Đồ án Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả điều

hì dùng NaOH 0,1N chuẩn cho đến khi dd chuyển màu phớt hồng thì dừng. Chuyển toàn bộ dd sang bình định mức dung tích 250 ml, dùng nước cất tráng bình tam giác rồi chuyển sang bình định mức 2-3 lần. Thêm nước cất đến vạch định mức. Tiến hành xác định đường khử trong bình định mức bằng pp Bertrand ( hoặc pp Metylen xanh). Kết quả: Hàm lượng đường có trong mẫu thử : Đ = VKMnO4*6,36 (mg) Hàm lượng đường tính bằng (g/l) rượu mẫu theo công thức: a*250*1000 X = *0,95 (g/l). 5*1000*10 Trong đó: 6,36: Số mg đường tương ứng với 1ml dd KMnO4 0,1N. a : Số mg đường được tra bảng theo pp Bertrand 250 : Dung tích bình định mức (ml). 1000: Chuyển ra lít 0,95 : Hệ số chuyển đổi ra đường Saccharose. 5 : Dung tích mẫu hút xác định bằng pp Bertrand (ml). 1000: Chuyển ra gam. 100 : Dung tích rượu lấy ban đầu (ml). 2. 1. 5 Xác định độ cồn [12] Bằng phương pháp chưng cất hiệu suất đo cồn bằng cồn kế, và tra bảng quy về nhiệt độ chuẩn. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 7 - SVTH: Hồ Thị Hiên Dùng cồn kế: Rót rượu vào ống đang đặt thẳng đứng, ống đong sạch khô, phải tráng qua dung dịch đó. Nhiệt độ khi đo cần làm lạnh hoặc gia nhiệt đến xấp xỉ 20oC , từ từ nhúm cồn kế vào, buông tay để cồn kế nổi tự do rồi đọc kết quả. Làm 2-3 lần lấy kết quả trung bình. Khi đọc phải đặt mắt ngang tầm mức chất lỏng, không đọc ở phần lồi hoặc phần lõm. 2. 1. 6 Xác định PH Xác định PH của dung dịch Điều bằng máy đo bút PH. Cho dung dịch vào cốc thuỷ tinh 100 ml, nhúng bút đo PH vào đọc kết quả hiển thị trên máy, sau đó rửa bút bằng nước cất rồi trung hoà bằng dung dịch KCl tiếp tục cho vào cốc để đo thực hiện 2-3 lần lấy kết quả chính xác nhất. Hoặc đo bằng máy đo PH cầm tay nhỏ 1-2 giọt vào đầu bút sau đó ấn nút on đọc kết quả hiển thị ở bút. 2. 1. 7 Xác định nồng độ chất khô hoà tan Nồng độ chất khô hoà tan được đo bằng chiết quang kế cầm tay và quy về nhiệt độ tiêu chuẩn. 2. 1. 8 Xác định hàm lượng nước trong nguyên liệu [12] Xác định bằng cách sấy nguyên liệu đến khối lượng không đổi. Tiến hành: - Chén sấy khô ở 105oC đến trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân chén trên cân phân tích ( chính xác đến 0,001g ). - Cân chính xác 2- 10g mẫu trong chén sấy, cho chén sấy đựng mẫu đó vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 105- 110oC, trong 2 giờ. - Lấy chén sấy ra cho vào bình hút ẩm và đem cân. Tiếp tục sấy chén trong tủ sấy tiếp 30 phút, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm và đem cân, làm như vậy cho đến khi kết quả của 2 lần giống nhau, lấy kết quả không đổi đó. Kết quả : Độ ẩm của mẫu tính bằng % theo công thức: G1-G2 %W = *100 (%). G1-G Trong đó: G1: Trọng lượng của chén và mẫu trước khi sấy (g) G2 : Trọng lượng của chén và mẫu sau khi sấy(g) G : Trọng lượng của chén sấy (g). 2. 1. 9 Xác định hàm lượng Vitamin C (acid ascorbic)[5] Vitamin C có thể khử dung dịch iot, dựa vào lượng iot bị khử bởi Vitamin C có trong mẫu, suy ra hàm lượng Vitamin C. Lấy chính xác 10 ml dịch mẫu cho vào bình tam giác 250ml, cho thêm 5 ml dung dịch H2SO4 và cho thêm một vài giọt tinh bột, lắc đều rồi chuẩn độ bằng dung dịch I2 0,01N cho đến khi xuất hiện màu xanh nâu bền trong 10- 20 giây. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 8 - SVTH: Hồ Thị Hiên Tính kết quả: Lượng Vitamin C(mg/l) được tính theo công thức: n * 0,08* 1000 X = (mg/l). V Trong đó : n : Số ml I2 0,01N tiêu tốn khi chuẩn độ. 0,08: Số mg Vitamin C tương ứng với 1 ml I2 0,01N V : Số ml dịch mẫu lấy để phân tích. 2. 