MỤC LỤCdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/cong... · Web viewCác hợp chất phenolic được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho. Chúng có ảnh

VINS DOUX NATURELS

MỤC LỤCI. Tổng quan.........................................................................................................................3

1. Vins doux naturels.........................................................................................................................3

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển..........................................................................3

1.2. Phân loại.................................................................................................................3

2. Nguyên liệu.........................................................................................................................................3

2.1. Nho..........................................................................................................................3

2.1.1. Giống nho Muscat of Alexandria.......................................................................3

2.1.2. Giống nho Muscat Blanc à petits grains............................................................3

2.1.3. Thành phần hóa học...........................................................................................3

i. Đường..........................................................................................................................3

ii. Các hợp chất pectic.................................................................................................3

iii. Acid hữu cơ..............................................................................................................3

iv. Các hợp chất chứa nitơ............................................................................................3

v. Enzyme.........................................................................................................................3

vi. Các hợp chất phenolic.............................................................................................3

vii. Vitamin.....................................................................................................................3

viii. Các hợp chất hương.................................................................................................3

ix. Các chất khoáng......................................................................................................3

2.2. Brandy.....................................................................................................................3

2.3. Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang................................................3

2.3.1. Saccharomyces cerevisiae...................................................................................3

2.3.2. Saccharomyces oviformis....................................................................................3

2.4. Chất ức chế vi sinh vật sulfure dioxide (SO2)......................................................3

2.5. Nước........................................................................................................................3

2.6. Các nguyên liệu phụ khác.....................................................................................3

II. Quy trình công nghệ.........................................................................................................3

1. Ép............................................................................................................................................................. 3

2. Sulfite hóa lần 1............................................................................................................................... 3

3. Lắng cặn............................................................................................................................................... 3

4. Hidrate hóa chế phẩm giống nấm men...............................................................................3

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 1

VINS DOUX NATURELS

5. Lên men ethanol............................................................................................................................. 3

6. Ly tâm.................................................................................................................................................... 3

7. Bổ sung cồn.........................................................................................................................................3

8. Sulfite hóa lần 2............................................................................................................................... 3

9. Ủ rượu................................................................................................................................................... 3

10. Xử lý dịch ủ bằng tác nhân hóa học.......................................................................................3

11. Ổn định và làm trong rượu vang...........................................................................................3

11.1. Chắt rượu............................................................................................................3

11.2. Lọc cặn.................................................................................................................3

11.3. Xử lý bằng membrane vi lọc...............................................................................3

12. Rót sản phẩm.....................................................................................................................................3

III. Sản phẩm vins doux naturels.......................................................................................3

1. Sản phẩm............................................................................................................................................. 3

2. Chỉ tiêu chất lượng vins doux naturels..............................................................................3

2.1. Chỉ tiêu cảm quan..................................................................................................3

2.2. Chỉ tiêu hóa học......................................................................................................3

2.3. Giới hạn hàm lượng kim loại................................................................................3

2.4. Chỉ tiêu vi sinh........................................................................................................3

IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................3


VINS DOUX NATURELS

MỤC LỤC BẢNGBảng 1 : Chỉ tiêu chất lượng kali metabisulfite.......................................................................11Bảng 2 : Chỉ tiêu chọn nước....................................................................................................12Bảng 3 : Chỉ tiêu cảm quan......................................................................................................28Bảng 4: Chỉ tiêu hóa học.........................................................................................................28Bảng 5: Chỉ tiêu kim loại.........................................................................................................28Bảng 6: Chỉ tiêu vi sinh............................................................................................................28

MỤC LỤC HÌNHHình 1 : Muscat of Alexandria ................................................................................................... 5 Hình 2 : Muscat de Frontignant .................................................................................................6Hình 3: Các thành phần cơ bản của trái nho (a) và chùm nho (b) ............................................ 6 Hình 4: Thiết bị ép có khung thẳng đứng .............................................................................. 1 5 Hình 5: Thiết bị sulfite hóa ...................................................................................................... 1 7 Hình 6: Thiết bị lắng cặn ......................................................................................................... 19 Hình 7: Thiết bị lên men ........................................................................................................... 20 Hình 8: Thiết bị ly tâm ............................................................................................................. 21 Hình 9: Thiết bị ủ rượu ............................................................................................................ 23 Hình 10: Hệ thống lọc kín ........................................................................................................ 24 Hình 11: Hệ thống phân riêng bằng membrane ..................................................................... 25 Hình 12: Hệ thống chiết rót sản phẩm ..................................................................................... 26 Hình 13: Vin Doux Naturel A.O.C Rivesaltes Grenat ............................................................. 27 Hình 14: Muscat de Rivesaltes AOC Excellence ..................................................................... 27


VINS DOUX NATURELS

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% v/v. 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 – 17 o

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%v/v 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.


VINS DOUX NATURELS

2. Nguyên liệu2.1. Nho

Trong hệ thống phân loại trong sinh vật , cây nho thuộc vào :

Nhóm Spermtophyta Ngành TracheophytaNgành phụ PteropsidaLớp AngiospermLớp phụ DicotyledoneaeBộ RammalesHọ VitaceaeGiống VitisGiống 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).


VINS DOUX NATURELS

Hình 1 : Muscat of Alexandria2.1.2. 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 Frontignant2.1.3. Thành phần hóa học


VINS DOUX NATURELS

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 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 trọng trong cuống nho

là tannin (3%), các chất khoáng (2-3%), 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. ĐườngDịch nho có chứa hai loại hexose chủ yếu là glucose và fructose. Tổng hàm 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 lượng không vượt quá 100 mg/l. 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 mg/l.


