MỤC LỤC Hình 2.3 Thiết bị ly tâm đĩa dạng kín 14 DANH MỤC HÌNH Hình 2.3 Thiết bị ly tâm đĩa dạng kín 14 LỜI MỞ ĐẦU Rượu vang số sản phẩm lên men lâu đời Ngày nay, rượu vang có mặt hầu hết quốc gia giới nhiều người ưa chuộng Khác với loại thức uống lên men thực phẩm lên men khác, thời gian sản xuất rượu vang dài Ngoài ra, quy trình sản xuất rượu vang đa dạng ta có rượu vang trắng, rượu vang đỏ, rượu vang hồng, rượu vang sủi bọt Do đó, nhà sản xuất phải lựa chọn quy trình phù hợp để tạo sản phẩm rượu vang có chất lượng mong muốn Sản xuất rượu vang lĩnh vực quan trong ngành công nghiệp thức uống lên men riêng công nghiệp thực phẩm nói chung Trong tiểu luận này, nhóm chúng em xin trình bày rượu vang sủi bọt: Phần 1: Nguyên liệu ngành công nghiệp sản xuất rượu vang sủi bọt Phần 2: Công nghệ sản xuất rượu vang sủi bọt Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm giúp chúng em xây dựng tảng lòng đam mê nghề nghiệp suốt thời gian qua Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Việt Mẫn kiến thức mà thầy truyền đạt để chúng em hoàn thành tiểu luận “Quy trình sản xuất rượu vang sủi bọt theo phương pháp lên men thùng kín” Chúc bạn lớp HC09TP học nhiều điều hay từ tiểu luận thuyết trình lớp Sinh viên thực hiện: Lê Thị Diễm My 60901595 Hồ Đăng Khánh Ngân 60901669 Phan Thị Thủy 60902695 Nguyễn Ngọc Thanh Trà 60902879 Phần : NGUYÊN LIỆU NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT VANG SỦI BỌT 1.1 Rượu vang sủi bọt Theo tổ chức quốc tế nho rượu vang (International Organisation of Vine and Wine) rượu vang (tên tiếng Anh: wine, tiếng Pháp Vin) sản phẩm trình lên men ethanol không qua chưng cất; môi trường lên men nước nho hỗn hợp nước nho vỏ nho Rượu vang chia thành nhiều loại khác nhau, có rượu vang sủi bọt Điểm đặc trưng rượu vang sủi bọt có mặt khí carbon dioxide thành phần sản phẩm Rượu vang sủi bọt (sparkling wine) chia thành hai nhóm dựa vào nguồn gốc carbon dioxide sản phẩm: nấm men vang sinh trình nạp khí vào rượu (carbonate hóa) Trong ta đề cập đến rượu vang sủi bọt nấm men vang sinh khí carbon dioxide Một số loại rượu vang sủi bọt tiếng lên men thùng kín Moscato d’Asti, Asti Spumante, Procescco… 1.2 Nguyên liệu 1.2.1 Nho i) Các loại nho sử dụng Loại nho dùng để lên men rượu vang Asti Spumante, Moscato d’Asti loại nho Moscato Bianco Muscat of Alexandria Moscato Bianco (hay gọi White muscat, Muscat blanc petits grains, Moscatel de grano meduno) xem loại nho trồng lâu đời dòng họ nho Muscat, có nguồn gốc từ Hy Lạp Loại nho trồng nhiều Piedmont (Tây Bắc Ý), chiếm ¼ sản lượng nho vùng Muscat of Alexandria có nguồn gốc từ Bắc Phi, sau trồng phổ biến vùng Địa Trung Hải Đặc trưng giống nho Muscat vị hương thơm hoa nó, nhờ có hàm lượng monoterpenoids cao (khoảng mg/l Muscat of Alexandria, Moscato Bianco) Cụ thể, linalool, geraniol, nerol, citronello, α – terpineol xem chất hương nhờ vào nồng độ chúng nho cao Hình 1.1 Nho Muscat of Alexandria (trái) Muscato Bianco (phải) ii) Thành phần hóa học nho Theo Navarre (1994) chùm nho, thành phần cuống chiếm tỷ lệ 3-6%, vỏ nho: 711%, thịt nho: 80-85% hạt nho 2-6% - Cuống nho: chứa 78-80% nước Hợp chất hóa học quan trọng cuống nho Tannin (3%), chất có ảnh hưởng không tốt đến mùi vị rượu Ngoài có khoáng (3%), cellulose số hợp chất hóa học khác - Hạt nho: có chứa hợp chất Tannin dầu nho (oil) Tannin từ hạt nho trích ly vào dịch nho gây vị chát đậm Và dầu nho làm giảm giá trị cảm quan rượu - Vỏ nho: có chứa hợp chất Tannin, chất màu hương Những chất có ảnh hưởng tích cực đến đến giá trị cảm quan rượu thành phẩm Bên cạnh đó, pectin từ vỏ nho hòa tan phần vào dịch nho Ngoài vỏ nho chứa cellulose só hợp chất khác - Thịt nho: thành phần quan trọng để tạo nên dịch nho Trong 1000g nước nho thu từ phần thịt nho có 700-780g nước; 200-250g đường; 2-5g acid hữu dạng tự do; 3-10g acid hữu dạng liên kết; 0.5-1g hợp chất chứa nitơ, 2-3g khoáng số hợp chất hóa học khác + Đường: dịch nho chứa loại hexose chủ yếu glucose fructose với tổng hàm lượng 150-250g/l Khi trái nho chín, tỷ lệ lượng glucose fructose thường xấp xỉ 1,0 Ngoài hai lượng đường có loại đường khác