Khóa luận Công nghệ sản xuất rượu vang từ trái sơri

ượng rễ và độ đồng đều của rễ tạo ra ở cành giâm. Những chất kích thích tạo rễ được sử dụng phổ biến là NAA, IBA và IAA. IBA và NAA thường có ảnh hưởng xúc tiến tạo rễ tốt hơn IAA, do IAA không bền trong cây, bị phân hủy nhanh chóng trong dung dịch không khử trùng và ánh sáng. Các dung dịch tạo rễ khi pha xong phải sử dụng ngay. Mặt khác kết hợp nhiều dung dịch với nhau có tác dụng cao hơn so với sử dụng riêng lẻ. Hiện nay có một số phương pháp xử lý được áp dung như: Phương pháp nhúng nhanh: nhúng phần đáy cành giâm trong dung dịch kích thích khoảng 3 – 5 giây, nồng độ chất kích thích thường dùng là 1000 ppm. Phương pháp này nhanh, đơn giản, số lượng dung dịch hấp thu trên mỗi đơn vị cành giâm là ổn định và ít lệ thuộc vào điều kiện môi trường. Dung dịch có thể sử dụng nhiều lần nhưng cần bảo quản để tránh bốc hơi. Phương pháp này thường được áp dụng phổ biến. Phương pháp ngâm: dung dịch xử lý được pha loãng hơn, nồng độ thay đổi từ 20 – 200 ppm.Đáy cành giâm được ngâm trong dung dịch 24 giờ, đặt nơi mát, sau đó đưa ngay vào môi trường giâm. Việc giữ cành giâm trong trong điều kiện không khí ẩm lúc nhúng tuy chậm nhưng cho kết quả chắc chắn hơn. Phương pháp lăn bột: đáy cành giâm được xử lý với chất kích thích được trộn với chất mang (bột trơ thật mịn), nồng độ dung dịch thay đổi từ 200-1000 ppm cho cành gỗ mềm, đối cành gỗ cứng thì tăng nồng độ lên 5 lần. Có 2 cách chuẩn bị: nghiền mịn tinh thể chất kích thích, trộn đều với bột, hoặc ngâm trong dung dịch alcohol có chất xử lý được hòa tan trước, sau đó cô đặc để alcohol bốc hơi còn lại bột. Cành giâm sau khi cắt được xử lý ngay để đáy cành còn tươi, dể hấp thu chất xử lý. Khoảng 5 cm chiều dài đáy cành được làm ẩm với nước và lăn trên bột có chứa chất xử lý, phấn bột dư trên cành được loại bỏ để tránh ảnh hưởng độc, sau đó giâm ngay vào trong môi trường. Nên dùng dao chọc thành rãnh trong môi trường giâm trước khi đặt cành vào để tránh cọ xát làm mất lớp bột bám ở cành. Thường phương pháp này không ổng định vì có sự thay đổi số lượng bột bám vào cành. Nói chung khi giâm cành cần chú ý nồng độ hóa chất xử lý, điều kiện môi trường như cung cấp ánh sáng vừa đủ, đủ ẩm, giữ lá không bị héo cho đến khi rễ phát triển. Cần thoát nước tốt cho vườn giâm, nhặt bỏ lá rụng, cành chiết và phòng trừ sâu bệnh kịp thời. Khi cành giâm ra rễ, chuyển vào các bầu đất tơi xốp có trộn tro trấu, phân chuồng hoai mục. Đặt cây con trong bầu cung cấp đủ ẩm rồi đưa dần ra nắng, chăm sóc đến khi cây phát triển tốt mới đem trồng. Phương pháp ghép cành, ghép mắt Là đem cành hay mầm ngủ trên cành của cây mẹ có nhiều ưu đểm như phẩm chất tốt, năng suất cao… ghép sang một gốc cây khác để tạo thành một cá thể thống nhất. Ưu điểm của phương pháp này là: Nhân được nhiều cây giống. Lợi dụng được những đặc tính của gốc ghép như chịu được những bất lợi của môi trường như: hạn, úng, sâu bệnh… Nhân giống được những cây không hạt. Phục tráng cho những cây già cỗi, quí. Tạo được nhiều loại cây khác như: đổi hình dạng, cho nhiều loại trái, cây lùn đi… Thay đổi tính trạng đực khi ghép cây cái lên cây đực. Tiêu chuẩn gốc ghép: Gốc ghép phải có sức sống cao, thích hợp với điều kiện địa phương, có khả năng nuôi cành hay mắt ghép tốt. Gốc ghép phải mọc thẳng, không di dạng, không sâu bệnh… Tiêu chuẩn cành ghép hay mắt ghép: Phải chọn từ cây mẹ có năng suất cao, phẩm chất tốt lấy cành hay mắt trong giai đoạn cho năng suất ổn định, không lấy từ những cây già cỗi hay cây non chưa cho trái Đối với ghép cành: cành ghép có tuổi sinh trưởng tương đương với gốc ghép hay có đường kính tương đương, đoạn giữa thân cành được dùng ghép tốt nhất. Đối với ghép mắt: để lấy mắt ghép được dể dàng sau khi chọn cành xong, tiến hành khoanh vỏ (giống như chiết cành nhưng không bó bầu), khoảng 7 – 10 ngày sau tiến hành cắt cành để lấy mắt, mắt ghép sẽ dễ tróc và phát triển nhanh sau khi ghép, lấy mắt ghép hơi lồi lên nơi có vết lá rụng. Khi lấy mắt ghép ra cần tách sâu vào bên trong lấy cả gỗ để tránh bị giập, bể mắt ghép, sau đó loại bỏ gỗ khi ghép. Khi vận chuyển xa cần bảo quản cành ghép trong điều kiện mát và ẩm. Các kiểu ghép mắt: Kiểu ghép cửa sổ chữ U xuôi hay ngược. Kiểu ghép chữ T. Các kiểu ghép cành: Ghép luồn vỏ. Ghép vạt vỏ. Ghép áp Ghép yên ngựa Ghép bắc cầu Phương pháp ghép đơn giản nhất là ghép mắt dạng mảnh nhưng dùng các phương pháp ghép khác cũng có kết quả. Cây ghép chỉ 8 tháng trồng là đã ra hoa, 1 tháng sau là có trái chín. Trong tất cả các phương pháp nhân giống vô tính người ta cho rằng phương pháp giâm cành là kinh tế nhất vì sơri cho nhiều hom cành, ra rễ cũng không khó, một số điểm cần chú ý: Lấy cành đã ngừng sinh trưởng nhưng vẫn còn lá làm hom, tỷ lệ ra rễ cao hơn lấy những cành không có lá. Kích thước hom dài 15 – 20 cm, đường kính không dưới 6 mm. Thời gian cắm hom là đầu vụ mưa khi chất dự trữ chưa được huy động để sinh ra các đọt sinh trưởng. Có chất kích thích nhất là IBA ra rễ tốt hơn nhưng nếu chọn giống cẩn thận, có những giống hom ra rễ không cần chất kích thích. Có phun mù là lí tưởng nhưng có một số dòng không phun mù cũng ra rễ. Khi trồng có định phải chú ý các điểm sau: Nếu phải đánh bầu đi trồng sơri để phát triển mặc dù bộ rễ khá phát triển. Khoảng cách hay trồng ở nước ngoài là 5 x 5m. Sơri chịu đốn tỉa đi đôi với bón phân sau khi đốn tỉa sẽ cho năng suất cao miễn là giống đậu trái tốt. Sâu bệnh sơri đáng chú ý là: rệp sáp (trị bằng thuốc) và tuyến trùng (vệ sinh chọn kỹ cây đem trồng, chọn đất ít tuyến trùng, trồng sau những cây không mang tuyến trùng và chọn những cây chống chịu tốt). Chế độ chăm sóc sơri Tưới tiêu Cây sơri có đặc tính ưa nóng, chịu được hạn ở nhiều vùng có lượng mưa 800 – 1000mm, nhưng muốn có sản lượng cao thì trồng ở nơi có lượng mưa 1000 – 2000mm /năm. Nhiệt độ trung bình 27°C – 30°C. Độ ẩm tương đối 70 – 80 %. Việc tưới nước kích thích cây ra hoa và tạo nên chu kỳ ra hoa thường xuyên. Ở chế độ tưới nước ổn định, cây sơri sẽ ra hoa quanh năm với 1 – 3 kỳ ra hoa cao điểm. Số giờ nắng trong ngày từ 5 – 7 giờ. Cây sơri phát triển tốt nhất với biện pháp phun trên lá và tưới nhỏ giọt. Bón phân Cây sơri đòi hỏi điều kiện chăm sóc ít, chủ yếu là việc bón phân. Bón thêm lân và Kali cho cây trong thời gian hình thành chồi hoa, trổ hoa và kết trái. Cung cấp thêm