Đề tài Công nghệ sản xuất rượu trái cây cao độ

y, chỉ có vài chất đóng vai trò quyết định trong việc tạo mùi đặc trưng cho quả. Ngoài chức năng tạo mùi, một số hợp chất dễ bay hơi còn có khả năng diệt khuẩn. 2.1.10. Vitamin: Người ta tìm thấy nhiều loại vitamin khác nhau trong trái cây: từ nhóm vitamin tan trong nước (vitamin C, thiamin, riboflavin, niacin, vitamin B6, vitamin B12, biotin, acid pantothenic, …) cho đến nhóm vitamin tan trong chất béo (vitamin A, D, E, K). 2.1.11. Khoáng: Thành phần khoáng trong trái cây rất đa dạng, bao gồm các nguyên tố kiềm (Ca, Mg, Na, K), các nguyên tố acid (P, Cl, S). Người ta cũng tìm thấy một số khoáng vi lượng như Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Mo trong trái cây. K là nguyên tố thường gặp nhất trong các loại trái cây, thường tồn tại dưới dạng muối của các aicd hữu cơ. Hàm lượng K cao trong trái cây thường đi kèm theo độ acid và độ màu cũng tăng cao. Ca là nguyên tố quan trọng thứ hai có trong trái cây, thường có mặt trong thành tế bào thực vật, thiếu Ca2+ sẽ gây nên một số rối loạn sinh lý ở quả. Mg là nguyên tố có mặt trong hợp chất chlorophyll – tạo màu xanh đặc trưng cho trái cây. P tham gia vào trong thành phần của nhân tế bào và tham gia vào quá trình tổng hợp của trái cây, hàm lượng P cao trong trái cây có thể làm giảm độ chua của quả. Ngoài những thành phần cơ bản nói trên, nhiều loại thảo mộc còn chứa các chất có hoạt tính sinh học có tác dụng điều hòa quá trình trao đổi chất ở cơ thể người. 2.2.Vi sinh vật: - Giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất rượu trái cây cao độ là Saccharomyces cerevisiae. - Bộ Endomycetales. - Họ Saccharomycetaceae - Giống [Chi] Saccharomyces có khoảng 40 loài (van der Walt, 1970) và các loài trong giống này được biết nhiều do chúng được ứng dụng trong làm nổi bánh, bia, rượu...., chúng hiện diện nhiều trong sản phẩm có đường, đất, trái cây chín, phấn hoa.... Nấm men có hình bầu dục, gần tròn, kích thước khoảng 6 - 8 μm x 5 - 6 μm, vỏ tế bào cấu tạo bởi carbohydrat, lipid, protein dầy khoảng 0,5 μm. - Nấm men là nhóm dị dưỡng, nguồn thức ăn chính là đường (saccharose, glucose, fructose....) và các nguyên tố khác, nhiều loài đặc biệt có thể sử dụng được tinh bột. Nói chung nấm men tổng hợp một số enzim cần thiết để có thể sử dụng các nguồn carbon trên và cuối cùng là sản phẩm rượu và khí carbonic. 2.2.1. Một số chủng Saccharomyces cerevisiae: - Chủng 12 (tách từ nhà máy men bánh mì 1902). Tế bào tròn hình trứng với kích thước 5-8. Sinh sản bằng cách nảy chồi. Ở điều kiện khắc nghiệt, ở nhiệt độ 25oC chỉ trong vòng một ngày cụ thể tạo thành bào tử (1 – 4 bào tử). Trong tế bào già thường chứa nhiều glycogen và metaxromatin. Nấm men chủng 12 sinh sản mạnh trong 12 giờ đầu nuôi cấy sau đó chậm dần và lên men rất mạnh. Chúng có khả năng lên men rất mạnh glucose, matose, fructose, galactose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose. Khi lên men có khả năng tích lũy trong môi trường 13% đường. - Chủng số 2 (do Linder tách ra từ 1889 trong nhà máy rượu). Đây là chủng đầu tiên được ứng dụng trong sản xuất rượu và các ngành sản xuất khác. Tế bào dài, hình đứng, lớn và sinh sản bằng cách nảy chồi. Ở 25oC trong 30 giờ nuôi cấy có thể tạo thành bào tử (thường trong tế bào có 3 bào tử); lên men được các loại đường như chủng 12 nhưng khả năng sinh sản kém hơn. - Chủng M.10 (được tách từ năm1916) dùng để sản xuất các loại nguyên liệu chứa đường. Tế bào chủng này có hình tròn hay hình oval với kích thước 5-6 x 6-7μ; có khả năng lên men các loại đường như 2 chủng trên.Chúng có khả năng sản sinh rất nhanh và lên men được ở nồng độ rất cao. Bền vững với acid sulfuric và tồn tại được ở pH =2. - Chủng B, cũng như M.10, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rượu từ mật rỉ. Tế bào hình trụ, hình oval với kích thước tế bào 3,9-9,7 x 39-8,9 ; có khả năng lên men rượu rất tốt, đồng thời có đặc tính lên men bánh mì cao. - Chủng M (thu được vào 1905) do Ghenebec phân lập từ hỗn hợp của 4 chủng nấm men nổi. Chủng được dùng để lên men trong môi trường chứa các hỗn hợp đường khác nhau. Chúng rất bền và ổn định, thích nghi được những điều kiện không bình thường trong thực tế sản xuất chủng MTB (Ở nước ta trước 1975, các nhà máy rượu chỉ dùng chủng này do nhà máy rượu Hà Nội cung cấp). Chủng này có khả năng sinh sản nhanh và cho hiệu suất lên men tương đối tốt. 2.2.2. Các tính chất sinh lí của nấm men: - Nhiệt độ tối ưu: 28-32oC - pH tối ưu: 4-6 - Saccharomyces cerevisiae có thể lên men nhiều loại đường nhưng : o Không thể lên men lactose, xenlobiose, inulin o Không đồng hóa socbose, D- glucozamin, D- ribose, D-xilose, L- arabinose, D- arabinose, L- ramnose, xenlobiose.... 2.3. Nước Nước luôn được xem là nguyên liệu trong sản xuất rượu nói riêng và thức uống nói chung. Đó là do hàm lượng nước chiếm một tỉ lệ cao hơn rất nhiều so với các hợp chất hóa học khác trong sản phẩm. Chất lượng nước được đánh giá chủ yếu thông qua ba nhóm chỉ tiêu: cảm quan, hóa lý và vi sinh. Bảng 5: Chỉ tiêu chất lượng của nước STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ 1. Màu sắc(*) TCU 15 2. Mùi vị(*) - Không có mùi, vị lạ 3. Độ đục(*) NTU 2 4. pH(*) - Trong khoảng 6,5 – 8,5 5. Độ cứng, tính theo CaCO3(*) mg/l 300 6. Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (*) mg/l 1000 7. Hàm lượng Nhôm(*) mg/l 0,2 8. Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3 9. Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 10. Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 11. Hàm lượng Bari mg/l 0,7 12. Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric mg/l 0,3 13. Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 14. Hàm lượng Clorua(*) mg/l 250 300(**) 15. Hàm lượng Crom tổng số mg/l 0,05 16. Hàm lượng Đồng tổng số(*) mg/l 1 17. Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 18. Hàm lượng Florua mg/l 1,5 19. Hàm lượng Hydro sunfur(*) mg/l 0,05 20. Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,3 21. Hàm lượng Chì mg/l 0,01 22. Hàm lượng Mangan tổng số mg/l 0,3 23. Hàm lượng Thuỷ ngân tổng số mg/l 0,001 24. Hàm lượng Molybden mg/l 0,07 25. Hàm lượng Niken mg/l 0,02 26. Hàm lượng Nitrat mg/l 50 27. Hàm lượng Nitrit mg/l 3 28. Hàm lượng Selen mg/l 0,01 29. Hàm lượng Natri mg/l 200 30. Hàm lượng Sunphát (*) mg/l 250 31. Hàm lượng Kẽm(*) mg/l 3 32. Chỉ số Pecmanganat mg/l 2 Vi sinh vật 33. Coliform tổng số Vi khuẩn/100ml 0 34. E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/100ml 0 Ghi chú: - (*) Là chỉ tiêu cảm quan. - (**) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo. 2.4. Các nguyên liệu phụ khác: - Đường: Saccharose tinh thể. Các loại đường khác như siro glucose, siro maltose. - Hợp chất chứa N: Hợp chất N vô cơ (amoni phosphate, amoni sulphate). Hợp chất N hữu cơ (chất chiết nấm men) -K2S2O5: dạng tinh thể không chứa tạp chất -Acid citric: dạng bột không chứa tạp chất 3. Quy trình sản xuất: Quy trình sản xuất rượu cao độ được chia làm 2 loại: A. Quy trình sản xuất rượu cao độ bằng phương pháp không lên men 1. Nguyên liệu: Giới (regnum):Plantae Ngành (divisio):Magnoliophyta Lớp (class):Magnoliopsida Bộ (ordo):Rosales Họ (familia):Rosaceae Phân họ (subfamilia):Rosoideae Chi(genus):Fragaria Dâu tây (danh pháp khoa học: Fragaria), hay còn gọi là dâu đất, là một chi cây thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), cho quả được nhiều người ưa chuộng. Dâu tây xuất xứ từ châu Mỹ và được các nhà làm vườn châu Âu cho lai tạo vào thế kỷ 18 để tạo nên giống dâu tây được trồng rộng rãi hiện nay. Quả dâu tây thường được sử dụng để làm các món tráng miệng. Dâu tây giàu vitamin C và là nguồn cung cấp dồi dào các chất flavonoid cần thiết cho cơ thể. 1.1 Hình thái Quả dâu tây là một loại quả giả; nghĩa là phần cùi thịt không phải bắt nguồn từ các bầu nhụy (là các "hạt" mà người thông thường nhìn thấy, trên thực tế chúng là một dạng quả bế) mà từ cái móc ở đáy của hypanthium để giữ các bầu nhụy. Từ quan điểm của thực vật học, các hạt là quả thật sự của thực vật, và phần cùi thịt mọng nước của dâu tây là các mô đế hoa bị biến đổi. Nó có màu xanh lục ánh trắng khi còn non và trở thành màu đỏ (ở phần lớn các loài) khi chín. 1.2 Lịch sử Các dạng dâu tây hiện đại của chi Fragaria, có nguồn gốc từ châu Mỹ, và là loại cây lai ghép giữa các dạng của Bắc và Nam Mỹ. Một điều thú vị là việc lai ghép chéo được thực hiện tại châu Âu chỉ là để sửa chữa sai lầm. Các nhà làm vườn châu Âu chỉ đem về các cây cái từ Nam Mỹ, và họ buộc phải tạp giao chúng với các dạng Bắc Mỹ nhằm mục đích cho cây lai ra quả và hạt. Fragaria có nghĩa là "thơm", nghĩa là có mùi thơm, để chỉ phần cùi thịt có hương thơm của quả. 1.3 Phân loại Có trên 20 loài dâu tây khác nhau trên khắp thế giới. Chìa khóa để phân loại các loài dâu tây dựa trên số lượng nhiễm sắc thể của chúng. Có 7 kiểu nhiễm sắc thể cơ bản mà tất cả chúng có nói chung. Tuy nhiên, chúng thể hiện tính đa bội khác nhau. Một số loài là lưỡng bội, có 2 tập hợp chứa 7 nhiễm sắc thể (2n=14). Các loài khác là tứ bội (4 tập hợp, 4n=28), lục bội (6 tập hợp, 6n=42), bát bội (8 tập hợp, 8n=56) hay thập bội (10 tập hợp, 10n=70). Theo quy tắc đơn giản (với một số ngoại lệ), loài dâu tây với nhiều nhiễm sắc thể hơn sẽ có xu hướng tạo ra cây to hơn, mạnh khỏe hơn với quả mọng to hơn (theo Darrow). Lưỡng bội: Fragaria daltoniana Fragaria iinumae Fragaria nilgerrensis Fragaria nipponica Fragaria nubicola Fragaria vesca (Dâu tây dại) Fragaria viridis Fragaria vesca (Dâu tây dại) Tứ bội: Fragaria moupinensis Fragaria orientalis Lục bội: Fragaria moschata (Dâu tây xạ) Bát bội và lai ghép: Fragaria x ananassa (Dâu tây vườn) Fragaria chiloensis (Dâu tây Chile) Fragaria iturupensis (Dâu tây Iturup) Fragaria virginiana (Dâu tây Virginia) Thập bội và lai ghép: Lai ghép Fragaria × Potentilla Fragaria × vescana Một loạt các loài khác cũng được đề xuất. Tuy nhiên, trong số này chỉ có một số nhất định được công nhận như là phân loài của một trong số các loài nói trên (xem cơ sở dữ liệu phân loại học của GRIN). Ở Việt Nam, dâu được trồng nhiều ở Đà Lạt. Tại đây, dâu có hai loại: Loại có nguồn gốc từ Pháp được đưa vào Đà lạt từ xưa (Fragaria vesca), đây là loại dâu quả nhỏ, đầu hơi nhọn, màu đỏ nhạt nhưng có hương vị rất đậm đà, vừa ngọt vừa chua. Loại thứ hai là giống nhân từ Mỹ (Fragaria ananassa): quả lớn hơn, đầu chóp tròn hơn, có màu đỏ mọng rất đẹp, vị ít chua nhưng nhạt, thường dùng trong sản xuất công nghiệp. 1.4 Thành phần dinh dưỡng Cây dâu không những là một loại trái cây ngon mà còn là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng. Trái dâu chứa nhiều hợp chất có lợi cho cơ thể: Các hợp chất phenolic: Tập trung ở vỏ quả dâu, hình thành nên màu sắc và mùi vị cho trái dâu. Các hợp chất phenolic này có tác dụng rất tốt đối với sức khỏe: chống oxy hóa, giảm nguy cơ ung thư, chống các bệnh tim mạch và tăng sức đề kháng cho cơ thể. Trong trái dâu, các phenolic tồn tại ở 3 dạng: Flavonoid: bao gồm các nhóm flavonol, flavone, flavonone, flavan, anthocyanidine (anthocyanin), isoflavone, … tạo nên màu sắc sặc sỡ cho trái dâu. Acid phenolic: bao gồm các acid hydroxybenzoic, acid hyroxycinnamic, acid ellagic, các chất này tạo nên vị chua của dâu. Tannin: proanthocyanidin, gallotanin, ellagi tannin. Các loại vitamin: Trái dâu được xem là một trong những nguồn cung cấp vitamin C tốt nhất cho cơ thể,vì hàm lượng vitamin C của nó rất cao. Không chỉ có vitamin C, trong trái dâu còn chứa nhiều vitamin khác rất tốt cho cơ thể như: vitamin A, các vitamin nhóm B, vitamin E, folat và thiamin, … Khoáng: Trong trái dâu còn chứa hầu hết các khoáng chất cần thiết cho cơ thể: Na, K, Fe, Mg, … và một số nguyên tố vết có lợi khác như Cr, Zn, Cu, Si, Se, … Đặc biệt, tỉ lệ Na – K trong trái dâu rất cân bằng cho nhu cầu của cơ thể người. Bảng 6: Thành phần dinh dưỡng trong 144g nước ép dâu 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU MÙI 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ Nguyên liệu Rau quả - thảo mộc Chuẩn bị dịch trích Phối chế Ethanol Phụ gia Syrup Nước Lọc lần 1 Tàng trữ Lọc lần 2 Chiết rót Liquor Đồng hóa Trong quy trình trên, giai đoạn quan trọng nhất quyết định chất lượng sản phẩm là 2 quá trình chuẩn bị dịch trích và phối chế. Tùy từng loại nguyên liệu mà ta áp dụng các phương pháp khác nhau để tận thu được dịch trích trong nguyên liệu. Và mỗi loại rượu mùi có một công thức phối chế khác nhau, chỉ khi thực hiện đúng công thức phối chế đó mới cho ra được sản phẩm. 2.2 Sơ đồ các phương pháp chuẩn bị dịch trích Để chuẩn bị dịch trích, ta có thể chọn 1 