Ưu điểm của đường nghịch đảo trong công nghệ thực phẩm

I. Lời mở đầu.

Nước cam được coi là vị vua thống trị vương quốc nước ép hoa quả trên toàn thế giới đấy!

Khái niệm: Nước cam hay nước cam ép, nước cam vắt là một loại thức uống phổ biến được làm từcam bằng cách chiết xuất nước từ trái cam tươi bằng việc vắt hay ép đó là một loại nước cam tươi. Đối với các sản phẩm nước cam được sản xuất theo kiểu công nghiệp, nước cam được chế biến có cho thêm các phụ gia, bảo quản rồi đóng chai hoặc hộp giấy để tiêu thụ.

Lịch sử hình thành:

Ngày xưa, người ta chỉ quen sử dụng cam như một loại trái cây bình thường để ăn. Đến tận năm 1890, nhu cầu uống nước cam tăng mạnh vì mọi người mới phát hiện ra công dụng phòng và chữa bệnh Scorbut, một bệnh do cơ thể thiếu hụt Vitamin C, biểu hiện với những triệu chứng như chảy máu nướu răng, chậm lành vết thương, các vết thâm tím trên da.

Nước cam đóng hộp bắt đầu lên ngôi kể từ năm 1944, khi các nhà khoa học tìm ra cách để cô cạn và đông lạnh nước cam mà không làm mất đi hương vị, các vitamin có bên trong.

II. Nguyên liệu.

Cam cung cấp vitamin C, có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể và tăng khả năng hấp thụ sắt của cơ thể…

Hàm lượng chất khoáng trong cam khá cao, đặc biệt là canxi chứa nhiều trong vỏ cam giúp ngăn ngừa tình trạng loãng xương.

Flavonoid có trong nước cam sẽ kết hợp với vitamin C, giúp tăng cường hệ miễn dịch và bảo vệ mao mạch.

Nước cam tươi còn là nguồn cung cấp phong phú thiamine và folate. Thiamine tham gia vào quá trình tổng hợp năng lượng, còn folate ngăn ngừa những khiếm khuyết như bệnh nứt đốt sống ở bào thai.

Giá cam nguyên liệu trên thị trường dao động phụ thuộc vào sản lượng, chất lượng và tính thời vụ. Nhìn chung cam nguyên liệu đưa vào sản xuất có giá trị thương phẩm không cao, không xuất khẩu được. Gía cam nguyên liệu dao động trong khoảng 3000-8000 đồng/kg.Với giá tiêu thụ này, giá trị kinh tế đối với cam chưa được khai thác triệt để.Việc chế biến nước cam ép từ quả cam là một giải pháp hữu hiệu để nâng cao giá trị kinh tế của nó.

• Yêu cầu đối với nguyên liệu:

– Cam phải đạt độ chín kỹ thuật với màu sắc của vỏ quả ngả vàng. Vỏ quả nên bóng, láng, các túi dầu trên vỏ quả trở nên căng đầy.

– Kích thước quả trung bình với đường kính khoảng 50-70mm, khối lượng khoảng 150-200g quả.

• Quả cam nguyên vẹn, không có vết trầy xướt, không bị sâu, không bị nhiễm bệnh trên vỏ quả, không bị dập nát, không mùi hôi thối.
• Tỷ lệ chưa đạt yêu cầu về màu sắc, kích thước không quá 5% khối lượng tổng nguyên liệu, quả bị dập, bị sâu không quá 2% khối lượng tổng nguyên liệu.
• Tạp chất không quá 3% khối lượng tổng nguyên liệu.

2. Nguyên liệu phụ

• Đường:
• Sử dụng đường saccharose. Tinh thể đường màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục.
• Nước:
• Nước phải trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ, không chứa các vi sinh vật gây bệnh.
• Nước phải thỏa mãn chỉ tiêu về độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa, độ cặn và chỉ số vi sinh.
• Nước sử dụng trong công nghệ chế biến rau quả phải là nước mềm, có độ cứng tạm thời khoảng 0,7 mg đương lượng canxi/lít và độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,4- 0,7 mg đương lượng canxi/lít.
• Acid citric:

Trong công nghiệp sản xuất nước uống, người ta thường sử dụng các acid hữu cơ như acid citric, acid malic,… xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose để tạo dung dịch syrup đường nghịch đảo. Trong đó, acid citric được dùng phổ biến nhất, do acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh. Ngày nay được sản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger.