phân đạm trước giai đoạn phân hóa mầm hoa. Muốn tăng hiệu quả của phân bón ta cần xới đất xung quanh gốc cho phân vào đó và lấp đất lại. Sương giá Hầu hết các cây sơri đều nhạy cảm với sương do đó cây cần được bảo vệ khi trồng ở nơi thường có sương, cần có mái che cho cây hoặc trồng cây cạnh nhà để có thể bảo vệ cây khỏi bị sương giá. Tuy nhiên nếu trồng cây cạnh nhà, cây cũng cần phải được che mái bằng bạt vải hay nhựa. Sâu bệnh Sơri dễ bị tổn thương do tuyến trùng Meloidogyne.ssp gây ra ở nốt rễ nhất là đối với cây con và giảm dần năng suất trái ở cây trưởng thành. Cây cũng dễ bị tấn công bởi các loại côn trùng khác như rệp, ruồi đục quả và bọ cánh cứng. Nấm Cercospora cũng là nguyên nhân chính gây bệnh cho cây sơri. Thu hoạch và bảo quản sơri Thu hoạch Xác định thời gian thu hoạch hợp lý là biện pháp không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn ảnh hưởng đến giá trị kinh tế của sản phẩm. Mùa vụ thu hoạch chính của sơri vào khoảng tháng 4 đến tháng 9 hàng năm. Tuy nhiên, nếu cây được chăm sóc tốt hoặc nếu áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào canh tác thì cây sẽ cho trái quanh năm. Trái sơri chín phải được hái nhẹ nhàng và cẩn thận bằng tay, hái từng trái cho vào xô hoặc rổ nhựa. Sơri là một loại trái mau chín, thường thì trái được thu hoạch từ sau 3 – 4 tuần ra hoa, sau 4 – 5 ngày sau đó thì trái chín đều. Sau khi thu hái trái vẫn tiếp tục chín, sau 4 – 8 giờ trái chuyển sang giai đoạn chín đỏ. Thu hoạch không kịp thời, hoặc không cẩn thận trong quá trính thu hái thì sơri dễ bị dập nát, hư hại. Thời gian từ lúc thu hoạch đến khi thu mua nên nhớ không quá 15 tiếng. Tuy nhiên, nếu thu hoạch quá sớm, hàm lượng vitamin C thấp, ảnh hưởng không tốt đến phẩm chất, làm giảm giá trị thương phẩm. Bảo quản Bảo quản ở điều kiện không khí bình thường trong kho thường nghĩa là không hạ nhiệt độ thấp so với nhiệt độ bình thường hoặc không dùng bất cứ cách xử lý nào khác, ngoài hệ thống thông gió. Đối với cách bảo quản này thường sử dụng cho các vườn trồng sơri khi mới thu hoạch sơri mà chưa thu hoạch kịp, khi bảo quản ở điều kiện bình thường cần thu hoạch sơri lúc đã già nhưng chưa chín hoàn toàn. Bảo quản lạnh: trái sơri có đặc điểm là vẫn chín sau khi thu hoạch và khi chín sơri dễ bị thâm tím và hư hỏng. Nên trong quá trình sản xuất công nghiệp, sơri được bảo quản ở nhiệt độ khoảng 7°C và không quá 3 ngày. Nếu cần bảo quản lâu hơn sơri có thể được bảo quản trong điều kiện lạnh đông -12°C. Bảo quản trong điều kiện có bao phủ màng PVC, ở nhiệt độ 8°C, độ ẩm tương đối 85 – 90 %, có thể kéo dài thời gian bảo quản lên đến 1 tuần mà không làm tổn thất hàm lượng vitamin C trong trái sơri. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sơri Trong trái sơri chua, b - Caroten tìm thấy có khoảng 0.3 – 10.6 ppm. Theo phân tích của học viện Kỹ thuật Massachusetts thì hàm lượng vitamin C trong trái sơri Barbados tính trên 100g thịt quả ăn được là 4.500 mg khi trái còn xanh, 3.300 mg khi trái vừa chín và 2.000 mg khi trái chín rục. So với cam, sơri có hàm lượng vitamin C cao gấp từ 4 – 18 lần, hàm lượng magnesium, aicd pantothenic, potassium cao gấp 2 lần. Trong sơri, người ta còn phát hiện các thành phần sau: vitamin A từ 408 – 1.000 I.U, vitamin B1 từ 0.024 – 0.04 mg, vitamin B2 từ 0.038 – 0.079 mg, niacin từ 0.34 – 0.526 mg, acid ascorbic từ 2.000 – 4.500 mg (tính trên 100g thịt quả). Ngoài ra, qua phân tích có thể hiểu thêm về thành phần hóa học của trái. Thành phần hóa học của trái sơri Gò Công (tính trên 100g thịt quả ăn được) Thành phần Tỉ lệ ( %) Tro tổng số Nguyên trái Phần thịt Nước Đường tổng Glucose Fructose Độ Brix của dịch quả Pectin Acid tổng số (theo acid citric) Protein thô (N x 6,25) Chất béo Khoáng Canxi Photpho Sắt Vitamin C Vitamin A Vitaimin B1 Vitamin B2 0.15 0.49 87.50 5.40 2.22 3.21 5.67 – 7.00 0.56 – 0.65 1.03 0.90 0.45 24 mg% 25 mg% 0.64 mg% 1000 – 3000 mg 500 IU 0.02 mg 0.03 mg Một số sản phẩm từ sơri Trên thế giới, ở những nơi có diện tích trồng sơri tập trung, sơri có thể ăn tươi hoặc chế biến thành nhiều dạng sản phẩm khác nhau như: Nước ép sơri tự nhiên: nước quả đục vì chứa một phần thịt quả, sản phẩm được chế biến bằng cách ép lấy dịch trái, có hoặc không có bổ sung đường, rót chai và đem thanh trùng. Sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mùi vị thơm ngon, hấp dẫn, mang hương vị tự nhiên. Necta sơri: sản phẩm dạng đục được chế biến bằng cách pha puree quả với nước đường, sản phẩm sánh đặc hơn dạng nước quả tự nhiên. Mứt sơri dạng quả: sản phẩm còn hình dạng của trái, chọn những trái sơri chín đỏ, bỏ cuống, sản phẩm được chế biến bằng cách châm nhiều lỗ nhỏ xung quanh trái bằng tăm hay vật nhỏ nhọn, ướp đường trong một thời gian nhất định cho ngấm đường nhưng thường thì tỉ lệ quả : đường là 3 : 1, để yên cho đường thấm vào trái. Đặt lên bếp đun nhẹ cho cạn bớt nước, dàn mỏng để mau ráo, có thể bổ sung màu thực phẩm Mứt đông mịn sơri: sản phẩm dạng gel, chế biến bằng cách bổ sung đường, pectin vào dịch quả được nghiền nát, cô đặc đến độ khô 65 – 68%. Candy – kẹo sơri: sản phẩm dạng viên áo bột đường, được chế biến bằng cách làm cô đặc dịch quả được nghiền nát, đã bổ sung đường, hương sơri, acid thực phẩm, pectin... Giới thiệu về nấm men Tìm hiểu chung về nấm men Nấm men thuộc loại vi sinh vật có cấu tạo đơn bào, không di động, đa số sinh sản theo lối nảy chồi. Trong tự nhiên, nấm men phân bố rộng rãi trong thiên nhiên nhất là trong đất, có thể nói đất là môi trường tự nhiên để giữ giống nấm men và đặc biệt trên bề mặt của rất nhiều loại lá cây, các loại quả hay các loại lương thực, thực phẩm khác. Đặc biệt chúng có nhiều trong đất trồng nho, trong không khí và cả nơi sản xuất rượu vang. Nhiều loại nấm men có khả năng lên men rượu, sinh khí CO2, có khả năng sinh sản nhanh chóng, tế bào chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein chứa đến 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein và con người cũng sử dụng nấm men để làm rượu, bia, làm bánh mì, sản xuất nước chấm... Tuy nhiên cũng có một số loài nấm men gây bệnh cho con người và gia súc như Candida, làm hư hỏng thực phẩm như Mycoderma. Đặc điểm của nấm men trong sản xuất rượu vang Cấu tạo, hình dạng và kích thước tế bào nấm men Cấu tạo tế bào nấm men Nấm men có cấu tạo đơn bào gồm thành tế bào, màng nguyên sinh