Xem mẫu
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Chương 2
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO
2.1 TỔNG QUAN, PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
Rượu vang nho là sản phẩm của sự lên men rượu etylic từ dịch nước trái
nho hoặc hỗn hợp dịch nho sau khi nghiền. Rượu vang nho có thể sản xuất từ
giống nho riêng biệt, cũng có thể được sản xuất từ hỗn hợp hai hay ba giống
nho khác nhau, vì vậy sản phẩm vang nho có số lượng tổng loại rất phong phú,
đa dạng. Dựa vào nguồn gốc của giống nho, có thể chia thành hai nhóm cơ bản
là:
- Nho trắng: trái nho khi chín vỏ không có màu hoặc màu vàng lục nhạt.
- Nho đỏ: trái nho khi chín co màu đỏ-tím ở những độ đậm, nhạt khác nhau.
Về mặt công nghệ, sản phẩm vang nho được chia ra hai nhóm lớn: nhóm
vang có gas (CO2) và nhóm vang không có gas.
2.1.1 Nhóm vang không có gas
Có thể chia thành các nhóm nhỏ sau:
* Nhóm rượu vang phổ thông: Hoàn toàn lên men, không được bổ sung etylic
trong quá trình công nghệ, bao gồm 2 loại:
- Vang khô (lên men cạn kiệt) chứa hàm lượng etanol tích tụ do lên men
có thể từ 9-14%v và hàm lượng đường sót không quá 0.3%.
- Vang bán ngọt: chứa hàm lượng etanol do lên men tự nhiên từ 9-12%v
và đường sót từ 3-8%.
* Nhóm rượu vang cao độ: là loại vang có hàm lượng etanol cao hơn so với
nhóm vang phổ thông. Có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng
etanol trong quá trình công nghệ. Nhóm này cũng gồm có hai loại:
- Vang nặng: có hàm lượng etanol từ 17-20%v, trong đó etanol tích lũy
do lên men không ít hơn 3%v, hàm lượng đường trong sản phẩm từ 1-4%.
http://www.ebook.edu.vn
28
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
- Vang khai vị: hàm lượng etanol từ 12-17%v, trong đó etanol tích lũy do
lên men không ít hơn 1.2%v. Ngoài ra, tùy thuộc vào hàm lượng đường (độ
ngọt) trong rượu khai vị, có thể tồn tại các dạng sau:
+ Khai vị bán ngọt: với etanol từ 14-16%v và đường từ 5-12%.
+Khai vị ngọt: với etanol từ 15-17%v, đường từ 14-20%.
+ Khai vị rất ngọt: với etanol từ 12-17%v, đường từ 21-35%.
2.1.1 Nhóm vang có gas
Có thể chia thành 2 nhóm
a. Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra):
Để giữ được gas (CO2) tự nhiên trong sản phẩm, người ta thực hiện quá
trình lên men thứ (lên men phụ) trong các thiết bị kín. Kết quả cho ra rượu
Champagne với các mức độ chất lượng khác nhau.
b. Rượu vang có gas nhân tạo (nạp gas vào sản phẩm):
Người ta có thể tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhau theo thị hiếu hoặc
yêu cầu của khách hàng, thị trường tiêu thụ. Tuy nhiên, nhóm vang có gas tự
nhiên thường có độ rượu từ 10-12%v và độ ngọt từ 3-5%, còn nhóm vang gas
nhân tạo thường có độ rượu từ 9-12%v, độ ngọt từ 3-8%.
2.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VANG NHO TRẮNG, CHAMPAGNE VÀ
RƯỢU NGUYÊN LIỆU CHO COGNAC
2.2.1 Đặc tính chung của nhóm rượu
Đặc tính chung của nhóm rượu này là những giá trị cảm quan như hương
vị, màu sắc... thường hài hòa, êm dịu và nhẹ nhàng so với những loại rượu khác.
Vì có đặc tính chung như vậy nên việc xác định đúng độ chín kỹ thuật của trái
nho là rất quan trọng, đặc biệt không phép nho quá chín sẽ dẫn đến thừa đường
lên men và thiếu acid làm cho sản phẩm có độ rượu cao và không có sự hài hòa
giữa hương, vị, màu sắc. Đặc biệt, rượu vang nho có dấu hiệu bị oxy hóa sẽ dẫn
đến giảm chất lượng.
2.2.2 Giới thiệu quy trình công nghệ
http://www.ebook.edu.vn
29
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Dựa trên sơ đồ quy trình công nghệ, ta có thể chia quá trình sản xuất rượu
thành công đoạn lớn như sau:
1. Xử lý nguyên liệu từ chùm trái nho đến dịch nho thô (còn lẫn vỏ và thịt trái
nho).
2. Tách riêng nước nho thành từng phần:
- Nước dịch nho: xử lý để chuẩn bị lên men thành rượu vang khô.