Tiêu chuẩn của acid citric nguyên liệu dùng trong sản xuất thực phẩm được quy định theo TCVN 5561-1991 như sau:

+ Chỉ tiêu cảm quan:

+ Chỉ tiêu hóa lý:

• Chất bảo quản :
• acid benzoic và muối benzoate:

Acid benzoic và muối benzoate của nó từ lâu đã được sử dụng để ức chế sự phát triển của nấm men và vi khuẩn.

+      Tính chất:

Muối sodium benzoate ở dạng hạt trắng, không mùi và khó bị phân hủy hay ở dạng bột tinh thể có vị ngọt; tan được trong nước và ethanol. Acid benzoic có dạng tinh thể không màu, dễ tan trong rượu, ít tan trong nước hơn muối benzoate. Do tính chất này muối benzoate được sử dụng nhiều hơn.

+      Hoạt tính chống vi sinh vật:

Các muối benzoate có tác dụng chống nấm men và vi khuẩn. Nồng độ benzoate trong sản phẩm bảo quản là 0.07-0.1 %; các nồng độ này trong nước quả không hại đến sức khỏe con người và có tác dụng tốt nhất ở pH=2,5-4 và giảm khi pH > 4,5.

• acid sorbic và muối sorbate :

Acid sorbic và các muối odium, calcium hay potaasium được biết chung là các muối sorbate.

+      Tính chất:

Acid sorbic là bột tinh thể màu trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh và dễ tan hơn trong nước nóng có mùi vị chua nhẹ. Muối sorbate ở dạng bột hay hạt màu trắng và tan nhiều trong nước.

+            Hoạt tính chống vi sinh vật:

Potassium sorbate có tác dụng ức chế mạnh nấm mốc và nấm men. Ít tác dụng đến vi khuẩn. Hiệu quả chống vi sinh vật của muối sorbate phụ thuộc vào các yếu tố như: pH, các phụ gia khác, sự nhiễm bẩn, quá trình chế biến, đóng gói, bảo quản, thời gian bảo quản và điều kiện vệ sinh.

Sự có mặt của pectin trong dịch quả thu được sẽ tạo độ nhớt cho sản phẩm. Hơn nữa, pectin trong nước quả thường tồn tại ở dạng keo không bền, dễ kết lắng, nên gây đục sản phẩm trong quá trình bảo quản. Đối với nước quả trong ,ta cần phải có biện pháp xử lý, để giảm hiện tượng tạo hệ keo không bền của pectin trong dịch quả, tức là phải giảm độ dài mạch pectin có trong nước quả.

Có nhiều phương pháp để làm trong dịch quả như ly tâm, lắng ,lọc để tách pectin… hay lợi dụng quá trình tự làm trong của dịch quả nhờ enzym pectinase có sẵn trong nguyên liệu. Enzym pectinase sẽ xúc tác phản ứng thủy phân pectin làm giảm kích thước và trọng lượng phân tử.Khi đó, khả năng tạo hệ thống keo không bền của pectin trong dịch rau quả sẽ giảm.Tuy nhiên quá trình này diễn ra rất chậm và không triệt để. Do đó, ta bổ sung chế phẩm enzym pectinase để hạn chế khả năng tạo hệ keo không bền của pectin.

Chất màu là một trong những yếu tố quan trọng làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm nhưng nó không có ý nghĩa nhiều về mặt dinh dưỡng.

Dựa vào quá trình hình thành có thể chia chất màu thành hai loại:

+      Chất màu tự nhiên: là loại màu được tách chiết từ động vật, thực vật hoặc từ chất khoáng. Đa số các chất màu có nguồn gốc tự nhiên không bền bằng các chất màu tổng hợp.

+      Chất màu tổng hợp: chiếm số lượng rất lớn trên thị trường và có nhiều tính chất rất khác nhau. Do đó, việc sử dụng chúng trong thực phẩm cần phải được nghiên cứu hết sức nghiêm ngặt và phải có những quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Bất kỳ một loại màu hữu cơ tổng hợp nào cũng phải tuân theo các yêu cầu sau:

Chất màu hữu cơ tổng hợp phải là những chất không có độc tính.

Những sản phẩm chuyển hóa (nếu có) của các chất màu không phải là những chất có độc tính.

Các chất màu phải có tính đồng nhất cao.

Phẩm màu hữu cơ tổng hợp phải là chất không chứa các tạp chất sau: crom, urani, thủy ngân, asen, chì, các kim loại nặng và một số chất có độc tính khác.