chất, tế bào chất, nhân và các cơ quan con khác. Thành tế bào: được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau, gồm glucan, manan, protein, lipit và một số thành phần nhỏ khác như kitin. Phức hợp protein – manan rất bền vững do tế bào nấm men rất khó bị phá vỡ, thường thì các polysaccharide nằm ở phía ngoài và protit nằm phía trong gần bào tương. Kitin thường nằm ở phần nảy chồi, rất bền vững không bị enzyme phá hủy, tác dụng bảo vệ chồi trong khi chồi còn non. Màng nguyên sinh chất: bao gồm các hợp chất phức tạp như protein, phospholipit, enzyme permease. Trong thời kỳ tế bào còn non, màng nguyên sinh chất bám chắc vào thành tế bào, giúp cho khả năng trao đổi chất rất mạnh. Ngược lại ở thời kỳ tế bào già, màng nguyên sinh chất co lại, khả năng trao đổi chất của nấm men gặp khó khăn. Chất nguyên sinh chủ yếu được cấu tạo từ nước, protit, gluxit, lipit, các muối khoáng, enzyme, và các cơ quan con. Tế bào chất luôn chuyển động theo một chiều xung quanh thành tế bào, chúng phụ thuộc vào trạng thái sinh lý của nấm men. Nhân tế bào: khác với tế bào vi khuẩn, tế bào nấm men có nhân thật. Nhân hình bầu dục hay hình cầu, được bao bọc bởi một lớp màng, bên trong là dịch nhân có chứa một thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con. Nhân nấm men chứa protein và acid nucleic, ở trạng thái lên men nhân tăng 20 – 30 lần so với trạng thái hô hấp. Volutin: chỉ xuất hiện ở điều kiện đặc biệt khi nuôi cấy trên môi trường giàu hydrocarbon và phosphat vô cơ. Vai trò của volutin là chất dự trữ các chất dinh dưỡng cho tế bào, tham gia vào việc sinh trưởng và phát triển của tế bào, và là nguồn năng lượng cho tế bào. Ribosome: khác với vi khuẩn (giống nấm mốc, tảo, nguuyên sinh động vật), ribosome của nấm men tồn tại hai loại: Loại 80S: tồn tại tự do Loại 70S: liên kết với cấu trúc màng Ở một số nấm men, đặc biệt là nấm men có khả năng lên men rượu, vỏ tế bào có khả năng kết dính với nhau và lắng xuống đáy. Các chủng này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia và rượu vì lắng cặn nhanh và cho dịch lên men trong. Hình dạng nấm men Hình dạng tế bào nấm men không ổn định, phụ thuộc vào tuổi nấm men và điều kiên nuôi cấy ... Tế bào nấm men có hình ellip, hình cầu, hình trứng, hình oval, hình lục giác và một số hình dạng khác. Trong đó, Saccharomyces thường có hình bầu dục trong môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng, hình tròn và hình oval trong điều kiện kị khí. Kích thước tế bào nấm men Kích thước trung bình của tế bào nấm men từ (3 – 5) x (5 – 10) mm. Ngoài ra những nang bào tử của nấm men có, dạng hình cầu với kích thước từ 2 – 4 mm. Kích thước tế bào nấm men thay đổi theo điều kiện môi trường nuôi cấy và theo tuổi sinh lý. Sinh sản của tế bào nấm men Các chủng nấm men sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi. Tế bào mẹ nảy ra một hay nhiều chồi non xung quanh thân, khi chồi non lớn gần bằng chồi mẹ thì chúng tách ra khỏi tế bào mẹ thành các tế bào riêng lẻ. Ở nơi chồi con đã được tách khỏi tế bào mẹ sẽ không bao giờ tạo một chồi mới mà nó sẽ tạo thành một vết sẹo. Thời gian cần thiết kể từ lúc chồi mới hình thành tới lúc tế bào phát triển và bắt đầu tạo tế bào mới gọi là chu kỳ phát triển của tế bào nấm men. Mất khoảng hai giờ để thực hiện quá trình này. Yêu cầu đối với nấm men rượu vang Hương vị đặc trưng của từng loại rượu không những phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính nguyên liệu, quy trình công nghệ mà còn phụ thuộc vào chủng nấm men sử dụng. Các chủng nấm men được phân lập và sử dụng trong sản xuất cần đạt một số yêu cầu như sau: Có khả năng lên men tốt trong môi trường có hàm lượng đường cao. Có khả năng lên men được nhiều loại đường khác nhau. Chịu được độ cồn và độ acid cao 10 - 20%. Thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt là chất sát trùng. Chịu được nhiệt độ thấp 4 – 10°C hoặc >35°C. Tốc độ phát triển nhanh, chu kỳ lên men ngắn. Có tính kết lắng tốt. Tạo được rượu có hương vị thơm ngon Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang Hiện nay trên thế giới người ta sản xuất rượu vang bằng hai phương pháp: Phương pháp lên men bằng hệ vi sinh vật tự nhiên Phương pháp lên men bằng hệ vi sinh vật thuần khiết Lên men rượu vang bằng vi sinh vật tự nhiên Lên men tự nhiên tương đối phức tạp và không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men. Những nghiên cứu khoa học cho thấy trong hệ vi sinh vật tự nhiên dùng trong sản xuất theo phương pháp lên men tự nhiên có 76 – 90% là nấm mốc, 9 – 22% là nấm men, còn lại là xạ khuẩn và vi khuẩn Nấm men nhọn đầu: Kloeckera apiculata là loại men dại làm giảm chất lượng của vang. Có kích thước tương đối nhỏ, có hình oval – elip hoặc hình quả chanh, tế bào có một đầu nhỏ người ta gọi đó là nấm men hình chùy, nấm men đầu nhọn. Chúng sinh sản bằng cách nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả tới 90% tổng số men khi bắt đầu lên men. Nó có thể lên men tạo thành 6 – 7° cồn, nhưng tạo ra một acid bay hơi cũng như ester của chúng làm cho rượu có mùi tạp. Nó còn kìm hãm các loại nấm men chính trong quá trình lên men. Trong quá trình lên men rượu vang, người ta không mong muốn sự phát triển của loại nấm men này. Pichia: là một trong những tác nhân làm hỏng vang, làm vang bị đục và các thành phần trong rượu vang bị biến đổi. Chúng phát triển trên bề mặt vang làm thay đổi thành phần và hương vị của vang. Làm cho vang có hương vị khó chịu và giảm chất lượng rõ rệt. Zygopichia: gây đục vang sau khi chiết chai, chai không đầy có khoảng trống lớn dễ bị nhiễm Zygopichia. Hansenula: là tác nhân mạnh mẽ tạo cho vang có các ester bay hơi (etyl acetat làm cho vang có mùi thơm riêng biệt), nó cũng làm đục vang. Vi khuẩn và nấm mốc: Không chỉ có trong dịch quả mà còn có trong không khí rơi vào nước quả và phát triển trong dịch lên men. Vi khuẩn này tham gia vào quá trình làm chín vang hay hoàn thiện rượu vang, là trường hợp duy nhất có lợi cho rượu vang. Người ta thường sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có sẵn trên nguyên liệu là trái để sản xuất rượu vang có ưu điểm: Không cần giống vi sinh vật thuần khiết Không đòi hỏi kỹ thuật cao, không cần đầu tư nhiều cho qui trình sản xuất. Sản phẩm khá đặc biệt vì quá trình tích lũy hương cho sản phẩm không chỉ lấy từ nguồn trái cây tự nhiên mà