VINS DOUX NATURELS

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 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 gồm glucose, fructose và saccharose. Trong điều kiện không có oxy, nấm men vang sẽ chuyển hóa chúng thành ethanol và carbon dioxide. Ngược lại, nấm men vang không sử dụng được nhóm đường không lên men, đặc biệt là đường pentose.

ii. Các hợp chất pecticCác hợp chất pectic cáo thể chia thành hai nhóm : các hợp chất pectic acid 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 ở dạng 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 dịch NaOH N/10. Đơn vị đo độ chua tổng được biểu diễn dưới dạng số g acid sulfuric 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 lượng acid của trái nho. Acid tartaric

Acid tartaric là một thành phần quan trọng tạo nên giá trị pH acid cho dịch nho và rượu vang thành phẩm. Tuy nhiên, tartrate cũng là nguyên nhân của hiện tượng 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 nên còn được gọi là acid táo. Khi nho chưa chín, hàm lượng malate có thể tăng đến 25g/l dịch nho. Trong quá trình chín, acid malic sẽ tham gia vào quá trình chuyển 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. Trong quy trình sản xuất rượu vang, malate có thể được chuyển hóa thành lactate nhờ enzyme của nhóm vi khuẩn lactic. Chuyển hóa này còn được gọi là lên men malolactic và nó ảnh hưởng có lợi cho giá trị cảm quan của rượu vang đỏ và một số loại rượu vang trắng.

iv. Các hợp chất chứa nitơ Khi nho chín hàm lượng nitơ tổng dao động trong khoảng 100 - 1100mg/l dịch nho. Các

hợp chất nitơ có thể được chia thành hai nhóm: nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ. Nitơ vô cơ Nitơ hữu cơ


VINS DOUX NATURELS

Thành phần nitơ hữu cơ trong nho rất đa dạng, quan trọng nhất là các acid amin, oligopeptide, polypeptide và protein.

Acid amin: Các acid amim phổ biến trong tự nhiên đều được tìm thấy trong nho. Hàm lượng nitơ acid amin trong nho chiếm khoảng 30 – 40% so với lượng 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 thành một số cấu tử hương trong rượu vang thành phẩm.

Oligopeptide và polypeptide: Được hình thành từ các acid amin được liên kết với nhau qua liên kết peptide. Oligopeptide điển hình trong nho là glutathion. 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 oligopeptide như nguồn cơ

chất nitơ. Ngoài ra sự có mặt của các oligopeptide trong rượu vang sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm, vấn đề này hiện nay chưa được nhiên cứu chuyên sâu.

Protein: Protein là những đại phân tử do các acid amin liên kết với nhau qua liên kết peptide tạo thành. Phân tử lượng của protein không thấp hơn 10.000 Da.

Các hợp chất khác: Trong nho còn có chứa pyrazine là những hợp chất chỉ chứa nitơ mạch vòng. Chúng tham gia vào quá trình tạo hương cho một số giống nho. Hàm lượng của chúng chỉ từ vài mg đến vài chục mg/l.

v. EnzymeTrong trái nho chứa rất nhiều loại enzyme khác nhau. Trong sản xuất rượu vang,

người ta chỉ quan tâm đến hai nhóm: enzyme oxy hóa khử và enzyme thủy phân.vi. Các hợp chất phenolic

Các hợp chất phenolic được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho. Chúng có ảnh hưởng lớn đến màu sắc và vị của rượu vang thành phẩm. Ngoài ra chúng có hoạt 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 ester hóa với acid

tartaric. Các hợp chất này rất dễ bị oxy hóa và tạo màu nâu cho dịch 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 là flavonol 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 5 loại anthocyanidin trong nho.

Anthocyanidin khi liên kết với các phân thử đường sẽ tạo thành anthocyanin. Độ bền của các anthocyanin bền hơn anthocyanidin.


VINS DOUX NATURELS

Màu sắc các hợp chất anthocyanin có thể thay đổi và điều này phụ thuộc vào giá trị pH và hàm lượng SO2 trong môi trường. Tannin Tannin thủy phân: gồm gallotannin và ellagitannin. Trong môi trường acid chúng bị thủy

phân và tạo ra acid tương ứng.Trong nho không chứa tannin thủy phân, nhưng chế phẩm thương mại tannin thủy phân

được sử dụng làm chất hỗ trợ kỹ thuật trong sản xuất rượu vang. Trong vỏ và hạt nho chứa acid gallic. Tannin ngưng tụ: là những polymer của flavan-3-ol hoặc catechin. Khi đun nóng trong

môi trường acid, chúng sẽ giải phóng ra các carbocation không bền; chúng sẽ chuyển hóa thành các sản phẩm ngưng tụ có màu nâu với thành phần chủ yếu là cyaniding.

vii. VitaminHàm 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,…

viii. Các hợp chất hương Các hợp chất terpene Các dẫn xuất của C13 – norisoprenoid Methoxypyrazine Các hợp chất sulfur với nhóm thiol

ix. Các chất khoángCác 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 như cadmium ,chì ,thủy ngân. Tuy nhiên, hàm lượng kim loại nặng trong dịch nho thường thấp hơn so với ngưỡng quy định.Trong nhóm cation vô cơ, chiếm hàm lượng cao nhất là kali. Nho trắng chứa ít kali hơn so với giống nho đỏ. Các chất khoáng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của nấm 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 ảnh hưởng 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 doux naturels, brandy được bổ sung vào rượu vang với độ cồn 960v/v, hàm lượng methanol 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 cerevisiaeChiếm tới 80% trong tổng số saccharomyces có trong nước quả khi len men.