pentose: chủ yếu L-arabinose Dxylose với hàm lượng vài trăm mg/l, loại hexose khác D-galactose, L-rhamnose với hàm lượng thấp 100mg/l, disaccharide với saccharose quan trọng với hàm lượng 2-5g/l Trong loại đường nhóm đường lên men chủ yếu gồm có glucose, fructose caccharose Trong điều kiện oxy, nấm men vang chuyển hóa chúng thành ethanol carbon dioxide Ngược lại nấm men vang không sử dụng nhóm đường không lên men đặc biệt đường pentose + Các hợp chất pectin: chia thành nhóm hợp chất pectin acid hợp chất pectin trung tính + Acid hữu cơ: trái nho acid hữu tìm thấy không bào Chúng tồn dạng tự do, dạng liên kết thường gặp dạng muối với kali Acid tartaric acid malic hai thành phần chủ yếu số acid hữu có trái nho với hàm lượng 90% tổng lượng acid nho + Các hợp chất chứa Nitơ: nho chín hàm lượng nitơ tổng dao động khoảng 1001100mg/l dịch nho Các hợp chất nitơ chia thành hai nhóm: nitơ vô nitơ hữu • Nitơ vô nho chiếm xấp xỉ 10% lượng nitơ tổng trái nho, chủ yếu muối ammonium Đây nguồn chất cho nấm men vang Nấm men vang sử dụng ammonium để sinh tổng hợp acid amin protein cho tế bào • Nito hữu cơ: thành phần nitơ hữu nho đa dạng, quan trọng acid amin, oligoppeptide, polypeptide protein + Enzyme: mặt hóa học enzyme thuộc nhóm hợp chất hữu chứa nitơ Tuy nhiên hoạt tính xúc tác đặc hiệu nên chúng xếp thành nhóm riêng biệt Trong nho chứa nhiều loại enzyme khác nhau, sản xuất rượu vang ta quan tâm đến hai nhóm enzyme oxy hóa khử enzyme thủy phân • Enzyme nhóm oxy hóa khử: Polyphenyloxydase liên kết với ty thể lục lạp tế bào nho bị giải phóng trình nghiền nguyên liệu Nếu có oxy xúc tác phản ứng oxy hóa Tuy nhiên mẫn cảm với điều kiện công nghệ sản xuất rượu vang, ví dụ trình sulfite hóa với nồng độ thích hợp trình xử lý bán thành phẩm với bentonite làm vô hoạt tách enzyme khỏi sản phẩm Laccase: người ta tìm thấy laccase giống nho bị nhiễm Botrytis Cinerea (do Botrytis Cinerea sinh tổng hợp ra) Laccase có khả xúc tác phản ứng oxy hóa nhiều hợp chất phenolic Enzyme bền với SO trình xử lý với bentonite tách đưuọc hoàn toàn laccase khỏi bán thành phẩm Có thể dùng phương pháp siêu lọc để loại bỏ laccase dùng phương pháp trùng nhiệt để vô hoạt enzyme Lypoxygenase: chúng xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo, đặc biệt acid linoleic linolenic Sản phẩm oxy hóa aldehyde 6C 9C hexanal, nonenal, nonadienal rượu tương ứng Chúng tạo mùi cỏ ảnh hưởng không tốt đến giá trị cảm quan sản phẩm Ngoài ra, lipoxygenase xúc tác chất carotenoid norisoprenoid giải phóng acid oleanolic từ vỏ nho • Enzyme thủy phân: Pectinase: quan trọng nho Pectin giữ vai trò liên kết tế bào cấu trúc mô thực vật Do đó, việc thủy phân phân cắt mạch pectin tạo điều kiện cho việc páh hủy thành tế bào thực vật dễ dàng hơn, góp phần hỗ trợ trình thu nhận dịch Ngoài phân tử pectin hợp chất keo ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lý rượu thành phẩm.Do phản ứng thủy phân pectin cải thiện độ bền hóa lý sản phẩm Protease: xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptide hân tử protein Phản ứng thủy phân làm giảm phân tửu lượng protein góp phần làm tăng độ bền hóa lý rượu vang Ngoài sản phẩm thủy phân acid amin oligopeptide nguồn chất cần thiết cho nấm men sử dụng trình lên men rượu vang + Các hợp chất phenolic: tìm thấy chủ yếu vỏ hạt nho Chúng ảnh hưởng lớn đến màu sắc vị rượu vang thành phẩm Ngoài ra, chúng có hoạt tính kháng khuẩn chống oxy hóa Các hợp chất phenolic nho đa dạng ngày chưa xác định hết tất hợp chất phenolic có nho Theo Ribereau-Gayon cộng (2006) hợp chất phenolic nho chia thành bốn nhóm: acid phenolic dẫn xuất chúng, flavonoid, anthocyanin tannin + Vitamin: vitamin nho có hàm lượng thấp Tuy nhiên chúng có vai trò quan trọng trình lên men rượu vang Nho chứa chủ yếu vitamin hòa tan nước: Vit C, Vit B1, Vit PP Vit khác + Các hợp chất hương: hợp chất hương nho đa dạng + Các hợp chất terpene: nhà khoa học tìm thấy khoảng 40 hợp chất terpene nho Trong monoterpene alcohol có cường độ hương vượt trội + Các dẫn xuất C13- norisoprenoid: trái nho có chứa carotenoid (tetraterpene) với 40 nguyên tử C công thức phân tử