trong các phương pháp sau đây hoặc kết hợp giữa các phương pháp để đạt được hiệu quả cao nhất. Phương pháp 1 Trái cây Phân loại, rửa Nghiền xé Ethanol Ép Phối trộn Lắng, tàng trữ Dịch trích từ trái cây Bã Phương pháp 2 Rau quả hoặc thảo mộc Phân loại, rửa Nghiền xé Ethanol Trích ly lần 1 Ép Trích ly lần 2 Ethanol Dịch trích 1 Dịch trích 2 Dịch ép Bã Phương pháp 3 Nguyên liệu Phân loại, rửa Nghiền xé Phối trộn Chưng cất Ethanol Dịch trích 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LIQUOR DÂU 3.1 Sơ đồ quy trinh công nghệ Bã Trái dâu Phân loại, rửa Chần Ép Chuẩn bị dịch ngâm Trái dâu Cồn Nước Ngâm Ép Nước cốt 2 Nước cốt 1 Phối chế Lọc lần 1 Tàng trữ Lọc lần 2 Chiết rót Liquor dâu Chưng cất thu hồi cồn Bã Cồn, nước, đường, phụ gia khác. Bã Chai, nắp 3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.1 Lựa chọn - Phân loại Mục đích: Loại những quả không hợp qui cách (như bị hư, dập, nát), sâu bệnh, men mốc, thối hỏng và loại các tạp chất. Chọn những quả có kích thước và độ chín đồng nhất. Cách tiến hành: Phương pháp thủ công: phân loại bằng tay ngay trên băng tải vận chuyển nguyên liệu. Công nhân làm việc ở hai bên băng tải loại ra các nguyên liệu không hợp quy cách. Băng tải có vận tốc 0.12 - 0.15 m/s. Chiều dài băng tải không lớn quá, nếu bố trí làm việc hai bên thì rộng 60 – 80cm là vừa, để công nhân có thể nhặt các quả ở giữa băng tải. Nguyên liệu phải dàn mỏng đều trên băng tải thì việc chọn lựa mới không bỏ sót. Hình 1: Thiết bị băng tải Phương pháp tự động hóa: Máy phân loại: dựa vào kích thước và khối lượng riêng. Tế bào quang điện: dựa theo màu sắc, độ nhẵn, độ chín. 3.2.2 Rửa Mục đích: Loại trừ tạp chất cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ. Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là: - Nước rửa phải đạt yêu cầu về vệ sinh và độ cứng. - Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát - Thời gian rửa không được kéo dài để các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất. - Tốn ít nước nhất. Cách tiến hành: Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối. Ngâm: - Làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra. - Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí), có thể tăng hiệu quả ngâm bằng dung dịch kiềm hoặc nhiệt độ. - Thời gian ngâm tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu, có thể vài phút hoặc vài chục phút. Hình 2: Thiết bị ngâm Rửa xối: - Dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm. - Thường dùng tia nước phun (áp suất 2 – 3 at) hay vòi sen để xối. - Nước rửa phải là nước sạch, lạnh. - Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn, người ta dùng nước rửa chảy liên tục trong các bể. - Để giảm nhẹ lao động, tăng năng suất và hiệu quả rửa, người ta dùng các loại máy rửa có cấu tạo khác nhau như: máy rửa bơi chèo, máy rửa bàn chảy, máy rửa thổi khí, máy rửa tang trống, … Hình 3: Thiết bị rửa xối 3.2.3 Chần M ục đích: Giảm cấu trúc cứng, tăng độ thẩm thấu chất nguyên sinh, chuẩn bị cho quá trình ép. Cách tiến hành: Nhúng nguyên liệu vào dịch chần, với dịch chần là nước sôi 1000C trong 3 – 5 phút. Vớt nguyên liệu ra, làm lạnh nhanh. Thiết bị: nồi 2 vỏ (gián đoạn), băng tải (liên tục). 3.2.4 Ép Mục đích: Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, đồng thời là quá trình khai thác trong sản xuất dịch nước quả. Cách tiến hành: Trong khối nguyên liệu ép, các thành tế bào tạo ra bộ khung mà ở giữa bộ khung là những ống mao dẫn chứa đầy dịch bào. Khi ép dịch bào sẽ theo các ống mao dẫn mà chảy ra. Trong quá trình ép, ta phải cung cấp năng lượng để phá vỡ các tế bào để thắng lực liên kết giữa dịch bào và bã, để khắc phục sức cản thủy lực của các ống mao dẫn và của vật liệu ép.Vì vậy, muốn thu được nhiều nước ép, người ta tăng dần dần áp suất ép (vì nếu tăng nhanh thì ống mao dẫn bị thắt lại và bị bịt kín). Trong qui trình công nghệ này, ta sử dụng máy ép trục. Trong quá trình ép không có thay đổi đáng kể về hoá học, sinh hoá và hoá sinh, tuy nhiên có thể có hiện tượng tổn thất vitamin, các hoạt chất, các enzym được giải phóng khỏi tế bào có khả năng oxy hoá mạnh hơn, khả năng bảo quản tốt hơn do không còn độ hỗng không khí. Ngoài ra còn có thể sử dụng máy ép trục xoắn, trục vít. Hình 4: Máy ép trục vít 3.2.5 Ngâm và ép Mục đích: Tận thu phần dịch cốt còn sót lại trong bã sau quá trình ép lần 1. Cách tiến hành: Sử dụng cồn tinh luyện pha loãng đến nồng độ 30%v/v, ngâm ngập bã được thu hồi sau lần ép lần 1. Sau khi ngâm, lọc bỏ bã đem đi ép lấy dịch cốt lần 2. Phần bã sau khi ép sẽ được đưa vào thiết bị chưng cất để thu hồi cồn còn sót trong bã. 3.2.6 Phối chế: Mục đích: Đây là giai đoạn chế biến. Khi đã có đủ loại nguyên liệu, phải dựa theo quy trình pha chế nghiêm ngặt mới hy vọng đạt được mùi hương và vị rượu ưng ý. Các cách pha chế phần lớn là bí mật gia truyền, có những phương pháp đã tồn tại mấy thế kỉ nay. Cách tiến hành: Phối chế là công đoạn trung tâm trong công nghệ sản xuất rượu mùi. Để có chất lượng cao, sản phẩm cần được sản xuất theo các công thức phối chế nhất định, không tuỳ tiện thay đổi. Trước khi phối chế, cần phân tích thành phần của các bán chế phẩm về cảm quan, hàm lượng rượu, hàm lượng chất hoà tan, hàm lượng đường, hàm lượng axit và một số chỉ tiêu khác. Trước khi phối chế toàn bộ lượng sản phẩm, cần phối chế thí điểm 1-2 lít và sau khi đánh giá chất lượng xong mới tiến hành phối chế với số lượng lớn. Trình tự phối chế như sau: Cho vào thùng phối chế một lượng đã tính toán dịch quả. Trong khi khuấy liên tục, pha cồn tinh chế và nước. Khuấy đều các thành phần này rồi mới pha thêm syrup đường, chất màu, acid citric và chất tạo mùi dâu. Sau khi đã đủ các thành phần, cho thêm nước tới thể tích cần thiết. Khuấy đều để toàn bộ dịch phối chế là một khối đồng nhất. Xác định độ đồng nhất bằng cách xác định khối lượng riêng của các mẫu, lấy mẫu tại các lớp sản phẩm khác nhau ở trong thùng phối chế. Cần phối chế theo trình tự như trên để khi pha đường và mật độ rượu của sản phẩm không cao quá, để đường và dextrin khỏi bị kết tinh. Ngoài ra, còn để sao cho nhiệt độ syrup đường không cao quá 20oC để rượu và các chất thơm khỏi bị bốc hơi. Sau đó, tiến hành phân tích dịch phối chế và nếu thấy các chỉ tiêu về hàm lượng rượu, hàm lượng đường, hàm lượng chất khô, hàm lượng acid