Xem mẫu
- SẢN XUẤT RƯỢU VANG
- SẢN XUẤT RƯỢU VANG
1
1. Lịch sử và công nghệ sản xuất rượu vang (RV)
• Giống nho dùng trong sản xuất RV phần lớn
có nguồn gốc từ châu Âu (Vitis vinifera)
Vitis vinifera
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 2
• Với vang trắng , nho được
nghiền và dịch được tách khỏi
vỏ trước khi LM.
• Vang đỏ được LM cùng vỏ.
Chất màu đỏ (anthocyanin) và 1
số chất khác từ vỏ quả được
chiết tách trong quá trình LM
và tạo ra màu đỏ cùng hương vị
đặc trưng của VĐ.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 3
- • Vang hồng có màu hồng nhạt được làm từ nho
đỏ theo công nghệ LM rượu vang trắng (không
LM cùng vỏ).
• Lượng chất màu được chiết ra trong quá trình
ép quả chỉ đủ làm hồng rượu, tức là ít hơn
nhiều so với khi LM cùng vỏ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 4
Loại
VANG ĐỎ Loại bỏ vỏ, cuống
cuống và Tàng trữ
ép Lên men Loại cặn Đóng
chai
VANG TRẮNG
Loại Lên Loại
cuống và Tách vỏ và cặn Đóng
men
nghiền ép cuống chai
Tàng
trữ
Sáu công đoạn chính trong sản xuất RV và những thiết bị
5
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
tương ứng
VANG TRẮNG VANG ĐỎ
NHO NHO
SO2 SO2
LOẠI CUỐNG VÀ ÉP LOẠI CUỐNG VÀ ÉP
BẢ NẤM MEN
NGÂM Ủ VÀ LẮNG (TÙY CHỌN) NGÂM Ủ DỊCH VÀ VỎ
ÉP LÊN MEN DỊCH VÀ VỎ
LÊN MEN DỊCH ÉP
NẤM MEN
CHUYỂN SANG THÙNG BẢ
LÊN MEN MALOLACTIC (NẾU CẦN THIẾT)
TÀNG TRỮ (TRONG THÙNG SỒI NẾU CẦN)
ỔN ĐỊNH - LÀM TRONG
LỌC
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ ĐÓNG CHAI
LÊN MEN RƯỢU VANG
THÀNH PHẨM 6
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
- Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trắng Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang đỏ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
8
7
- MỘT VÀI VƯỜN NHO TẠI PHÁP
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 10
Thu hoạch nho
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 11
Nghiền nho (Crush)
• Dùng chân
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 12
- Nghiền nho (Crush)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 13
Nghiền nho (Crush)
• Dùng máy nghiền (crusher)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 14
Một băng tải dàn trải nho để giúp phân loại / loại bỏ những thành
phần không mong muốn. Nho đã được phân loại rơi xuống một
dây đai và phân phối tới máy loại cuống (destemmer).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 15
- Nho sau khi nghiền
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 16
NHO CHUẨN BỊ Ủ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 17
Lên men
• Thùng lên men bằng thép
không gỉ (inox) có gắn thiết
bị điều chỉnh nhiệt độ thích
hợp
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 18
- Thùng lên men bằng gỗ sồi
• Tuy mất thời gian lâu hơn (khoảng 6 tuần) nhưng góp
phần tạo nên hương vị và giá trị của rượu vang.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 19
Dịch nho đang lên men
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 20
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 21
- Một thùng ép Marzola dung lượng 5 tấn đặt thuận tiện trong một
góc của phòng lên men. Một
22
Ép (press)
Thiết bị ép có tay quay để vận hành
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 23
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 24
- Máy ép
Thiết bị dùng để ép nho có thể làm bằng gỗ
hay thép không gỉ, có thể có 1 hay 2 tay quay
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 25
• Máy ép hiện đại sử dụng các túi có thể bơm hơi
và xả hơi nhiều lần, mỗi lần vậy nó ép nhẹ nho
để dịch chiết có thể chảy xuống khay phía dưới
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 26
Lọc (Clarification)
=> Loại bỏ cặn bã rượu
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 27
- Ổn định rượu (Stabilization)
=> Loại bỏ protein dư thừa và tinh thể kali
tartrate kết tủa làm đục rượu.