2 Phương pháp vi sinh - Môi trường nuôi cấy chủng nấm men Sac. Cerevisiae [2]. Cao nấm men: 3% Thạch : 2% Glucose : 10% (NH4)2SO4 : 0,15-0,2% MgSO4.7H2O: 0,1% 2. 2. 1 Phân lập giống [14] Lấy 9 ống nghiệm đánh số thứ tự từ 1 đến 9, ống 1 chứa 10 ml nước cất,ống 2 đến ống 9 chứa 9 ml nước cất đã thanh trùng. dùng 1 vòng que cấy ở ống gốc cho vào ống nghiệm thứ nhất, sau đó, đánh tan lắc đều dùng pipet hút 1ml dung dịch từ ống 1cho vào ống thứ 2, lắc đều ta có hệ số pha loãng là 10-1 cứ như vậy ta hút sang các ống nghiệm còn lại cho đến ống thứ 9 thì hút 1ml dung dịch đó cho vào hộp Petri đã sấy vô trùng và có chứa sẵn môi trường thạch đặc, dùng que cấy trang đều mặt thạnh đậy hộp và dung giấy gói kín hộp cho vào tủ ấm. Sau 2 ngày lấy ra quan sát, nếu thấy trên bề mặt thạch xuất hiện các khuẩn lạc mọc và bề mặt khô nhãn bóng, có màu trắng đục thì đó là dấu hiệu của nấm men phát triển tốt. 2. 2. 2 Xác định khả năng lên men của nấm men[7] Dựa trên sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi lên men, nấm men sử dụng đường chuyển hoá thành rượu và CO2, ta xác định lượng CO2 bay ra theo phương pháp trọng lượng. Chuẩn bị môi trường thạch- malt, nồng độ chất khô khoảng 10o Bx cho 90 ml môi trường và 10 ml dịch giống vào bình nón 500 ml, đậy nút cao su có lắp bộ phận đặc biệt, trong hệ thống này có chứa 5-6 ml H2SO4 đậm đặc, sau khi gieo cấy nấm men, nút chặt bình nón và cân toàn bộ khối lượng của bình, nuôi trong tủ ấm và qua từng thời gian nhất định cân toàn bộ bình cho đến khi khối lượng không đổi. Sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi lên men chính là lượng CO2 thoát ra, lượng đường được sử dụng trong lên men được tính theo công thức sau: Từ phương trình tổng quát: C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 180*P Glucose = (g) 88 Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 9 - SVTH: Hồ Thị Hiên P: lượng CO2 đã thoát ra. 2. 3 Phương pháp cảm quan [11] 2. 3. 1 Phép thử so sánh cặp đôi Các mẫu thử rượu vang được chuẩn bị theo từng cặp và được ký hiệu bằng mã số, trong mỗi cặp có một mẫu rượu vang Điều và một mẫu chuẩn. Hãy xác định trong 2 mẫu đó mẫu nào có cường độ lớn hơn hoặc bé hơn đối với một chỉ tiêu nào đó ( ngọt chua, mùi thơm, nồng…). Nếu so sánh nhiều hơn hai mẫu với nhau, hãy sắp xếp các giá trị có cường độ tăng hoặc giảm dần theo thứ tự. Dùng phương pháp cảm quan để kiểm nghiệm chất lượng rượu tạo thành. Và so sánh sản phẩm với các sản phẩm có trên thị trường để xác định khẳ năng được yêu thích, đón nhận của mọi người đối với sản phẩm. 2. 3. 2 Phương pháp cho điểm theo TCVN3215- 79 Phương pháp này sử dụng để đánh giá mức chất lượng của một sản phẩm so với tiêu chuẩn hoặc so với sản phẩm cùng loại trên tất cả các chỉ tiêu cảm quan: mùi, vị, màu sắc, trạng thái,….của sản phẩm. Phương pháp này sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc từ 0-5 và điểm 5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu, điểm 0 ứng với chất lượng sản phẩm bị hỏng. Nhờ các cảm quan viên đánh giá sản phẩm rượu và cho điểm theo TCVN3215- 79 từ đó suy ra được chất lượng của rượu vang Điều tốt hay không tốt. 2. 4 Các chỉ tiêu yêu cầu đối với rượu vang [18] 2. 4. 