không đúng với công thức thì cần điều chỉnh lại các chỉ tiêu đó rồi phân tích lại. Khi nào đúng các chỉ tiêu quy định thì mới ngừng điều chỉnh. Sai số cho phép của các chỉ tiêu trong sản phẩm đã bao gói như sau: + Hàm lượng rượu, %V: 0.2 – 0.5 + Hàm lượng đường và chất khô, g/100ml: 0.3 – 0.8 + Hàm lượng acid, g/100ml: 0.03 Thiết bị: Thiết bị phối trộn gián đoạn Hình 5: Thiết bị phối trộn gián đoạn 3.2.7 Lọc lần 1 Mục đích: Hoàn thiện, do dịch phối chế có thể bị đục, lọc để làm sạch, loại bỏ các hạt lơ lửng. Cách tiến hành: Cần để lắng dịch phối chế 3 ngày rồi tiến hành lọc trong. Một số loại rượu cần lắng trong với thời hạn dài hơn và tiến hành lắng rồi lọc vài ba lần mới đạt yêu cầu về độ trong. Trong sản xuất người ta thường dùng máy lọc kiểu khung bản với màng lọc Cellulose ở áp suất 0.2 – 0.22 MPa. Trước khi lọc, nên xử lý bằng nhiệt độ lạnh 8 – 100C trong 48 – 72 giờ nhằm làm kết tủa bớt một số hợp chất keo. Hình 6: Thiết bị lọc kiểu khung bản Hình 7: Thiết bị lọc nồi 3.2.8 Tàng trữ Mục đích: Giống như bất kì loại rượu mạnh pha chế nào, rượu mùi sau khi pha chế xong phải để cho các thành phần có đủ thời gian hoà trộn vào nhau hoàn toàn, tương tác với nhau tạo ra màu sắc mùi vị đặc trưng cho từng loại rượu. Cách tiến hành: Rượu mùi quí nhất là cho tàng trữ trong thùng bằng gỗ sồi, mục đích là làm cho rượu được êm giọng. Trong một số loại rượu mùi mới sản xuất, thấy rõ hương vị “sốc” của rượu ethylic, nhiều khi lấn át cả hương vị các chất thơm có chứa trong sản phẩm. Khi lưu trữ sản phẩm dài ngày thì hương vị sản phẩm tốt dần lên, vị và hương dịu hơn, hương vị sốc giảm dần. Thời gian tàng trữ thích hợp để sản phẩm nhuần hóa tuỳ thuộc vào từng loại rượu. Thông thường thời hạn này kéo dài từ 6 tháng đến 2 năm. Rượu mùi nhuần hoá được là do những biến đổi hóa lý xảy ra trong sản phẩm. Cơ chế của sự biến đổi này chưa được nghiên cứu đầy đủ vì thành phần hoá học của rượu mùi tương đối phức tạp. Vì vậy, hiện nay vẫn chưa có các chỉ tiêu cụ thể để xác định thời hạn nhuần hoá rượu mùi một cách chính xác, việc xác định vẫn dựa vào cảm quan là chính. Trong khi lưu trữ rượu mùi cần định kì xác định thành phần hoá học và tính chất cảm quan của sản phẩm. Để quá trình nhuần hoá được tốt, cần khống chế để nhiệt độ lưu trữ không thay đổi vì khi ấy, các quá trình lý hóa tiến hành theo một chiều nhất định, và có thể tạo độ ổn định bền vững cho sản phẩm. Yêu cầu về kho lưu trữ: Kho mát, không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp. Nhiệt độ lưu trữ không thấp hơn 8oC. Độ ẩm không khí không thấp hơn 75%. Trong quá trình này, cường độ màu và nồng độ cồn có thể thay đổi. Hình 8: Thiết bị tàng trữ bằng thép không rỉ Hình 9: Thiết bị tàng trữ bằng gỗ sồi 3.2.9 Lọc lần 2 Mục đích: Sau khi tàng trữ rượu mùi thì cần tiến hành lọc lại một lần nữa để loại những chất nằm ở dạng huyền phù tạo ra trong quá trình tàng trữ làm trong rượu. Cách tiến hành: Tương tự như lọc lần 1. 3.2.10 Chiết rót, đóng chai, dán nhãn Mục đích: Bảo quản rượu và hoàn thành sản phẩm. Cách tiến hành: Chiết rót: Dùng máy chiết rót, rót rượu mùi vào chai để dễ bảo quản và vận chuyển. Quá trình chiết rót được tiến hành ở điều kiện thường. Đóng chai: Rượu mùi phải đóng vào những chai màu, chai đựng rượu phải sạch, khô, khi rót chai chừa khoảng trống trong chai không quá 5cm, nút chai phải đậy kĩ. Dán nhãn: Rượu được dán nhãn bằng hệ thống tự động. Kho bảo quản phải cao ráo, sạch sẽ, không ẩm mốc, không cho ánh sáng mặt trời chiếu rọi vào kho. Ngoài việc đóng rượu mùi vào chai, người ta còn đóng vào thùng gỗ 100 - 200 lít, bảo quản trong kho mát. Hình 10: Thiết bị chiết rót, đóng chai B. Quy trình sản xuất rượu cao độ bằng phương pháp lên men 1. Nguyên liệu: Bảng 7: Phân loại vải Giới (regnum) Thực vật (Plantae) Ngành (divisio) Thực vật có hoa (Magnoliophyta) Lớp (class) Thực vật một lá mầm (Liliopsida) Bộ (ordo) Cau (Arecales) Họ (familia) Cau (Arecaceae) Chi (genus) Cocos Loài (species) C. nucifera Đặc điểm: Vải là loại trái cây danh tiếng nhất trong nhóm quả mọng thuộc họ bồ hòn. Cây vải có dáng đẹp, tán dày và tròn, cành to, thân nhẵn và màu xám, cao từ 9 đến 30m. Lá vải (kể cả cuống) dài từ 12,5 đến 20cm, hình nhọn như lông nhím hoặc hình elip, mỗi cành thường từ 4 đến 8 lá xen kẽ nhau. Lá non thường dai, trơn láng, màu xanh đậm phía trên và xanh xám phía dưới, dài từ 5 – 7,5cm. Hoa có cánh nhỏ, màu thay đổi từ trắng xanh đến vàng. Vào mùa xuân, cây vải trông khá nổi bật khi những cụm hoa lớn nở rộ trên cây. Sự ra hoa thường bắt đầu trước khi quả chín 140 ngày. Mỗi chùm vải có thể gồm từ 2 đến 30 quả. Quả vải thường có hình oval, hình tim hay hình tròn, được bao bọc bởi 1 lớp vỏ mỏng, dai, sần sùi nhưng mềm nên dễ lột nếu còn tươi. Vỏ thường có màu đỏ hồng của dâu, đôi khi hồng nhạt hay hổ phách, một số loại thậm chí nhuốm màu xanh lục. Đường kính của quả khoảng 2,5cm. Phần thịt quả thường dày, trơn láng, mọng nước, màu từ trắng đục đến xám hoặc đôi khi hồng nhạt. Thịt quả rất thơm, có vị ngọt xen lẫn vị chua nhẹ rất đặc trưng. Hạt vải có kích thước và hình dạng thay đổi tùy thuộc vào giống. Thông thường hạt có hình oval, dài đến 20mm, cứng, vỏ ngoài màu đen bóng và bên trong màu trắng. Nguồn gốc và phân bố: Cây vải có nguồn gốc từ miền nam Trung Quốc. Hiện nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải nhưng chỉ ở một số nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Australia, Mỹ thì vải mới được sản xuất với quy mô công nghiệp. Ở nước ta vùng trồng vải chủ yếu là đồng bằng sông Hồng, trung du, miền núi Bắc Bộ… Những nơi trồng nhiều như Bắc Giang, Hải Dương, Phú Thọ, nông trường Đông Triều, vườn quốc gia Cát Bà… Ngoài ra còn có vườn vải giống chín sớm dọc sông Đáy. Các giống vải: Trong sản xuất hiện nay thường gặp 3 nhóm chính: Vải chua: cây mọc khỏe, quả to, khối lượng trung bình 20-50g, hạt to. Tỉ lệ ăn được chiếm 50-60%, là loại chín sớm. Cách nhận biết vải chua là chùm hoa vải chua từ cuống đến các nụ hoa có phủ một lớp lông màu đen. Vải chua ra hoa đậu quả đều và năng suất ổn định hơn vải thiều. Ở vùng Thanh Oai, giống vải này nổi tiếng với ưu điểm màu đẹp, quả to, cùi dày… Vải nhỡ: là giống lai giữa vải chua và vải thiều. Cây to hoặc trung bình, tán cây dựng đứng, lá to. Chùm hoa có độ dài và lớn trung gian giữa vải chua