- Phương pháp truyền thống: làm lạnh hay sử
dụng chất phụ gia.
Ngày nay có nhiều thiết bị hiện đại, khắc phục
các hạn chế của phương pháp truyền thống.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 28
Phương pháp ED
Hệ thống ED ổn định rượu vang
bằng phương pháp thẩm tách điện
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 29
Làm chín rượu (aging)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 30
- Đóng chai (Bottling)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 32
Nút bần sử dụng trong đóng chai
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 33
- Thành phẩm
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 34
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rượu
vang
1> Khí hậu: ảnh hưởng lượng nước, hàm lượng
các chất.
2> Đất : cung cấp dinh dưỡng cho cây.
3> Giống cây nho
4> Thịt quả (đường, acid, nước)
5> Hạt nho: gây vị đắng
6> Cuống quả
7> Vỏ (màu sắc, tannin, mùi thơm)
8> Côn trùng, bệnh lí…
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 35
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• VSV liên quan đến sản xuất RV có thể được
chia làm 2 dạng:
Dạng nội sinh: từ quả nho, bề mặt thiết bị.
Dạng đưa vào: các chủng giống khởi động
phục vụ LM.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 36
- 2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
Những VSV chính có trong hay trên bề mặt quả nho:
• Nấm men: chủ yếu là Kloeckera/Hanseniaspora, một
lượng ít Candida, Metchnikowia, Cryptococcus,
Pichia, Kluyveromyces và một lượng nhỏ
Saccharomyces cerevisiae…
• Vi khuẩn Lactic: Lactobacillus, Leuconostoc,
Pediococcus.
• Vi khuẩn sinh Acid acetic: Gluconobacter,
Acetobacter.
• Nấm mốc: Botrytis, Penicillium, Aspergillus, Mucor,
Rhizopus, Alternaria, Ucinula và Cladosporium.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 37
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Cả nấm men và vi khuẩn đều có thể đóng vai
trò tiêu cực và tích cực trong sản xuất.
• LM truyền thống: chỉ sử dụng nhóm VSV nội
sinh, và quan trọng hơn là nhóm VSV trên bề
mặt thiết bị (chủ chốt là Saccharomyces
cerevisiae)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 38
Các nhóm nấm men hoạt động lên men trong sản
xuất rượu vang
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 39
- 2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Có 2 quá trình lên men cơ bản xảy ra ở hầu hết
các loại rượu vang đỏ:
– lên men sơ cấp (primary fermentation)
– lên men thứ cấp (secondary fermentation)
Và một số các quá trình lên men khác.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 40
Lên men sơ cấp (primary fermentation)
• Chuyển hoá hai loại đường chính có trong nho
(glucose và fructose) thành rượu ethylic
(ethanol) theo con đường Embden- Meyerhof-
Parnas.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 41
Lên men sơ cấp (primary fermentation)
• Trong gian đoạn đầu của quá trình LM, nhóm
nấm men khác với Saccharomyces đóng vai trò
chủ đạo (Kloeckera, Hansenniaspora,
Candida, Metschnikowia…).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 42
- Lên men sơ cấp (primary fermentation)
• Nhóm này khá mẫn cảm với ethanol và giảm
dần số lượng (chết) sau 4 ngày LM khi nồng
độ cồn đạt khoảng 5%.
• Trong giai đoạn tiếp theo, quá trình LM được
thực hiện chủ yếu bởi các chủng rượu S.
cerevisiae có thể chống chịu được nồng độ cồn
cao (tới khoảng 15%).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 43
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
• Trong điều kiện kỵ khí, nấm men loại CO2
khỏi pyruvate trong phản ứng xúc tác bởi
enzyme pyruvate decarboxylase tạo ra
acetaldehyde và CO2 .