1 Chỉ tiêu cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong bảng 1. Bảng 1 – Yêu cầu về cảm quan của rượu vang : Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại vang 2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ 3. Vị Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ 4. Trạng thái Trong, không vẩn đục 2. 4. 2 Chỉ tiêu hoá học Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang được quy định trong bảng 2. Bảng 2 – Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang Tên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 20 0 C, % (V/V) 6,18 Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 10 - SVTH: Hồ Thị Hiên 2. Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 100 0 , g/l, không lớn hơn 3,0 3. Hàm lượng axit bay hơi, tính theo axit axetic, g/l, không lớn hơn 1,5 4. Hàm lượng SO 2 , mg/l, không lớn hơn 350 5. Xianua và các phức xianua+, mg/l, không lớn hơn 0,1 6. Hàm lượng CO 2 Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất 2. 4. 3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong bảng 3. Bảng 3 – Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0,1 2. Chì (Pb) 0,2 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05 4. Cadimi (Cd) 1,0 5. Đồng (Cu) 5,0 6. Kẽm (Zn) 2,0 2. 4. 4 Chỉ tiêu vi sinh vật [18] Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong bảng 4. Bảng 4 – Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2 2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10 4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 5. S. aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2. 4. 5 Phụ gia thực phẩm Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 11 - SVTH: Hồ Thị Hiên Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT. Chương: 3 Thuyết minh quy trình 3. 1 Quy trình công nghệ[17]: Nguyên liệu trái điều ép lấy nước lọc lần 1 dịch lọc kết tủa tanin có gia nhiệt lọc lần 2 phối chế đường, nước cấy men Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 12 - SVTH: Hồ Thị Hiên lên men nhanh lên men chậm lọc lần 3 rótchai, ghép nắp thanh trùng bảo quản. 3. 2 Thuyết minh quy trình 3. 2. 1 Thu nhận nguyên liệu Đây là khâu đầu tiên của quy trình có ảnh hưởng đến chất lượng dịch lên men sau này. Nguyên liệu dùng để sản xuất rượu vang Điều là quả Điều, men và đường cát. Nguyên liệu quả Điều được thu mua từ các cơ sở, đại lý đã lấy hạt để xuất khẩu hoặc chế biến các sản phẩm khác. Còn phần thịt quả Điều được vận chuyển đến xí nghiệp sản xuất rượu vang. Tại đây, các nhân viên tiếp nhận nguyên liệu sẽ tiến hành cân, phân loại, chọn những quả Điều chín nguyên vẹn, không hư thối hay dập nát, phân loại theo độ chín tới, chín kỹ thuật quá chín. Nên chọn các loại quả đạt độ chín chế biến, mền nhưng không thối. Quả ở độ chín này thì hàm lượng đường tăng, hàm lượng acid phù hợp với yêu cầu trong công nghệ lên men . Việc phân loại tiếp nhận nguyên liệu là một khâu quan trọng, bởi vì nó sẽ quyết định đến hương vị, chất lượng, dịch chiết xuất, màu sắc…của vang Điều. Song song với công việc tiếp nhận quả điều, cần phải lấy mẫu, ép tách nước Điều và xác định hàm lượng đường, acid, tanin, và các chất khác có trong dịch quả, ghi nhận và chuyển kết quả các mẫu cho bước tiếp theo. Nguyên liệu được xử lý xong, đem đi rửa sạch để loại bỏ tạp chất, các côn trùng sót lại và phần lớn các vi sinh vật bám trên bề mặt quả. Đồng thời tẩy sạch các chất hoá học dùng trong nông nghiệp và trong bảo quản. Sử dụng máy rửa thổi khí, cánh khuấy, cần dùng nước sạch luân chuyển để tẩy sạch tạp chất. Việc rửa phải được tiến hành nhanh chóng, tránh dập nát quả, bởi vì nước rửa dễ ngấm vào dịch quả gây thất thoát ra ngoài môi trường làm chất lượng dịch quả giảm. Chú ý: [17] Trường hợp không có trái Điều tươi vì lý do không đúng thời vụ, có thể dùng dịch trái Điều hoặc Điều tươi đã Đông lạnh, sau đó lọc dịch ép để loại bỏ tạp chất có trong dịch quả. Quả Điều phải lấy hết hạt, không để rót hạt sẽ ảnh hưởng đến công đoạn sau. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 13 - SVTH: Hồ Thị Hiên Hình 4: Quả Điều (Đào lộn hột) lúc còn non. 3. 2. 2 Ép nghiền Quả sau khi rửa sạch được vận chuyển đến máy ép nghiền để ép dịch quả, quả khi đem ép phải khô ráo nước vì lượng nước bám trên quả nhiều sẽ làm loãng dịch quả khi đi lên men. Quả được ép nghiền bằng máy ép trục vít, thu toàn bộ dịch quả đưa đi lên men. Cần lưu ý là phần thịt trái phần thịt trái Điều phải được xé nhuyễn vì có như vậy mới thu được nhiều dịch quả . Ngày nay trong công nghệ sản xuất rượu vang, có nhiều máy xé, ép, nghiền rất hiện đại, hiệu suất thu hồi dịch quả cao, tách được bã (cuống , xác thô , hạt …) tốt sau khi ép. Hiệu suất dịch ép đạt khoảng 55-60 % thì coi là đạt yêu cầu đối với dịch quả Điều [17]. 3. 2. 3 Xử lý dịch quả - lọc lần 1 Dịch quả trước khi đưa đi lên men phải được kiểm tra các thông số, chỉ tiêu chất lượng và có biện pháp điều chỉnh cho phù hợp ( lượng đường đạt 16- 18 % S; PH 3,5-3,8) [1]. Dịch nước Điều mới ép xong thường đục bởi những phần tử bị dập từ cuống, vỏ quả , phần thịt chưa ép kiệt. Để chống lại sự oxy hoá dịch quả và vi sinh vật tạp nhiễm ( chủ yếu là vi khuẩn lactic, vi khuẩn axetic ), ta xông SO2 vào dịch quả, lượng SO2 trong dịch lên men không được quá nhiều vì sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt động chuyển hóa đường thành rượu của nấm men. Liều lượng sử dụng cho phép nằm trong khoảng 30- 120 mg/ lít dịch quả. Bằng cách này, nước Điều vừa trong đồng thời ngăn chặn được sự lên H Hình 5: Thiết bị lọc trong sản xuất rượu vang Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 14 - SVTH: Hồ Thị Hiên men tự phát. Việc xử lý Điều với SO2 ( phương pháp sulfit hoá ) thường khéo dài 12- 24 giờ và phải tiến hành ngay sau khi tách nước Điều ra khỏi bã. SO2 nạp dưới dạng lỏng nguyên chất hoặc dưới dạng dung dịch của các muối sulfit [1]. Khi tiến hành Sulfit hoá nước Điều, cặn sẽ lắng xuống đáy bồn, phần dịch trong sẽ ở trên lớp cặn. Sau đó xử lý cặn này bằng cách bơm dịch nước trong đó vào một bồn khác, để chuẩn bị cho giai đoạn lên men tiếp theo. Song song với việc bổ sung SO2 người ta thường cho vào hỗn hợp Điều đã làm nát trên bằng enzyme pectinase hoặc cellulose để phá vở thành tế bào của thịt quả, giúp qúa trình thoát khỏi tế bào toàn bộ các chất có trong tế bào được tốt [9]. 3. 2. 4 Kết tủa tanin Trong dịch quả Điều có chứa tanin gây ra vị chát, khó chịu và nếu không loại bỏ nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của rượu, là rượu có vị chát. *Tính chất của tanin: [8] - Là một dạng hợp chất polyphenol - Hoà tan trong nước: kết tủa với các protein, tác dụng với peptin tạo ra sản phẩm tanat không tan. Điều này có ý nghĩa được sử dụng để làm trong dịch ép của quả. - Tác dụng với kim loại, kiềm, acid: + Gặp sắt cho sản phẩm có màu đen, kéo dài thời gian đun nóng chuyển sang màu đỏ hồng. + Dưới tác dụng của dung dịch kiềm: chuyển sang