- Bã trái nho: xử lý thu hồi dịch trái nho còn sót lại và chuẩn bị lên men
thành rượu vang nguyên liệu.
3. Tiến hành lên men để được hai sản phẩm là rượu vang khô và rượu vang
nguyên liệu.
http://www.ebook.edu.vn
30
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Hinh 2.1
http://www.ebook.edu.vn
31
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Đặc điểm công nghệ riêng biệt của vang nho trắng là: Dịch nước nho phải
được tách riêng ra khỏi phần xác (cuống chùm nho, cuống trái nho, hột nho và
vỏ nho), sau đó mới tiến hành lên men dịch nước nho, nhờ vậy mà vang nho
trắng mới có mùi, vị, màu sắc hài hòa, tinh tế hơn vang đỏ. Cũng chính vì vậy
mà vang nho trắng rất nhạy cảm với mùi vị ngoại lai. Mặt khác, nho trắng luôn
có hiệu suất rượu vang thấp hơn so với vang đỏ.
Để thực hiện quy trình công nghệ sản xuất vang nho trăng ta cần tuân thủ
các bước:
* Thu hoạch nho chín:
Nho trắng phải được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kỹ thuật; tại
thời điểm này, trong trái nho phải có hàm lượng đường và acid theo một tỷ lệ
cân đối và thích hợp nhất cho mục tiêu sản xuất vang nho. Để đảm bảo cho sản
phẩm có chất lượng cao, do trong quá trình thu hái nho chín bao giờ cũng có
một số chùm nho bị dập, nên việc tách riêng và xử lý quả dập là rất cần thiết.
* Tiếp nhận nho chín:
Nho chín sau khi thu hoạch phải được vận chuyển nhanh chóng về các
nhà máy sản xuất rượu vang. Tại đó, nhân viên tiếp nhận nguyên liệu sẽ tiến
hành cân,, phân loại theo từng giống nho, loại nho (nho chín kỹ thuật, nho chín
tới, và nho quá chín). Việc tiếp nhận giống nho rất quan trọng, bởi vì có những
giống nho chất lượng thấp. Về công nghệ có thể như nhau, nhưng muốn có vang
nho chất lượng cao thì cần phải có những giống nho chất lượng cao. Mỗi giống
nho riêng biệt sẽ cho ra những sản phẩm vang có hương vị rất riêng biệt và sẽ
mang giá trị cảm quan đặc trưng của giống nho đó. Trong trường hợp dùng kết
hợp hai hay ba giống nho khác nhau để sản xuất thì nó không còn giữ được cảm
quan đặc trưng nhưng hương vị có thể hài hòa hơn.
Song song với công việc tiếp nhận nho, cần phải lấy mẫu, ép tách nước
nho xác định hàm lượng đường, acid có trong nguyên liệu, ghi nhận và chuyển
kết quả cho bước tiếp theo.
* Làm dập trái nho:
Nho sau khi được tiếp nhận và kiểm tra mẫu, cần được nhanh chóng đưa
sang máy xé dập để tránh kéo dài thời gian lưu giữ nơi tiếp nhận nguyên liệu có
http://www.ebook.edu.vn
32
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
thể giảm chất lượng do lên men tự phát, nhất là những ngày trời nóng ở khoảng
300C. Tuỳ chấtc vào nguyên liệu nho chín và sản phẩm thuộc loại chất lượng
nào, ta sẽ lựa chọn giải pháp xé dập trái nho thích hợp. Vì là nho trắng, nên khi
xé dập cần lưu ý tránh tối đa việc băm quá nát các cuống chùm nho và trái nho,
hạt nho để hạn chế việc gia tăng chất chát trong dịch nước nho. Điều này sẽ làm
giảm chất sản phẩm vang nho. Mặt khác, cũng cần phải lưu ý là phần thịt trái
nho phải được xé nhuyễn, vì có như vậy ta mới thu được dịch trái nho. Ngày
nay, trong công nghệ sản xuất vang nho, người ta thường sử dụng những máy
xé hoặc ép dập rất hiện đại, vừa bảo đảm không làm dập nát những phần gây
chát cho dịch nho, đồng thời hiệu suất thu hồi dịch nho rất cao.
Sau khi xé dập hoặc ép trái nho, dịch nho cần phải được nhanh chóng
tách khỏi bã và ngăn chặn sự lên men tự phát.
* Tách cặn nước nho:
Dịch nước nho trắng mới ép xong thường khá đục bởi những phần tử bị
dập cuống, vỏ, hạt và kể cả phần thịt quả chưa được ép kiệt, cùng với những
chất hữu cơ, vô cơ không tan trong nước nho. Thông thường, để loại bỏ những
chất cặn trên, khi bơm nước nho vào bồn ta nên bơm bằng đường từ dưới lên
cho đến khi đầy (giảm không khí, giảm áp sau này). Khi lên men thì sẽ có hiện
tượng tạo thành khí CO2 có xu hướng đi lên trên bề mặt bồn lên men tạo thành
lớp bọt, đồng thời nó sẽ kéo theo những phần tử cặn. Ở thời điểm lên men mạnh
nhất nó có thể đẩy lớp cặn tràn ra ngoài. Ta gọi trường hợp này là tách cặn tự
nhiên.
