 Sâm banh (champagne)
2.1.1 Brut 10.5-12.5 <0.3
2.1.2 Rất cay 10.5-12.5 0.8
2.1.3 Cay 10.5-12.5 3.0
2.1.4 Nửa cay 10.5-12.5 5.0
2.1.5 Ngọt 10.5-12.5 8.0
2.2 Vang bọt
2.2.1 Đỏ 11-13.5 7-8
2.2.2 Hồng 10.5-12.5 6-7
2.2.3 Muxcat 10.5-12.5 9-12
2.2.4 Vang bọt 9-12 3-8
1.2.3. Tiêu chuẩn chất lượng vang
a) Tiêu chuẩn hóa lý
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn hóa lý của vang [10]
STT Loại vang Hàm lượng
Etylic (%V)
Hàm lượng đường
(g/100 ml)
Hàm lượng axít
(theo axít malic g/l)
1 Vang khô 9-14 0.3 5-7
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

2 Vang nửa khô 9-14 0.5-2.5 5-7
3 Vang nửa ngọt 9-12 3-5 5-7
4 Vang ngọt 13-14 14-15 5-7
5 Vang tráng miệng 14-17 10-16 5-7
6 Vang ga (nhân tạo) 10-12 0.5-8 5-7
7 Vang ga (tự nhiên) 11-13 0.5-8 5-7
8 Vang nặng 17-20 6-10 5-7
Ngoài ra, hàm lượng axít bay hơi (tính theo axít axetic) đối với vang trắng phải
1.2 g/l, vang hồng 1.3 g/l, vang đỏ 1.4 g/l, hàm lượng anhydrítsunfurơ tổng số 200
mg/l, hàm lượng anhydrítsunfurơ ở dạng tự do 20 mg/l [16].
Các kim loại nặng: Đồng 4 mg/l; Kẽm 5 mg/l; Sắt 10 mg/l; Thiếc 20 mg/l; Chì
0.4 mg/l; Asen 0.2 mg/l.
Các hợp chất Cyanua không được có.
Độ lệch các chỉ tiêu: etylic ± 0.5%; đường ± 0,5g/100 ml; axit ± 0.1 g/l.
b) Tiêu chuẩn vi sinh vật
Không được có các vi sinh vật gây bệnh như E.coli, Coliform, Clostridium
perfringens, Salmonella, P. aeruginosa, B.cereus, Streptococcus faecalis…
Đối với vi khuẩn hiếu khí thì 100 (khuẩn lạc/gr, ml )
Nấm 100 (khóm/ gr,ml)
c) Tiêu chuẩn cảm quan
Màu sắc đặc trưng của vang đỏ là: màu đỏ, đỏ lựu, đỏ thắm. Vang hồng là màu
hồng đến đỏ tươi. Vang trắng là vàng rơm đến vàng ánh.
Độ trong: trong ánh không có cặn
Hương vị và Bouquet: có hương vị đặc trưng cho một loại vang nhất định,
không có mùi vị lạ.
1.2.4. Thành phần cơ bản của vang
Hiện nay, việc nghiên cứu các thành phần trong rượu vang vẫn đang được tiếp
tục nghiên cứu. Cho đến nay, chúng ta mới biết được một số thành phần cơ bản như
sau:
Các loai rượu
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Trong vang rượu etylic đóng vai trò chủ yếu etylic có vai trong tạo mùi của vang.
+ Ngoài rượu etylic là chủ yếu trong vang còn có nhiều loại rượu bậc cao khác như
Bảng 1.5. Thành phần các loại rượu có trong vang [10]
STT Tên các loại rượu Hàm lượng trong
vang (mg/l)
Ngưỡng nồng độ cảm
nhận được (mg/l)
1 Metylic Vang trắng 20-1000
Vang đỏ 80-350
1000
1000
2 Etylic 9-20 1500
3 Izo-propilic 0.3-3 2000
4 n-propilic 5-50 100-500
5 Izo-Butylic 20-100 100-200
6 n-Butylic 2-10 50-100
7 Izo malic bất hoạt 20-50 50-100
8 Izo malic hoạt tính 100-250 30-100
9 n malic 2-20 50-100
10 n- Hexylic 0.5-10 5-20
11 n-Heptylic 0.3-3 2-10
12 n- Totylic 0.2-2 1-5
Các Axít hữu cơ
Các loại axít hữu cơ có trong vang có nguồn gốc từ dịch quả và một phần là sản
phẩm của quá trình lên men.
Các axít hữu cơ đóng vai trò hết sức quan trọng đối với hương vị của vang
(lượng có trong các loại quả khác nhau sẽ tạo nên hương vị đặc trưng cho loại rượu
đó). Các axít như tartaric, lactic, citric là những axít hữu cơ có lợi. Còn các axít formic,
propionic, butyric, axetic ở hàm lượng cao có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản
phẩm (như axít axetíc nếu hàm lượng cao sẽ làm cho vang bị chua, mùi nồng, nhưng
nếu không có thì hương vị của vang sẽ bị giảm ). Các axít hữu cơ giúp cho việc duy trì
độ pH thấp và ngăn chặn sự xâm nhập của các loại vi khuẩn, tăng cường sự ổn định
cho vang.
Các loại đường
Đường là nguyên liệu tạo nên các loại rượu trong quá trình lên men. Trong dịch
quả chính chủ yếu là các loại đường khử: fructoza, glucoza, galactoza. Ngoài ra, còn có
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