còn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên. Có nhiều nơi người ta không bao giờ rửa nguyên liệu trước khi làm nát để tận dụng tối đa lượng vi sinh vật có trên vỏ. Họ dùng gần như 100% lượng nguyên liệu không cần rửa để lên men. Nhiều nơi khác họ chỉ lấy 1/2 hoặc 1/3 lượng nguyên liệu để sản xuất như một chất mang vi sinh vật tự nhiên vào quá trình lên men, còn 1/2 hay 2/3 khối lượng còn lại họ đem rửa sạch, làm nát cùng khối lượng trên. Tuy nhiên việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang có nhược điểm là chất lượng sản phẩm thường không ổn định vì không kiểm soát được chất lượng giống ban đầu khi đưa vào để lên men, mặt khác rượu dễ bị tạp nhiễm do các giống men dại, vi khuẩn tạp nhiễm. Do vậy, việc sử dụng giống vi sinh vật thuần khiết là điều cần thiết. Có rất nhiều loại nấm men tham gia vào quá trình lên men rượu. Vi sinh vật thuần khiết trong sản xuất rượu vang Giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất rượu vang là quá trình lên men. Quá trình lên men được chia làm hai giai đoạn: lên men chính và lên men phụ. Ở cả hai giai đoạn vi sinh vật đều đóng vai trò quan trọng, nhất là nấm men, nấm men tham gia trong quá trình chuyển hóa đường thành cồn. Trong sản xuất rượu vang, người ta sử dụng các chủng nấm men sau: Saccharomyces vini Saccharomyces vini còn gọi là Saccharomyces ellipsoideus (Lodder), phần nhiều là hình cầu, hoặc oval, có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau như saccharose, glucose, galactose, maltose, fructose và 1/3 rafinose từ nhiều loại nguyên liệu khác như gạo, ngô, khoai sắn... Đối với acid hữu cơ, nấm men loại này có thể sử dụng bằng cách oxy hóa acid acetic và acid lactic, không sử dụng được acid succinic, acid malic, acid tatric và acid citric... Chúng có thể lên men lượng đường trong dịch lên men là 10 – 14 %, có khi là 16 – 18 %. Rượu tạo ra trong dịch lên men đạt 10 – 12°. Nhiệt độ thích hợp là 28 -30°. Saccharomyces vini rất phổ biến trong nước quả chiếm tới 80% trong tổng số Saccharomyces có trong dich lên men. Đa số chúng có hình oval có kích thước (3 – 8) x (5 – 12) mm. Ở giai đoạn cuối quá trình lên men, S. vini dễ kết lắng và làm trong dịch quả. Ở giai đoạn này, chúng thường bị già, không chuyển đường thành cồn mà chết rất nhanh. Saccharomyces oviformis Có nhiệt độ lên men thích hợp từ 18 – 25°C. Ở 35°C, sinh sản bị ức chế, ở 40°C sinh sản bị ngừng hoàn toàn, ở nhiệt độ thấp hơn 16°C sinh sản và lên men bị kéo dài. Giống thuần cũng có khả năng phát triển tốt trong môi trường nước nho và các loại quả khác, có khả năng chịu được cồn cao, đường cao, lên men cạn kiệt đường và tạo độ cồn 18°. S. oviformis lên men được saccharose, glucose, maltosse, fructose và 1/3 rafinose nhưng không lên men được galactose và men nổi trên bề mặt dịch lên men tạo thành màng. Saccharomyces uvarum Được tách ra từ nước nho. Về hình thái S. urairum không khác với các loài khác nhưng khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch – malt cao hơn nhiều so với các loài khác. Một số chủng của loại này có khả năng lên men đạt 12 - 13° cồn trong dịch nho lên men. Tuy nhiên theo dõi quá trình lên men tự nhiên nhiều nơi, người ta nhận thấy rằng không chỉ có một giống nấm men hoạt động mà có nhiều giống phối hợp với nhau trong suốt quá trình lên men. Hệ nấm men trong quá trình lên men rượu vang hoạt động như sau: Hệ nấm men trong giai đoạn đầu lên men nước nho là Kloeckera apiculata. Nấm men có dạng hình chùy chiếm ưu thế và hoạt động tích tụ được 2 – 6° cồn rồi ngưng hoạt động và chết dần. Sau đó, các nấm men rượu vang chủ yếu là Saccharomyces vini và Saccharomyces oviformis phát triển đóng vai trò chủ yếu trong quá trình lên men chính và lên men phụ. Trong các dịch quả khác, đặc biệt là nước táo thường thấy nấm men thuộc loài Schizosacchromyces acidodevoratus. Loài này phân hủy acid malic, làm giảm độ acid cho các dịch quả trong quá trình lên men. Vì vậy những nghiên cứu này đã gợi mở việc dùng nấm men thuần chủng để lên men nước quả nên phối hợp những chủng nấm men chịu được độ cồn cao để lên men tiếp theo. Như vậy mới lên men triệt để lượng đường có trong dịch lên men và cho rượu vang có độ cồn cao. CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp đo độ đường Nguyên tắc Khi đi từ môi trường (không khí) vào trong một môi trường khác (chất lỏng) tia sáng sẽ bị lệch (khúc xạ). Nếu chất lỏng là một dung dịch chất hòa tan (dung dịch đường, muối...), dựa trên độ lệch tia sáng, ta có thể tính được nồng độ của chất hòa tan. Phương pháp này dùng để xác định hàm lượng chất rắn hòa tan. Sử dụng Brix kế để đo chỉ tiêu này Cấu tạo Khúc xạ kế gồm chủ yếu một hệ thống lăng kính, kính quan sát và đọc, một thiết bị điều chỉnh nhiệt độ (chỉ số khúc xạ thay đổi rất nhanh với nhiệt độ). Phần lớn các khúc xạ kế đều đặt trên một đế hoặc trên một giá đỡ, một số loại cầm tay. Phương pháp đo Có thể sử dụng hydrometer (đo tỷ trọng của dung dịch ) hoặc refractometer (đo độ phản xạ của ánh sáng khi đi qua dung dịch) để đo chỉ tiêu này. Đơn giản nhất là dùng refractometer mặc dù vẫn có sự khác biệt về giá trị đo giữa hai dụng cụ. Các thiết bị đo các chỉ tiêu theo tính chất vật lý cần đo ở 20°C Thiết bị và dụng cụ Hydrometer và Refractometer (0 – 35° Brix). Ống đong 250 ml. Nhiệt kế. Phễu lọc. Beaker. Hóa chất Ít nhất là 300 ml mẫu (được lấy từ các vị trí khác nhau rồi trộn lại, đuổi hết CO2 ra khỏi mẫu). Cồn 70% v/v (dùng để làm sạch và khô dụng cụ). Dung dịch sucrose 20% (dung dịch chuẩn cho refractometer, tương đương 20°Brix). Giấy lau kính Phương pháp tiến hành Hydrometer Cho mẫu (đã làm lạnh đến 20°C) vào ống đong sạch và khô. Đặt nhẹ nhàng hydrometer vào, không để cho hydrometer chạm vào thành và đáy của ống đong. Để yên vài phút cho dụng cụ đo ổn định. Đọc kết quả. Dùng nhiệt kế đo lại nhiệt độ của mẫu. Tính kết quả. Chú ý: làm sạch dụng cụ sau khi sử dụng. Refeactometer Làm sạch lăng kính bằng cồn 70o trước khi sử dụng. Lau khô bằng giấy lau kính. Mỗi lần thay dung dịch kiểm tra, đều phải làm sạch và khô lăng kính. Chỉnh refractometer vào vị trí có thể quan sát được tốt nhất. Nhỏ nước cất vào lăng kính (tương đương 0°Brix). Nhỏ dung dịch sucrose vào lăng kính (tương đương 20°Brix). Nhỏ dung dịch cần đo vào lăng kính. Đọc kết quả. Chú ý: không được để lẫn bọt khí vào dịch đo trong quá trình chỉnh