Hợp chất màu thường sử dụng là tartarzine( vàng chanh) ,b-caroten, astaxantine (da cam).

III. Sơ đồ quy trình công nghệ

• Mục đích:
• Nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát theo nguyên liệu và dây chuyền, giảm lượng vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu.
• Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu…
• Thiết bị : máy rửa chấn động
• Nguyên tắc hoạt động:

Cam nguyên liệu được di chuyển trên băng chuyền với tốc độ thích hợp. Nước từ các vòi phun từ trên xuống để rửa đồng thời băng chuyền có độ rung thích hợp để nguyên liệu có thể xoay và được rửa sạch hơn.

Thiết bị rửa chấn động

2. Lựa chọn

Trong quá trình chế biến rau quả muốn sản phẩm đạt chất lượng tốt và ổn định trước hết chất lượng của nguyên liệu phải ổn định.

Đối với nguyên liệu rau quả, được thu hoạch từ các vùng trồng trọt để đưa vào sản xuất thường chất lượng của các thành phần không đồng nhất. Ví dụ như trái cây có trái chín, có trái bị dập do quá trình rửa….

Do đó trước khi đưa vào sản xuất nguyên liệu cần phải qua quá trình kiểm tra. Quá trình này được thực hiện bằng phương pháp thủ công.

Lựa chọn trên băng tải

Cam được di chuyển trên băng tải, công nhân được bố trí hai bên băng tải để thực hiện quá trình kiểm tra, loại bỏ những quả cam chưa đạt yêu cầu: quả bị dập,quả hư hỏng…Nguyên liệu phải được dát mỏng trên băng tải thì quá trình kiểm tra sẽ đạt hiệu quả cao hơn.

3. Ép

Thu chất dịch trong quả cam.Trong quá trình này hạn chế tối đa sự trích ly tinh dầu và các hợp chất glycoside có trong vỏ quả nhằm nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm nước ép quả.

Thiết bị ép

Nguyên liệu sẽ được đưa vào lỗ trống của những thanh nằm ngang, dưới tác dụng của bộ phận dập ở phía trên sẽ tiến hành ép nguyên liệu.Phần nước và phần bã sẽ đưa qua thiết bị tách lọc thịt quả.

4. Tách lọc thịt quả

Thiết bị lọc Brown, mode 3900

Loại bỏ thịt quả, tinh bột, hợp chất keo, protein… nhằm cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm, chuẩn bị cho quá trình tách vi sinh vật.

• Thiết bị: hệ thống lọc dưới tác dụng lực ly tâm brown.

Dịch lọc qua bộ phận cấp dịch và buồng lọc.Trục vít xoắn quay tạo ra lực ly tâm làm cho thịt quả kích thước tương đối lớn chuyển động ra khỏi tâm buồng lọc và va vào thành thiết bị.Những thịt quả này sẽ được trục vít đẩy về phía ống tháo bã. Phần dịch còn lại tiếp tục qua màng lọc theo ống tháo sản phẩm ra ngoài.

5. Thủy phân bằng enzym :

Sử dụng enzym pectinase.

• Mục đích:
• Cắt mạch pectin nên giảm cấu trúc phân tử pectin
• Giảm độ nhớt của dịch quả
• Hỗ trợ quá trình lọc membrane, giảm hiện tượng nghẽn hệ thống lọc
• Tăng hiệu suất thu hồi trong quá trình lọc
• Ổn định cấu trúc sản phẩm, giảm hiện tượng kết lắng trong quá trình bảo quản sản phẩm.
• Thiết bị:

Hệ thống thuỷ phân bằng enzim

Thiết bị hình trụ, đáy nón, có lớp vỏ áo để ổn định nhiệt độ, có cánh khuấy, nắp phẳng.

Đầu tiên dịch quả sẽ được nâng nhiệt độ lên 40- 45 0C trong thiết bị trao đổi nhiệt.

Sau đó dịch quả được đưa đến thiết bị ủ, đồng thời tiến hành bổ sung enzym pectinase. Để tăng khả năng tiếp xúc enzym và cơ chất, ta tiến hành khuấy dịch quả.

6. Bài khí

• Mục đích:
• Giảm hàm lượng oxy, giảm tốc độ phản ứng oxy hóa
• Tách bọt, hỗ trợ quá trình lọc.
• Thiết bị bài khí:

Thiết bị bài khí

Sau quá trình ủ enzym, dịch quả có nhiệt độ 40 – 420C, đi vào thiết bị bài khí theo phương tiếp tuyến với thiết bị dạng hình trụ qua cửa nhập liệu.