đường kép saccaroza. Thành phần và tỷ lệ các loại đường là khác nhau phụ thuộc vào
loại quả, vùng, năm và vụ thu hoạch. Trong quá trình lên men các loại đường khử
nhanh chóng được nấm men sử dụng chuyển hoá thành rượu và CO
2
. Đường saccaroza
trong quá trình lên men được các enzyme của nấm men phân cắt thành đường đơn sau
đó chuyển thành rượu. Hàm lượng đường sót trong vang thành phẩm được coi là một
trong những chỉ tiêu phân loại và đánh giá chất lượng của vang. Tuỳ theo loại vang mà
hàm lượng đường sót còn lại nhiều hay ít.
Các Vitamin
Các Vitamin có trong dịch trái cây sau khi lên men vẫn còn trong vang thành
phẩm. Theo một số tác giả, Vitamin không bị phá huỷ bởi sự lên men vang mà còn
được bổ sung và hoàn thiện hơn trong vang thành phẩm. Chất lượng và hàm lượng các
Vitamin trong vang thành phẩm phụ thuộc vào điều kiện và thời gian tàng trữ của vang
[17].
Các Axít amin
Theo các kết quả phân tích cho thấy trong vang thành phẩm có hầu hết các loại
axít amin. Các axít amin có vai trò quan trọng đối với sự sinh sản và phát triển của nấm
men. Ngoài lượng axít amin trong dịch quả, quá trình lên men cũng tạo thêm được một
số axít amin làm cho vang thành phẩm có hương vị đặc trưng (chính axít amin trong
mỗi loại nấm men khác nhau cũng sẽ cho một loại hương vị đặc trưng riêng).
Các chất thơm
Hợp chất thơm trong trái cây do các chất có nguồn gốc tecpen quyết định, hầu
hết chúng đều bị phân huỷ hoặc bị thoát ra ngoài cùng CO
2
trong quá trình lên men
vang. Mùi thơm của vang thành phẩm do các cấu tử thơm như các loại rượu bậc cao,
ethylacetat, methylacetat, axetaldehyt, axetíc tạo ra từ quá trình lên men và tàng trữ.
Mùi thơm của vang không phải là mùi thơm của chính nguyên liệu làm ra vang, mà
mùi thơm của vang phải là mùi đặc trưng của sản phẩm lên men từ một loại trái cây
nhất định. Các chất thơm đóng vai trò quan trọng đối với giá trị cảm quan của vang
[10].
Các chất khoáng
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Các chất khoáng như Ca, Mg, Mn, Al, P, S, Na, K, mặc dù có hàm lượng rất
nhỏ phụ thuộc vào từng nguyên liệu nhưng giữ vai trò quan trọng trong quá trình lên
men vang. Các chất khoáng có tác dụng tốt đối với sự sinh sản và phát triển của nấm
men làm tăng hương, vị, giá trị dinh dưỡng của vang [16 ;10].
1.2.5. Hệ vi sinh vật có trong vang
Trong môi trường dịch quả trước lên men có chứa rất nhiều vi sinh vật như: nấm
men, nấm mốc, vi khuẩn… chúng rất đa dạng và phong phú tùy thuộc vào từng loại
dịch cũng như môi trường nơi tiến hành lên men. Nhưng do hầu hết dịch quả có độ pH
tương đối thấp nên cũng ức chế được phần nào sự phát triển, nhưng trong điều kiện đó
nấm men vẫn phát triển được.Vì thế, nấm men đã được sử dụng để lên men rượu.
1.2.5.1. Nấm men trong sản xuất vang
- Nấm men tự nhiên
Trong nước quả tươi có các vi sinh vật khác nhau nhiễm vào từ môi trường
xung quanh. Phần lớn là nấm mốc, nấm men, một số vi khuẩn, xạ khuẩn Nấm men ít
hơn nấm mốc nhưng lại có khả năng sinh trưởng và phát triển nhanh hơn trong điều
kiện yếm khí hoặc thiếu O
2
đồng thời lên men tích tụ cồn. Nhờ điều kiện kỵ khí và
trong dịch cồn làm ức chế nấm mốc, tạo điều kiện cho nấm men phát triển chiếm ưu
thế trong lên men [19].
Các men tự nhiên hay men dại luôn có sẵn trên bề mặt quả. Một số loại như:
Sacchraromyces apiculata, Mycorderma, Hancelnula, Gichia Nếu để men dại phát
triển tự nhiên thì quá trình lên men rất khó điều chỉnh và chất lượng rượu thu được
không ổn định.
Để chất lượng rượu cao và ổn định người ta đã nuôi cấy tạo nấm men thuần
chủng với những đặc tính sinh học nhất định giúp cho quá trình chế biến rượu vang
đem lại hiệu quả và chất lượng.
- Nấm men nuôi cấy thuần chủng
Việc sử dụng nấm men thuần khiết trong sản xuất rượu vang ở quy mô công
nghiệp được phổ biến rộng rãi do tính ưu việt của nó.
Những chủng nấm men thuần khiết thường dùng cho lên men rượu vang là
Saccharomyces.vini, Saccharomyces.cerevisiae, Saccharomyces.oviform Sử dụng
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