Khi bị thủy phân oxy hóa, chúng tạo nên hợp chất có chứa 9, 10, 11 hay 13 nguyên tử C Trong số đó, dẫn xuất norisoprenoid với 13 nguyên tử C chất hương đáng ý Một số dẫn xuất C13norisoprenoid thường liên kết với phân tử đường để tạo thành dạng glycoside Trong môi trường acid tác dụng glycosidase chế phẩm enzyme VSV, chúng bị thủy phân giải phóng cấu tử hương dạng tự + Methoxypyrazine: hợp chất dị vòng có chứa Nitơ Chúng sản phẩm trình trao đổi acid amin nho Chúng có mùi tiêu xanh măng tây Chúng tìm thấy cuống nho trái nho (tập trung vỏ hạt) + Các hợp chất sulfur với nhóm thiol: diện chúng ảnh hưởng xấu đến mùi vị rượu vang Một số hợp chất sulfur với nhóm thiol nho tồn dạng liên kết với cyteine Do đó, người ta khó phát mùi hương chúng dịch nho Trong trình sản xuất rượu vang, tác dụng pH acid chế phẩm β-lyase từ VSV, chúng bị phân hủy tạo mercaptan dạng tự dễ bay + Các chất khoáng: chất khoáng thường gặp nho K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, S… Trong nhóm cation vô cơ, chiếm hàm lượng cao K Các hợp chất khoáng đóng vai trò quan trọng trình trao đổi chất sinh trưởng nấm men vang Một số chất tham gia vào cấu trúc quan nấm men Một số chất khác cộng tố enzyme (Zn cộng tố enzyme alcohol dehydrogenase - enzyme tham gia trình chuyển hóa đường thành ethanol) Các nhà công nghệ thường quan tâm đến Fe Cu Chúng gây ảnh hưởng xấu đến độ bền hóa lý rượu vang iii) Chỉ tiêu chất lượng nho Nguyên liệu nho không cần yêu cầu cao hình thức bên ngoài, tránh bị dập vỡ hay hư hỏng Nho có màu xanh nhạt mùi thơm đặc trưng giống Muscat Không bị nhiễm Botrytis cinerea 1.2.2 Nấm men vang Sử dụng chế phẩm nấm men vang Lalvin EC – 1118, với ưu điểm - Được phân lập từ chủng nấm men Saccharomyces ceravisiae bayanus - Khả cạnh tranh cao - Chịu nồng độ cồn lên đến 18% - Pha lag ngắn - Tốc độ lên men nhanh khoảng pH rộng - Biên độ nhiệt lên men rộng (10 – 300C), tối ưu khoảng 15 – 250C - Lượng nitrogen cần thấp - Lượng O2 yêu cầu thấp (đặc biệt nhiệt độ thấp) - Khả sinh tổng hợp acid bay - Khả sinh tổng hợp SO2 trung bình - Khả sinh tổng tổng hợp H2S - Khả tạo bọt 1.2.3 SO2 tinh khiết Sử dụng SO2 tinh khiết hóa lỏng Ở điều kiện nhiệt độ phòng, sulfur dioxide hóa lỏng áp suất xấp xỉ bar Khi đó, sulfur dioxide chất lỏng không màu, tỷ trọng 150C 1.396 Nó đựng bình kim loại với khối lượng 10 - 15 kg 1.2.4 Đường saccharose i Các tiêu cảm quan đường tinh luyện Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường dung dịch đường nước có vị ngọt, mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch suốt ii Các tiêu lý – hóa đường tinh luyện STT Tên tiêu Mức Độ Pol, (oZ), không nhỏ 99,80 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 Sự giảm khối lượng sấy 105oC h, % khối lượng (m/m), không lớn 0,05 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn 30 iii Dư lượng SO2 Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn: Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa Asen (As) mg/kg Đồng (Cu) mg/kg Chì (Pb) 0,5 mg/kg 1.2.5 Các chất hỗ trợ trình lắng Có thể sử dụng chế phẩm pectinase, tannin, gelatin, bentonite Phần : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG SỦI BỌT THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN TRONG THÙNG KÍN 2.1 Quy trình sản xuất rượu vang sủi bọt Nho Chuẩn bị cuvée Ép Sulfit hóa Làm dịch nho Bã SO2 Cặ n Lên men ethanol lần Syrup + vang nguyên liệu Nấm men vang Sulfit hóa Làm rượu vang Cặn Ổn định rượu Lên men ethanol lần Nấm men vang Lọc Ly tâm tách cặn nấm men Cặn Cặ n Hiệu chỉnh thành phần rượu Ủ rượu vang nguyên liệu Rót chai đóng nắp Làm rượu vang nguyên liệu Cặ n Rượu vang sủi bọt 2.1.1 Ép Syrup Hình 2.3 Thiết bị ly tâm đĩa dạng kín Tùy theo yêu cầu độ dịch nho trước lên men mức độ pha phân tán dịch trước ly tâm mà chọn gia tốc ly tâm cho phù hợp, tránh cải thiện mức độ dịch nho, gây khó khăn cho việc lên men sau 2.1.4 Hoạt hóa nấm men vang Chế phẩm nấm men cho vào nước theo tỷ lệ 1:5 khối lượng nhiệt độ 400C Để yên 20 phút Sau đó, khuấy nhẹ nhàng hỗn hợp để làm giảm kích thước khối tế bào để yên thời gian 20 phút Tổng thời gian hydrate hóa không