VINS DOUX NATURELS

Khả năng kết lắng phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông.Nguồn dinh dưỡng của loài này là: đường, ethanol và acid hữu cơ.Những tác nhân sinh trưởng là: acid pantotenic, biotin, mezôinit, tiammin và piridoxin.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, chịu sulfite, tổng hợp

các cấu tử bay hơi, các sản phẩm thứ cấp. Tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt.Giai 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. cerevisiaeGiống 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, tạo thành 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 lượng đường 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 thành màng.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. 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.


VINS DOUX NATURELS

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 sát trùng. Tạo cho rượu hương vị thơm ngon thanh khiết.

2.4. Chất ức chế vi sinh vật sulfure dioxide (SO2)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 khí quyển.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 dung dịch K2S2O5

với số hiệu là CAS.No: 16731-55-8 từ Tianjin Yuanlong Chemical Industry Co, Ltd.Bảng 1 : Chỉ tiêu chất lượng kali metabisulfite

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trịĐộ tinh khiết g/100g > 97,2SO2 g/100g >56K2S2O3 g/100g <0,1Na g/100g <2Cl g/100g <0,05pH 3,8 – 4,8

Trong môi trường pH thấp của dịch nho và rượu vang thì ion SO32- gần như không thể

tồn tại được. Người ta chỉ tìm thấy 2 dạng: acid tự do (hay SO2. H2O) và bisulfite (HSO3). Cả 2 dạng này đều được gọi là SO2 dạng tự do trong dịch nho và rượu vang.

2.5. NướcNước là một nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong bất cứ một quy trình sản xuất

và chế biến thực phẩm.Do độ ổn định cao, chất lượng tương đối tốt và đặc biệt là chi phí sử dụng rẻ tiền mà

hiện nay các nhà sản xuất thường sử dụng nguồn nước ngầm làm nguyên liệu dùng trong sản xuất.

Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không vị.Bảng 2 : Chỉ tiêu chọn nước

STT Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa Đơn vị tính1 Màu sắc 15 TCU2 Mùi vị Không có vị lạ


VINS DOUX NATURELS

3 Độ đục 5 NTU4 pH 6-8,55 Độ cứng 1 mg đương lượng/l6 Amoni tính theo NH+

4 3 mg/l7 Nitrat tinh theo NO-

3 50 mg/l8 Nitrit tinh theo NO-

2 3 mg/l9 Clorua 300 mg/l10 Asen 0,05 mg/l11 Sắt 5 mg/l12 Độ oxi hóa theo KMNO4 4 mg/l13 Tổng chất rắn hòa tan(TDS) 1200 mg/l14 Đồng 0,3 mg/l15 Xianua 0,07 mg/l16 Florua 1,5 mg/l17 Chì 0,01 mg/l18 Mangan 0,5 mg/l19 Thủy ngân 0,001 mg/l20 Kẽm 3 mg/l21 Coliform tổng số 50 Vi khuẩn/100ml22 Ecoli hoặc Coliform chịu nhiệt 0 Vi khuẩn/100ml2.6. Các nguyên liệu phụ khác 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 và tách chất keo ra khỏi rượu vang. Biến đổi này sẽ làm ổn định thành phần hóa học 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 nhận trong 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 với các 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:


VINS DOUX NATURELS

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 được 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 yếu của 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 trong dung dịch… Nó còn là chất chịu nhiệt tốt nên được sử dụng làm chất cách nhiệt hữu hiệu.

II. Quy trình công nghệ


Chùm nho

Ép

Sulfit hóa

Lắng

Lên men

Ly tâm

Bổ sung ethanol

Cuống, vỏ, hạt

Cặn

K2S2O5

Nấm men

Ethanol

VINS DOUX NATURELS

1. Ép Mục đích công nghệ

Khai thác: Nhờ vào lực nén ép sẽ thu được dịch nho. Các biến đổi nguyên liệu

Vật lýNguyên liệu ép giảm thể tích, tỷ trọng thay đổi. Kích thước hạt nguyên liệu giảm vì dưới

tác dụng của lực ép tác động lên khối nguyên liệu gây phá hủy thành một số tế bào, hạt nguyên liệu bị vỡ ra, giải phóng dịch bào. Nhiệt độ tăng lên không đáng kể.

Hóa họcMột số hợp chất như vitamin, polyphenol… thoát khỏi tế bào, tiếp xúc với oxy không khí

nên dễ dàng bị oxy hóa. Sinh họcThành phần trong dịch ép thường gồm nước cùng với những chất hòa tan trong pha lỏng

như acid amin, glucose, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Thiết bị

Sử dụng thiết bị ép có khung thẳng đứng.


Sulfit hóa

Ủ rượu

Xử lí dịch ủ

Rót sản phẩm

Vins doux naturels

K2S2O5

hfdf

kh

Thạch keo, bentonite,

siligel

Ổn định và làm trong Cặn

VINS DOUX NATURELS

Hình 4: Thiết bị ép có khung thẳng đứng Nguyên lý vận hànhThiết bị có dạng hình trụ đứng. Các trục đỡ (1) sẽ tạo nên bộ khung thẳng đứng của thiết

bị. Những bản ép (2) sẽ được gắn lên khung (1).Nguyên liệu sẽ được 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 lên nguyên 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 nghệo 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 ức chế oxy hóa.Việc ức chế hệ vi sinh vật trong tự nhiên trong dịch nho sẽ giúp cho nấm men vang được

cấy vào phát triển tốt hơn trong quá trình lên men tiếp theo. Khi đó, động học của quá trình lên men và hàm lượng các sản phẩm trao đổi chất do nấm men sinh ra sẽ được kiểm soát dễ dàng hơn,từ đó chất lượng của rượu vang thành phẩm sẽ được ổn định.