nấm men thuần khiết giúp cho thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bị
dừng giữa chừng, nồng độ cồn thu được cao hơn lên men tự nhiên 0.1 (1độ, vang có
màu sáng hơn và hương vị thanh khiết hơn [3 ;20].
1.2.5.2 . Vi khuẩn
Trong dịch quả cũng như trong vang có nhiều loại vi khuẩn. Những loại này
thường làm ảnh hưởng đến chất lượng của vang gây cho vang bị hỏng (bị đục, có vị
chua, mùi khó chịu) như Bacterium gracile, Acetobacter xylium… nhưng có những
loại lại rất cần thiết cho quá trình sản xuất như vi khuẩn lên men lactic Pediococus và
Leuconostoc. Nhờ có vi khuẩn này giúp vang tạo được mùi thơm vì chúng có khả năng
phát triển trong pH thấp nên có thể lên men malolactic trong những loại qủa có hàm
lượng axit malic cao [10;18].
Bảng 1.6. Vai trò của một số vi sinh vật có trong vang
STT Vi sinh vật Vai trò trong sản xuất
hoặc làm hỏng
Hiệu qủa biến đổi
hóa lý
1 S.cerevisiae var, ellipsoidesr Lên men glucoza
hoặc lên men
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

fructoza thành
etanol + CO
2
2 Pediococus, Lactobacillus,
Leuconostoc
Lên men malolactic Lên men axit malic
thành axit lactic +
CO
2
3 Hệ nấm men Shery
(S.beticus, S.fermenti,
S.cheresieusis)
Phát triển trên bề mặt
để tạo hương Sherry
_ Ôxy hóa etanol
thành axetaldehyt
_ Tạo hương vị cho
sản phẩm
4 Botrytis cinerea Sinh trưởng trên bề mặt
quả nho dùng để sản
xuất vang ngọt
_ Làm khô quả nho
_ Ôxy hóa axít malic
thành CO
2
+ H
2
O
_ Bổ sung thêm
hương và màu.
5 Vi khuẩn Axetíc và những
nấm men tạo màng
Làm hỏng vang do tiếp
xúc với không khí
Ôxy hóa rượu thành
axít axetíc
6 Vi khuẩn Lactíc (đặc biệt là:
Lactobaccillus trichoder)
Làm hỏng vang trong
điều kiện yếm khí
Tạo ra mùi hôi khó
chịu.
1.2.6. Quá trình lên men rượu vang
1.2.6.1. Sự lên men tạo rượu
Khái niệm “lên men” được dùng để chỉ sự biến đổi các hợp chất hữu cơ, bản
chất là sự chuyển đổi từ hợp chất năng lượng cao thành hợp chất năng lượng thấp hơn
cùng với sự giải phóng năng lượng ở dạng nhiệt [10].
Những phản ứng này là những phản ứng ôxy hoá - khử gồm sự tham gia của
ôxy, sự giải phóng hyđrô, và chuyển hyđrô tới các chất nhận hyđrô, sự mất điện tử. Lên
men rượu thực chất là qúa trình hô hấp kỵ khí của nấm men. Chuyển hoá đường thành
rượu và giải phóng CO
2
. Quá trình lên men rượu luôn kèm theo sự hình thành các sản
phẩm và giải phóng năng lượng [3].
Năm 1810, Gay-Lussac đưa ra sự biến đổi đường thành rượu theo phương trình:
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