Người ta sẽ tạo ra một áp lực chân không thích hợp trong thiết bị bài khí. Khi đó, các khí ở dạng phân tán, hòa tan và một phần hơi nước cùng các hợp chất dễ bay hơi khác thoát ra khỏi thiết bị. Toàn bộ hỗn hợp này sẽ đi vào bộ phận ngưng tụ được đạt trên đỉnh thiết bị bài khí.

Khi đó nước và cấu tử sẽ được chuyển sang dạng lỏng rồi tự chảy xuống phía đáy thiết bị bài khí. Khí và các cấu tử không ngưng tụ sẽ được bơm chân không hút thải ra ngoài. Các khí phân tán và một phần hơi thoát ra khỏi dịch quả sẽ làm tăng tốc độ dòng chuyển động của dịch quả theo các vòng xoáy đi xuống phía đáy thiết bị và thoát ra ngoài theo cửa thoát sản phẩm.

7. Tách vi sinh vật

Loại bỏ vi sinh vật trong sản phẩm, ngăn chặn sự hư hỏng do vi sinh vật.

Hệ thống tách vi sinh vật

Tách vi sinh vật bằng hệ thống màng membrane.

8. Tách chất đắng:

Quá trình tách tiến hành theo 2 bước:

• Bước 1: quá trình lọc màng membrane
• Bước 2: quá trình hấp phụ chất đắng.
• Mục đích:

–  Quá trình lọc membrane: giảm hàm lượng những chất, những phân tử có kích thước trong khoảng 0,1-1 mm; hỗ trợ quá trình hấp phụ chất đắng, hạn chế sự tắt nghẽn trong hệ thống trao đổi ion, tăng hiệu quả của quá trình tách chất đắng.

– Quá trình hấp phụ chất đắng” giảm hàm lượng các hợp chất glycoside như naringin, limonin… do khi limonin kết hợp với acid citric tạo ra các hợp chất có vị đắng, giảm chất lượng cảm quan của sản phẩm.

Thiết bị :

Hệ thống tách dịch quả và tách chất đắng

• Tách phân tử có kích thước trong khoảng 0,1-1mm :bằng hệ thống màng membrame.

Dịch quả qua hệ thống lọc UF phân thành hai dòng :thịt quả trên màng, dòng dịch qua màng.

• Tách chất đắng : bằng thiết bị trao đổi ion.

Dòng dịch sau quá trình tách thịt quả tiếp tục được đưa qua thiết bị hấp phụ chất đắng bằng phương pháp trao đổi ion ( limonin, narrigin, polyphenols…).

9. Chuẩn bị dung dịch syrup đường nghịch đảo

• Ưu điểm của dung dịch đường nghịch đảo:
• Tăng hàm lượng chất khô cho syrup
• Tăng độ ngọt cho syrup
• Ổn định chất lượng syrup , ngăn hiện tượng tái kết tinh đường,
• Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup.
• Nấu syrup:

Dung dịch nấu bao gồm tinh thể đường saccharose, nước, acid citric ( 0,3- 0,5%) làm xúc tác cho phản ứng nghịch đảo đường, than hoạt tính.

• Thiết bị nấu : hình trụ, đáy nón, có lớp vỏ áo để ổn định nhiệt độ nấu, có cánh khuấy, nắp phẳng.

Thiết bị nấu nồi 2 vỏ

Để thu được syrup không màu và trong suốt, ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo dường và quá trình tẩy màu trong thiết bị nấu.

Mấy lọc khung bản

Lọc nóng trong các thiết bị lọc khung bản để làm trong dịch đường và loại bỏ các tạp chất.Sử dụng bột trợ lọc trong quá trình tiến hành lọc.

Thiết bị lọc khung bản bao gồm các tấm khung bản ghép lại với nhau, dịch lọc đi qua vải lọc ra ngoài còn bã lọc theo các rãnh thoát ra ngoài.

10. Phối trộn :

• Mục đích: cải thiện chất lượng sản phẩm, làm cho nước ép có vị hài hòa hơn.

Thời gian phối trộn là 15 phút.

Hình trụ, đáy nón, có cánh khuấy, nắp phẳng.

Dịch quả sau quá trình tách đắng, được đưa đến thiết bị phối trộn với dịch đường syrup. Để tăng mức độ đồng nhất của sản phẩm, ta tiến hành khuấy đảo hỗn hợp dịch quả và đường.