và vải thiều, có lông màu đen nhưng thưa hơn vải chua, trong số đó cũng có cây chùm hoa có lông màu trắng. Quả bằng quả vải chua loại nhỏ, hạt to, phẩm chất quả kém hơn vải thiều. Khi chín vỏ quả vẫn có màu xanh, ở đỉnh quả có màu tím đỏ, ăn ngọt, ít chua. Vải thiều: còn gọi là vải Tàu. Nhân giống bằng chiết cành nên các đặc tính về sinh học, kinh tế tương đối ổn định, có độ đồng đều cao, dễ nhận dạng. Tán cây hình tròn bán cầu, lá nhỏ, phiến lá dày, bóng phản quang. Vải thiều chỉ có thể ra hoa vào mùa đông khi nhiệt độ xuống thấp. Chùm hoa và nụ có màu trắng, quả nhỏ hơn quả vải chua, khối lượng trung bình khoảng 25-30g, hạt nhỏ hơn vải chua. Tỉ lệ ăn được cao 70-80%. Vải thiều chín muộn hơn vải chua. Quả chín vào đầu tháng 6, cũng có khi chín muộn hơn, khoảng đầu tháng 7. Ngoài ra, có những giống vải đặc trưng cho các vùng: vải Hùng Long, vải lai Bình Khê, vải lai Yên Hưng, vải thiều Thanh Hà. Điều kiện sinh trưởng: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến việc ra hoa của vải. Hoa vải nở trong điều kiện nhiệt độ >10oC, 18-24oC hoa nở rộ. Trên 29oC hoa nở giảm. Cây vải có yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ. Trong năm phải có một thời kì nhiệt độ hạ thấp tạo điều kiện ức chế mầm mùa đông, làm cho cành sung sức, tích lũy được nhiều dinh dưỡng giúp xúc tiến quá trình phân hóa mầm hoa. Ánh sáng đầy đủ làm tăng khả năng đồng hóa của cây, xúc tiến quá trình phân hóa mầm hoa, làm tăng màu sắc của vỏ quả và làm tăng phẩm chất quả, gió nhẹ có lợi cho việc thông thoáng cho cây trong vườn. Vải là loại cây không kén đất lắm, đất nào cũng trồng được vải miễn là có đủ phân bón và nước cho cây. Thu hoạch: Từ 3, 4 đến 5 tháng sau khi hoa nở thì vải chín. Ở miền Bắc Việt Nam vải chín từ hạ tuần tháng 4 đến trung tuần tháng 6, chín sớm nhất là các giống vải chua, sau đó là vải nhỡ và cuối cùng là các giống vải thiều, không nên thu hoạch quá sớm vì những ngày gần chín quả lớn rất nhanh, thu sớm 3-5 ngày có khi giảm sản lượng 10-20%. Hơn nữa vải không chín thêm sau thu hoạch, hái sớm vải thường có độ chua cao. Để muộn không thu hoạch kịp thì thiệt hại do sâu bọ, dơi, chuột, chim tăng lên, gặp mưa, quả nứt… nên mùa thu hoạch vải thường rất khẩn trương. Tổ chức việc thu hoạch và vận chuyển đến nơi tiêu thụ càng phải chu đáo vì vải rất dễ thối dập, chỉ một ngày không che đậy, hoặc vận chuyển không nhẹ tay là vỏ quả đã thâm lại, màu đỏ của quả và màu xanh của lá mất đi khi bán. Bản thân việc thu hoạch vải cũng phải cẩn thận hơn các loại quả khác vì vỏ quả không chịu cọ xát, chùm quả phải kèm theo lá già để độn, sọt, bồ, thúng, rổ phải chắc… Chọn ngày nắng ráo để hái quả và hái vào buổi sáng. Không nên hái quả sớm khi quả còn xanh ảnh hưởng đến sản lượng và phẩm chất quả. Nếu phải vận chuyển đi xa nên hái quả vào lúc vỏ quả màu xanh vàng bắt đầu chuyển sang màu đỏ thẫm, lúc nãy phẩm chất quả cao nhất. Khi thu hoạch chỉ nên bẻ cành mang quả, không kèm theo lá vì khoảng cách giữa các cành với phần lá dưới cành quả có các mầm ngũ. Sau hái quả, các mầm này sẽ nảy mầm đó là đợt cành có chức năng làm cành mẹ sau này trên đó sẽ mọc ra các cành quả. Khả năng xuất khẩu vải đi xa ngày càng tăng nên người ta nghiên cứu nhiều biện pháp xử lý để kéo dài thời gian bảo quản của vải sau thu hoạch. Bảo quản: Vải tươi có thể giữ được màu sắc và chất lượng chỉ trong 3-5 ngày ở nhiệt độ phòng. Nếu xử lý trước với đồng sulfate nồng độ 0,5% và giữ trong túi polyethylene, có thể tăng thời gian bảo quản tươi lên từ 7-10 ngày. Để dự trữ đưa vào chế biến, vải phải được bảo quản kỹ lưỡng. Bảo quản vải tốt nhất là ở nhiệt độ 1-2oC kéo dài trong khoảng 23-26 ngày. Nếu ta bảo quản ở 5oC thì chỉ được 3-4 tuần. Trước khi bảo quản, vải có thể được xử lý bằng các phương pháp sau: + Sulfit hóa: kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sulfit hóa (xông lưu huỳnh) vải tươi để hàm lượng SO2 trong cùi đạt 10-20ppm thì có thể đảm bảo giữ màu của vỏ và có thể sát trùng quả. + Chất metabisulfit được dùng để sát trùng và chống biến màu vỏ vải. Nếu kết hợp xử lý hóa chất trên nhúng trong dung dịch HCl loãng thì kết quả càng khả quan. Hiệu quả sử dụng SO2 còn phụ thuộc vào độ già của quả. Quả càng già thì biến màu càng ít. Ngược lại, khi sử dụng SO2 như chất sát trùng cho vải xanh thì màu quả sẽ không tốt. + Các biện pháp khác: vải được bọc bằng màng mỏng rồi được chiếu xạ với liều lượng 0,75-1,5 Kgy nên rất nhạy cảm với sự hư hỏng khi bảo quản so với mẫu không xử lý. Nhưng nếu nhúng vải vào nước nóng trước, sau đó mới bọc bằng màng mỏng rồi chiếu xạ thì không thấy hiện tượng gì. Điều đó có thể là do nước nóng khử được vi sinh vật trên bề mặt quả, hạn chế sinh bệnh khi bảo quản. + Vải có thể bảo quản được 28 ngày ở nhiệt độ 1oC khi đựng trong túi màng mỏng, nhưng khi đưa ra khỏi buồng lạnh để ở môi trường khí quyển bình thường thì chỉ khoảng sau 30 phút vỏ vải sẽ bị nâu dần. Bảng 8: Thành phần dinh dưỡng của vải Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Giá trị trên 100g ăn được Nước g 81.76 Năng lượng kcal 66 Protein g 0.83 Lipid tổng g 0.44 Carbohydrate g 16.53 Xơ tổng g 1.3 Tro g 0.44 Khoáng Calcium mg 5 Sắt mg 0.31 Magiê mg 10 Photpho mg 31 Kali mg 171 Natri mg 1 Kẽm mg 0.07 Đồng mg 0.148 Mangan mg 0.065 Selen mcg 0.6 Vitamin Vitamin C mg 71.5 Thiamin mg 0.011 Riboflavin mg 0.065 Niacin mg 0.603 Vitamin B6 mg 0.100 Folate, total mcg 14 Folic acid mcg 0 Folate, food mcg 14 Folate, DFE mcg_DFE 14 Vitamin B12 mcg 0 Vitamin A, IU IU 0 Vitamin A, RE mcg_RE 0 Vitamin E mg_ATE 0.700 Lipid Acid béo no g 0.099 14:0 g 0.002 16:0 g 0.070 18:0 g 0.024 Acid béo có 1 nối đôi g 0.120 16:1 g 0.001 18:1 g 0.119 Acid béo nhiều nối đôi g 0.132 18:2 g 0.067 18:3 g 0.065 Sơ đồ quy trình công nghệ Nguyên liệu vải Phân loại,rửa Tách vỏ,hạt Saccharose, acid citric Nấm men Nước Nghiền Thanh trùng Lên men Chưng cất Sản phẩm Tàng trữ Pha chế, hoàn thiện K2S2O5 Vỏ,hạt Đóng chai 3. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.1 Phân loại-rửa: Mục đích: -Loại những quả không hợp qui cách (như bị hư, dập, nát), sâu bệnh, men mốc, thối hỏng và loại các tạp chất. -Chọn những quả có kích thước và độ chín đồng nhất. -Làm sạch quả, loại trừ tạp chất cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ. Thiết bị: Phân loại: bằng máy phân loại theo kích thước và thủ công · Cách tiến hành: -Nguyên liệu được dàn trải trên băng tải. Băng tải gồm các trục được xếp cách nhau 1 khoảng nhỏ, các trái có kích thước nhỏ hay bụi cát sẽ rớt xuống dưới. -Các trái hư hỏng, thối sẽ được công nhân loại bỏ ra ngoài. Hình 11: Thiết bị băng tải Rửa: máy rửa băng chuyền · Cách tiến hành: - Sau khi phân loại nguyên liệu được dàn trải trên băng tải rồi di chuyển xuống bồn rửa. Hình 12: Máy rửa băng chuyền 3.2 Tách vỏ,hạt: Mục đích: -Tách lớp vỏ và hạt để chuẩn bị cho quá trình nghiền. Thiết bị: Tách vỏ: Dùng thiết bị tách vỏ vải · Cách tiến hành: -Vải được đổ vào máng tiếp nhiên liệu nhờ băng tải con lăn. Băng tải này được thiết kế để quả vải khi tiếp xúc với dao cắt sẽ tự quay quanh mình nó để cắt vỏ. Sau đó, vải sẽ sang bộ phận tách vỏ và được đẩy qua các mấu giữ vỏ lại và sẽ rơi xuống băng tải bằng cao su để nhặt vỏ ra Hình 13: Thiết bị tách vỏ Tách hạt: bằng phương pháp thủ công. · Cách tiến hành: -Vải sau khi bóc vỏ sẽ được dàn đều trên băng tải.Tại đây, công nhân sẽ tiến hành bóc hạt quả. Hình 14: Thiết bị tách hạt 3.3 Nghiền: Mục đích: phá vỡ thành tế bào, giải phóng dịch quả Biến đổi: -Vật lý: kích thước nguyên liệu thay đổi -Hóa học: trong quá trình nghiền có thể xảy ra các phản ứng oxi hóa khử Thiết bị: -Thiết bị sử dụng là máy nghiền trục -Máy nghiền trục thông thường được cấu tạo từ 2 trục cán hình trụ bằng thép, nằm ngang, xoay ngược chiều nhau hoặc trong một vài trường hợp là 1 hệ thống các trục -Bề mặt của trục cán có thể trơn nhẵn, có rãnh, gợn sóng hoặc ăn khớp theo kiểu răng cưa. Trong thực phẩm thường sử dụng nhất là trục cán trơn nhẵn, có rãnh và gợn sóng. Những trục cán lớn, đường kính trên 500 mm, tốc độ quay từ 50 – 300 vòng/phút. Những trục nhỏ có thể quay nhanh hơn. Thông thường, khoảng cách giữa 2 trục cán là có thể thay đổi được. Lò xo nén quá tải (overload compression spring) cũng được lắp vào thiết bị để bảo vệ trục cán khỏi bị phá hủy nếu có 1 vật cứng cố gắng vượt qua khoảng cách giữa 2 trục. Hình 15: Thiết bị nghiền trục 3.4 Thanh trùng Mục đích: -Tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm để chuẩn bị lên men. Biến đổi: -Hóa học: tổn thất chất dinh dưỡng -Sinh học: Tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm Thiết bị: -Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng -Cấu tạo chung: Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng hình chữ nhật với độ dày rất mỏng và được làm bằng thép không gỉ được ghép lại với nhau. Mỗi tấm bảng sẽ có bốn lỗ tại bốn góc và hệ thống các đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo sự chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt. -Nguyên lý hoạt động: Khi ghép các tấm bản mỏng lại với nhau, trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành nên những hệ thống đường ống vào và ra cho mẫu khảo sát và chất tải nhiệt chuyển động xen kẽ nhau. Mẫu khảo sát và chất tải nhiệt có thể chuyển động cùng chiều hay ngược chiều. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, các nhà sản xuất sẽ bố trí hệ thống những đường dẫn thích hợp Hình 16: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng Thông số công nghệ: -Điều chỉnh hàm lượng đường đạt 220g/l bằng đường saccharose -Chỉnh pH=4,5 bằng acid citric -Nhiệt độ: 75oC -Thời gian: 20 phút 3.5 Lên men: Mục đích: -biến đổi nước vải ép thành rượu vải. Biến đổi: -Vật lý: nhiệt độ tăng do có sự tỏa nhiệt -Hóa học: hàm lượng các chất dinh dưỡng thay đổi như: hàm lượng đường giảm xuống trong khi lượng cồn lại tăng -Hóa sinh: ezyme xúc tác các phản ứng trao đổi chất của vi sinh vật Thiết bị: -Thiết bị là bồn lên men Hình 17: Bồn lên men Thông số cộng nghệ: -Hàm lượng K2S2O5 bổ sung là 0,3g/l -Nấm men sử dụng là Saccharomyces cerevisiae V28 -Nhiệt độ: 20-25oC -Thời gian: 4-5 ngày Hình 18: Đồ thị động thái lên men rượu từ dịch vải Các yếu tố ảnh hưởng: - Ảnh hưởng của oxy: nếu hàm lượng oxy nhiều nấm men sẽ sinh sản nhanh, lượng sinh khối trở thành sản phẩm chủ yếu. - Ảnh hưởng của đường: nếu hàm lượng đường quá cao thì lên men chậm - Ảnh hưởng của nhiệt độ: nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều làm giảm tốc độ lên men - Ảnh hưởng của ethanol: khi hàm lượng ethanol cao thì sẽ ức chế lại nấm men 3.6 Chưng cất: Mục đích: -Khai thác để thu được phân đoạn nhiều cồn Biến đổi: -Hóa học: tăng hàm lượng cồn, một số chất bị oxy hóa -Hóa lý: sự bay hơi của cồn và các chất dễ bay hơi khác Thiết bị: -Dùng bình chưng cất Hình 19: Bồn chưng cất · Cách tiến hành: Quá trình chưng cất được thực hiện 2 lần có giới hạn nhiệt độ theo hai giai đoạn khác nhau. -Chưng cất lần 1: Giai đoạn 1: Nhiệt độ T = 90oC ± 2. Loại bỏ (3% - 5%) cồn đầu. Giai đoạn 2: T = 98oC ± 2. Chưng cất đến khi sản phẩm cồn ra còn 3oV thì dừng lại. Dịch cồn thu được pha loãng bằng nước đã xử lí về 20oV để tạo dịch cồn cho chưng cất lần 2. Bảng 9: Kết quả phân tích mẫu chưng cất lần 1 -Chưng cất lần 2: Giai đoạn 1: Nhiệt độ T = 83oC ± 2. Tách (5% - 7%) lượng cồn đầu. Giai đoạn 2: Nhiệt độ nâng lên ở mức T = 92oC ± 3. Tách (8% - 10%) cồn cuối. Hoặc chưng cất tới khi cồn ra có độ cồn còn 22 oV – 20 oV thì tách lượng cồn cuối. Chưng cất thu lượng cồn cuối đến khi dịch cồn ra còn 5 oV – 3 oV thì dừng lại. Lượng cồn đầu và cồn cuối có thể luân chuyển cho vào cất lại. Dịch cồn sản phẩm của quá trình chưng cất lần 2 ở mức: 53 – 55oV. Bảng 10: Kết quả phân tích mẫu chưng cất lần 2 3.7 Tàng trữ (tương tự rượu mùi) 3.8 Pha chế: Mục đích: -Hoàn thiện sản phẩm Thiết bị: -Thiết bị hình trụ có cánh khuấy Thông số công nghệ: Sản phẩm được pha loãng về độ rượu 30oV và hiệu chỉnh các thành phần về mùi vị để đạt được chất lượng như mong muốn. Bảng 11: Kết phân tích rượu thành phẩm từ quả vải 4. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng cồn ở 200C (%V/V): theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Hàm lượng acetaldehyde trong 1l ethanol 1000: ≤ 20 mg. Hàm lượng methanol trong 1l ethanol 1000: ≤ 0.1% (V/V). Hàm lượng acid tính theo acid citric trong 1l ethanol 1000: ≤ 18 mg. Hàm lượng đường: theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Giới hạn nồng độ kim loại tối đa: Asen (As): max 0.2 mg/l. Chì (Pb): max 0.2 mg/l. Thủy ngân (Hg): max 0.05 mg/l. Cadimi (Cd): max 1 mg/l. Đồng (Cu): max 5 mg/l. Kẽm (Zn): max 2 mg/l. Chỉ tiêu vi sinh vật: chỉ áp dụng cho sản phẩm có hàm lượng ethanol dưới 250. Tổng số vi sinh vật hiếu khí: 102 cfu/ml. Coliform: 10 cfu/ml. Tổng số nấm men, nấm mốc: 10cfu/ml. E.coli: không có. Cl.perfringens: không có. S.aureus: không có. 5. THÀNH TỰU 5.1. Sử dụng loại nấm men mới có tác dụng làm tăng mùi vị của rượu Các hợp chất thơm trong quá trình lên men bao gồm các ester như: ethyl acetate, hexyl acetate, ethyl caproate (apple-like aroma), isoamyl acetate (banana-like aroma), ethyl caprylate (apple-like aroma), 2-phenylethyl acetate… Chúng được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của nấm men. Người ta cho rằng alcohol acetyltransferases của S. cerevisiae (ATF1 và ATF2) chịu trách nhiệm tổng hợp các ethyl acetate và isoamyl acetate esters. Trong khi ethanol hexanoyl transferase (EHT1) chịu trách nhiệm tổng hợp ethyl caproate. Chính vì thế việc sử dụng những chủng nấm men có nhiều enzyme này sẽ giúp tạo ra các hợp chất thơm nhiều hơn. Hiện nay, các nhà khoa học đã tìm ra được một chủng mới có thể đáp ứng yêu cầu này đó là dùng nấm men chủng VIN13 và các biến thể của chúng. Điều này giúp cho ta có thể linh hoạt hơn trong việc điều chỉnh các hợip chất thơm. Bảng 12: Ảnh hưởng của chủng nấm men lên nồng độ các chất đễ biến đổi trong rượu Colombard trước và sau chưng cất Hình 20: Tỷ lệ nồng độ các rượu bậc cao tạo ra giữa chủng VIN13 gốc và các chủng VIN13 biến đổi 5.2. Sử dụng chưng cất cột có hồi lưu trong sản xuất rượu trái cây cao độ: 5.2.1. Giới thiệu: Việc sử dụng cột chưng cất có hồi lưu giúp cho việc phân tách được tốt hơn. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa chúng với hàm lượng các hợp chất thơm vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Chính vì thề, vấn đề này sẽ được nghiên cứu trong bài này. Hình 21: Hệ thống tháp chưng cất có hồi lưu 5.2.2. Khảo sát: Hình 22: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của ethanol. Chú thích: Cả 3 đĩa được sử dụng và bộ chuyển đổi xúc tác Cả 3 đĩa không sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác 2 đĩa sử dụng có bộ chuyển đổi xúc tác 2 đĩa không sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác Nhận xét: Nhìn chung tất cả các điều kiện làm việc trên đều thể hiện sự giảm nồng độ ethanol khi ta tăng thể tích chưng cất nhưng được thể hiện ở những mức độ khác nhau: Khi 3 đĩa làm việc xúc tác liên kết với nhau thì khi tăng thể tích chưng cất thì nồng độ ethanol tăng lên nhưng sau đó giảm nhanh và chậm dần khi thể tích càng lớn. Những trường hợp còn lại thì giảm nồng độ cồn khi thể tích chưng cất tăng lên, trong đó trường hợp 2 đĩa không sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác có tốc độ giảm nhanh nhất. Hình 23: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của Acetal dehyde. Nhận xét: Hầu hết các trường hợp trên đều giảm nồng độ acetal dehyde khi tăng thể tích chưng cất chỉ có trường hợp 1 và 3 là 2 trường hợp có sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác thì khi tăng thể tích đến khoảng 5000ml thì nồng độ acetal dehyde có chiều hướng tăng lên thể hiện rõ bằng đồ thị của trường hợp 1. Hai trường hợp còn lại khi thể tích chưng cất lớn thì nồng độ acetal dehyde gần như không có. Hình 24: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của ethyl acetate. Nhận xét: Tương tự như trường hợp trên, trường hợp 1 và 3 khi tăng thể tích đến khoảng 3500ml thì nồng độ ethyl acetate có chiều hướng tăng lên. Hai trường hợp còn lại khi thể tích chưng cất lớn thì nồng độ ethyl acetate gần như không có. Hình 25: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của methanol Nhận xét: Cả 4 trường hợp đều có chung 1 hiện tượng đó là khi tăng thể tích chưng cất thì nồng độ methanol giảm đến thể tích khoảng 3200ml thì nồng độ methenol đều tăng lên khi ta tăng thể tích chưng cất. Nhưng khi thể tích chưng cất vẫn tiếp tục tăng lên thì trường hợp 1 và 3 nồng độ methanol lại giảm xuống Hình 26: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của isoamyl alcohol. Nhận xét: Cả 4 trường hợp đều có chung 1 hiện tượng đó là khi tăng thể tích chưng cất thì nồng độ isoamyl alcohol tăng lên. Sau đó nếu ta tiếp tục tăng thể tích chưng cất lên thì nồng độ isoamyl alcohol sẽ giảm xuống. Hình 27: Ảnh hưởng của thể tích chưng cất đến nồng độ của 1-propanol Nhận xét: Tương tự như trên, cả 4 trường hợp đều có chung 1 hiện tượng đó là khi tăng thể tích chưng cất thì nồng độ 1-propanol tăng lên. Sau đó nếu ta tiếp tục tăng thể tích chưng cất lên thì nồng độ 1-propanol sẽ giảm xuống. Nhưng trong trường hợp 3 thì có giai đoạn nồng độ của 1-propanol tăng lên. 6. PHỤ LỤC 6.1 Một số sản phẩm rượu mùi trên thế giới theo cách phân loại khác Rượu mùi chocolate Afrikoko (dừa và chocolate) Ashanti Gold Crème de Cacao Rượu mùi Godiva Dark Chocolate, White Chocolate và Cappuccino Mozart (disambiguation) Gold (chocolate sữa), Mozart White (chocolate trắng), Mozart Black (chocolate đen), và rượu mùi Amadé ChocOrange (chocolate đen với blood-orange chưng cất). Rượu mùi Royal Mint-Chocolate (Pháp) Rượu mùi Vermeer Dutch Chocolate Cream Vandermint Rượu mùi cà phê Copa De Oro Kahlúa Kamora Kona Gold Tia Maria Sheridan's Starbucks Coffee Liqueur Rượu mùi kem Amarula Baileys Irish Cream Carolans Dooley's Rượu mùi Drumgray Highland Cream Rượu mùi Dulce de Leche (Caribbean rum, caramel và kem) McCormick's Irish Cream Rượu mùi Merlyn Cream Mozart Gold Chocolate Cream Mozart White Chocolate Cream O'Leary's Irish Cream Ponche Caribe Ponche Crema Ponche Diva Ponche Kuba Rượu mùi Saint Brendan's Irish Cream Rượu mùi Starbucks Cream Rượu mùi Vermeer Dutch Chocolate Cream Voyant Chai Cream Rượu mùi Kēkē Beach Key Lime Cream Rượu mùi Crème Crème de Banane Crème de Cacao Crème de Cassis Crème de Cerise Crème de Menthe Crème de Noyaux Crème de Rose Crème de Violette Parfait d'Amour Rượu mùi trái cây 99 Bananas (chuối) Bajtra – Maltese liqueur (lê có gai) Cointreau (cam) Cuarenta Y Tres/Licor 43 (citrus, vanilla) Curaçao (cam đắng) DeKuyper Pomegranate (lựu) Destinee (trái nhiệt đới) Grand Marnier (cam) GRAPèRO (bưởi chùm) Hpnotiq (trái nhiệt đới) Kruškovac (lê) Lichido (vải) Limoncello (chanh) Mandarine Napoleon (mandarin) Manzana verde (táo) Midori (dưa) NUVO (fruit nectars and sparkling chardonnay và pinot noir