C
6
H
12
O
6
= 2 C
2
H
5
OH + 2 CO
2
Ông đã tính toán được: cứ 45 phần trọng lượng glucoza tạo thành 23 phần trọng
lượng rượu và 22 phần CO
2
. Nhưng Ông chưa đưa ra được các sản phẩm trung gian
trong quá trình lên men rượu.
Đến năm 1857, Pasteur đã phát hiện các sản phẩm phụ khác nhau được tạo ra
trong quá trình lên men rượu đó là: glycerol, axetíc, axít lactíc, axetaldehyt. Nghiên
cứu tiếp theo của Ivanov và A. Ledep cũng như của Neuberg và Mayerhoff về vai trò
của phốt pho trong quá trình tổng hợp hexophotphat, phản ứng trung gian của quá trình
lên men rượu và thiết lập được sơ đồ cơ chế hoá học của toàn bộ quá trình lên men
rượu gồm 5 giai đoạn:
Giai đoạn 1 ( phốt phorít hoá ): Biến đổi glucoza thành fructoza 1-6 diphotphat
nhờ xúc tác của ezym photphohexohiraza và oxyizomeraza.
Giai đoạn 2 ( cắt đôi mạch ): fructozo 1-6 diphotphat bị cắt tạo ra 3-
photphoglyxeroldehyl và photpho-dioxyaxeton nhờ sự xúc tác cuả enzym aldolaza.
Giai đoạn 3 ( oxyhóa ): 3-photphoglyxeldehyt biến đổi thành 3-photphoglyxerat,
nhờ xúc tác của enzym photphoglyxeromutaza tiếp tục biến đổi thành 2-
photphoglyxerat. Sau đó 2-photphoglyxerat biến đổi thành axít pyruvic nhờ sự xúc tác
của enzym enolaza và photphopheraza.
Giai đoạn 4 (tạo thành axetaldehyt ): Dưới sự xúc tác của ezym cacboxylaza axít
pyruvic biến đổi thành axetaldehyt và CO
2
.
Gai đoạn 5 (tạo thành etanol ): Nhờ xúc tác của enzym alcohodelyrogenara.
Axetaldehyt biến đổi thành etanol. Quá trình lên men glucoza thành etanol và giải
phóng CO
2
thực hiện bằng con đường EMP nhờ nấm men S.cerevisiae. Ngày nay, đã
tìm được hơn 50 loại enzym tham gia và quá trình chuyển hoá đường thành rượu. Hàm
lượng saccaroza trong dịch quả không nhiều. Tuy nhiên, trong sản xuất thường phải bổ
sung saccaroza nhờ các enzym. Việc chuyển saccaroza thành glucoza và fructoza nhờ
các enzym của nấm men và quá trình lên men rượu diễn ra bình thường.
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

1.2.6.2. Sự tạo thành các sản phẩm trung gian trong quá trình lên men
Các sản phẩm bậc 2 và các sản phẩm phụ là thành phần tất yếu không thể thiếu
của quá trình lên men rượu. Theo R.Dupui lên men 180g đường thu được 83.6g CO
2
+87.4g C
2
H
5
OH + 0.4g dầu fusel + 6g glyxerin +0.3g a.lactíc + 0.1g axetaldehyt [14].
Theo L.pasteur: Nếu lượng đường trong môi trường là 100% sau khi lên men thu
được : 44.4% CO
2
, 46.6% rượu, 3.3% glyxerin, 0.6% a.sucxinic, 1.1% a.lactíc và
axetíc.
Thực tế, chỉ 90 ÷ 95% lượng etylíc tạo ra so với lý thuyết 5% đường tiêu hao tạo
sản phẩm phụ, 1% đường được nấm men sử dụng trong quá trình sinh sản và phát triển.
Quá trình lên men rượu là rất phức tạp sản phẩm không đơn thuần là CO
2
và etylíc
mà còn tạo ra rất nhiều sản phẩm phụ. Đến nay, cơ chế hình thành các sản phẩm bậc 2
chưa được làm sáng tỏ mặc dù cơ chế hình thành của nhiều chất có trong vang đã được
biết. Quan hệ giữa các sản phẩm bậc 2 được biểu hiện qua phương trình :
G ≥ 5.S + 2.y + a + b + a.x + 9.x + p
G: glyxerin, b: 2,3 butylen glycol, S: axit succxinic, ax: axeton.
Y: axít axetíc, x : axít citric , a: axetaldehyt, p: axít pyruvic.
Axetaldehyt là sản phẩm thông thường của quá trình lên men. Khi mới lên men
lượng axetaldehyt thường thấp (75 mg/l ). Khi tàng trữ, do quá trình ôxy hoá của
ethylalcohol hoặc do hoạt tính của màng nấm men lượng axetaldehyt trong vang tăng
lên đáng kể. Axetaldehyt làm tăng giá trị cảm quan của vang ở hàm lượng nhất định.
Glyxerin có tác dụng tăng vị ngọt cho sản phẩm. Lượng glyxerin trong rượu tăng
lên khi lên men ở nhiệt độ thấp, dịch lên men có hàm lượng a.tartaric cao cùng với sự
có mặt của SO
2
.
Một số rượu bậc hai khác như: propylic, amylic, izobutylic, được hình thành từ
một số loại axít amin tương ứng có sẵn trong dịch quả bằng cách khử amin và khử
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