vượt 45 phút Bổ sung vào dịch nho Lưu ý: tránh sốc nhiệt nấm men Nhiệt độ chênh lệch dịch nho cần cấy giống với canh trường nấm men không vượt 100C Tỷ lệ giống cấy phổ biến 1.0 x 106 – 5.0 x 106 tế bào/mL 2.1.5 Lên men ethanol Mục đích công nghệ: Chế biến: trình lên men chuyển hóa phần lớn lượng đường dịch nho thành ethanol, CO2 sản phẩm phụ khác Biến đổi nguyên liệu: • • Sinh học: Nấm men giống trao đổi chất sinh trưởng Hóa học hóa sinh: Đường lên men chuyển hóa thành ethanol CO2 Nhiều sản phẩm trao đổi chất nấm men xuất canh trường aldehyde, ketone, rượu cao phân tử, acid hữu cơ, ester, hợp chất chứa lưu huỳnh… Một số hợp chất polyphenol dịch nho bị oxy hóa • Hóa lý: pH giảm, số protein bị đông tụ Một phần khí CO2 nấm men sinh hòa tan vào dịch lên men • Vật lý: Nhiệt độ canh trường tăng dần trình lên men Có thay đổi thể tích tỷ trọng dịch nho Thiết bị thông số công nghệ: Hình 2.4 Thiết bị lên men Thiết bị lên men làm thép không rỉ, có dạng hình trụ đứng có nắp đậy phía Để hiệu chỉnh nhiệt độ, thiết bị có hai lớp vỏ áo bảo ôn cách nhiệt tốt Thiết bị gắn cảm biến định mức để xác định phần thể tích sử dụng, cảm biến nhiệt độ pH Trên thân thiết bị có gắn van lấy mẫu cửa để vệ sinh Trên nắp có gắn đèn quan sát phận xịt hóa chất vệ sinh nước rửa Thiết bị có hai cửa để tháo dịch lên men Cửa tháo bã kết thúc trình lên men có kích thước lớn, nằm mặt đáy Trong số trường hợp, hàm lượng đường dịch nho thấp giá trị yêu cầu Khi đó, nhà sản xuất bổ sung thêm đường saccharose vào dịch nho trước lên men ethanol Quá trình lên men vang sủi bọt thường kết thúc sớm nên hàm lượng ethanol thường thấp (khoảng 6%), hàm lượng đường sót cao Đối với loại rượu Asti Spumante vang nguyên liệu chứa khoảng – 7% v/v ethanol hàm lượng đường khoảng 80 – 120g/L Nhiệt độ lên men khoảng 15 – 200C Thời gian lên men kéo dài hàm lượng ethanol đường sót đạt giá trị mong muốn 2.1.6 Ly tâm tách cặn nấm men Mục đích công nghệ: Tách cặn nấm men khỏi rượu vang nguyên liệu Biến đổi nguyên liệu: Sau ly tâm, cặn nấm men tách ngoài, phần rượu thu có tỷ trọng thay đổi Thiết bị thông số công nghệ: Sử dụng thiết bị ly tâm đĩa dạng kín Các thông số công nghệ tốc độ ly tâm, lưu lượng đầu vào điều chỉnh để hàm lượng cặn nấm men sót lại vang non thấp 2.1.7 Ủ rượu vang nguyên liệu Mục đích công nghệ: hoàn thiện Biến đổi nguyên liệu: Chủ yếu xảy biến đổi hóa học • • • • Phản ứng tạo phức tannin với protein polysaccharide Phản ứng polymer hóa Phản ứng oxy hóa tannin Các phản ứng chuyển hóa cấu tử hương Hóa lý: Một số hợp chất keo bị đông tụ chuyển qua dạng pha rắn Biến đổi làm tăng độ vang nguyên liệu, đồng thời cải thiện độ bền hóa lý sản phẩm Thiết bị thông số công nghệ: Thùng ủ rượu vang nguyên liệu làm thép không rỉ, có dạng hình trụ đứng có vỏ áo bên để hiệu chỉnh nhiệt độ trình ủ rượu, có cánh khuấy Trước ủ, vang nguyên liệu làm lạnh 10 – 120C 2.1.8 Làm rượu vang nguyên liệu Mục đích công nghệ: Hoàn thiện độ trong, tăng độ bền keo cho rượu, chuẩn bị cho trình lên men Biến đổi nguyên liệu: Protein bị đông tụ Phần rượu cặn tách riêng Thiết bị thông số công nghệ: Đầu tiên, sử dụng tác nhân hóa học để xử lý rượu Nếu trình xử lý dịch nho với tannin trước lên men chưa triệt để protein gây đục rượu, người ta tiếp tục xử lý rượu vang với tannin, hàm lượng – 4g/hL Để loại tannin, giảm vị chát, người ta thường dùng thạch keo với hàm lượng 1.5 – 2.5g/hL gelatin với hàm lượng – 7g/hL Tác nhân hóa học bơm đường dẫn vang non từ thùng ủ đến thiết bị xử lý 2.1.3 Sau giai đoạn xứ lý hóa học, rượu vang đưa qua thiết bị ly tâm để tách cặn 2.1.9 Chuẩn bị cuvée Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho trình lên men lần Các biến đổi nguyên liệu Rượu vang nguyên liệu (basic wine) phối trộn với syrup (tirage liqueur) Các chất dinh dưỡng dạng rắn hòa tan phân bố môi trường Thiết bị thông số công nghệ Thiết bị phối trộn có dạng hình trụ đứng, đáy cầu, cánh khuấy gắn trục thiết bị Cuvée hỗn hợp rượu vang nguyên liệu syrup (tirage liqueur) Để pha chế syrup này, người ta hòa tan đường saccharose vào nước vào rượu vang nguyên liệu với nồng độ đường xấp xỉ 500g/L Để trình