11. Bao gói

• Mục đích :
• Bảo quản và hoàn thiện.
• Thuận tiện chi quá trình bảo quản.

a. Chiết rót

Máy chiết rót

b. Dán nhãn

Máy dán nhãn

Yêu cầu của sản phẩm :

• Hàm lượng chất khô 11-11,2%.
• pH = 4-4,3.
• Cảm quan: sản phẩm phải có hương vị, màu sắc đặt trưng của nước cam, vị đắng nhẹ, dạng trong không cho phép có sự lắng nhẹ thịt quả ở đấy bao bì.

V. Tham quan thị trường.

• Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất nước cam ép với các dòng sản phẩm khác nhau nhưng được sử dụng nhiều nhất là các dòng sản phẩm sau:

Có các dòng sản phẩm chính :

• Orangina là nhãn hiệu đầu tiên có tép cam, điểm hạn chế của Oranggina chính là giá quá cao do đó thị phần bị hạn chế.

• Twister có gas nhẹ hơn khá nhiều so với các loại nước cam khác, và khi uống xong thì miệng và lưỡi không dính lại màu vàng nhiều như các loại nước ngọt vị cam khác.

Có các dòng sản phẩm chính:

• Splash với câu sologan “sánh vàng ngàn tép cam tươi”

VII. Kết luận.

• Nước cam ép là thức uống rất bổ ích và ngày càng được đánh giá cao.
• Các nhà sản xuất cần phải chú ý và ngày càng nâng cao dây chuyền công nghệ nếu không muốn đánh mất thị trường của mình!

Tài liệu tham khảo.

• Giáo trình: Dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm – NXB y học.
• Giáo trình: Các quá trình thiết bị và truyền nhiệt – NXB khoa học và kĩ thuật.
• Giáo trình: Hóa sinh công nghiệp.

I. Mở đầu

• Định nghĩa: rượu vang là sản phẩm lên men không qua chưng cất từ dịch quả nho và các loại quả khác ( mơ, mận, dâu, vải, táo…)

Từ năm 1973, rượu vang được định nghĩa như một loại đồ uống lên men từ một phần hoặc hoàn toàn từ quả nho ép hoặc từ dịch nho

Nồng độ cồn quy định trong rượu vang không được thấp hơn 8,5% (v/v)

• Khoảng 2000 năm trước Công nguyên, rượu nho đã có mặt ở Ai Cập
• Người Ai Cập dạy người Hy Lạp trồng nho
• Người Hy Lạp lại truyền nghề cho người La Mã, rồi người La Mã dạy cho người Gaulois
• Đến thế kỷ 6 trước Công nguyên, cây nho xuất hiện ở vùng Địa Trung Hải – Thuộc Pháp bây giờ
• Năm 1935, Viện kiểm chứng quốc gia về sản phẩm rượu vang chất lượng cao (INAO) được thành lập.
• Cũng đầu thế kỷ 20, rượu vang không những trở thành thứ đồ uống được yêu thích mà còn trở thành chủ đề văn hóa.

1. Tình hình xản xuất và tiêu dùng trên thế giới

• Tình hình sản xuất rượu vang trên thếgiới
  

Hình. Tình hình tiêu thụ rượu vang trên thế giới

Nhận xét: tuy rằng châu Âu luôn đứng đầu về sản xuất và tiêu dùng rượu vang, nhưng qua thời gian đã cho thấy rượu vang đã có những chuyển biến tích cực đến các khu vực khác.

II. Quy trình sản xuất rượu vang

a. Nguyên liệu chính

• Nho : sử dụng giống nho đỏ

Nho có nguồn gốc tử miền ôn đới thuộc châu Âu. Nho du nhập vào Việt Nam từ những năm 70 của thế lỷ 20, được trồng với diện tích khoảng 3000 ha, và trồng nhiều nhất ở Ninh thuận với diện tích 2500ha. Năng suất bị giảm từ 26,6 tấn/ha ( năm 1997) xuống 1,9 tấn/ha ( 2000) sau đó tăng lên 20 tấn/ha ( 2005). ( theo báo Vietnamnet ngày 4/4/2007)

Sử dụng giống nho Shira:

Bảng. Tỷ lệ khối lượng trong quả nho nguyên liệu

Bảng. Thành phần hóa học của thịt quả nho

Thành phần của vỏ : nước, cellulose, polyphenol, axit hữu cơ…

Nước sản xuất theo tiêu chuẩn của quyết định 1329 của Bộ Y tế.