cacbonxyl. Hàm lượng rượu bậc cao không đáng kể nhưng lại có vai trò quan trọng
trong việc tạo hương thơm cho sản phẩm.
Các axít bay hơi như axetíc, lactíc, formíc, butyric hình thành trong quá trình lên
men rượu ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm, đặc biệt axít axetíc ở hàm lượng cao
làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm thậm chí bị hỏng. Lượng axít bay hơi là một
trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm. Theo tiêu chuẩn của khối EU
lượng axít bay hơi trong vang trắng ≤ 1.2 g/l, vang đỏ 1.9 g/l.
Các sản phẩm phụ của quá trình lên men rượu đóng vai trò quan trọng đối với giá
trị cảm quan của sản phẩm. Sự hình thành và hàm lượng các sản phẩm phụ phụ thuộc
vào điều kiện lên men: độ pH, lượng đường, chất lượng men giống, chủng men giống,
nhiệt độ, áp lực của quá trình lên men rượu. Các nhà công nghệ cần nắm vững điều
kiện này để có định hướng việc tạo sản phẩm phụ phù hợp chất lượng của vang [10 ;
21].
1.2.6.3. Sự lên men malolactic
Lên men malolactic về thực chất là sự chuyển hoá axít malic ( loại axít có vị
chua ngắt có trong dịch quả) thành axít lactíc nhờ vi khuẩn lactíc.
Ngoài ra, axít xitric có trong dịch quả cũng được chuyển hoá thành diaxetyl,
axetoin và 2,3 butylen-glycol (chất tiền thân tạo hương thơm đặc trưng cho vang) nhờ
enzym malolactic.
Trong quá trình lên men vang cũng đồng thời có sự lên men malolactic tự nhiên
nhờ vi khuẩn lactíc có sẵn trong dịch quả. Tuy nhiên, việc chủ động lên men malolactic
bằng vi khuẩn lactíc ở giai đoạn lên men phụ là rất cần thiết đối với vang làm từ các
loại quả có hàm lượng axít malic quá cao như dứa có tác dụng tốt trong việc ổn định và
nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm [10].
1.2.7. Quá trình lắng trong và tàng trữ
1.2.7.1. Quá trình lắng trong rượu vang
Sau khi lên men kết thúc thì đường trong dịch đã chuyển hầu hết thành rượu và
các sản phẩm phụ . Sản phẩm ta nhận được ở đây là rượu vang non. Lúc này, nấm men
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