dụng cụ và quá trình đo. Đơn vị đo Mỗi vùng sử dụng một đơn vị khác nhau để đo lượng đường. Đức, Áo, Thụy Sĩ dùng Oechslé. Pháp, Ý, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Úc, New Zealand dùng Baumé. Độ Brix (hoặc Balling) được sử dụng tại phần lớn các nước còn lại. Cần chú ý rằng độ chính xác của phép đo phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của mẫu chất lỏng. Do vậy cần chỉnh lý kết quả đo nếu nhiệt độ đo khác với 20°C. Lượng cồn tiềm tàng là lượng cồn có thể chuyển hóa từ lượng đường tương ứng có trong quả. Được tính theo khả năng chuyển hóa đường thành cồn: 16,83g đường/L tương đương với 1% alcohol. Các công thức chuyển đổi: ° Oechslé = (D – 1) x 1000 Baumé = 145,0 (1 – với mỗi độ thấp hơn 20°C cần phải trừ đi 0,05 Baumé từ kết quả đo; với mỗi độ cao hơn 20°C cần phải cộng vào 0,05 Baumé cho kết quả đo. ° Brix = 261,3 – () 1° Brix = 1g đường / 100g dung dịch với mỗi độ thấp hơn 20°C cần phải trừ đi 0,06° Brix từ kết quả đo; với mỗi độ cao hơn 20°C cần phải cộng vào 0,06° Brix cho kết quả đo. ° Brix = Baumé x 1,8 Phương pháp đo độ cồn Nguyên tắc Nhiệt độ sôi của cồn thấp hơn so với nhiệt độ sôi của nước. Chính vì vậy có thể xác định được % v/v cồn trong mẫu bằng phương pháp chứng cất tại nhiệt độ sôi của cồn. Phương pháp Chưng cất. Tỷ trọng. Thiết bị và dụng cụ Bộ chưng cất cồn. Cồn kế. Tủ sấy. Bếp điện. Cân phân tích. Bình định mức 250 ml. Ống đong 100 ml, 250 ml. Bình hút ẩm. Erlen 500ml. 1 bình đo tỷ trọng 50ml Hóa chất Mẫu rượu vang. Đá bọt. Phương pháp tiến hành Xác định hàm lượng cồn bằng phương pháp tỷ trọng kế Cho khoảng 300ml mẫu vào erlen 500ml, đuổi hết CO2 bằng thiết bị sục khí. Lấy 250 ml vang (dùng bình định mức đo) và một ít đá bọt (hoặc sỏi nhỏ, sạch) vào bình cầu đun của bộ chưng cất cồn. Dùng nước cất tráng lại bình định mức, cho luôn nước tráng bình vào bình cầu đun. Lắp ráp bộ chưng cất. Chú ý dùng vaselin bôi các khớp nối. Đun dung dịch vang. Trong bình hứng có chứa 20 ml nước cất. Đầu ống ngưng tụ phải nhúng ngập trong nước. Bình hứng cần để trong nước đá, hoặc nước muối đá. Kiểm tra độ kín của hệ chưng cất. Để lưới amiăng dưới bình cầu. Chưng cất cho đến khi hết cồn (thể tích dịch trong bình hứng khoảng 200 ml). Lấy dung dịch trong bình hứng ra. Dùng nước cất rủa đầu ống sinh hàn. Chuyển dịch cất vào bình định mức 250 ml. Định mức dung dịch đến vạch định mức. Bình tỷ trọng được chuẩn bị trước: sạch và khô. Cân bình bằng cân phân tích. Cho nước cất vào bình tỷ trọng vừa mới cân cho đầy miệng bình. Đậy nắp lại. Ngâm trong nước đá để dung dịch đạt 20°C. Dùng vải mềm lau bình cho thật khô. Cân trên cân phân tích. Lấy dung dịch trong bình định mức 250 ml, tráng bình tỷ trọng vài lần bằng dung dịch cần đo, cho dung dịch vào bình tỷ trong vừa mới cân, cho đầy miệng bình. Đậy nắp lại ngâm trong nước đá để dung dịch đạt khoảng 20°C. Dùng vải mềm lau bình cho thật khô. Cân trên cân phân tích. Tính kết quả: Khối lượng riêng của dịch sau khi chưng cất ở 20°C d= m1: khối lượng bình tỷ trọng có chứa nước cất (g) m2: khối lượng bình tỷ trọng có chưa dung dịch (g). Xác định hàm lượng cồn bằng phương pháp cồn kế Xác định hàm lượng cồn trong rượu vang từ dịch chưng cất Dịch chưng cất sau khi đo bằng phương pháp tỷ trọng kế lại được đưa vào tủ lạnh để có nhiệt độ 20°C. Lấy ra đổ vào ống đong 100 ml, chờ 1 phút, thả nhẹ nhàng cồn kế vào giữa khối dung dịch, chờ cồn kế đứng yên đọc kết quả. Xác định hàm lượng cồn trong vang trực tiếp: Lấy vang cho vào erlen 500ml. Dùng máy sục khí đuổi hết CO2 có trong vang. Đưa vào tủ lạnh để có nhiệt độ 20°C. Lấy ra, đổ vào ống đong 250 ml, chờ một phút, thả nhẹ cồn kế vào giữa khối dung dịch, chờ cồn kế đứng yên, đọc kết quả. Phương pháp giữ giống trong ống thạch nghiêng Giữ giống trong ống thạch nghiêng môi trường Hansen Công thức: Saccharose hoặc Maltose: 50g Pepton: 10g KH2PO4: 3g MgSO4: 3 – 5g Agar: 20g Nước cất: 1000ml Cách pha chế môi trường Hansen: Cân chính xác và cho các thành phần của môi trường vào trong cốc chứa sẵn một ít nước. Khuấy cho tan hết và thêm lượng nước theo yêu cầu Đun lên cho tan hoàn toàn Để nguội và lắng dung dịch vừa đun Lọc bằng vải hay giấy lọc Phân phối môi trường vào ống nghiệm đem khử trùng Phương pháp giữ giống: Nguyên tắc: Đảm bảo tốt các điều kiện trong quá trình bảo quản để không làm thay đổi bản chất ban đầu của giống. Làm chậm quá trình trao đổi chất và hô hấp ở vi sinh vật đồng thời ngăn cản quá trình sinh sản của chúng. Sử dụng phương pháp cấy chuyền định kỳ trên môi trường Hansen mới Phương pháp áp dụng để bảo quản tất cả các loại vi sinh vật Cấy chuyền sau 1 – 2 tháng Thời gian giữa hai lần cấy có thể kéo dài hơn nếu sau khi cấy vi sinh vật ta bảo quản ở nhiệt độ thấp (3 – 5°C). Ưu điểm: phương pháp này đơn giản, dễ làm, thời gian bảo quản không lâu. Nhược điểm: tốn môi trường, công sức và thời gian. Phẩm chất ban đầu của giống có thể bị thay đổi do nhiều nguyên nhân khó xác định cụ thể trong quá trình cấy chuyền. Phương pháp nhân giống nấm men Cần bổ sung Zn và N. Môi trường giống khởi động càng giống môi trường lên men chính càng tốt. Sục khí hoặc lắc đóng vai trò quan trọng Ống thạch nghiêng (rửa bằng môi trường vô trùng) 10ml môi trường YEPG – 24h, 20°C 100ml môi trường YEPG – 3 ngày lắc, 25°C 2l môi trường YEPG – 3 ngày sục khí, 25°C 20l dịch đường – 3 ngày sục khí, 25°C Môi trường YEPG: yeast extract 5g/l; pepton 10g/l; glucose 20g/l Đánh giá cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan rượu vang Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Chất lỏng trong suốt, đặc trưng cho từng loại rượu vang 2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu, và sản phẩm lên men không có mùi lạ 3. Vị Vị hòa hợp, thơm dịu, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm 4. Trạng thái Trong, không vẫn đục, không có vật thể lạ Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang Tên chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 20oC, % (V/V) 6 – 18 2. Hàm lượng metanol trong 1lít etanol 100°, g/l, không lớn hơn 3 3. Hàm lượng axit bay hơi, tính theo axit axetic, g/l, không lớn hơn 1.5 4. Hàm lượng SO2 , mg/l, không lớn hơn 350 5. Cyanua và các phức cyanua, mg/l, không lớn hơn 0.1 6. Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất Giới hạn hàm lượng kim loại nặng Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0.1 2. Chì (Pb) 0.2 3. Thủy ngân (Hg) 0.05 4. Cadimi (Cd) 1.0 5. Đồng (Cu) 5.0 6. Kẽm (Zn) 2.0 Các chỉ tiêu vi sinh vật Chỉ tiêu Giới hạn tối đa (cfu/ml) 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102 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 CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG TỪ TRÁI SƠRI Quy trình sản xuất rượu vang từ trái sơri Sơri Tiếp nhận, phân loại Nước Rửa sơ bộ Bã ép Ép Dịch ép NaHSO3 Sulfit hóa Thanh trùng Lọc Dịch lên men Saccharomyces Nhân giống Lên men chính vô trùng Cặn Gạn cặn Lên men phụ Ủ Cặn thô Lọc thô Nấm men sót Lọc tinh Vỏ chai Nút chai Chiết rót, đóng nút Nhãn Dán nhãn, đóng thùng Sản phẩm Thuyết minh quy trình Rượu vang được làm từ nguyên liệu là trái sơri và được lên men một cách tự nhiên. Nguyên liệu Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất rượu vang sơri là trái sơri. Tiếp nhận và phân loại nguyên liệu Chất lượng sản phẩm rượu vang có thể nói là 60% nguyên liệu quyết định, 40% là do công nghệ vì vậy nguyên liệu tốt sẽ cho sản phẩm tốt, vì vậy quá trình tiếp nhận và phân loại phải được tiến hành kỹ. Quá trình lựa chọn và phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất. Lựa chọn nguyên liệu là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm. Trái sơri được chọn lựa đồng đều về độ chín, trái sâu, trái dập nát, thối hay trái còn quá xanh. Sau đó, trái phải được vận chuyển nhanh chóng về các nhà máy sản xuất rượu vang. Tại đó, trái được phân loại theo từng giống, loại (trái chín kỹ thuật, trái chưa chín và quá chín). Việc phân loại rất quan trọng là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm vì muốn sản phẩm có chất lượng cao thì cần phải có những giống sơri cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Rửa sơ bộ Quá trình rửa có thể được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu. Rửa là để loại bỏ bụi bẩn, đất cát và phần lớn vi sinh vật bám bên ngoài vỏ trái. Đồng thời còn tẩy sạch một số chất bảo vệ thực vật gây độc còn lưu lại trên trái. Rửa nhẹ nhàng tránh làm dập, không nên ngâm quá lâu trong nước sẽ làm tổn thất chất khô hòa tan. Ép Ép nguyên quả với thiết bị thép không gỉ, thép inox không bị acid ăn mòn, không có vết sắt hoặc đồng. Thu được dịch ép của quả chuẩn bị cho quá trình lên men. Sulfit hóa Sau khi có dịch ép, người ta không tiến hành đun sôi dịch ép. Để tiêu diệt vi sinh vật người ta thường dùng SO2. Lượng SO2 trong dịch lên men nếu quá nhiều sẽ gây ức chế sự phát triển và hoạt động chuyển hóa đường thành rượu. Lượng SO2 sử dụng khoảng 30 – 120 mg/l. Mục đích của việc sử dụng SO2 là làm giảm hoặc tiêu diệt sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn và nấm men dại gây bất lợi cho rượu vang. Chống oxy hóa là bảo vệ rượu vang khỏi sự oxy hóa mãnh liệt của các hợp chất phenol và các chất thơm của chúng. Đồng thời cũng có tác động đến một phần quá trình oxy hóa – khử trong thời gian tàng trữ rượu vang. Giúp cho việc giữ màu và ổn định màu vang được tốt hơn. Tuy nhiên nếu dùng SO2 không đúng liều lượng có thể làm cho rượu có mùi khó chịu, tiêu diệt vi khuẩn có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc rượu vang. Thanh trùng Thanh trùng ở nhiệt độ 60 – 70°C trong 1 giờ 30 phút ở giai đoạn này để tiêu diệt nấm men có hại đến khi nấm men đó không còn gây tác hại. Lọc làm trong Loại bỏ tạp chất, ở giai đoạn này thường xảy ra quá trình lên men tự phát. Một số kỹ thuật để ngăn ngừa hiện tượng trên là xử lý nước sơri với SO2. Sau khi lọc ta thu được dịch lên men. Lên men chính Đây là giai đoạn hình thành rượu non. Giai đoạn này bắt đầu xảy ra khi sơri được để nguyên trái để ép lấy dịch, có hoặc không bổ sung đường. Trong giai đoạn này, nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ các chất dinh dưỡng (đường, đạm, vitamin) rất mạnh để chúng chuyển hóa đường thành ethanol, đồng thời giải phóng CO2 làm tăng nhiệt độ lên men. Trong quy mô công nghiệp, người ta sử dụng giống nấm men thuần chủng. Tỷ lệ giống cho vào quá trình lên men thường là 2 – 3% so với khối lượng dịch ép. Nấm men được nhân giống ở một phân xưởng riêng, một số trường hợp khác, người ta sử dụng một phần dung dịch đang lên men của mẻ này để lên men mẻ ở tiếp theo. Cách làm này có ưu điểm là: giống nấm men trong quá trình lên men đã quen với điều kiện sản xuất. Tuy nhiên, chỉ có thể sử dụng từ 5 – 7 lần. Khi nhân giống nấm men trong quá trình lên men liên tục, cần chú ý tạo điều kiện cho nấm men quen dần với điều kiện lên men có SO2 bằng cách thổi từ từ SO2 vào dịch nhân giống với liều lượng từ thấp đến cao. Ưu điểm của phương pháp này là nấm men sẽ chịu được SO2 trong dịch lên men, trong khi đó các vi sinh vật khác không chịu được SO2 sẽ bị tiêu diệt, quá trình lên men xảy ra thuận lợi hơn. Thời gian của quá trình lên men chính vài ngày lên đến vài tuần tùy thuộc vào nhiều yếu tố có liên quan như nhiệt độ, độ đường, số lượng nấm men... Ở giai đoạn này duy trì nhiệt độ thích hợp từ 20 – 22°C trong khoảng từ 10 đến 20 ngày, từ 6 đến 7 ngày nếu lên men ở nhiệt độ cao khoảng 25 – 28°C. Ở giai đoạn này có nhiều sự biến đổi trong dịch lên men, cần chú ý đến sự hình thành cồn. Kết thúc quá trình lên men chính thường đạt khoảng 8 – 10 % cồn. Gạn cặn Khi kết thúc quá trình lên men chính, người ta tiến hành gạn cặn. Đây là lần gạn cặn thứ nhất. Ta được rượu non. Lên men phụ Mục đích của quá trình lên men phụ là làm ổn định chất lượng rượu, làm trong và tăng hương vị cho rượu. Giai đoạn này được tính từ khi lên men rượu xong và gạn cặn lần đầu. Lên men phụ thường được tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ lên men trong giai đoạn lên men chính. Người ta thường tiến hành lên men phụ ở nhiệt độ 10 – 15°C. Trong quá trình lên men phụ, sự tạo thành cồn chậm lại rất nhiều do chỉ còn sót lại một ít nấm men phân hủy lượng đường còn lại, thay vào đó là một loạt các quá trình chuyển hóa phụ để tạo thành chất thơm. Đồng thời, ở giai đoạn này vi khuẩn lactic bắt đầu hoạt động lên men malolactic, kết quả là acid malic được chuyển thành acid lactic làm cho rượu từ vị chua gắt chuyển sang vị chua nhẹ, dễ chịu, CO2 còn lại tiếp tục được giải phóng nhưng ít dần. Trường hợp sau khi lên men, lượng cồn được tạo thành quá thấp sẽ xảy ra hiện tượng chua rượu do quá trình lên men acetic, người ta phải bổ sung thêm cồn để triệt