Trong công nghệ sản xuất vang nho trắng hiện nay, ta thường áp dụng
những giải pháp kỹ thuật sản xuất cưỡng bức để nâng cao hiệu quả lắng cặn.
Trước hết, ta có thể dùng máy ly tâm chuyên dùng để làm trong nước nho
nhưng phải hạn chế tối đa sự oxy hóa nước nho, nhưng bằng cách này thì ta
không thể loại được những vi sinh vật dại có trong nước nho, do đó, việc dịch
nho lên men tự phát có thể xảy ra.
Một giải pháp khác cũng phổ biến, hiệu quả hơn là việc sulfit hóa nước
nho trước khi lên men. Bằng cách này, nước nho vừa được làm trong, đồng thời
còn ngăn chặn được sự lên men tự phát. Việc xử lý nước nho với SO2 thường
được kéo dài12-24h và phải tiến hành ngay khi tách nước nho khỏi bã nho.
http://www.ebook.edu.vn
33
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Thường ta dùng từ 15-30g SO2 cho 100lít nước nho. SO2 có thể được nạp dưới
dạng lỏng nguyên chất hoặc dưới dạng dung dịch của các muối sulfit. Khi ta
tiến hành sulfit hóa nước nho, sau 12-24h thì những phần tử cặn sẽ từ từ lắng
xuống đáy bồn, phần dịch nho trong sẽ ở trên lớp cặn. Phần cặn cũng chia thành
2 lớp: lớp cặn nằm trên gồm chủ yếu là các hợp chất pectin; lớp cặn nằm dưới
gồm cuống dập, vo và hạt nho.
Dịch nho sau khi đã tách cặn được tiến hành lên men vang. Thực nghiệm
đã cho thấy, dịch nho tách cặn kỹ thường không cho sản phẩm nho có mùi vị tốt
nhất, do đó, tốt nhất nên giữ lại lớp cặn nhẹ của dịch nho trong khi lên men.
Ngày nay, cách xử lý cặn tốt nhất là dùng nhiệt độ thấp (4-50C). Nhược
điểm của phương pháp này là tốn nhiều năng lượng.
* Lên men dịch nước nho:
Sau khi đã xử lý cặn dịch nước nho, cần được bơm nhẹ nhàng phần dịch
trong sang các bồn lên men (cần chú ý tránh làm xáo trộn lớp cặn dưới đáy
bồn). Song song với việc bơm dịch nho sang bồn lên men, cần nạp ngay vào
bồn một lượng tanin tinh khiết được hòa tan với nước nóng hoặc nước nho nóng
với liều lượng 10g cho 100lít dịch nước nho. Tanin có tác dụng kết tủa những
phần protein có trong nước nho giúp rượu vang thành phẩm trong hơn đồng thời
chống hiện tượng đục rượu khi bảo quản. Khi xong các bước tanin hóa ta tiến
hành cấy men giống thuần vào bồn lên men tỷ lệ 2% so với thể tích dịch nước
nho.
Quá trình lên men vang nho có thể tiến hành trong các bồn gỗ, bê tông
cốt thép, hoặc thùng kim loại. Cần lưu ý quá trình lên men vang nho được tiến
hành ở chế độ nhiệt độ càng ổn định càng tốt (tốt nhất là 18-220C), vì vậy, mọi
yếu tố khách quan đều nhắm đến mục đích chính là đạt được sự ổn định và tối
ưu của nhiệt độ.
Thông thường, sau khi tiếp giống nấm men thuần vào bồn lên men
khoảng 12h thì xuất hiện những dấu hiệu của đầu tiên của quá trình lên men, đó
là những bọt khí CO2 bám trên thành bồn và từ từ hình thành những ốc đảo bọt
trên bề mặt nước nho. Các ốc bọt đảo này lớn dần và bao phủ bề mặt. Quá trình
lên men mạnh dần ở những giờ tiếp theo. Thông qua việc theo dõi biến động
http://www.ebook.edu.vn
34
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
nhiệt độ, lượng CO2 thoát ra, độ dày màu sắc của lớp bọt và nhất là tốc độ giảm
dần của hàm lượng đường ta sẽ xác định được thời điểm cực đại của quá trình
lên men. Sau đó, quá trình lên men sẽ yếu dần cho đến khi kết thúc quá trình lên
men chính (là thời điểm bắt đầu lên men phụ). Một chu kỳ lên men chính vang
nho trắng có thể kéo dài từ từ 7-10 ngày. Ở thời kỳ lên men phụ, lượng đường
sót tiết tục bị chuyển hóa nhưng rất yếu và chậm chạp. Quá trình lên men phụ
thường kéo dài khoảng 2-3 tuần, cũng có thể dài hơn tùy thuộc vào hàm lượng
đường ban đầu trong dịch trái nho và hoạt độ của nấm men thuần.