trong rượu vang non vẫn còn khả năng hoạt động do còn có glycogen và sau đó sẽ
giảm đần đi và lắng cặn. Cặn có tác dụng làm cho rượu vang trong đi nhưng nếu để lâu
nấm men sẽ chết và bị phân hủy làm cho phẩm chất rượu giảm đi. Vì vậy, khi rượu đã
trong cần tách bỏ cặn ra khỏi dịch để đảm bảo cho chất lượng của rượu được tốt. Trong
dịch quả có càng ít pectin và tinh bột thì quá trình làm trong diễn ra càng nhanh và
ngược lại. Ngoài ra, nếu rượu có lượng tanin nhiều, đường sót còn ít thì quá trình làm
trong diễn ra càng nhanh do đó khi tiến hành làm trong phải thay thùng tàng trữ để
lượng ôxy hoà tan cao sẽ làm rượu chóng chín mùi. Thời gian làm trong không có một
quy định cụ thể nào mà phụ thuộc vào từng loại rượu cũng như tác nhân làm trong, thời
gian làm trong quyết định giá trị cảm quan của rượu [10; 18].
1.2.7.2. Quá trình tàng trữ rượu vang
Thực chất quá trình tàng trữ rượu vang là quá trình lên men với tốc độ chậm và
cường độ thấp nhằm thủy phân nốt lượng đường sót còn lại. Nhưng quá trình quan
trọng nhất là sự hình thành hương thơm và quá trình kết lắng pectin, protein [18].
Quá trình này có quyết dịnh rất lớn đến chất lượng của sản phẩm sau này và nó
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời gian, nhiệt độ, hàm lượng ôxy, dịch quả cho vào
lên men, dây chuyền công nghệ… Nếu nhiệt độ tàng trữ tăng thì làm cho tốc độ các
phản ứng tăng lên nhưng kèm theo đó là các phản ứng tạo ête cũng tăng lên làm cho
quá trình lắng kết giảm xuống. Nhiệt độ thích hợp cho việc tàng trữ rượu ở giai đoạn
đầu là 10-15
0
C. Khi rượu đã đạt được những hương vị đặc trưng thì quá trình lên men
đã kết thúc song sự phát triển của nó vẫn đòi hỏi sự ôxy hóa, nếu tiếp tục ôxy hóa thì
chất lượng rượu sẽ kém đi nên rượu cần được đem đi đóng chai.
1.2.7.3. Quá trình làm trong và ổn định rượu vang
Để làm trong rượu vang trước hết cần ngăn chặn được quá trình vẩn đục của rượu
vang. Người ta thường sử dụng các phương pháp sau [10; 18]:
- Phương pháp vật lý:
Sử dụng phương pháp lọc, ly tâm, lắng để loại bỏ các tạp chất lơ lửng…
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

- Phương pháp hóa sinh:
Dùng Enzyme để thủy phân Protit và các hợp chất cao phân tử của rượu vang có
khả năng chuyển hóa thành trạng thái không hòa tan nên làm rượu vẩn đục.
- Phương pháp hóa học:
Tạo thành các phức chất không hòa tan rồi để lắng.
- Phương pháp hấp phụ:
Dùng chất hấp phụ, trao đổi ion để loại bỏ các chất gây vẩn đục.
- Phương pháp nhiệt độ:
Dùng tác dụng nhiệt độ cao và thấp.
Ổn định rượu vang.
Sau một thời gian dài tàng trữ rượu, thành phần các chất trong rượu vang có sự
thay đổi như độ đường, độ cồn, độ axít, màu sắc, hương thơm… Nếu những thành
phần này thay đổi quá nhiều sẽ làm cho rượu mất đi hương vị đặc trưng nên muốn giữ
được hương vị đặc trưng chúng ta cần phải bổ sung những chất đã mất đi theo yêu cầu
kỹ thuật, sau đó đem rượu đi tàng trữ phụ.
1.2.8. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men vang
Lên men vang chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện sản xuất: chủng nấm men, thiết
bị lên men, môi trường lên men, (độ pH, hàm lượng đường, nồng độ ôxy hoà tan ).
Mức độ tác động và ảnh hưởng của các yếu tố không như nhau.
1.2.8.1. ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men và chất
lượng của vang. Nấm men có thể tồn tại và phát triển ở nhiệt độ từ 4 ÷ 45
0
C, nhiệt độ
phù hợp cho sự sinh sản và phát triển của nấm men là 28 ÷ 30
0
C. Ở nhiệt độ thấp, nấm
men sinh sản chậm, thời gian lên men kéo dài, nhưng hạn chế sự nhiễm khuẩn ngược
lại ở nhiệt độ cao (quá 38
0
C ) nấm men sinh sản nhanh, thời gian lên men ngắn hơn,
khả năng nhiễm khuẩn cao. Theo Jordan ở nhiệt độ >80
0
F (26,7
0
C ) làm rượu vang
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