Dịch nho có chứa các enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa (tyrosinase) và có chứa nhiều hợp chất dễ bị oxy hóa. Quá trình sulfite hóa ngăn ngừa phản ứng oxy hóa xảy ra trong dịch nho nên hạn chế hiện tượng rượu vang bị sẫm màu.


VINS DOUX NATURELS

Ngoài ra sunfure dioxide còn liên kết được với nhóm acetaldehyde là những cấu tử ảnh hưởng xấu đến mùi vị của rượu vang, do sunfure dioxide liên kết được với nhóm này nên góp phần cải thiện được mùi vị của sản phẩm.

Quá trình sulfite hóa dịch nho trước khi lên men sẽ hỗ trợ sự kết lắng cặn, từ đó cải thiện độ trong của bán thành phẩm và thành phẩm. Các biến đổi nguyên liệu:

Hóa họcKhí SO2 trong dịch nho sẽ tồn tại ở 2 dạng:o 10 – 20% ở dạng tự do (dạng bisulfite hoăc dạng H2SO3 hòa tan).

o 80 - 90% ở dạng liên kết (tạo phức với đường hoặc aldehyde).

Nhưng chỉ khi ở dạng H2SO3 hòa tan thì SO2 mới có tác dụng ức chế vi sinh vật. SO2 có tác dụng ngăn ngừa phản ứng oxy hóa đến một số hợp chất có trong nguyên liệu do nó ức chế enzyme oxydase. Ngoài ra, acid H2SO3 có thể tác dụng với oxy phân tử tạo acid H2SO4: làm giảm nồng độ oxy tự do trong dung dịch và hạn chế hiện tượng oxy hóa.

Hóa lýSO2 có tác dụng thúc đẩy quá trình lắng trong dịch nho. Theo Navarre (1994), do khả

năng ức chế hệ vi sinh vât có trong nguyên liệu của SO2 nên không xảy ra hiện tượng lên men tự nhiên trong hỗn hợp nho sau quá trình nghiền xé. Nhờ đó mà sự kết lắng các cấu tử lơ lửng trong dịch nho sẽ diễn ra nhanh và hiệu quả hơn.

Sinh họcChỉ khi SO2 tồn tại ở dạng tự do mới có khả năng ức chế vi sinh vật. Sulfure dioxide có

khả năng ức chế cả nấm men, nấm sợi và vi khuẩn nhưng các vi khuẩn tỏ ra mẩn cảm với sulfur dioxide hơn cả.

o Cơ chế ức chế vi sinh vât của sulfure dioxide

SO2 sẽ đi qua màng tế bào chất của tế bào theo nguyên lý khuyết tán đơn giản hoặc vận chuyển tích cực. Bên trong tế bào chất SO2 sẽ tồn tại ở dạng HSO3

-.Ion HSO3

- sẽ tương tác với nhóm -SH của các phân tử protein gây nên vô hoạt enzyme.Nếu các protein cấu trúc có nhóm –SH tương tác với SO2 thì sẽ làm thay đổi hình

dạng của một số cơ quan con có chứa chúng. Còn nếu các enzyme có nhóm –SH thì chúng sẽ bị vô hoạt.

Sự vô hoạt enzyme sẽ làm rối loạn sự trao đổi chất của tế bào vì nhiều quá trình bị ảnh hưởng như quá trình sao chép DNA, quá trình sinh tổng hợp protein, quá trình dị hóa cơ chất... Hệ quả là tế bào sẽ bị giảm hoạt tính trao đổi chất hoặc bị tiêu diệt.

Ion HSO3- cũng có thể tương tác với các coenzyme như NAD, FAD, FMN và các

vitamin, đặc biệt là các thiamin. Sự tương tác này sẽ làm vô hoạt những Enzyme có các thành phần coenzyme trên, từ đó ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của tế bào.

o Cơ chế ức chế oxy hóa của sulfure dioxide


VINS DOUX NATURELS

Dịch nho có chứa nhiều hợp chất hóa học có thể tham gia phản ứng oxy hóa, điển hình là hợp chất phennolic. Trái nho có chứa các enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa các hợp chất phenolic như tyrosinase. Sulfur dioxide ức chế hoạt tính của nhóm enzyme này nên ngăn được sự oxy hóa do enzyme xúc tác. Thiết bị

Thiết bị có dạng hình trụ đứng, đáy nón, được làm bằng thép không rỉ.Dịch nho sau quá trình ép được đưa vào thiết bị qua cửa (1). Đồng thời ta mở van và nạp

cùng lúc dung dịch KHSO3 qua cửa (2) với dịch ép nho. Cánh khuấy (4) giúp đảo trộn đều hỗn hợp sulfite hóa. Việc phân bố đều sulfure dioxide trong dịch nho để nâng cao hiệu quả ức chế vi sinh vật và ức chế oxy hóa. Bán thành phẩm sau khi sulfite hóa được thoát ra ở cửa (3).

1. Cửa nạp dịch nho; 2. cửa nạp dung dịch K2S2O5; 3. Cửa tháo sản phẩm; 4. Cánh khuấy; 5. Bộ đảo dạng khung; 6. Bộ cào; 7. Motor

Hình 5: Thiết bị sulfite hóa Thông số công nghệo Hàm lượng sulfure dioxide: 5 – 10 g/hL.

o Thời gian: 30 phút.