Cần lưu ý, việc kéo dài thời gian lên men phụ của vang nho không phải
bao giờ cũng cho kết quả tốt hơn, ngược lại đôi khi lượng đường sót lại sẽ là
nguồn sống cho vi sinh vật gây hại. Đây chính là nguyên nhân của một số rượu
hỏng. Một sản phẩm vang được coi là lên men hoàn toàn khỏe mạnh nếu hàm
lượng đường sót ít hơn 1g/lít.
* Kiểm soát quá trình lên men:
Việc kiểm soát quá trình lên men luôn đặt ra một cách nghiêm ngặt.
Trước hết, chế độ kiểm soát phải chặt chẽ, thường xuyên, liên tục. Chế độ kiểm
soát phải tiến hành hàng ngày, mỗi ngày 2 lần, vào buổi sáng và buổi chiều
bằng phương tiện kiểm tra chuyên dụng là thước đo tỷ trọng có kèm nhiệt kế
(đường kế) để theo dõi biến động của hai thông số là lượng đường lên men,
nhiệt độ lên men.
Kết quả đo được ghi lại trên một phiếu theo dõi cho từng bồn. Căn cứ vào
các số liệu đo được của từng phiếu, ta theo dõi và biết được diễn biến trong từng
bồn trong suốt thời gian lên men để có thể điều chỉnh, kiểm soát quá trình lên
men một cách hiệu quả nhất. Tốt nhất là khống chế nhiệt độ ổn định 18-220C,
và tuyệt đối không cho nhiệt độ vượt quá 360C.
Song song với việc theo dõi hai thông số đo hàm lượng đường và nhiệt độ
ta cần lấy mẫu kiểm tra vi sinh vật (khi cần) để xác định chất lượng của nấm
men giống với các thông số:
- Tổng lượng tế bào nấm men trong 1ml dịch đang lên men (cùng thời
điểm lấy mẫu kiểm tra các thông số khác).
- Tỷ lệ tế bào sống trong tổng lượng tế bào đếm được.
http://www.ebook.edu.vn
35
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
- Tỷ lệ nấm men đang nẩy chồi trong tổng lượng nấm men sống.
- Phát hiện những vi sinh vật dại nhiễm vào dịch đang lên men (nấm men
dại, nấm mốc, vi khuẩn...)
Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất ta thường dùng phương pháp nhuộm
màu với xanh metylen để xác định nhanh số lượng tế bào nấm chết, qua thông
số này ta cũng sơ bộ đánh giá được chất lượng và tình trạng nấm men.
Việc xác định acid bay hơi cũng có thể cho ta biết tình trạng lên men
trong bồn có bình thường hay không. Hàm lượng acid bay hơi cao là là dấu hiệu
cho biết trong bồn lên men đã có nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật. Trong trường
hợp như vậy cần phải tiến hành xử lý ngay bằng cách sulfit hóa bổ sung, sau đó
tiến hành bổ sung giống nấm men khỏe vào tiếp tục lên men.
* Tách vang nho ra khỏi cặn bùn
Khi quá trình lên men phụ (còn gọi là lên men thứ) kết thúc, vang nho
trong bồn dần dần chuyển sang trạng thái tĩnh, sự xáo động yếu dần, các phần tử
cặn lơ lửng không hòa tan sẽ từ từ kết lắng xuống đấy bồn lên men, hình thành
một lớp cặn cặn rất mịn gọi là cặn bùn. Để xác định đúng thời điểm tiến hành
tách cặn bùn tốt nhất cần phải biết lượng đường lên men đã được nấm men sử
dụng cạn kiệt (bằng cách đo độ đường sót), đồng thời xác định lượng glucogen
trong tế bào nấm men còn khoảng 2/3 tổng lượng tế bào (bằng cách nhuộm màu
và đếm). Chính thời điểm này tách vang nho ra khỏi cặn bùn là tốt nhất. Mỗi
bồn lên men cần được xác định thời điểm tách cặn bùn một cách riêng rẽ, độc
lập.
Trước lúc tiến hành tách vang nho ra khỏi cặn bùn, cần kiểm tra xem quá
trình kết lắng và tự trong của vang nho đã thực sự kết thúc hay chưa. Điều này
thường được thực hiện như sau:
Lấy ½ cốc rượu vang từ trong bồn ra, đặt ở nơi có nhiều ánh sáng và
nhiệt độ phòng hơi cao hơn nhiệt độ trung bình (khoảng 1-20C), để tự do như
vậy trong 48h, sau đó quan sát độ trong, màu sắc và thử mùi, vị của rượu vang.