b. Nguyên liệu phụ

• Đường saccharose được dùng để bổ sung vào môi trường lên men, nhằm điều chỉnh độ đường đến hàm lượng cần thiết cho quá trình lên men rượu vang

Yêu cầu về đường: theo TCVN 9658:2001, quy định về tiêu chuẩn cảm quan, tiêu chuẩn hóa lý, tiêu chuẩn vi sinh

Chỉ tiêu cảm quan:

Chỉ tiêu hóa lý:

b. Nấm men saccharomyces cerevicisiae

2. Phân loại, rửa

• Phân loại
• Mục đích: loại ra những quả hư hỏng do quá trình chín, dập nát trong quá trình vận chuyển
• Tiến hành: nho phân loại thủ công. Sau khi phân loại, nho được cho vào các khay thành cao, mỗi khay chỉ chứa 60 ÷ 80kg để quả không bị vỡ và để nơi thoáng mát. Sau đó nho được vận chuyển đến phân xưởng để làm rượu
• Rửa
• Mục đích: làm sạch các tạp chất, thuốc trừ sâu, vi sinh bám trên bề mặt nho.
• Tiến hành: nho được xếp vào băng tải, đi vào máy rửa phun, không khí được quạt gió thổi vào bồn ngâm nguyên liệu giúp cho nước và nguyên liệu đảo trộn đều làm sạch các tạp chất bám trên quả nho

Giai đoạn này phải được thực hiện nhanh để tránh làm mất các chất hoà tan có trong nho đi vào nước rửa.

3. Nghiền, xé và tách cuống

Loại bỏ cuống ra khỏi nho

Yếu tố ảnh hưởng: độ chín của nho. Nho càng chín càng dễ tách cuống

Mục đích: làm giảm kích thước quả nho, giải phóng dịch nho, loại bỏ cuống và hạt ra khỏi dịch.

• Biến đổi: trong quá trình nghiền xé, tách cuống nhiệt độ của dịch, bã nho tăng lên do lực ma sát, một số vitamin bị thất thoát. Ngoài ra, mật độ các vi sinh vật gây hại cũng tăng lên
• Tiến hành: nho sẽ được đưa qua máy nghiền trục vít. Trục nghiền xé sẽ đánh tơi nho, tách cuống, hạt ra khỏi phần hỗn hợp dịch bã nho. Phần cuống hạt sẽ tiếp tục được trục nghiền xé đẩy ra ngoài, còn hỗn hợp dịch, bã nho lọt qua các lỗ lưới rồi được trục vít đẩy ra theo chiều ngược lại.

Mục đích:

Tiêu diệt và ức chế vi sinh vật trong nguyên liệu

Làm chậm quá trình oxy hóa

Điều chỉnh pH về pH tối ưu trong quá trình lên men

Hóa chất sử dụng: : K2S2O5 dạng rắn được pha thành dung dịch muối 10%

5. Xử lý nhiệt

• Mục đích : quá trình xử lý nhiệt chỉ áp dụng cho sản xuất vang đỏ nhằm mục đích trích ly triệt để các chất hoà tan vào dịch nước nho đỏ, đặc biệt là các hợp chất polyphenol, chất màu có trong nguyên liệu, cải thiện độ trong và chất lượng, giá trị cảm quan của sản phẩm.
• Biến đổi: trích ly các chất hòa tan vào dịch nho
• Tiến hành : đun nóng và giữ nhiệt ở 70°C trong 20 phút

6. Quá trình ép tách bã

• Mục đích: tận thu các chất chiết có trong bã
• Biến đổi

Các chất hòa tan sẽ bị tách khỏi tế bào để đi vào dịch nho

• Diện tích tiếp xúc với không khí tăng lên, làm tăng khả năng bị oxy hoá của dịch nho. Vì vậy, sau khi ép, ta phải tiến hành ngay quá trình sunphit hóa
• Tiến hành: hỗn hợp dịch, bã nho sau khi được nghiền xé, tách cuống sẽ được đi qua thiết bị ép. Dưới áp lực, dịch nho sẽ bị tách khỏi tế bào chảy qua các lỗ của tấm lưới bên dưới để đi ra ngoài, còn bã nho sẽ được tháo ra sau mỗi mẻ ép
• Yếu tố ảnh hưởng: kích thước nguyên liệu sau khi nghiền: nho được nghiền các kỹ thì hiệu suất ep càng cao