lên men lần diễn nhanh, nhà sản xuất thêm thành phần dinh dưỡng khác vào syrup cho nấm men vang; điển hình nguồn nito dạng diammonium phosphate (100g/L) nguồn yếu tố sinh trưởng thiamin (0,5 g/L) Trên đường dẫn cuvée vào thiết bị lên men, người ta châm huyền phù nấm men vào cuvée với tỉ lệ xấp xỉ 1,5x106 tế bào/mL Tỉ lệ giống cấy thấp làm chậm tiến trình lên men Nếu tỉ lệ giống cấy cao làm trình lên men lần kết thúc nhanh sản phẩm có mùi nấm men Cuvée thu bơm lên thiết bị lên men Hệ thống đường dẫn, thùng chứa hoạt động áp lực khí carbon dioxide để hạn chế tổn thất khí carbon dioxide sản phẩm 2.1.10 Lên men ethanol lần Mục đích công nghệ: hoàn thiện Các biến đổi nguyên liệu Trong trình lên men ethanol lần xảy biến đổi tương tự trình lên men Nấm men tiếp tục chuyển hóa đường cuvée sinh ethanol carbon dioxide Quá trình lên men lần tạo bọt cho rượu vang Thiết bị thông số công nghệ 1-Bộ phận khuấy; 2-khoang không khí; 3-vỏ áo cách nhiệt; 4-ống đo; 5-nhiệt kế; 6-áp kế; 7van an toàn; 8-van khí vào; 9- van rót; 10-cửa; 12- van thoát; 13- van lấy mẫu Hình 2.5 Thiết bị lên men kín Thiết bị lên men có dạng hình trụ đứng Xung quanh thân lớp vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ Bên thiết bị có cánh khuấy để đảo trộn cần Thiết bị lên men thiết kế kín để tăng dần áp suất trình lên men khí carbon dioxide nấm men sinh Quá trình lên men thường thực 18 - 20oC Khi áp suất thiết bị lên men tăng đến giá trị mong muốn (5 atmosphere Asti Spumante, 1.7 atmosphere Moscato d’Asti), trình lên men xem kết thúc Hệ thống đường dẫn, thùng chứa hoạt động áp lực khí carbon dioxide để hạn chế tổng thất khí carbon dioxide sản phẩm Thông số công nghệ Nhiệt độ lên men: 18 – 20oC Kết thúc áp suất đạt: 1.7 – atm 2.1.11 Sunfit hóa Mục đích công nghệ: bảo quản Quá trình sulfit hóa nhằm mục đích dừng trình lên men Các biến đổi nguyên liệu Sulfur dioxide để làm ngưng hoạt động lên men nấm men vang Bên cạnh đó, trình ổn định rượu diễn khoảng thời gian 10 15 ngày Các vi sinh vật tạp nhiễm hoạt động làm cho chất lượng rượu vang bị giảm Sulfit hóa rượu vang hạn chế hoạt động vi sinh vật nhiễm Thiết bị thông số công nghệ Sau áp suất thùng lên men đạt giá trị áp suất yêu cầu, người ta giảm nhiệt độ 00C để sulfit hóa Sử dụng thiết bị sulfit hóa giống 2.1.2 2.1.12 Ly tâm tách cặn Mục đích công nghệ: Tách cặn nấm men khỏi rượu vang nguyên liệu Biến đổi nguyên liệu: Sau ly tâm, cặn nấm men tách ngoài, phần rượu thu có tỷ trọng thay đổi Thiết bị thông số công nghệ: Sử dụng thiết bị ly tâm đĩa dạng kín 2.1.13 Ổn định rượu Mục đích công nghệ: hoàn thiện Dùng phương pháp xử lý lạnh để ổn định chất lượng, cấu tử hương rượu vang, hấp thụ CO2 sinh ra, ngăn ngừa kết tinh muối tartrate kết lắng số hợp chất keo trình bảo quản sản phẩm Các biến đổi nguyên liệu Nhiệt độ thấp Khi nồng độ ethanol rượu vang tăng cao, độ hòa tan muối tatrate giảm Đặc biệt giảm nhiệt độ độ hòa tan kali bitartrate giảm mạnh Do đó, phương pháp xử lý lạnh làm kết tinh kali bitartrate, nhờ làm giảm nồng độ muối rượu vang Nhiệt độ thấp làm giảm nồng độ hòa tan calcium tartrate rượu vang hiệu thấp so với kali bitartrate Một số chất keo rượu vang không bền nhiệt độ thấp chúng chuyển sang pha rắn Thiết bị thông số công nghệ Để làm lạnh rượu vang xuống nhiệt độ thấp 0oC, ta dùng thiết bị trao đổi nhiệt mỏng, tác nhân lạnh thường dùng glycol Dịch lên men làm lạnh -5 oC Người ta giữ rượu -5oC thùng hình trụ đứng có lớp vỏ áo điều nhiệt khoảng thời gian 10 – 15 ngày để ổn định chất lượng sản phẩm Hệ thống đường dẫn, thùng chứa hoạt động áp lực khí carbon dioxide để hạn chế tổng thất khí carbon dioxide sản phẩm 2.1.14 Lọc Mục đích công nghệ: Lọc để hoàn thiện độ sản phẩm, đồng thời ngăn ngừa lên men rượu chai thành phẩm Các biến đổi nguyên liệu Lọc trình phân riêng, tách tế bào nấm men cấu tử lơ lửng khỏi rượu vang Khi cho rượu vang qua màng lọc, cấu tử rắn rượu vang bị giữ lại bề mặt lọc hấp phụ vào mao quản lọc bị kẹt dịch lọc thu rượu vang làm Các cấu tử rắn không qua màng lọc lý sau Thứ cấu tử rắn có kích thước lớn so với đường kính lỗ lọc nên chúng bị ngăn lại phía bề mặt