Nếu màu không có những biến đổi đáng kể so với ban đầu thì coi như đã kết
thúc quá trình tự lắng và tự trong. Trường hợp ngược lại, vang nho có thể có
http://www.ebook.edu.vn
36
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
màu sẫm hơn hoặc nhạt hơn so với ban đầu; mùi vị cũng thay đổi đáng kể, khi
đó ta cần phải xử lý rượu vang trước khi tách ra khỏi cặn bùn.
Hiện tượng thay đổi màu sắc của vang nho thường xuất phát từ sự kết tủa
của các phức sắt. Để loại bỏ nguyên nhân này, ta có thể cho vào bồn lên men
acid tartric với liều lượng 50g/100lít rượu vang hoặc acid citric 30g/100lít rượu
vang., sau đó tiến hành tách vang ra khỏi cặn bùn. Nếu nguyên nhân xuất phát
từ enzymecủa nấm men, thì ta tiến hành sulfit hóa bổ sung 3-5g/100lít rượu
vang rồi tách cặn.
Vang nho sau khi tách khỏi cặn bùn được bơm vào bồn trữ khác (các bồn
này phải được xử lý sạch trước khi tiếp nhận vang nho). Khi bơm vào bồn trữ
nên bơm vào phía dưới đáy bồn, càng đầy càng tốt, khi đó khoảng không khí
trong bồn là ít nhất (lượng O2 trong bồn là tối thiểu). Điều này giúp giảm thiểu
nguy cơ oxy hóa các thành phần của rượu vang, giúp ổn định các giá trị cảm
quan.
Đối với trái nho trắng, người ta có thể tận thu chất đường còn sót lại trong
bã sau khi tách nước nho đồng thời bổ sung đường, nước cho lên men riêng, sản
phẩm thu được gọi là vang nguyên liệu dùng cho việc chưng cất rượu cognac.
Hơn nữa, cũng từ trái nho trắng, khi có nhu cầu sản xuất rượu
Champagne (có gas tự nhiên), thì việc thực hiện quá trình champagne hóa sẽ
được làm tiếp theo. Đối với vang nho được tiến hành ở các bồn lớn, để cho
champagne có chất lượng tốt ta tiến hành lên men thứ và tách cặn bùn trong
điều kiện đặc biệt ở các chai chịu áp lực, hoặc các bồn chịu được áp suất với
thời gian kéo dài ở nhiệt độ thấp.
2.2.3 Những quá trình lên men vang nho trắng không bình thường, nguyên
nhân gây ra và phương pháp khắc phục
Trong điều kiện nhiệt độ lên men thích hợp, ổn định; liều lượng sulfit hóa
đầy đủ và men giống thuần tốt thì quá trình lên men xảy ra bình thường và
lượng đường có trong nước nho sẽ được lên men triệt để. Song, trong thực tế
không ít trường hợp quá trình lên men vang nho diễn biến một cách bình
thường, nhưng trong sản phẩm vang nho vẫn còn sót lại một hàm lượng đường
lên men đáng kể, là tiền đề dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật và hư hỏng
http://www.ebook.edu.vn
37
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
rượu sau này. Nguyên nhân thường gặp nhất là sự biến động bất thường của
nhiệt độ trong bồn lên men. Nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao trong bồn lên men
đều dẫn đến dư thừa đường sót trong rượu vang non. Nhưng phổ biến hơn và
nguy hiểm hơn vẫn là do nhiệt độ quá cao. Ta biết rằng khi lên men, đường
trong dịch nho chuyển hóa thành etanol và CO2, đồng thời giải phóng nhiệt
lượng, nghĩa là khi phân giải 1g mol (180) đường sẽ giải phóng 23.4kCal. Do
đó, khi lên men dịch nho với hàm lượng đường 18%, về lý thuyết, sẽ làm dịch
nho tăng lên 23.40C (nếu nhiệt lượng được giải phóng bị giữ lại hoàn toàn trong
bồn lên men). Nhiệt lượng giải phóng sẽ đạt được cực đại khi quá trình phân
giải các chất đường lên men hoàn toàn. Bồn lên men càng lớn thì nhiệt lượng
sinh ra càng lớn. Sự phụ thuộc được thống kê trong bảng sau:
Bảng 2.1 Sự gia tăng nhiệt độ tùy thuộc và thể tích bồn lên men
Bồn lên men 9000lít Bồn lên men 35 000lít
T hời
t0C 0
t0 C
Trọng tC Trọng Trọng
gian lên
lượng lượng lượng
men
(ngày) riêng(g/l) riêng(g/l) riêng(g/l)
0 16 1 083 17 1084 22 1084
1 17 1 078 16 1064 27 1060
2 18 1 074 23 1050 35 1030
3 22 1 050 26 1043 37 1020
4 27 1 025 33 1022 36 1020
5 30 1 000 35 1005 35 1010
6 29 1 000 34 1000 34 1005
7 28 988 33 997 34 1000
Ta có thể phòng chống hiện tượng gia tăng nhiệt độ quá cao khi lên men vang
nho trắng bằng nhiều cách:
- Cách đơn giản, dễ thực hiện và hiệu quả là phải thu hái trái nho vào những giờ
có nhiệt độ thấp trong ngày, hoặc hạ bớt nhiệt độ nho mới thu hoạch qua đêm,
nếu có kho mát bảo quản thì càng tốt.