3. Lắng cặn Mục đích công nghệ

Chuẩn bịSau quá trình sulfite hóa, dịch nho sẽ tiếp tục tách cặn để làm tăng độ trong của bán thành

phẩm. Khi độ đục của dịch nho càng cao thì rượu vang càng sẫm màu, có vị đắng và mùi hương bị ảnh hưởng xấu. Ngược lại, khi độ trong của dịch nho quá cao thì tiến trình lên men diễn ra chậm lại, hàm lượng acid bay hơi trong sản phẩm tăng cao, vang bị mất đi mùi trái cây đặc trưng và có thể xuất hiện mùi amylic hoặc mùi xà phòng. Tách cặn ra khỏi dịch nho ở


VINS DOUX NATURELS

mức độ vừa phải sẽ đảm bảo cho quá trình lên men diễn ra nhanh chóng cũng như chất lượng cảm quan hài hòa về mùi và vị. Các biến đổi nguyên liệu

Hóa sinhCác enzyme có nguồn gốc từ nguyên liệu nho sẽ xúc tác các phản ứng. Điển hình là các

phản ứng thủy phân pectin, protein và oxy hóa các phản ứng phenolic… Các phản ứng thủy phân pectin và protein được xem là có lợi vì chúng làm giảm độ nhớt nên thúc đẩy quá trình lắng diễn ra nhanh hơn và làm tăng độ bền keo của sản phẩm. Ngoài ra, phản ứng thủy phân protein sẽ làm tăng hàm lượng các peptit mạch ngắn, acid amin … để cung cấp nguồn cơ chất Nitơ cho nấm men vang sau này. Tuy nhiên, phản ứng oxy hóa các hợp chất phenolic được xem là bất lợi cho chất lượng rượu vang. Bên cạnh đó, nếu hạn chế sự tiếp xúc của oxy với dịch nho trong quá trình lắng thì sẽ hạn chế được các phản ứng oxy hóa.

Sinh họcCác vi sinh vật có trong dịch nho sẽ hoạt động trong suốt xảy ra quá trình lắng.

Thiết bịSử dụng thiết bị lắng pha rắn của hệ huyền phù ở trạng thái tĩnh.Thiết bị thường có dạng hình trụ đứng và được làm bằng thép không rỉ. Thông thường

chiều cao hoạt động của phần thân trụ không vượt quá 2,5 - 3,0m để thời gian lắng không quá dài.

Đầu tiên người ta sẽ bơm huyền phù vào trong thiết bị, quá trình lắng diễn ra ở trạng thái tĩnh. Để xác định thời điểm kết thúc quá trình lắng, người ta sẽ lấy mẫu dịch nho tại van gắn trên thân thiết bị ở độ cao xấp xỉ ½ so với chiều cao hoạt động của thiết bị. Khi kết thúc quá trình lắng, đưa ống dẫn vào bên trong thiết bị theo cửa đỉnh để tháo dịch nho trong ra ngoài. Tại vùng đỉnh của thiết bị có lắp đèn quan sát. Trong quá trình tháo dịch nho trong, đầu của ống dẫn sẽ được hạ thấp dần theo hướng từ trên xuống dưới. Khi đầu của ống dẫn chạm vào phần nước nho có nhiều cặn tại vùng đáy, người ta sẽ ngừng quá trình tháo dịch nho trong. Phần dịch nho bị lẫn nhiều cặn còn lại trong thiết bị sẽ được tháo vào một thùng chứa riêng.


VINS DOUX NATURELS

Hình 6: Thiết bị lắng cặn Ưu điểmCó cấu tạo và quy trình vận hành đơn giản, ít tốn kém chi phí năng lượng vận hành. Nhược điểmDo hoạt động theo từng mẻ nên năng suất của thiết bị tương đối thấp. Thông số công nghệo Độ đục: 100 – 250 NTU.

o Thời gian: 8 – 16 giờ.

o Hàm lượng cấu tử lơ lửng: 0,3 – 0,5 %.

Theo lý thuyết, tốc độ lắng của các cấu tử rắn trong huyền phù ở trạng thái tĩnh sẽ tỉ lệ nghịch với độ nhớt. Do đó, khi giảm nhiệt độ, độ nhớt sẽ tăng và tốc độ lắng sẽ giảm đi. Tuy nhiên, quá trình lắng dịch nho không thể thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc cao hơn vì sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật trong dịch nho phát triển và một số phản ứng hóa học không mong muốn xảy ra.

Thông thường, dịch nho sẽ được làm lạnh về 5 – 10 0C trước khi bơm vào thiết bị.4. Hidrate hóa chế phẩm giống nấm men

Khi sử dụng chế phẩm giống nấm men đã qua sấy thăng hoa, các nhà sản xuất cần phải hydrat hóa trước khi cấy vào dịch nho. Chế phẩm nấm men vang được cho vào nước ấm ở nhiệt độ 40 – 43 0C. Tỉ lệ khối lượng nấm men và nước là 1:20. Sau đó, khuấy nhẹ nhàng hỗn hợp để làm giảm kích thước của khối tế bào và để yên trong khoảng thời gian 15 – 30 phút. Cuối cùng, khuấy đảo để trộn đều huyền phù tế bào rồi bổ sung dịch nho đã hiệu chỉnh về nhiệt độ lên men theo tỉ lệ 1:1 để nấm men thích nghi dần với nhiệt độ lên men. Canh trường thu được sẽ đem cấy vào dịch nho để thực hiện quá trình lên men. Tỉ lệ giống cấy phổ biến hiện nay là 106 – 5.106 tế bào/mL.5. Lên men ethanol


VINS DOUX NATURELS

Mục đích công nghệChế biến: Chuyển hóa phần lớn lượng đường trong dịch nho thành ethanol, carbon

dioxide và các sản phẩm phụ khác. Các biến đổi của nguyên liệu

Vật lýNhiệt độ canh trường sẽ tăng dần trong quá trình lên men. Sinh họcNấm men giống sẽ trao đổi chất và sinh trưởng. Với mật độ giống cấy là 106 cfu/ml, nồng

độ tế bào cực đại trong dịch lên men sẽ xấp xỉ 108 cfu/ml. Ở giai đoạn cuối của quá trình lên men một số tế bào sẽ chết đi và quá trình tự phân sẽ diễn ra.