màng Theo thời gian, độ dày lớp cấu tử có kích thước lớn tăng lên tạo nên lớp bã lọc bề mặt màng Như vậy, trở lực lớp bã lọc tăng dần theo thời gian lọc Thứ hai cấu tử rắn có kích thước nhỏ đường kính lỗ lọc chui vào mao quản màng lọc bị kẹt Đây tượng hấp phụ Hiện tượng làm tăng trở lực màng lọc theo thời gian vận hành Thiết bị thông số công nghệ Đường nạp nguyên liệu Bơm nguyên liệu Cửa kính quan sát dòng nguyên liệu Thùng lọc bên có chứa lọc nằm ngang Cửa tháo cặn lọc Cột lọc bổ sung cần Cửa kính quan sát dòng rượu vang tách cặn Cửa tháo rượu vang tách cặn Thùng chứa huyền phù bột trợ lọc 10 Bơm đưa huyền phù bột trợ lọc vào dòng nguyên liệu cần lọc Hình 2.6 Hệ thống thiết bị lọc rượu vang Các nhà sản xuất cần thực trình lọc điều kiện kín để hạn chế xâm nhập vi sinh vật từ môi trường bên vào bên sản phẩm, bên cạnh có chất trợ lọc bổ sung liên tục vào nguyên liệu trình lọc Bộ phận hệ thống thùng lọc có dạng hình trụ đứng Bên thùng có chứa lọc dạng nằm ngang Trong trình sản xuât, lọc phủ lớp bột trợ lọc bề mặt chiến xấp xỉ 10% khối lượng Trước hoạt động, người ta chuẩn bị huyền phù bột trợ lọc thùng khác dùng bơm để đưa vào thùng Khi đó, lọc phủ thêm lớp bột trợ lọc bề mặt Như vậy, lọc trước hoạt động có hai lớp bột trợ lọc phủ bề mặt Để chuẩn bị huyền phù bột trợ lọc thùng ngoài, người ta pha bột trợ lọc vào nước rượu vang qua lọc Khi bắt đầu trình lọc, nguyên liệu bơm vào thùng lọc Trên đường vào thùng lọc, bơm bổ sung huyền phù bột trợ lọc vào nguyên liệu cần lọc Rượu vang tách cặn tháo 2.1.15 Hiệu chỉnh thành phần rượu Mục đích công nghệ: hoàn thiện Người ta bổ sung syrup (dosage liqueur) vào để hiệu chỉnh thành phần hóa học rượu Phương pháp thực Syrup (dosage liqeur) pha chế cách hòa tan đường saccharose vào rượu vang trắng phổ thông ủ khoảng thời gian dài Nồng độ đường syrup 600g/L Ngoài ra, syrup bổ sung acid citric, acid ascorbic sulfite hóa Sự có mặt acid ascorbic sulfur dioxide syrup ngăn ngừa tượng oxy hóa xảy giai đoạn mở nắp chai rót syrup Tùy theo nồng độ đường cần đạt sản phẩm mà thể tích syrup châm vào (hoặc nồng độ đường syrup) thay đổi Hệ thống đường dẫn, thùng chứa hoạt động áp lực khí carbon dioxide để hạn chế tổn thất khí carbon dioxide sản phẩm 2.1.16 Rót chai đóng nắp Mục đích công nghệ: hoàn thiện Các biến đổi nguyên liệu Trong trình rót sản phẩm, đóng nắp không xảy biến đổi đáng kể rượu vang Yêu cầu chung rót sản phẩm đóng nắp điều kiện kín để hạn chế xâm nhập vi sinh vật oxy không khí vào sản phẩm Thiết bị Hình 2.7 Thiết bị rót sản phẩm Dây chuyền rót, đóng nắp thường thực theo phương pháp liên tục tự động hóa Hệ thống đường dẫn, thùng chứa, thiết bị rót rượu hoạt động áp lực khí carbon dioxide để hạn chế tổn thất khí carbon dioxide sản phẩm Rượu Asti Spumante đóng nắp chai theo kiểu Champagne rượu Moscato d’Asti đóng theo loại vang phổ thông khác 2.1.17 Hoàn thiện sản phẩm Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm Phương pháp thực thiết bị Quá trình hoàn thiện sản phẩm rượu vang sủi bọt bao gồm số công đoạn dán nhãn, đóng vào thùng Lưu ý bao bì phải ghi rõ thông tin độ cồn nồng độ đường rượu vang sủi bọt Các thiết bị thực theo phương pháp liên tục tự động hóa 2.2 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm  Sản phẩm rượu vang sủi bọt Rượu vang sủi bọt lên men thùng kín thường có hàm lượng đường sót cao, nồng độ ethanol thấp Ví dụ: Rượu vang Asti Spumante thường chứa ≥ 80 g/l đường, – 9%v/v ethanol Rượu vang Moscato d’Asti có hàm lượng ethanol thấp hơn, thường 3.5 – 6.5%v/v, hàm lượng đường sót ≥ 100 g/l Giống nho Moscato giống nho đặc trưng Ý có xu hướng chiết xuất loại rượu vang trắng phổ biến phù hợp với tuýp người làm quen với rượu vang nói chung Dòng rượu vang Moscato làm say mê người Mỹ có nguồn gốc từ miền Bắc Italy với chút sủi tăm nhẹ lấp lánh hương vị trái cây, mức độ cồn thấp (7% Vol đến 9% Vol) đường lại sau trình lên men Màu rượu ngã màu vàng rơm với chút ánh vàng đồng Moscato loại rượu vang nhẹ với hương vị ngào mà dễ dàng tạo kết nối bạn bè buổi tiệc, lễ hội, họp mặt, v.v… Moscato thưởng thức loại thức uống giải khát dinh dưỡng hợp thời