- Khi tiến hành lên men nên thực hiện trong các bồn có dung tích nhỏ. Tuy
nhiên, cách này hạn chế khi gặp những nhà máy vang có công suất lớn.
- Ở những vùng có nhiệt độ trung bình cao, thường dùng bồn lên men bằng vật
liệu kim loại và mặt ngoài bồn lên men được giải nhiệt bằng nước.
http://www.ebook.edu.vn
38
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
- Sulfit hóa dịch nho trước khi lên men để diệt men dại, vi khuẩn sinh nhiệt
khác.
- Ngày nay, ngành kỹ thuật lạnh đã đạt trình độ cao nên người ta đã ứng dụng
công nghệ này để kiểm soát nhiệt độ rất ổn định và tối ưu trong quá trình lên
men.
2.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VANG NHO ĐỎ
Sự khác nhau lớn nhất giữa giữa nho trắng và nho đỏ là ở chỗ: trái nho đỏ
các hàm lượng sắc tố đỏ rất cao, đồng thời hàm lượng chất chát (thuộc nhóm
polyphenol) trong cuống, vỏ cũng lớn hơn nho trắng từ 5-10 lần. Về mặt công
nghệ, người ta sẽ căn cứ trên sự khác biệt này để đưa ra những giải pháp thích
hợp, từ đó cho ra những sản phẩm vang nho đỏ phong phú hơn về cảm quan.
Một cách tổng thể, công nghệ sản xuất vang nho đỏ được thực hiện qua các
bước sau:
1- Thu hái nho:
Cần xác định độ chín kỹ thuật (chủ yếu là bằng kinh nghiệm cảm quan,
hàm lượng đường khoảng 14-18%), thời điểm hái trong ngày để giữ nho có chất
lượng tốt nhất.
2- Tiếp nhận tại nhà máy:
Phải phân loại (tốt, quá chín, còn xanh, dập, thối…), giống nho mà nhà
máy thường sử dụng để ổn định công nghệ…
3- Xử lý:
Có thể xử lý theo nhiều cách: làm dập, xé, nghiền, chà, ép…
4- Lên men hỗn dịch
5- Kiểm tra và kiểm soát quá trình lên men
6- Tách bã ra khỏi dịch nho đã lên men.
7- Ép bã tận thu rượu vang.
8- Tách vang nho ra khỏi cặn bùn.
Nói chung, quy trình sản xuất vang nho đỏ tổng quát là như nhau. Song,
tùy vào điều kiện cụ thể người ta có thể thêm, bớt hoặc thay đổi một số bước
http://www.ebook.edu.vn
39
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
công nghệ cho phù hợp với thực tế. Ngày nay, người ta thường sử dụng quy
trình có hoặc không có tận thu chất chát và sắc tố cho rượu vang.
a- Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang đỏ không trích ly chất màu và chất chát.
Hình 2.2
http://www.ebook.edu.vn
40
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
b- Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất vang đỏ có trích ly chất màu và chất
chát.
Hình 2.3
http://www.ebook.edu.vn
41
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Ở đây ta xét kỹ hơn bước lên men hỗn dịch nho. Các bồn lên men sau khi
tiếp nhận hỗn dịch nho (dịch nho và bã) đầy khoảng 4/5 thể tích bồn lên men,
ngay lập tức phải tiến hành sulfit hóa với liều lượng 10-20g/100lít dịch. Ta dùng
cách bơm hoàn lưu đến khi dịch nho chuyển sang màu sẩm tối hơn lúc đầu, lúc
đó SO2 đã khuếch tán đều trong hỗn dịch nho và nó đã liên kết với các chất màu
làm sẩm tối dịch nho. Sử dụng SO2 trong trường hợp này nhằm 2 mục đích:
- Ngăn chặn quá trình lên men tự phát.
- Thay đổi hàm lượng các chất màu, chất chát trong sản phẩm vang đỏ ở các
mức độ khác nhau, từ đó dẫn đến các sản phẩm vang nho có cảm quan khác
nhau.
Tùy thuộc và liều lượng sulfit hóa mà trích ly được hàm lượng chất chát
và chất màu sẽ khác nhau.