Hóa sinh và hóa họcCác đường lên men sẽ chuyển hóa thành ethanol và carbon dioxide.Nhiều sản phẩm trao đổi chất của nấm men sẽ xuất hiện trong canh trường như aldehyde,

rượu cao phân tử, acid hữu cơ, ester...Một số hợp chất polyphenol trong dịch nho sẽ bị oxy hóa vào cuối quá trình lên men khi

điều kiện kỵ khí không còn nghiêm ngặt. Hóa lýMột số phân tử protein bị đông tụ.Một phần khí CO2 do nấm men sinh ra sẽ hòa tan vào dịch lên men.

Thiết bịSử dụng thiết bị bằng thép không gỉ có lớp vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ, ổn định nhiệt

độ lên men, có bộ phận sục khí oxy cho nấm men gắn tại vùng đáy của thiết bị.

Hình 7: Thiết bị lên men


VINS DOUX NATURELS

Thông số công nghệo Nhiệt độ: 180C.

o pH: 4 - 4,5.

o Hàm lượng oxy: 2 - 4 mg/L (thời điểm là ngày lên men thứ 2 và thứ 3).

o Thời gian: 2 – 3 ngày.

o Hệ số sử dụng thể tích: 90 %.

6. Ly tâm Mục đích

Tách nấm men khỏi canh trường để dừng quá trình lên men lại khi hàm lượng đường sót trong dịch lên men không lớn hơn 50 % so với tổng lượng đường có trong dịch nho ban đầu. Các biến đổi của nguyên liệu

Ngoài sự tách pha làm thay đổi các tính chất hóa lý như: độ nhớt, tỷ trọng, độ đục,... , các biến đổi khác của quá trình ly tâm thường không đáng kể. Thiết bị

Thiết bị được cấu tạo bao gồm nhiều chén xoay thân hình trụ có đường kính từ 0,2 - 1,2m, bao gồm những thanh kim loại xếp chồng lên nhau tạo thành hình nón và khoảng cách giữa hai thanh kim loại là 0,5 - 1,27mm với tốc độ quay là 2000 - 7000 vòng/phút.Trên các đĩa được sắp xếp sao cho có thể tạo thành một dòng chảy từ đĩa trên xuống đĩa cuối cùng của chén xoay.Tại khoảng trống giữa các thanh kim loại, dưới tác dụng của lực ly tâm, nấm men sẽ di chuyển ra xa tâm đĩa còn dịch lên men sẽ di chuyển vào gần tâm đĩa và được đẩy lên trên đỉnh của chén xoay để thu hồi.

1. Cửa nạp nguyên liệu vào; 2. Cửa tháo dòng sản phẩm chính; 3. Cửa tháo dòng phụ phẩm

Hình 8: Thiết bị ly tâm7. Bổ sung cồn Mục đích

Hoàn thiện.


VINS DOUX NATURELS

Ethanol sẽ được bổ sung vào dịch lên men để nồng độ cồn dao động trong khoảng từ 15-18%v/v. Lượng ethanol bổ sung phải dao động trong khoảng 5-10% so với thể tích dịch lên men. Như vậy lượng đường còn lại trong vang sẽ vào khoảng 59-125g/L phụ thuộc vào loại vang dự kiến.

Sau khi bổ sung cồn, ta tiếp tục ngâm thêm từ 8 - 15 ngày ta sẽ thu được bán thành phẩm là vang non. Các biến đổi của nguyên liệu

Xảy ra là sự đông tụ, kết lắng một số hợp chất keo có trong dịch lên men.8. Sulfite hóa lần 2 Mục đích

Chuẩn bị, bảo quản Các biến đổi của nguyên liệu

Hóa họcSO2 có tác dụng ngăn ngừa phản ứng oxy hóa đến một số hợp chất có trong nguyên liệu

do nó ức chế enzyme oxydase. Ngoài ra, SO2 còn phản ứng với oxy tự do và hình thành SO3

làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong dung dịch và hạn chế hiện tượng oxy hóa. Hóa lýSO2 thúc đẩy quá trình lắng trong dịch nho.

Thiết bị: Tương tự như trong sulfite hóa lần 1. Thông số công nghệo Hàm lượng sulfur dioxide tự do trong vang non: 8-10 mg/L.

o Thời gian vài ngày đến khi đạt yêu cầu.

9. Ủ rượu Mục đích công nghệ

Hoàn thiện: nâng cao chất lượng sản phẩm (màu sắc, độ trong, mùi vị, độ bền keo,...) Các biến đổi của nguyên liệu

Hóa họcTannin tham gia tạo phức với protein và bị oxy hóa, làm giảm vị chát của rượu. Các phản

ứng ngưng tụ giữa tannin và anthocyanin làm thay đổi màu sắc của rượu trong quá trình ủ chín và làm màu sắc sản phẩm bền hơn trước tác động của oxy, sulfur dioxydie hoặc sự thay đổi pH.