màu đen. + Dưới tác dụng của dung dịch acid có thêm nhiệt chuyển sang màu đỏ. + Tác dụng với kim loại như thiết, đồng tạo màu không tự nhiên. Từ những tính chất này ta phải biết lựa chọn dụng cụ, bồn chứa quả Điều và dịch của nó cho phù hợp tránh biến màu của sản phẩm. - Một dạng đổi màu khác của tanin là đổi màu do bị oxy hoá dưới tác dụng của oxy không khí tạo thành flobafen làm cho sản phẩm có màu hạt dẻ hoặc màu đen. Sự đổi màu của tanin được tiến hành dưới sự tham gia của men: polyphenol oxydaza. Thời gian để ngoài không khí càng dài thì sự đổi màu càng nhanh và càng đậm. Song trong quá trình tồn trữ rượu thì tanin bị oxi hoá đến quinon làm cho rượu có hương vị đậm hơn. Ngoài ra tanin còn có tác dụng kết tủa những thành phần protein có trong nước Điều, giúp cho sự tự trong của rượu vang sau này dễ dàng hơn, đồng thời tanin đóng vai trò ngăn chặn một loạt bệnh thường gặp ở rượu vang, với tên gọi là “ bệnh nghèo tanin ”, thể hiện qua hiện tượng đục của sản phẩm [1]. Việc loại bỏ tanin là một vấn đề cần thiết và quan trọng ta cho chất xúc tác Gelatin, hoặc Ca(OH)2 để loại tách tanin trong giai đoạn nghiền- ép và lọc. Hiệu suất tách tanin của gelatin đạt 77,9%, của Ca(OH)2 đạt 88,4%[17]. Nếu tách tanin bằng protein cần gia nhiệt hỗn hợp để protein biến tính( nhiệt độ lớn hơn 650C) dễ dàng loại bỏ kết tủa khi lọc. Phản ứng kết tủa tanin trong dịch quả được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 15 - SVTH: Hồ Thị Hiên Tuy loại bỏ tanin nhưng do hàm lượng này trong dịch quả Điều chiếm tỷ lệ cao nên vẫn còn giữ lại một lượng tanin trong dịch quả sau khi đã kết tủa tanin. 3. 2. 5 Lọc lần 2 Dung dịch sau khi tạo kết tủa tanin được dẫn vào hệ thống lọc lần 2. Mục đích để lọc các kết tủa tanin sau khi đã gia nhiệt và lọc tiếp những phần cặn, tạp chất còn sót lại sau khi qua giai đoạn lọc lần 1 làm cho dung dịch trong hơn. Ta sử dụng thiết bị lọc túi hoặc lọc khung bản có năng suất cao, nước lọc trong. 3. 2. 6 Phối chế Dung dịch trái thu được, cho thêm nước, đường kính trắng tinh luyện, các chất khoáng vi lượng… vào để chế biến rượu vang. a. Nước: Sử dụng nước để thêm vào ở đây, yêu cầu phải là nước máy sạch không có vi sinh vật gây hại. Nước phải trong không có mùi vị lạ, hàm lượng sắt, nitơ càng ít càng tốt. Nước được bơm vào thùng lên men với một lượng vừa phải, tính theo phần trăm của thể tích dịch quả cần được lên men. Lượng nước thêm vào thường thấp nó chỉ pha loãng nồng độ chất khô trong dịch quả tạo điều kiện cho nấm men lên men tốt. b. Đường Đối với đường trong sản xuất rượu vang cần đạt yêu cầu [16]: + Đường kính trắng tinh luyện càng tốt (đường mía RE) + Không có lẫn mùi vị lạ Chỉ tiêu lý hoá của đường: + Độ pol >=99,8% + Hàm lượng đường khử <=0,03% + Độ ẩm<=0,05% + Hàm lượng tro <=0,1% Mặc dù trong quả Điều có chứa một hàm lượng đường nhất định, nhưng trong sản xuất ta vẫn phải điều chỉnh lượng đường trong dung dịch lên men để tất cả những dịch lên men sản xuất một loại rượu phải có cùng một lượng đường trong dịch lên men như nhau. -Bổ sung đường vào với mục đích tạo ra một môi trường dinh dưỡng cho nấm men phát triển, tạo ra vị ngọt cho rượu vang với nồng độ chất khô cao ức chế, tiêu diệt được một số vi sinh vật gây hại cho qúa trình lên men. Cần điều chỉnh lượng đường sao cho tổng lượng đường trong dung dịch phải đạt 16- 18% thể tích lên men là tốt nhất [9]. -Để tránh sự xâm nhiễm của các vi sinh vật