7. Sunfit hóa lần 2

• Mục đích: quá trình sunphit hóa lần 2 có mục đích giống như lần 1, ngoài ra nó còn mục đích là lắng cặn trước khi lên men
• Tiến hành: hỗn hợp dịch nho được bơm qua bồn sunphit hoá. Lượng SO2 được sử dụng là 160 mg/lít đối với nho đỏ
• Hóa chất sử dụng : K2S2O5 được pha thành dung dịch muối 10%
• Thời gian tiến hành 12h

8. Lắng cặn

• Mục đích: tách cặn ra khỏi dịch nho trong, giúp hạn chế việc tắc nghẽn màng lọc trong quá trình lọc, nâng cao chất lượng dịch nho trước khi lên men
• Biến đổi: sau 12h sunphit, hóa các chất không hòa tan lơ lửng trong dịch nho bị tách ra và lắng xuống dưới. Phần cặn lắng xuống dưới được chia làm 2 lớp:
• Lớp cặn nhẹ nằm ở trên, chủ yếu là các hợp chất của pectin. Lớp cặn nhẹ này sẽ được giữ lại trong khi lên men để thu được sản phẩm vang có chất lượng cao vì thực nghiệm đã cho thấy dịch nho tách cặn kỹ không cho sản phẩm có hương vị tốt nhất.
• Lớp cặn nặng nằm ở dưới gồm cuống dập, vỏ quả nho và hạt nho sẽ bị tách ra khỏi dịch nho trước khi lên men
• Tiến hành: dịch nho được bơm nhẹ nhàng vào bồn lên men, tránh làm xáo động lớp cặn nặng cho đến khi lớp cặn nặng sắp bị hút theo dịch nho

9. Lên men

Mục đích: chuyển hóa đường thành cồn, CO2 và một số sản phẩm trao đổi khác

• Chủng nấm: saccharomyces cerevisiae, với mật độ trong dịch nấm men cho vào dịch nho trong quá trình lên men là 100 triệu tế bào/ml dịch nho, và tỷ lệ dịch nấm men so với dịch nho là 2% thể tích.

Ưu điểm của nấm men loài Saccharomyces cerevisiae:

• Khả năng lên men cao: khi ở điều kiện tối ưu nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể lên men được 18÷20%V etanol.
• Chịu được nhiệt độ thấp: nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có khả năng lên men ở nhiệt độ 4÷100
• Lên men được dịch nho đã được sunfit hoá: chúng có thể bắt đầu và hoàn thành quá trình lên men ở pH rất thấp.
• Bền vững với etanol: nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể lên men trong môi trường đã có sẵn 8÷12%V etanol.
• Bền vững đối với nồng độ đường cao: loài nấm men này có thể lên men được trong dịch nha có nồng độ đường lớn hơn 30%.

Các giai đoạn của quá trình lên men

• Bắt đầu: nấm men sinh trưởng và phát triển, đủ số lượng để có thể chuyển hóa đường thành rượu
• Lên men nhanh: chuyển hóa đường thành rượu, CO2 rượu cao phân tử, aldehit, ketol tạo hương vị cho rượu. Trong giai đoạn này, có phản ứng malolactic xảy ra
• Lên men chậm: sau khi kết thúc lên men nhanh. Các chất ức chế do nấm men tạo ra tác động đến nấm men. Quá trình lên men chậm kết thúc khi nồng độ đường sót còn 2g/l
• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu vang
• Hàm lượng đường: 220g/l
• Nguồn Nitơ: vai trò trong sinh trưởng và hoạt động của nấm men
• Nồng độ cồn: nồng độ cồn cao gây ức chế nấm men
• Thời gian lên men: phụ thuộc nồng độ đường ban đầu và cả nhiệt độ lên men.
• Nhiệt độ :
• Tốc độ lên men
• Tùy thuộc vào chủng nấm men
• Nhiệt độ thấp giữ hương thơm tốt
• oxy: cung cấp cho nấm phát triển sinh khối

pH: nấm men 4 – 6, lên men rượu vang là 2,8- 4,2

Chất khoáng

Kích thích sinh trưởng

10. Làm trong

• Mục đích: tách bã, xác nấm men ra khỏi rượu vang non, làm trong rượu

11. Tàng trữ

• Mục đích: cho quá trình lên men phụ xảy ra, nâng cao chất lượng, ổn định (màu sắc, độ trong, mùi, vị, độ bền keo…) cho sản phẩm.
• Tiến hành: dịch sau khi lên men được cho qua các thùng gỗ sồi để tàng trữ trong một thời gian. Trong quá trình tàng trữ, rượu vang bị thất thoát do đó ta phải châm đầy theo chu kỳ 1 lần/1 tuần. Nhiệt độ tàng trữ là 150

Trong quá trình tàng trữ, một số sản phẩm phụ như aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl, acetoin, 2,3-buta-nediol), acid hữu cơ, ester, hợp chất cao phân tử được hình thành. Mặt khác, nhiệt độ rượu vang tăng lên, pH giảm xuống, sự kết tủa cặn làm giảm tỷ trọng rượu vang.