tiêu quá trình lên men acetic và tăng thêm lượng cồn vào rượu để đảm bảo chất lượng rượu được đồng đều. Sử dụng cồn thực phẩm để điều chỉnh lượng cồn có trong rượu. Ủ Đây là giai đoạn ổn định sản xuất, ở giai đoạn này rượu đạt được sự hài hòa và ổn định mùi, vị và chất lượng thì rượu phải được ủ nhằm cho khí oxy tác động thật chậm. Sau khi thành phần rượu trẻ đã ổn định, ngời ta áp dụng một số biện pháp kỹ thuật tăng chất lượng trước khi cho rượu chín vào trong bể, chai, chum vại... Ủ ở nhiệt độ 4 – 10°C để rượu vang hoàn thiện hương vị đặc trưng. Thời gian ủ có thể là vài tháng, vài năm hoặc nhiều hơn. Lọc thô Chuyển rượu vào phòng lạnh dưới 10°C sau khi điều chỉnh lượng cồn trong rượu xong là điều cần thiết. Ở nhiệt độ này tất cả các thành phần không tan sẽ lắng xuóng đáy, người ta gạn cặn lắng ra một lần nữa. Rượu sau khi đã làm trong sẽ được tiếp tục tồn trữ càng lâu càng tốt. Lọc tinh Xác men lắng xuống đáy phải gạn lọc. Quá trình lắng, làm trong rượu cũng xảy ra rất nhanh. Chiết rót, đóng chai, dán nhãn Sau khi lọc bỏ cặn và nấm men còn sót thì ta chiết rót vào vào chai, đóng nút và dán nhãn sản phẩm. Thường người ta dùng gỗ sồi để đóng nút và đóng thùng lưu trữ. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu Quá trình lên men rượu là quá trình chuyển hóa đường thành ethanol nhờ vào sự hoạt động của nấm men. Vì vậy, các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men cũng là các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu. Ảnh hưởng của nồng độ đường trong dịch lên men Nồng độ đường trong dịch lên men có ảnh hưởng đến hiệu suất, hoạt động của nấm men và quá trình nấm men. Đường là nguồn cung cấp carbon và cũng là nguồn cung cấp thức ăn cho nấm men hoạt động. Môi trường có nồng độ đường từ 10 – 25 % thuận lợi cho quá trình lên men. Ở nồng độ đường cao > 25% thì màng nguyên sinh chất của nấm men co lại, tăng áp suất thẩm thấu và mất cân bằng trạng thái sinh lý. Thời gian lên men kéo dài, lượng đường không được sử dụng triệt để, lượng cồn sinh ra nhiều ức chế hoạt động của nấm men. Nồng độ đường thấp, không đủ cơ chất cho nấm men hoạt động, quá trình lên men chậm và tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển. Ảnh hưởng của pH Sự sinh trưởng của nấm men phụ thuộc nhiều vào pH vì bản chất sinh hóa của quá trình lên men là chuyển H+ và electron nhờ vi sinh vật tạo enzyme oxy hóa – khử và ảnh hưởng đến mức độ phân hủy đường trong quá trình đường hóa. pH tối ưu cho sự phát triển của men là 3.2 – 4, ở pH này hạn chế sư phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng rượu. pH thấp ức chế sự phát triển của vi khuẩn nhưng ở pH quá thấp cũng sẽ ức chế hoạt động của nấm men. Khi pH quá cao sản phẩm chính tạo thành là glycerin. Trong quá trình lên men pH giảm dần do có sự hình thành acid và khí CO2. Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của vi sinh vật, quá trình lên men và chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ thích hợp để nấm men Saccharosemyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển là 28 – 32°C, tốc độ lên men tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Ở 36°C hoặc cao hơn thì sự lên men không triệt để, lượng đường còn sót lại nhiều sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển sinh ra acid lactic làm chua vang. Ở nhiệt độ thấp, nấm men sinh trưởng, phát triển kém dẫn đến thời gian lên men kéo dài, quá trình lên men xảy ra chậm. Tốt nhất trong quá trình lên men nên giữ ở nhiệt độ ổn định Sự lên men ở nhiệt độ thấp tốt hơn sự lên men ở nhiệt độ cao, vì rượu vang sẽ trong hơn, giúp quá trình tạo hương. Ảnh hưởng của oxy trong môi trường dịch lên men Hầu hết các nấm men trong quá trình lên men rượu vang thuộc giống Saccharosemyces, là nhóm vi sinh vật hô hấp kỵ khí tùy ý. Trong môi trường đủ lượng oxy, nấm men phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng và tạo sinh khối nấm men. Nếu thiếu oxy, nấm men sử dụng oxy hòa tan trong môi trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men tạo rượu và sinh khí CO2. Muốn quá trình lên men tốt ở giai đoạn đầu cần sục khí cho nấm men tăng sinh khối, giai đoạn sau kỵ khí để lên men rượu. Ảnh hưởng của ethanol Ethanol là thành phần quan trọng của quá trình lên men rượu vang, nồng độ ethanol trong rượu vang từ 10 – 14o. Độ rượu có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Rượu tạo thành sẽ ức chế hoạt động của nấm men và kiềm hãm quá trình lên men. Mỗi chủng nấm men chịu được độ rượu khác nhau. Khả năng sống sót và lên men được trong môi trường có độ rượu cao là tiêu chuẩn cần có của chủng nấm men dùng trong sản xuất rượu vang. Những chủng nấm men dại chỉ chịu được độ cồn thấp, do vậy những chủng nấm men này chỉ sống sót trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. Khi lượng cồn tăng, thì chủng nấm men chịu được độ cồn cao sẽ chiếm ưu thế. Các biện pháp kỹ thuật thường dùng trong sản xuất rượu vang Chống oxy hóa nước quả Trái sau khi bị dập nát giải phóng các enzyme polyphenol – oxydase làm cho nước quả bị oxy hóa nhanh chóng, đồng thời phá hủy những hợp chất thơm, chất tạo vị trong trái, làm oxy hóa polyphenol sản sinh ra tanin có vị chát, rượu chuyển màu. Để tránh oxy hóa nước quả, người ta thường dùng các phương pháp: xử lý nhiệt để phá hủy các enzyme oxy hóa khử, sau khi ép thì cho lên men ngay, hạn chế tiếp xúc với oxy trong quá trình ép. Sử dụng nấm men thuần chủng Sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên dễ gây tạp nhiễm, gặp khó khăn trong việc theo dõi quá trình lên men. Vì vậy, người ta thường kết hợp các giống nấm men thuần chủng với mục đích là tăng chất lượng rượu. Lên men ở nhiệt độ thích hợp Lên men rượu thích hợp ở nhiệt độ 28 – 32°C. Trong quá trình lên men, nấm men sử dụng đường để tạo thành cồn, CO2, giải phóng nhiệt độ nên làm tăng nhiệt độ của dịch lên men. Vì vậy cần điều chỉnh nhiệt độ thích hợp để cho hoạt động của nấm men được tốt. Đối với mùa nắng, cần chọn nơi thoáng mát cho lên men, có điều kiện tán nhiệt, theo dõi nhiệt độ dịch lên men để tìm biện pháp hạ nhiệt như làm thoáng, làm lạnh... đối với mùa lạnh thì cần nâng nhiệt độ thích hợp lên trên 20°C. Xử lý nhiệt trước khi lên men Trong sản xuất, đối với dịch quả cho lên men, nếu nước quả đục người ta phải đem thanh trùng nước quả. Tuy nhiên, khi thanh trùng nước quả thì mùi