• Acetaldehyde được khử thành ethanol dưới tác
động của enzyme alcohol dehydrogenase và
NADH.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 44
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
• Quá trình chuyển hóa glucose thành ethanol
bởi S. cerevisiae có thể được diễn giải trong
phương trình sau:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP + 2H+ 2C2H5OH + 2CO2 +2ATP
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 45
- CO2
Tạo thành trong quá trình lên men
dịch quả có thể được quan sát là những
bọt bóng nổi trên bề mặt dịch chất.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 46
Lên men thứ cấp (secondary fermentation)
• Acid malic trong nho được chuyển hoá thành
acid lactic => lên men malolactic.
• Thực hiện chủ yếu dựa vào vi khuẩn lactic.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 47
Lên men thứ cấp (secondary fermentation)
Acid lactic yếu hơn acid malic => làm
giảm tính acid nói chung của rượu vang.
Một vài sản phẩm phụ cũng được tạo ra
=> góp phần tích cực vào tính phức tạp
của rượu vang.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 48
- Các quá trình lên men khác
• VK lên men glycerol trong rượu acid lactic +
acid acetic.
• VK biến đổi đường nho tự nhiên acid lactic +
acid acetic.
• VK biến đổi acid tartaric trong rượu acid lactic
+ acid acetic + khí CO2
• VK giấm biến đổi rượu acid acetic nước +
khí CO2
=> làm giảm đi chất lượng rượu vang.
=> bảo đảm quá trình lên men sơ cấp và thứ cấp
diễn ra có kiểm soát và đúng đắn. rượu vang cần
được đánh giá, ngửi và nếm thường xuyên
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 49
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Ngoài ethanol và CO2 , còn 1 sản phẩm quan
trọng nữa của quá trình LM là glycerol. Nồng
độ glycerol trong RV có thể thay đổi trong
khoảng từ 2-10 g/l, tùy thuộc vào chủng loại
nấm men và điều kiện LM.
• Glycerol được tạo ra trong phản ứng sau:
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 50
. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
+ +
NADH – H NAD
Dihydroxyacetone phosphate
DHAP
(DHAP) reductase
Pi
Glycerol 3-phosphate Glycerol
Glycerol phosphatase
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 51
- 2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Mặc dù, glycolysis là quá trình cơ bản trong
đồng hóa nguồn cacbon, 1 số chu trình khác
cũng xảy ra trong quá trình LM dịch nho:
– con đường pentose phosphate
– chu trình acid citric -> acid succinic (0,5g/l).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 52
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Các quá trình này tạo ra:
Cồn bậc cao
Ester
Acid hữu cơ
Aldehyde và ketone
Hợp chất chứa Lưu huỳnh
=> Tổng thể tác dụng của những chất này tạo
nên hương vị của RV.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 53
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
• Nồng độ tương đối của những thành phần kể
trên phụ thuộc vào chủng giống nấm men sử
dụng và điều kiện LM, đặc biệt là nhiệt độ.
• LM vang trắng : 10-18oC trong vòng 7-14
ngày hay dài hơn .
• LM vang đỏ : 20-30oC trong vòng khoảng 7
ngày .
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 54
- Một số hợp chất chứa S trong rượu vang
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 55
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
GIỐNG KHỞI ĐỘNG
• Chủng Saccharomyces cerevisiae được lựa
chọn kỹ lưỡng làm giống khởi động thay vì
dựa vào hệ VSV tự nhiên.
• Giống khởi động cần có những đặc tính sau:
Di truyền: đồng hình nhị bội (thường là đa bội)
Phát triển: pha khởi động ngắn hay không có;
đặc tính “killer”; chịu SO2
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 56
2. Vi sinh trong sản xuất Rượu vang (RV)
GIỐNG KHỞI ĐỘNG
Trao đổi chất: LM nhanh và ổn định; hiệu suất
chuyển hóa đường thành ethanol cao
Hương vị: nồng độ acid bay hơi hợp lý; thành
phần hương vị phù hợp (esters, terpens, acid
succinic, glycerol); acetaldehyde thấp; thành
phần các hợp chất chứa S cân đối.
Đặc điểm khác: bài tiết urea ngoại bào thấp
(nhằm hãn chế khả năng sinh hợp chất ethyl
carbamate có khả năng gây ung thư)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 57
nguon tai.lieu . vn