Các cấu tử hương sinh ra trong quá trình lên men ethanol bị biến đổi trong quá trình ủ rượu. Ví dụ như các ester đươc tạo ra từ acid acetic và rượu cao phân tử sẽ bị thủy phân một phần và giải phóng ra acid và các loại rượu tương ứng.

Những hợp chất hương có nguồn gốc từ trái nho cũng bị biến đổi. Hóa lýMột số cấu tử dễ bay hơi (nước,rượu,este) sẽ bị tổn thất một phần.


VINS DOUX NATURELS

Một số hợp chất keo (protein, pectin) sẽ bị đông tụ và chuyển sang dạng pha rắn. Biến đổi này làm tăng độ trong của rượu, đồng thời cải thiện độ bền hóa lý cho sản phẩm. Thiết bị

Quá trình ủ rượu vang được thực hiện trong thiết bị bằng thép không gỉ. Thùng có dạng hình trụ đứng và có vỏ áo bên ngoài để hiệu chỉnh nhiệt độ trong quá trình ủ rượu. Để ngăn ngừa sự oxy hóa, các nhà sản xuất cần châm đầy thiết bị và nạp khí trơ vào phần thể tích trống còn lại ở phía dưới nắp thiết bị lên men.

Hình 9: Thiết bị ủ rượu Thông số công nghệo Nhiệt độ: 15 – 17oC.

o Thời gian: Có thể kéo dài đến 30 tháng.

10. Xử lý dịch ủ bằng tác nhân hóa học Mục đích công nghệ

Hoàn thiện, bảo quản.Sau giai đoạn ủ, rượu vang sẽ được tiếp tục xử lý để tách protein, tách tartrate, tách sắt...

để ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn trong quá trình bảo quản sản phẩm. Các biến đổi của nguyên liệu

Hóa họcXảy ra phản ứng tạo phức giữa tannin và protein tạo thành cặn lắng. Hóa lýMột số hợp chất keo sẽ bị đông tụ và chuyển sang dạng pha rắn.

Cách tiến hành: Các nhà sản xuất sử dụng thạch keo và silligel để thúc đẩy quá trình hình thành cặn và

lắng cặn. Sau đó các nhà sản xuất sử dụng bentonite để hấp phụ protein.


VINS DOUX NATURELS

Thiết bịCó dạng hình trụ đứng, bên trong có cánh khuấy có thể tháo ráp được. Cánh khuấy được

kết nối với động cơ được gắn trên đỉnh thiết bị. Cần chọn cánh khuấy sao cho có thể đảo trộn phần rượu vang trong thiết bị thật nhanh và đều. Trong quá trình hoạt động, người ta sẽ bơm rượu vang vào thiết bị trước. Sau đó, người ta vừa đảo trộn rượu vang, vừa châm dung dịch tác nhân hóa học vào tại cửa đỉnh của thiết bị. Yêu cầu quan trọng là phải phân bố đều tác nhân hóa học trong rượu vang trong khoảng thời gian càng ngắn càng tốt; nếu không thì quá trình đông tụ chất keo sẽ kết thúc trước khi phân bố đều tác nhân hóa học, do đó làm giảm đáng kể hiệu quả của quá trình xử lý.

Thông số công nghệo Nhiệt độ: 10 – 15 0C

o Hàm lượng tác nhân hóa học sử dụng.

Thạch keo: 1,0 – 2,5 g/hLSiligel: 20 – 100 ml/hLBentonite: 20 – 100 g/L

11. Ổn định và làm trong rượu vang11.1. Chắt rượuCác nhà sản xuất chắt rượu bằng cách bơm một phần rượu vang ở phía trên vùng đáy

sang một thiết bị khác. Tùy theo từng loại rượu vang và thời gian ủ rượu mà việc chắt rượu có thể đượu thực hiện một lần hay nhiều lần.

11.2. Lọc cặn Mục đích công nghệ

Hoàn thiệnTách phần cặn còn lẫn lại trong rượu ở phía đáy sau khi chắt.

Các biến đổi của nguyên liệu Hóa lýPhân riêng hai pha lỏng và rắn, không gây ra sự chuyển pha, tuy nhiên một số cấu tử dễ

bay hơi (các hợp chất mùi) có thể bị tổn thất. Sinh họcQuá trình làm trong không gây ra biến đổi sinh học vì tiến hành trong điều kiện kín.

Thiết bị


VINS DOUX NATURELS

Hình 10: Hệ thống thiết bị lọc kínCác thiết bị lọc rượu phải hoạt động trong điều kiện kín để hạn chế sự tiếp xúc của rượu

với oxy cũng như sự xâm nhập của vi sinh vật trong không khí vào sản phẩm.Thiết bị lọc rượu vang hoạt động trong điều kiện kín, trong đó chất trợ lọc được bổ sung

liên tục vào nguyên liệu trong quá trình lọc.Bộ phận chính của thiết bị lọc là thùng lọc (4) có dạng hình trụ đứng. Bên trong thùng có

chứa các tấm lọc dạng nằm ngang. Trong quá trình sản xuất, các tấm lọc được phủ thêm một lớp bột trợ lọc Diatomite trên bề mặt và chiếm xấp xỉ 10% khối lượng mỗi tấm.

Trước khi hoạt động người ta chuẩn bị huyền phù bột trợ lọc trong thùng (9) rồi dùng bơm (10) đưa nó vào thùng (4). Khi đó các tấm lọc sẽ được phủ thêm một lớp bột trợ lọc nữa trên bề mặt của nó. Để chuẩn bị huyền phù chất trợ lọc trong thùng (9) người tap ha bột trợ lọc vào nước.