trang, phù hợp lứa tuổi giới tính Loại ruợu vang vị ngon ngâm lạnh, đặc biệt thưởng thức với tráng miệng bánh táo, mọng tươi, rau trộn mùa hè, bánh nướng, bánh trứng đường, bánh cobbler đào, tráng miệng làm từ phỉ , bánh mì vị chanh bánh 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tạo bọt Bọt coi có chất lượng tốt bong bóng bọt có dạng hình cầu, kích thước nhỏ, tách biệt Các bong bóng bọt lớn ảnh hưởng đến cảm quan thường biến nhanh Sự sủi bọt giải phóng mùi hương cho vang, bong bóng bọt có chứa cấu tử hương với khí carbon dioxide (Maujean, 1996) Vì vậy, đánh giá tạo thành độ bền bọt vang quan trọng Các protein hòa tan ảnh hưởng lớn đến hình thành bọt vang sủi bọt Những protein có tính kị nước bị hấp phụ bề mặt pha khí – lỏng, làm bền bọt nhờ làm giảm sức căng bề mặt chúng Những protein có phân tử lượng thấp bị hấp phụ nhanh Những potein ảnh hưởng đến độ sủi bọt thường có điểm đẳng điện khoảng pH 2.5 – 3.9 Tính chất không làm tăng tính hòa tan mà làm cho protein thêm tính kị nước Vì vậy, protein ảnh hưởng đến tính tạo bọt cách thay đổi sức căng bề mặt chúng hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc hai pha khí – lỏng bọt khí  Chỉ tiêu sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu Màu Độ Độ sủi tăm Yêu cầu Màu rượu ngã màu vàng rơm với chút ánh vàng đồng Hoàn toàn suốt, cặn hạt lơ lửng - Rượu vang sủi tăm trọn vẹn có áp suất từ 3.5 - atmosphere Asti Spumante, 1.7 atmosphere Moscato d’Asti - Bọt bền, bong bóng bọt riêng lẻ, có kích thước nhỏ, có tương lăn tăn đặc trưng rượu vang sủi bọt Mùi Vị Thơm đặc trưng nguyên liệu sản phẩm lên men, mùi lạ Có vị đặc trưng Theo tiêu chuẩn Việt Nam rượu vang (TCVN 7045 : 2002): Chỉ tiêu hóa học Tên tiêu Hàm lượng ethanol (cồn) 20oC, %v/v Hàm lượng methanol 1l ethanol 100oC , g/l, không lớn Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acetic acid, g/l, không lớn Hàm lượng SO2 , mg/l, không lớn Cyanide phức cyanide+, mg/l, không lớn Hàm lượng CO2 Mức – 18 3.0 1.5 350 0.1 Theo tiêu chuẩn công bố nhà sản xuất Giới hạn tối đa kim loại nặng Tên kim loại Arsenic (As) Chì (Pb) Thủy ngân (Hg) Cadmium (Cd) Đồng (Cu) Kẽm (Zn) Giới hạn tối đa (mg/l) 0.1 0.2 0.05 1.0 5.0 2.0 Chỉ tiêu vi sinh vật Tên tiêu Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc ml sản phẩm E.Coli, số vi khuẩn ml sản phẩm Coliforms, số vi khuẩn ml sản phẩm Cl perfringens, số vi khuẩn ml sản phẩm S aureus, số vi khuẩn ml sản phẩm Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc ml sản phẩm Giới hạn tối đa 102 10 0 10 - Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT Hình 2.8 Sản phẩm rượu vang sủi bọt TÀI LIỆU THAM KHẢO Boccacci P., Akkak A., Marinoni D T., Gerbi V., Schneider V., 2012, Genetic traceability of Asti Spumante and Moscato d’Asti musts and wines using nuclear and chloroplast microsatellite markers, Eur Food Res Technol, 235:439 – 446 Emanuelli F., Battilana J., Costantini L., Cunff L L., Boursiquot M-J., This B., Grando M S., 2010, A candidate gene association study on muscat flavor in grapevine (Vitis vinifera L.), BMC Plant Biology, 10:241 Jackson R S (2002), Wine science: Principles and applications, 3rd edition, Elsevier Inc., San Diego, 789p Lê Văn Việt Mẫn (2011), Công nghệ sản xuất rượu vang, NXB ĐHQG TP.HCM, 438 trang Pascal, R.G., Denis D., Bernard D., Aline L (2006), Handbook of enology – Vol 1: The microbiology of wine and vinification, 2nd edition, John Wiley & Sons, 497p [...]... độ cồn và nồng độ đường trong rượu vang sủi bọt Các thiết bị hiện nay được thực hiện theo phương pháp liên tục và tự động hóa 2.2 Chỉ tiêu và chất lượng sản phẩm  Sản phẩm rượu vang sủi bọt Rượu vang sủi bọt lên men trong thùng kín thường có hàm lượng đường sót cao, nồng độ ethanol thấp Ví dụ: Rượu vang Asti Spumante thường chứa ≥ 80 g/l đường, 6 – 9%v/v ethanol Rượu vang Moscato d’Asti có hàm lượng... bị rót rượu đều hoạt động dưới áp lực của khí carbon dioxide để hạn chế sự tổn thất khí carbon dioxide trong sản phẩm Rượu Asti Spumante đóng nắp chai theo kiểu như Champagne trong khi rượu Moscato d’Asti được đóng theo như các loại vang phổ thông khác 