thơm sẽ bị phá hủy do nhiệt, rượu mất đi vị tươi, tiêu diệt tất cả những vi sinh vật có lợi trong quá trình lên men ... Do vậy, khi thật cần thiết người ta mới sử dụng biện pháp thanh trùng nước quả trước khi lên men. Các phương pháp làm trong và ổn định rượu vang Rượu vang là loại rượu lên men không qua chưng cất nhưng lại đòi hỏi độ trong. Trong rượu, ngoài các thành phần như rượu, đường, muối khoáng còn có các phần tử khác như: glycerin, pectin, protein... có thể có cả xác quả làm mất cảm quan của rượu vang. Có thể sử dụng các phương pháp sau để làm trong và ổn định rượu vang. Để lắng và gạn lọc Để lắng tự nhiên thì chỉ có những tạp chất thô lắng xuống đáy, còn những hạt keo (10-5 – 10-7cm) làm cho rượu đục không thể lắng xuống đáy được, nhất là những hạt keo còn có lực hút lực đẩy do chúng tích điện khác nhau... Tuy nhiên, yêu cầu của lắng trong là loại bỏ tạp chất thô và các tinh thể keo kết hợp với nhau nên phương pháp này vẫn có hiệu quả thiết thực. Muốn lắng cặn nhanh thì phải để ở nhiệt độ thấp, không có sự chênh lệch nhiệt độ trong vật chứa, không có sự chuyển động nơi chứa... Để lắng tự nhiên đi đôi với gạn lọc. Trong thời gian đầu, vài tháng gạn lọc một lần, nhưng thời gian về sau thì thưa dần. Sử dụng protein tự nhiên Đây là biện pháp làm trong rượu cổ truyền. Nếu nguyên liệu tốt, sử dụng liều lượng thích hợp thì không bị ảnh hưởng, có khi lại làm tăng thên hương vị. Nếu trong rượu có tanin, rượu già, nhiệt độ thấp thì dễ kết bông, rượu trong nhanh. Lọc Ngoài tác dụng làm trong còn có tác dụng ổn định rượu. Dùng các biện pháp vật lý Phổ biến là dùng nhiệt nóng hoặc nhiệt lạnh. Tuy nhiên, dùng các biện pháp vật lý có tác dụng ổn định rượu hơn là làm trong nhưng đồng thời gián tiếp làm trong rượu vì nấm men và vi khuẩn gây ra những biến đổi làm đục rượu. Bảo quản rượu vang Một số loại rượu vang có thể được uống ngay sau khi thu hoạch vụ mùa và làm thành rượu sau vài tháng. Ngược lại, một số loại cần phải được lưu giữ nhiều năm để có thể đạt được độ chín cần thiết. Đó là sự khác biệt và hấp dẫn của từng loại rượu vang, được quyết định bởi các yếu tố như nguồn gốc địa lý (vùng đất, khí hậu, giống, ...), các chất cấu thành của rượu (nồng độ cồn, chất tanin, độ chua,...), phương pháp thu hoạch và kỹ thuật sản xuất rượu. Và một điều quan trọng khác là rượu vang là thức uống theo thời gian. Vì vậy, người ta phải trữ nó trong một thời gian nhất định nhưng để quá lâu so với thời gian cho phép thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của rượu như: tanin trong rượu sẽ giảm đi, rượu trở nên nhạt. Hầm rượu là nơi bảo quản loại rượu vang có thể cất giữ lâu năm, mục đích để rượu đạt đến độ chín hoàn hảo. Hầm rượu lý tưởng đạt những tiêu chuẩn sau Luôn giữ được nhiệt độ 9 – 15°C. Độ ẩm lý tưởng 60 – 70%. Hầm rượu tối sẽ tạothuận lợi cho quá trình chín rượu, nên tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào rượu. Thành phân hóa học và mùi vị của rượu có thể bị biến đổi khi để rượu ngoài trời trong thời gian dài. Các chai rượu khi bảo quản phải đặt nằm nghiêng để nút chai không bị khô. Điều này tạo cho chai rượu hoàn toàn được kín, không khí không thể lọt vào gây oxy hóa rượu. Ngược lại, đối với những loại rượu mạnh, khi bảo quản người ta phải đạt đứng tránh việc cồn trong rượu làm hỏng nút chai Nếu không có hầm rượu thực thụ, có thể tạo các hầm rượu gia đình với điều kiện là tuân thủ theo những yêu cầu trên. Ngoài ra, rượu có thể bảo quản trong thời gian ngắn vài ba tháng bằng cách đặt chúng nằm nghiêng trong các hốc tường của một phòng mát không có ánh sáng. CHƯƠNG IV KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ Kết luận Từ những thông tin chúng tôi tìm hiểu và đã được trình bày ở trên, chúng tôi có thể rút ra một số kết luận sau: Thành phần hóa học của sơri thay đổi theo độ chín của trái, hàm lượng chất khô, vitamin C, hàm lượng đường đạt cao nhất ở độ chín kỹ thuật Thành phần cấu tạo của sơri có tỷ lệ thịt trái khá cao chiếm 85,3%, tỷ lệ loại thải thấp 14.7% Sản phẩm rượu vang từ trái sơri để có được kết cấu đồng nhất, màu sắc tự nhiên, hương vị hài hòa, chúng ta cần lưu ý: Lựa chọn nguyên liệu: phân loại trái có độ chín đồng đều, trên bề mặt trái hoàn toàn có màu đỏ. Đặc biệt chú ý thời gian lên men, theo dõi quá trình lên men chính và lên men phụ Kiến nghị Vì thời gian có hạn, nên chúng tôi chỉ đưa ra được một quy trình công nghệ sản xuất rượu vang sơri phổ biến hiện nay. Vì vậy, cần nghiên cứu bổ sung và cải thiện quy trình về những mặt còn hạn chế nhằm giúp quy trình ngày được hoàn thiện hơn, và tìm hiểu thêm những quy trình sản xuất tốt hơn để sản phẩm rượu vang sơri có chất lượng tốt hơn để đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Sơri là nguồn nguyên liệu giàu vitamin C nhưng vẫn chưa được quan tâm đúng mức nhưng qua những thông tin chúng tôi đã nêu trên chúng tôi mong muốn các nhà sản xuất quan tâm nhiều hơn nữa đến nguồn nguyên liệu này, để đa dạng hóa các sản phẩm từ trái sơri TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Cây ăn trái miền Nam. Vũ Công Hậu. Nxb Nông Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh. [2]. Cây ăn trái đồng bằng sông Cửu Long. Trần Thượng Tuấn, Lê Thanh Phong, Dương Minh, Trần Văn Hòa, Nguyễn Bảo Vẽ. Sở khoa học Công nghệ và Môi trường An Giang. [3]. Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Bùi Ái. Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, trường Đại học Quốc gia. [4]. Công nghệ sản xuất rượu vang. TS Đàm Sao Mai, TS Nguyễn Khánh Hoàng. Bộ Công Thương trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm. [5]. Công nghệ vi sinh tập 1, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp. Nguyễn Đức Lượng. Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. [6]. Công nghệ vi sinh tập 2, Vi sinh vật học công nghiệp. Nguyễn Đức Lượng. Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. [7]. Kỹ thuật nhân giống cây ăn trái ở miền Nam. Vũ Công Hậu. Nxb Nông Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh (1990). [8]. Kỹ thuật trồng dứa bảo quản và chế biến. TS Ngô Hồng Bình. Nxb Nông nghiệp. [9]. Kỹ thuật trồng một số cây rau quả giàu vitamin. GS.TSKH Trần Thế Thục, GS.TS Nguyễn Ngọc Kính. Nxb Nông Nghiệp. [10]. Trồng cây ăn quả ở Việt Nam. Vũ Công Hậu. Nxb Nông Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh (1996).