không mong muốn cần đun sôi dung dịch đường trước khi đưa vào bồn chứa. Cần khuấy trộn để đường, nước, dịch quả đồng đều. c. Bổ sung các chất khác Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 16 - SVTH: Hồ Thị Hiên - Bổ sung nitơ bằng muối amoni, bổ sung vitamin… để tạo môi trường dinh dưỡng cho lên men. - Điều chỉnh độ PH: độ PH ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của các vi sinh vật, enzym của chúng gây hỏng rượu, PH thích hợp cho chúng hoạt động tốt là PH >=3,5. Trong khi đó chủng nấm men Saccharomyces lại phát triển bình thường ở PH=3-3,5. Vậy giữ PH cho quá trình lên men là 3-3,5 để nấm men phát triển đồng thời ức chế các vi sinh vật gây hại [13]. - Điều chỉnh PH bằng CaCO3, acid tanic, acid citric. Dùng PH kế để đo acid trong dịch quả từ đó tính toán để bổ sung thêm sao cho phù hợp với PH yêu cầu, vì khi PH môi trường tăng lên thì nấm men hoạt động yếu dần và môi trường dễ bị nhiễm vi khuẩn, lúc này vi khuẩn phát triển rất nhanh. 3. 2. 7 Lên men chính Là sự chuyển đường có trong dịch quả thành rượu, quá trình lên men vang Điều có thể tiến hành trong các bồn làm bằng gỗ, chum, vại, thùng … bằng sành, sứ thông thường theo quy mô sản xuất công nghiệp thì ta cho lên men ở các thùng gỗ lớn có thể tích khoảng 50-200 lít [2]. Hình 6: Thiết bị lên men, vô trùng theo công nghệ của Wine - Tech Group (WTG) USA Quá trình lên men được tiến hành ở chế độ nhiệt ổn định thường từ 25-30oC, do lên men được tiến hành ở nhiệt độ khá cao nên thời gian lên men được rút ngắn trong 9 ngày. Vì vậy phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ để điều chỉnh về nhiệt độ tối ưu cho nấm men phát triển. Giống men được cho vào trong dịch Điều chính là giống nấm men rượu vang : Saccharomyces Cerevisiae. Đây là một loài nấm men có nhiều ưa điểm vượt trội so với các nấm men khác được dùng trong sản xuất vang ,như đã nói ở phần đầu. Nguồn giống được nuôi cấy từ ống giống thuần chủng ở trong phòng thí nghiệm, qua các khâu nhân giống và được cấy vào dịch lên men với tỷ lệ từ 3- 10% so với khối lượng dịch trái quả [4]. Quá trình lên men được chia thành 2 giai đoạn [4] : Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 17 - SVTH: Hồ Thị Hiên - Giai đoạn hình thành rượu : Là giai đoạn từ lúc cấy men giống vào cho đến khi dịch lên men hết sủi bọt mạnh. Giữ ở nhiệt độ ổn định từ 25-30oC thời gian lên men này kéo dài khoảng 4-5 ngày [1]. Trong thời gian này nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ nguyên liệu (đường, protein, vitamin…) nhiều nhất biến đường thành rượu đồng thời giải phóng CO2. Phương trình tổng quát lên men Glycerin như sau [6]: 2C6H12O6 + 2H2O CH3COOH + CH3CH2OH + C3H8O3 + CO2 - Giai đoạn phát triển: Khi kết thúc giai đoạn trên nấm men chuyển sang giai đoạn phát triển khoảng 2-3 ngày để tiếp tục chuyển hoá đường thàng rượu, đồng thời chất chát và sắc tố từ xác quả cũng được trích ly vào nước tạo nên màu của vang. Kết thúc giai đoạn lên men chính vang sẽ có độ rượu khoảng 10-14% cồn, đây là một nồng độ cồn khá cao trong quá trình lên men này nên có khả năng ức chế hoạt động của nấm men [4]. • Kiển soát quá trình lên men [1]: Việc kiểm soát quá trình lên men trong sản xuất rượu vang luôn được đặt ra một cách nghiêm túc, trước hết ta phải có chế độ kiểm tra chặt chẽ thường xuyên,liên tục, phải được kiểm tra hằng ngày vào buổi sáng và buổi chiều để biết được chất lượng lên men, nhiệt độ lên