Khi bắt đầu quá trình lọc, nguyên liệu theo cửa (1) sẽ được bơm (2) đưa vào thùng lọc (4). Trên đường vào thùng lọc (4), bơm (10) sẽ bổ sung huyền phù bột trợ lọc từ thùng (9) vào nguyên liệu cần lọc. Rượu vang đã được tách cạn từ thùng lọc (4) sẽ được tháo ra ngoải cửa (8). Thông số công nghệ

o Áp suất trên bề mặt lọc

o Tốc độ lọc

o Thời gian lọc

11.3. Xử lý bằng membrane vi lọc Mục đích Tách các vi sinh vật và tăng độ bền vi sinh cho sản phẩm. Thiết bị


VINS DOUX NATURELS

Hệ thống phân riêng bằng membrane

1. Cửa nạp nguyên liệu; 2. Bơm nguyên liệu; 3. Thiết bị membrane (cấu hình dạng ống); 4. Cửa tháo dòng permeate (rượu vang đã tách cặn); 5. Bộ phận hiệu chỉnh nhiệt độ;

6. Cửa tháo dòng retentate (rượu vang lẫn cặn); 7. Bơm hồi lưuHình 11: Hệ thống phân riêng bằng membrane để làm trong rượu vang

Thiết bị membrane (3) có dạng ống trụ nằm ngang được làm bằng thép không gỉ. trên thân ống được đục nhiều lỗ để tạo cửa thoát cho dòng permeate. Người ta sẽ quấn membrane lên thành bên trong ống trụ.

Trong quá trình hoạt động, bơm (2) sẽ đưa nguyên liệu theo cửa (1) vào thiết bị membrane (3). Nguyên liệu sẽ đi vào bên trong ống trụ theo chiều từ trái qua phải. phần cặn sẽ tiếp tục di chuyển ra ngoài ống trụ qua đầu bên phải và tạo nên dòng retentate. Một phần retentate sẽ được bơm (7) cho hồi lưu trở lại thiết bị membrane để tách tiếp rượu vang trong. Dòng retenate với hàm lượng cặn cao sẽ được tháo ra ngoài qua cửa (6). Các nhà sản xuất sẽ dùng phương pháp lọc để tận thu phần rượu vang trong dòng retenate. Còn dòng permeate sẽ được thóa ra ngoài thiết bị qua cửa (4).

Thông số công nghệ

o Kích thước mao dẫn membrane.

o Vận tốc dòng nhập.

o Áp suất dòng nhập.

12. Rót sản phẩm Mục đích công nghệ Hoàn thiện Các biến đổi nguyên liệu

Trong quá trình rót sản phẩm, đóng nắp và dán nhãn, không xảy ra những biến đổi đáng kể trong rượu vang. Trong quá trình rót sản phẩm và đóng nắp nên rót trong điều kiện kín để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật và oxy không khí vào sản phẩm. Thiết bị và thông số công nghệ


VINS DOUX NATURELS

Quá trình rót được thực hiện trong điều kiện khí quyển. Ở các nhà máy lớn hiện đại thường được thực hiện theo phương pháp liên tục và tự đông hóa.

Hình 12: Hệ thống chiết rót sản phẩm

III. Sản phẩm vins doux naturels1. Sản phẩm

Một số sản phẩm vins doux naturels

Hình 13: Vin Doux Naturel A.O.C Rivesaltes Grenat


VINS DOUX NATURELS

Hình 14: Muscat de Rivesaltes AOC Excellence2. Chỉ tiêu chất lượng vins doux naturels

2.1. Chỉ tiêu cảm quanBảng 3 : Chỉ tiêu cảm quan

Tên chỉ tiêu Yêu cầuMàu sắc Đặc trưng cho vins doux naturels

Mùi Thơm đặc trưng cho nguyên liệu nho và sản phẩm lên men, không có mùi lạ

Vị Chua chát, có vị ngọt, không có vị lạTrạng thái Trong không vẩn đục

2.2. Chỉ tiêu hóa họcBảng 4: Chỉ tiêu hóa học

Tên chỉ tiêu Yêu cầuHàm lượng ethanol (cồn), 200C, %(v/v) 15 – 22Ethanediol /Ethylene glycol, mg/l ≤ 10Hàm lượng acid bay hơi, mg đương lượng/l 20Hàm lượng SO2, mg/l, không lớn hơn 400Methanol, mg/l 250Brom, mg/l 1Diethylene glycol, mg/l ≤ 10

2.3. Giới hạn hàm lượng kim loại


VINS DOUX NATURELS

Bảng 5: Chỉ tiêu kim loạiTên kim loại Giới hạn tối đaAsen (As) 0,2Chì (Pb), mg/l 0,15Kẽm (Zn), mg/l 5Cadimi (Cd), mg/l 0,01Đồng (Cu), mg/l 1,0Bạc(Ag), mg/l 0,1Bo (tính theo acid boric), mg/l 80

2.4. Chỉ tiêu vi sinhBảng 6: Chỉ tiêu vi sinh

Chỉ tiêu Giới hạn tối đaTổng số vi sinh vật hiếu khí 102

E.coli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0Coliform, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 10Cl.perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm

0

S.aureus, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1ml sản phẩm

10

IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất rượu vang, NXB ĐHQGTp.HCM, 2011, 438

trang.2. Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu

Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐHQGTp.HCM, 2011, 1019 trang.3. Bùi Ái, Công nghệ lên men, NXB ĐHQGTp.HCM, 2006, 268 trang.4. Trường đại học công nghiệp Tp.HCM, Giáo trình công nghệ đồ uống, 2008, 359 trang.


Documents

MỤC LỤCdulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/cong... · Web viewCác hợp chất phenolic được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho. Chúng có ảnh