wines) PAMA (lựu) Pisang Ambon (chuối) Pucker (táo) Triple sec (cam) Rượu mùi X-Rated Fusion (blood orange, xoài và passion fruit) Rượu mùi Berry Blueberry Buckthorn Cherry Heering (cherry) Chambord (quả mâm xôi) Cloudberry Guavaberry (ổi) Guignolet (cherry rừng) Hideous (berry và citrus) Lillehammer (lingonberry) Lingonberry Maraschino (cherry) Polar Cranberry Prunelle (mận) Razzmatazz (quả mâm xôi) Sloe gin (mận gai) Whidbeys (loganberry) Rượu mùi thảo mộc Rượu mùi vị hồi hương Aguardiente – Colombia Anis del Toro – Spain Anisette – France Alpestre - Italy Arquebuse de l'Hermitage - France Galliano – Italy Hierbas de Mallorca – Majorca Herbsaint – United States Mastica – Bulgaria Oghi – Armenia Ouzo – Greece Pastis – France Patxaran – Spain Pernod Ricard Sambuca – Italy Vespetrò - Italy Xtabentún – Mexico Những loại rượu mùi thảo mộc khác Amaro Becherovka (hạt hồi, cây quế và những loại thảo mộc khác) Beirão (hạt và thảo mộc ở khắp nơi trên thế giới) Bénédictine (cognac với 27 loại thực vật và gia vị) Canton (rượu mạnh, brandy, 6 loại gừng khác nhau, nhân sâm và mật ong) Chartreuse (130 chất chiết thảo mộc) Demänovka (14 loại thảo mộc và mật ong) Danzig Goldwasser (lá vàng) Goldschläger (quế và lá vàng) Hideous Jägermeister (56 loại thảo mộc) Krupnik (mật ong và hơn 50 loại thảo mộc khác nhau) Kümmel (hạt giống của cây carum, cây thì là) Metaxa Paan (cây nghệ tây, cây bạch đậu khấu và gỗ đàn hương) Riga Black Balsam (Rigas Melnais Balzams) Strega (70 loại thảo mộc, bao gồm cây bạc hà, cây thì là và cây nghệ tây) Unicum (hơn 40 loại thảo mộc) Zen (trà xanh matcha từ Kyoto, Nhật, với cỏ vị chanh và các loại thảo mộc khác. Sản xuất bởi Suntory) Rượu mùi vị của quả hạch Amaretto (quả hạnh, hay nhân của quả mơ, quả đào, cherries, hay hạch của các loại quả tương tự) Frangelico (quả phỉ và các loại thảo mộc) Kahana Royale (hạch macadamia) Nocello (quả óc chó và quả phỉ) Nocino (quả óc chó còn xanh) Ratafia (hương brandy với quả hạnh, trái cây, hay nhân quả - mang hương biscuit) Rượu mùi Whisky Bruadar (Scotch whisky, mật ong, quả mận gai) Cock of the North (malt một hàng, quả việt quất) Drambuie (Scotch, mật ong thạch nam, các loại thảo mộc và gia vị) Eblana (Irish, cà phê, mật ong, quả hạnh, đậu phộng) Famous Grouse liqueur (Scotch, rượu whisky ngô, citrus, gia vị) Glayva (Scotch, cam Seville, thảo mộc, và mật ong) Rượu mùi Glenfiddich Malt (Scotch, citrus, lê, đường nâu) Rượu mùi Glenturret Malt (malt một hàng, Glenturret, mật ong, gia vị) Irish Mist (Irish whiskey lâu năm, cây thạch nam, cỏ ba lá, mật ong, thảo mộc chứa hợp chất thơm, và các loại rượu mạnh khác) Jeremiah Weed (rượu whisky ngô, cam, vanilla) Lochan Ora (Chivas, mật ong, thảo mộc và gia vị) Rượu mùi Murray Scottish Highland (Scotch, mật ong, quả mận gai) Rượu mùi Old Pulteney (malt một hàng Old Pulteney, mận khô, gia vị) Orangerie (Scotch, cam, gia vị) Rock and rye (American rye whiskey, citrus, kẹo cứng) Stag's Breath (malt Speyside và mật trong tổ ong đã lên men) Rượu mùi Wallace (malt một hang Deanston, quả mọng scottish, thảo mộc của Pháp) Rượu mùi Wild Turkey (Wild Turkey (rượu whisky ngô), mật ong, gia vị) Yukon Jack (Canadian whisky, mật ong) Các loại rượu mùi khác Advocaat (lòng đỏ trứng và vanilla) Aftershock (nhiều loại, phổ biến nhất là cây quế) Baczewski Bärenjäger (mật ong) Cynar (artichoke và các loại thảo mộc, thực vật khác) Damiana (các loại thảo mộc có cùng tên) Génépi (hoa alpine) Izarra (một số thảo mộc và mùi vị khác) Kajmir (vanilla, brandy, và vodka) Patxaran (quả mận gai, hạt cà phê, và vanilla) Pimento (hạt tiêu. Sản xuất ở Jamaica bởi Wray và Nephews) Qi (trà lapsang souchong, trái cây, gia vị, và Chardonnay brandy) Qi White (cam, gừng, cây đinh hương, các loại thảo mộc và gia vị khác, và trà trắng) Rumpleminze (cây bạc hà cay) Sabra liqueur (chocolate đen và cam Sabra) Salmiakki Koskenkorva (Salmiakkikossu, salmari) (salmiakki – Originally Turkish Pepper salty licorice) Southern Comfort (rượu mạnh làm từ hạt trung tính, đào, và gia vị) Tsipouro Tuaca (brandy, vanilla, và citrus) Vana Tallinn (rum, dầu citrus, vanilla, cây quế, và các loại gia vị khác) Y Chilli (cây quế, hạt tiêu và các thành phần khác) 6.2 Hình ảnh một số loại rượu mùi dâu Dolfi Wild Strawberry liqueur 6.3 Hình ảnh một số rượu mùi khác Mozart White Liqueur Coffee Liqueur Monin Liqueur Traditional Pama Chocolat liqueur mandarine Crème Xaica Hibiscus Liqueur Liqueur du 9° Centenaire Rum liqueur Liqueur St Germain Macadamia Nut Liqueur Chingseng liqueur Becherovka herb liqueur Zen Green tea liqueur Herb liqueur Staroplzenecky Absinthe Coconut Jack Bartenders liqueur Hpnottiq liqueur TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – Tập 2, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2006. [2] Quách Đình, Công nghệ sau thu hoạch và chế biến trái cây, NXB Khoa học và kĩ thuật, 1996. [3] Lê Bạch Tuyết, Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, NXB GD, 1996. [4] Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đình, Ngô Mĩ Văn, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp trái cây, NXB Thanh Niên, 1996. [5] Trần Phi, Cẩm nang rượu Tây, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1996. [6] Bùi Ái, Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm,NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2008 [7] Karl M. Herstein, Chemistry and technology of wines and liquors, Hardcover, 2008 [8] TS. Nguyễn Quang Thảo, CN. Nguyễn Văn Quyên, Một số kết quả nghiên cứu sản xuất rượu cao độ từ quả vải thiều, 2008 [9] Mariska Lilly và cộng sự (2006), The effect of increased yeast alcohol acetyltransferase and esterase activity on the flavour profiles of wine and distillates. Wiley interscience, 23, 641-659. [10] Michael J. Claus và cộng sự (2005), Fruit brandy production by batch column distillation with reflux, Journal of food process engineering, 28, 53-67. [11] Selma Guven và cộng sự (2009), Production of brandy from apple by different methods, International journal of fruit science, 9, 247-256. [12] [13] [14] [15] [16] [17] www.hennessy-cognac.com [18] www.remy.com [19] www.us.baileys.com [20] [21] www.drinkfocus.com/apple-cider/index.php [22] www.fcs.uga.edu/pubs/PDF/FDNS-E-91.pdf [23] www.productcenter.msu.edu/docume