trắng bàn ăn kém hơn, theo Hickinbotham và Ryan, Breckmann và Stier lên men ở
nhiệt độ lạnh hương, vị của rượu có mùi trái cây, tươi hơn, hàm lượng axít bay hơi thấp
hơn, hàm lượng glyxerin tăng hơn .Theo nhiều tác giả Việt Nam, nhiệt độ phù hợp cho
quá trình lên men vang là 25 ÷ 31
0
C, duy trì nhiệt độ trong suốt quá trình lên men là
quan trọng và cần thiết [19].
1.2.8.2. Ảnh hưởng của độ pH
Nấm men có thể sinh sản, phát triển trong môi trường có pH từ 2.5 ÷ 7.5. pH
phù hợp nhất đối với sự sinh sản và phát triển của nấm men là 4 ÷ 6, nhiều chủng nấm
men có thể sinh sản và phát triển tốt ở pH 3 ÷ 3.5. Để hạn chế quá trình lây nhiễm và
phát triển của nhiều loại vi khuẩn, phù hợp với độ pH tự nhiên của nguyên liệu và chất
lượng của vang, trong sản xuất vang các nhà sản xuất duy trì độ pH ở mức 3.2 ÷ 4.0.
Thường dùng NaHCO
3
, CaCO
3
, axít tartric , xitric để điều chỉnh độ pH của dịch lên
men. Độ pH không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men
mà còn ảnh hưởng đến khả năng hoạt hoá của liên kết các enzym tham gia trực tiếp vào
quá trình lên men vang. Độ pH quá thấp hoặc quá cao làm thay đổi cấu trúc protein của
nhiều loại enzym, giảm khả năng hoạt hoá của enzym [10].
1.2.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ rượu
Mỗi giống nấm men có khả năng chịu được nồng độ rượu khác nhau, có giống
chịu được nồng độ cồn thấp như Hasenula, Alanama, nhiều chủng thuộc giống
Saccharomyces có thể chịu được 9 ÷ 12%V cồn, lên men đạt 14 ÷ 16 %V. Trong quá
trình lên men rượu, nồng độ rượu tăng dần gây ức chế cho hoạt động sống của nấm
men và kìm hãm hoạt động của nhiều loại enzym chuyển hoá đường thành rượu . Khả
năng sống sót của nấm men phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ rượu có trong dịch lên
men. Ở khoảng 50
0
C, nồng độ rượu 12 ÷15%V chỉ sau 2 phút tất cả nấm men không
còn sống sót. Những chủng lên men được ở nhiệt độ cao thì hiệu suất lên men và độ
rượu lại rất thấp điều này không có lợi và không phù hợp với lên men vang có chất
lượng cao. Ngoài ra, rượu có phân tử lượng càng cao thì hoạt động sống của nấm men
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

càng bị ức chế. Vì vậy, việc tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men đạt độ
cồn và hiệu suất cao là điều quan trọng [10 ;19].
1.2.8.4. Ảnh hưởng của hàm lượng đường
Nấm men có tốc độ lên men nhanh nhất khi lượng đường trong dịch là 1- 2 %.
Để có lượng cồn tối đa thì nồng độ đường phải cao hơn nhiều. Nhiều nghiên cứu cho
thấy lượng đường phù hợp trong quá trình lên men vang là 12 ÷ 20%. Còn ở hàm
lượng đường 25% ức chế quá trình lên men. Khi lượng đường trong dịch lên men càng
cao thì sự chênh lệch áp suất thẩm thấu trong tế bào nấm men với môi trường lên men
càng lớn ức chế hoạt động sống của nấm men. Tỷ lệ đường trong dịch lên men ảnh
hưởng tới tốc độ và hiệu suất lên men. Kết quả cho thấy đường glucoza phù hợp nhất
cho sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng như qúa trình tạo rượu, tiếp đó là
đường fructora, sacaroza Vì vậy, quả chứa hàm lượmg đường khử càng cao thì càng
có lợi cho quá trình lên men và chất lượng vang [3 ;10].
1.2.8.5. Ảnh hưởng của axit hữu cơ
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy: axít là thành phần quan trọng làm giảm độ
pH, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn. Sự ảnh hưởng của axít hữu cơ đối với quá
trình lên men không phải do hàm lượng tổng số của các axít hữu cơ không bay hơi mà
do thành phần và hàm lượng một số loại axít hữu cơ trong dịch lên men: Các axít béo,
axetíc, butyric, propyolic ảnh hưởng quyết dịnh đến sự sinh sản và phát triển của nấm
men [10].
1.2.8.6. Ảnh hưởng của Nitơ
Nitơ là thành phần quan trọng tham gia vào quá trình hình thành và phát triển
của tế bào nói chung. Hầu như mọi thành phần tế bào đều chứa Nitơ ở tỉ lệ khác nhau.
Protein chiếm 25 ÷ 60% trọng lượng khô tế bào trong đó Nitơ tổng số 4 ÷12%, Nitơ
dạng NH
2
chiếm khoảng 75%. Hầu hết, nấm men không có nhu cầu tuyệt đối về axít
amin nhưng hàm lượng axít amin trong dịch quả chỉ đủ cung cấp cho 4 ÷5 ngày lên
men. Vì vậy, có ý kiến cần bổ sung thêm Nitơ vào dịch lên men nhưng theo Schanderl
ngoại trừ một số trường hợp không bình thường của dịch quả nhìn chung việc bổ sung
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