Bảng 2.2
Trong dịch nho Trong rượu vang sau thời gian
Hàm Trước lên men Sau lên men 3 tháng 6 tháng 9 tháng 16 tháng
lượng Tổn
Tổng Tổng Tổng Tổng Tổng
SO2 g
chất chất chất chất chất
đư a Chất Chất chất
Chất màu màu màu Chất màu Chất Chất màu
vào màu màu màu
màu và và và màu và màu màu và
dịch (mg/ (mg/l và
(mg/l) chất chất chất (mg/l) chất (mg/l) (mg/l) chất
nho(m l) ) chất
chát chát chát chát chát
g/l) chát
(g/l) (g/l) (g/l) (g/l) (g/l)
(g/l)
25 169 0.49 520 0.91 302 0.97 277 0.91 269 0.99 217 0.81
50 218 0.62 447 0.84 243 0.93 253 0.85 193 0.99 222 0.75
75 256 0.66 491 1.01 367 1.05 287 0.93 264 1.03 223 0.75
100 299 0.78 510 1.19 423 1.11 352 1.03 322 1.16 265 0.84
150 363 0.72 513 1.02 423 0.89 324 0.84 352 0.78 275 0.71
200 249 0.82 624 1.17 478 1.01 353 0.94 328 1.02 - -
300 518 0.19 703 1.27 552 1.19 434 0.97 383 1.09 333 1.04
0 174 0.4 380 0.92 317 0.95 236 0.79 212 0.82 204 0.84
Thông thường, ta phải kết hợp giữa sulfit hóa và nhiệt độ để có thể đạt được
mục tiêu công nghệ. Thực nghiệm cho thấy điều kiện tối ưu như bảng sau:
Bảng 2.3
Nhiệt độ lên men Hàm lượng SO2 Nhiệt độ lên men Hàm lượng SO2
(0C) (0C)
(mg/l) (mg/l)
15 80 21-25 150
16-20 100 ≥26 180
http://www.ebook.edu.vn
42
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Sau khi sulfit hóa khoảng 2h, ta nạp men giống thuần khiết với tỷ lệ
khoảng 2% so với thể tích hỗn dịch nho. Lúc đầu, các phần bã nặng hơn nên sẽ
chìm xuống đáy bồn hoặc lơ lửng trong dịch nho. Khi quá trình lên men xảy ra
thì khí CO2 sinh ra sẽ bám vào các phần tử bã ngày càng nhiều, đến một lúc nào
đó sẽ đẩy lớp bã này lên bề mặt ta thường gọi là “nón bã”. Lớp "nón bã" này có
phần dưới ngập vào dịch nho, phần trên tiếp xúc với không khí. Điều này dẫn
đến hiện tượng hoạt động của nấm ở phần trên bồn lên men thuận lợi hơn, quá
trình lên men nhanh hơn ở phần dưới và tất nhiên ở phần này nhiệt độ cũng cao
hơn. Vì vậy, để kiểm soát tốt quá trình công nghệ ở giai đoạn này ta cần phải
đảo "nón bã" hàng ngày từ 1-3 lần để quá trình lên men đồng đều, đồng thời các
chất màu, chất chát trong "nón bã" sẽ được trích ly tốt hơn.
Trong thực tế sản xuất, tùy điều kiện mỗi nơi người ta có thể chọn một
trong những kiểu lên men sau:
1- Lên men hở với "nón bã" nổi:
Hình 2.4
Kiểu lên men này được thực hiện trong những bồn lên men hở miệng,
không có nắp. Đặc điểm kiểu lên men này là ở phần "nón bã" luôn tiếp xúc với
không khí, đồng thời nhiệt độ ở đây cũng cao hơn. Đây là điều kiện lý tưởng để
các vi khuẩn gây chua xâm nhập. Trong trường hợp này ta phải thường xuyên
đảo trộn "nón bã" ít nhất 3 lần một ngày để làm giảm thời gian tiếp xúc của
"nón bã" với không khí, tăng cường thời gian ngập của "nón bã" trong dịch để
hiệu quả trích ly chất màu và chất chát cao hơn. Kiểu lên men này cho ra rượu
vang có hàm lượng acid bay hơi cao và chất lượng rượu không ổn định.
http://www.ebook.edu.vn
43
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
2- Lên men hở với "nón bã" chìm
Hình 2.5
Kiểu lên men này cũng sẽ được thực hiện ở những bồn lên men hở miệng
nhưng có một nắp lưới cài bên trên có thể điều khiển lên, xuống đến 1/ chiều
cao bồn lên men. Sau khi nạp đầy 4/5 bồn hỗn dịch nho, ta cài nắp lưới lên trên
tại mực nước dịch nho trong bồn lên men. Nhờ vậy, trong quá trình lên men lớp
"nón bã" luôn ngập trong dịch lên men, không tạo cơ hội cho cho vi khuẩn lạ
xâm nhập, đồng thời trích ly được chất chát, chất màu nhiều hơn. Kiểu lên men
này khắc phục được nhược điểm kiểu lên men thứ nhất nên chất lượng rượu ổn
định hơn.