men trong bồn. Kết quả đo được ghi lại trên một phiếu theo dõi từng bồn. Căn cứ vào các số liệu đo được của từng phiếu ta có thể theo dõi và biết được diễn biến trong từng bồn suốt thời gian lên men, để có thể điều chỉnh quá trình lên men một cách hiệu quả nhất. Không để nhiệt độ lên men vượt quá 32oC, song song với việc kiểm tra độ đường, nhiệt độ, ta cần lấy mẫu kiểm tra vi sinh vật để xác định chất lượng của nấm men giống. Việc xác định acid bay hơi cũng có thể cho ta biết tình trạng lên men trong bồn có tốt hay không, nếu hàm lượng acid bay hơi cao là dấu hiệu cho biết trong bồn lên men có nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật, nên cần có biện pháp xử lý ngay bằng cách sulfit hoá bổ sung, sau đó cho thêm giống nấm men thuần trẻ, hoạt động mạnh vào bồn lên men. Kết thúc giai đoạn lên men chính ta bắt đầu theo dõi quá trình chuyển qua lên men phụ. 3. 2. 8 Lên men phụ Mục đích của quá trình lên men phụ nhằm giúp cho các vi sinh vật sinh hương tạo mùi đặc trưng cho vang Điều, đồng thời quá trình lắng trong rượu cũng xẩy ra rất nhanh. Lên men phụ ở nhiệt độ thấp dưới 20oC thường tiến hành ở nhiệt độ 15- 18oC [17]. Ở thời kỳ này lượng đường sót lại tiếp tục được chuyển hoá thành CO2 và C2H5OH dù rất yếu và chậm chạp. Quá trình lên men phụ thường kéo dài từ 2-3 tuần cũng có thể dài hơn, tuỳ thuộc hàm lượng đường ban đầu trong dịch nước nước Điều Nghiên cứu sản xuất rượu vang từ thịt quả Điều GVHD: Nguyễn Bá Ngọc Đồ án chuyên môn - 18 - SVTH: Hồ Thị Hiên và hoạt động của nấm men thuần mạnh hay yếu. Giai đoạn này có sự tạo thành acid malolactic nhờ vi khuẩn lác tích chủng Leuconostoeoenes. Phương trình lên men tổng quát chuyển hoá acid malic: HOOCCH2CHOHCOOH CH3CHOHCOOH + CO2 [9]Các acid hữu cơ có trong rượu, nếu dưới tác dụng của vi khuẩn lactic sẽ tự biến đổi sâu sắc: acid malic thành acid malolactic; diacetyl, acetone, 2,3 – butylglycol được tạo ra khi chuyển hoá xitric. Trường hợp sau khi lên men lượng cồn được tạo thành còn thấp sẽ dễ dẫn đến hiện tượng chua rượu, do quá trình lên men acid acetic. Nếu có gặp hiện tượng này cần phải bổ sung thêm cồn thương phẩm vào để tiêu diệt quá trình lên men acid acetic và tăng thêm lượng cồn vào rượu đảm bảo chất lượng rượu đồng đều. Kết thúc giai đoạn lên men phụ rượu vang được hình thành, CO2 được bão hoà , xuất hiện các hương thơm đặc trưng của rượu vang . Rượu được chuyển từ vị chua gắt sang vị chua dịu của acid lactic[9]. Việc kéo dài thời gian lên men phụ không phải bao giờ cũng có kết quả tốt hơn, ngược lại đôi khi lượng đường còn sót lại sẽ là nguồn thức ăn tốt cho vi sinh vật gây hại. Đây chính là nguyên nhân dẫn tới một số bệnh thường gặp ở rượu vang [1], làm ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Sau khi điều chỉnh lượng cồn có trong rượu xong, người ta chuyển toàn bộ vào phòng lạnh dưới 10oC ở nhiệt độ này tất cả các thành phần không tan sẽ được lắng xuống đáy và người ta gạn cặn, lắng trong. Rượu sau khi đã được lắng trong sẽ được tiếp tục tàng trữ, thời gian tàng trữ càng lâu nhiệt độ càng lạnh càng tốt. Thường người ta lên men phụ ở trong những hầm dưới lòng đất, ở đó mới đảm bảo nhiệt độ và các điều kiện cho quá trình lên men diễn ra tốt. 3. 2. 9 Lọc lần 3 Rượu vang sau khi lên men, các tế bào nấm men lắng xuống đáy và còn một số cặn lơ lững. Nên vấn đề lọc này cũng rất quan trọng, giúp thu được dung dịch rượu vang trong, sạch. Để xác đị