Nitơ vào quá trình lên men vang từ nho không cần thiết, sự bổ sung Nitơ chỉ cho quá
trình lên men vang lần thứ hai của vang gas. Thực tế, sản xuất vang khi nhân giống
nấm men người ta bổ sung thêm lizin, arginin hoặc (NH
4
)
2
SO
4
ở nồng độ 0.6% để tăng
cường khả năng sinh sản của nấm men [3 ;10].
1.2.8.7. Ảnh hưởng của các loại muối khoáng
Muối khoáng cần thiết cho quá trình lên men vang gồm :Mg, K, I
2
, Ca, Co, Fe,
S, P Trong dịch quả đã có đầy đủ muối khoáng nên việc bổ sung muối khoáng cần
thận trọng và phụ thuộc vào loại nấm men, bản chất dịch quả sự dư thừa của nguyên
tố khoáng sẽ kìm hãm quá trình lên men. Một sốvitamin (B1, biotin, E ) tác dụng tốt
đến sự sinh sản và phát triển của nấm men. Các axít amin, vitamin do nấm men giải
phóng ra trong quá trình lên men đã làm tăng giá trị của vang. Nhiều vitamin có tác
dụng tăng cường sự hoạt hoá của một số loại enzym trong quá trình lên men rượu [4 ;
10].
1.2.8.8. Ảnh hưởng của lượng men giống
Lượng men giống trong dịch lên men thấp thì thời gian lên men vang sẽ bị kéo
dài và dễ bị nhiễm khuẩn, khi lượng men giống càng cao thì thời gian lên men ngắn,
hạn chế được khả năng nhiễm khuẩn do sự áp đảo của nấm men. Nếu lượng men giống
quá cao sẽ làm thay đổi thành phần môi trường lên men không có lợi cho quá trình lên
men và chất lượng sản phẩm. Theo nhiều tác giả lượng men giống trong dịch lên men
từ 4 ÷10 triệu tế bào/1ml dịch là thích hợp [10 ;11].
1.2.8.9. Ảnh hưởng nồng độ ôxy hoà tan
Nồng độ ôxy hoà tan là điều kiện quan trọng cho sự sinh sản và phát triển tối đa
của nấm men vì nấm men là cơ thể hiếu khí, không thể sống lâu trong điều kiện kỵ
khí.
Trong lên men rượu đầu tiên các đường đơn glucoza, fructoza phân giải theo
con đường EMP và chu trình axít tricacboxylic bắt đầu thực hiện, hoạt động hô hấp,
nấm men thu được nhiều năng lượng, sinh khối trong dịch lên men tăng, môi trường
Khóa luận tốt nghiệp Phạm Hoàng Việt

dần chuyển sang kỵ khí và nấm men chuyển sang lên men rượu do đó sản phẩm sẽ là
etanol, CO
2
, sinh khối, axít hữu cơ, sản phẩm phụ ( glyxein, axit ).
Kết quả nghiên cứu cho thấy: Môi trường có đầy đủ ôxy nấm men dùng đường
làm nguồn năng lượng tăng sinh khối theo phương trình:
C
6
H
12
O
6
+ 6 CO
2
→ 6CO
2
+ H
2
O + Q
Ngược lại khi môi trường thiếu ôxy nấm men hô hấp kỵ khí chuyển hoá đường
thành rượu theo phương trình:
C
6
H
12
O
6
→ 6 CO
2
+ 2 C
2
H
5
OH + Q
Vì vậy, khi lên men vang phải hạn chế tối đa sự có mặt của ôxy có trong dịch
lên men và tiến hành lên men kỵ khí để thu được hiệu suất lên men rượu cao nhất [10 ;
14].
1.2.8.10. Ảnh hưởng của chất khử trùng
Việc sử dụng SO
2
làm chất khử trùng đã được biết đến vào giữa thế kỷ 20 và
ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất vang. SO
2
có thể được
bổ sung trực tiếp ở dạng khí hoặc ở dạng muối kalimetabysunfit (K
2
S
2
O
5
)
natrimetabisunfit ( Na
2
S
2
O
5
) hoặc metabisulffit ( SO
2
lỏng ). Khi SO
2
hoà tan trong
dung dịch thì có các cân bằng xảy ra như sau:
SO
2
( gas )


SO
2
( a.q )
SO
2
( a.q ) + H
2
O


H
2
SO
3
H
2
SO
3



H
+
+ HSO
3
-
HSO
3
-


H
+
+ SO
3
-
HSO
3
-



S
2
O
5
2-
+ H
2
O
SO
2
trong cân bằng coi là SO
2
tự do, HSO
3
-
có thể phản ứng lại với aldehyt,
dextrin, pectin, protein và các loại đường tạo thành α- hydroxysulfuric axit ( SO
2
bền
vững ).

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×