3- Lên men kín với "nón bã" nổi
Hình 2.6
Kiểu lên men này được thực hiện bởi những bồn lên men kín miệng, trên
miệng có một lỗ nhỏ để nạp hỗn dịch nho và thoát khí CO2 trong quá trình lên
http://www.ebook.edu.vn
44
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
men. Kiểu lên men này có thể loại bỏ tối đa sự xâm nhập của không khí vào bồn
lên men, song việc kiểm soát quá trình lên men bên trong bồn lại khá phức tạp
nên không được áp dụng nhiều.
4- Lên men kín với "nón bã" chìm
Hình 2.7
Tương tự như kiểu lên men thứ 3 nhưng trong thùg có nắp lưới điều
chỉnh cho "nón bã" ngập trong dịch lên men.
5- Lên men kín, tự động dội tắm cho "nón bã"
Hình 2.8
http://www.ebook.edu.vn
45
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Bồn lên men được thiết kế đặc biệt, gồm có 2 phần A và B, nối giữa hai
phần này là lỗ C với đường kính khoảng 60cm. Phần A có dạng hình ly với thể
tích bằng 1/7 phần B. Sau khi nạp đầy hỗn dịch nho qua lỗ C, ta sẽ đặt một ống
đồng T có đường kính 12cm từ trên cửa C đến đáy bồn. Ống đồng bịt kín đầu
dưới nhưng được đục nhiều lỗ nhỏ xung quanh ống. Dịch nho sẽ theo những lỗ
nhỏ đi lên trên mặt ống đồng và tự động chảy xuống phần A. Để cho "nón bã"
không nổi lên quá phần trên của B, dưới lỗ E ta đặt một lưới chặn "nón bã". Khi
xảy ra quá trình lên men ở phần B, áp suất sẽ từ từ tăng lên, sẽ đẩy dịch lên men
vào trong ống đồng đi lên phía trên A và tự động hình thành quá trình tắm cho
"nón bã", đồng thời làm đồng nhất quá trình lên men ở phần A và B.
Dựa trên ý tưởng bồn lên men trên đây, các thế hệ bồn lên men vang nho
ngày càng hoàn thiện hơn rất nhiều. Ngày nay, nhiều nhà máy sản xuất vang
nho được trang bị những hệ thống bồn lên men liên tục có thể kiểm soát các
công đoạn tự động hoàn toàn, nhờ vậy mà năng suất rượu cao và chất lượng ổn
định.
Ở đây ta tìm hiểu một số thiết bị lên men hiện đại.
Hình 2.9
1- Động cơ điện phục vụ cho việc tháo bã; 2- Van phao rượu vang non; 3- Thân
bồn; 4- Bơm để hoàn lưu; 5- Ống dẫn hoàn lưu; 6- Cửa nạp liệu; 7- Cơ cấu
phun đều dịch nho; 8- Cơ cấu tháo bã; 9- Cửa tháo bã.
http://www.ebook.edu.vn
46
- Công nghệ sản xuất rượu, bia và NGK
Bơm 4 có thể có năng suất từ 0.14-0.5dm3/s tùy theo thể tích của bồn,
mỗi vòng hoàn lưu khoảng 5-10phút. Quá trình bơm hoàn lưu có thể kéo dài 2-
4h. Thông thường bồn lên men kiểu này có thể tích 50-100m3.
Hình 3.10
1,3- Các vị trí đặt nghiêng bồn; 2- Vị trí chịu tải; 4- Vị trí chịu tải kim loại;
5,9-Sàn phục vụ thao tác; 6- Nắp; 7- Bộ phận thông với khí quyển; 8,11- Các
cửa nạp liệu và tháo bã; 10- Van tháo vang non; 12- Van xả đáy.
Tiến hành tách vang non ra khỏi bã
Sau khi quá trình lên men chính kết thúc, việc tách rượu vang non ra khỏi
bã sớm hay muộn tùy theo từng trường hợp cụ thể. Việc tách muộn có lợi là
tăng chất trích ly trong vang nhưng cũng làm tăng các chất chát, đắng thô trong
cuống nho làm cho vị vang giảm. Vì vậy, xu hướng chung là sau khi kết thúc
quá trình lên men chính thì tiến hành tách bã ngay.
Cần lưu ý rằng, yếu tố nhiệt độ ở giai đoạn kết thúc lên men chính cũng
sẽ quyết định việc tách bã sớm hay muộn. Nếu nhiệt độ cao thì các quá trình
xảy ra càng nhanh, tiến hành tách bã nhanh, nếu nhiệt độ thấp thì tiến hành
chậm hơn.
http://www.ebook.edu.vn
47
nguon tai.lieu . vn