2.1.17 Hoàn thiện sản phẩm Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm Phương pháp thực hiện và thiết bị Quá trình hoàn thiện sản phẩm rượu vang sủi bọt bao... chiết xuất ra loại rượu vang trắng phổ biến phù hợp với những tuýp người mới làm quen với rượu vang nói chung Dòng rượu vang Moscato này đã làm say mê người Mỹ có nguồn gốc từ miền Bắc Italy với chút sủi tăm nhẹ lấp lánh và hương vị trái cây, mức độ cồn thấp (7% Vol đến 9% Vol) và đường còn lại sau quá trình lên men Màu của rượu hơi ngã về màu vàng rơm với chút ánh vàng đồng Moscato là một loại rượu vang. .. tách biệt nhau Các bong bóng bọt này nếu lớn sẽ ảnh hưởng đến cảm quan và thường biến mất nhanh Sự sủi bọt còn giải phóng mùi hương cho vang, vì các bong bóng bọt này có chứa các cấu tử hương cùng với khí carbon dioxide (Maujean, 1996) Vì vậy, đánh giá sự tạo thành và độ bền bọt của vang là rất quan trọng Các protein hòa tan ảnh hưởng lớn đến sự hình thành bọt trong vang sủi bọt Những protein có tính... sung nếu cần 7 Cửa kính quan sát dòng rượu vang đã tách cặn 8 Cửa tháo rượu vang đã tách cặn 9 Thùng chứa huyền phù bột trợ lọc 10 Bơm đưa huyền phù bột trợ lọc vào dòng nguyên liệu cần lọc Hình 2.6 Hệ thống thiết bị lọc rượu vang Các nhà sản xuất cần thực hiện quá trình lọc trong điều kiện kín để hạn chế sự xâm nhập vi sinh vật từ môi trường bên ngoài vào bên trong sản phẩm, bên cạnh đó có chất trợ lọc... Biến đổi này làm tăng độ trong của vang nguyên liệu, đồng thời cải thiện độ bền hóa lý của sản phẩm Thiết bị và thông số công nghệ: Thùng ủ rượu vang nguyên liệu được làm bằng thép không rỉ, có dạng hình trụ đứng và có vỏ áo bên ngoài để hiệu chỉnh nhiệt độ trong quá trình ủ rượu, có cánh khuấy Trước khi ủ, vang nguyên liệu được làm lạnh về 10 – 120C 2.1.8 Làm trong rượu vang nguyên liệu Mục đích công... thúc quá trình lên men có kích thước khá lớn, nằm trên mặt đáy Trong một số trường hợp, hàm lượng đường trong dịch nho thấp hơn giá trị yêu cầu Khi đó, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm đường saccharose vào dịch nho trước khi lên men ethanol Quá trình lên men vang sủi bọt thường kết thúc sớm nên hàm lượng ethanol thường thấp (khoảng 6%), hàm lượng đường sót cao Đối với loại rượu Asti Spumante thì vang nguyên... hai pha khí – lỏng của các bọt khí  Chỉ tiêu sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu Màu Độ trong Độ sủi tăm Yêu cầu Màu của rượu hơi ngã về màu vàng rơm với chút ánh vàng đồng Hoàn toàn trong suốt, không có cặn hoặc các hạt lơ lửng - Rượu vang sủi tăm trọn vẹn có áp suất từ 3.5 - 5 atmosphere đối với Asti Spumante, 1.7 atmosphere đối với Moscato d’Asti - Bọt bền, các bong bóng bọt riêng lẻ, có kích thước... Cl perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 5 S aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 6 Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Giới hạn tối đa 102 0 10 0 0 10 - Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quy t định số 3742/2001/QĐ-BYT Hình 2.8 Sản phẩm rượu vang sủi bọt TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Boccacci P.,... được gắn tại trục của thiết bị Cuvée là hỗn hợp của rượu vang nguyên liệu và syrup (tirage liqueur) Để pha chế syrup này, người ta sẽ hòa tan đường saccharose vào nước hoặc vào rượu vang nguyên liệu với nồng độ đường xấp xỉ 500g/L Để quá trình lên men lần 2 diễn ra nhanh, các nhà sản xuất có thể thêm các thành phần dinh dưỡng khác vào syrup cho nấm men vang; điển hình là nguồn nito ở dạng diammonium phosphate ... ra, quy trình sản xuất rượu vang đa dạng ta có rượu vang trắng, rượu vang đỏ, rượu vang hồng, rượu vang sủi bọt Do đó, nhà sản xuất phải lựa chọn quy trình phù hợp để tạo sản phẩm rượu vang. .. NGHIỆP SẢN XUẤT VANG SỦI BỌT 1.1 Rượu vang sủi bọt Theo tổ chức quốc tế nho rượu vang (International Organisation of Vine and Wine) rượu vang (tên tiếng Anh: wine, tiếng Pháp Vin) sản phẩm trình. .. hợp nước nho vỏ nho Rượu vang chia thành nhiều loại khác nhau, có rượu vang sủi bọt Điểm đặc trưng rượu vang sủi bọt có mặt khí carbon dioxide thành phần sản phẩm Rượu vang sủi bọt (sparkling wine)