• Thời gian: 1 năm
• Thiết bị: thùng gỗ sồi

12. Lọc

• Mục đích: loại bỏ cặn tạo ra trong quá trình tàng trữ, nhằm hoàn thiện sản phẩm trước khi đi vào quá trình chiết rót.
• Tiến hành: rượu sau khi tàng trữ sẽ được đưa qua thiết bị lọc đĩa, gồm các đĩa xếp song song nối với nhau qua trục thẳng đứng, trên mỗi đĩa có phủ lớp chất trợ lọc.

13. Chiết chai: sử dụng chai thủy tinh

• Rửa chai:
• Mục đích: quá trình rửa chai nhằm loại được hầu hết các vi sinh vật và những loại vật chất có thể có trong chai như mảnh chai, cát đất
• Tiến hành: thao tác trên máy rửa chai như sau: chai được đưa vào các ngăn của băng tải theo từng hàng, băng tải sẽ chuyển chai đi trong máy rửa qua các buồng rửa khác nhau với thời gian lưu đủ để chai được tẩy sạch (trong thời gian di chuyển chai được dốc ngược và luôn luôn được phun nước rửa vào bên trong), chai được rửa theo các bước chính qua các bể như sau:

1. Chai được rửa sơ bộ bằng nước ấm 300C.
2. Chai được băng tải chuyển ngược đầu để dốc hết nước trong chai ra.
3. Chai được tiếp tục đưa vào bể nước ấm 550C.
4. Chai được dốc ngược đầu để loại hết nước trong chai ra ngoài.
5. Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm 1,5%, ở nhiệt độ 600C.
6. Chai được chuyển đi trong bể dung dịch kiềm 600C, cũng bằng thời gian ngâm chai trong bể và sau đó được dốc ngược để tháo hết dịch trong chai ra, đồng thời chai cũng được phun dung dịch kiềm.

1. Lập lại bước 5 và 6 nhưng ở 800C.
2. Chai được rửa bằng nước sạch ở 600C và được dốc ngược để tháo sạch nước trong chai.
3. Chai được rửa sạch trong bể nước 500C và được dốc ngược để tháo nước.
4. Cuối cùng chai được rửa bằng nước sạch ở 300C có nồng độ clorine 2ppm và làm ráo.

14. Rót, đóng nắp

• mục đích: hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ dàng vận chuyển và tiêu thụ.
• Tiến hành: rượu vang và chai đã được rửa sẽ được cho vào thiết bị chiết chai. Quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Sau đó chai được kiểm tra thể tích trước khi ra khỏi máy chiết và đi vào máy đóng nắp
• Quá trình in, dán nhãn
• Mục đích: hoàn thiện sản phẩm. cung cấp thông tin trên nhãn cho người tiêu dùng
• Tiến hành: chai rượu sau khi thanh trùng thì sẽ được đưa qua máy dán nhãn. Quy cách ghi nhãn phải theo “Quy chế ghi nhãn hàng hoá lưu thông trong nước và hàng hoá xuất khẩu – nhập khẩu” được ban hành bởi Quyết định số 95/2000/QĐ-TTg ngày 15 tháng 8 năm 2000 của Thủ tướng Chính phủ
• Bảo quản: rượu vang được bảo quản ở điều kiện bảo đảm an toàn vệ sinh, không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu và tránh ánh nắng trưc tiếp
• Vận chuyển: phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi lạ và không ảnh hưởng đến chất lượng rượu

III. Các chỉ tiêu chất lượng của rượu vang

Ở Việt Nam,c ác chỉ tiêu chất lượng của rượu vang được đánh giá theo TCVN 7045:2002

• Chỉ tiêu cảm quan: bảng chỉ tiêu cảm quan

• Bảng điểm đánh giá chất lượng rượu vang theo TCVN 3215-79, sản phẩm thực phẩm – phân tích cảm quan – phương pháp cho điểm

• Chỉ tiêu hoá học của rượu vang

• Giới hạn hàm lượng kim loại nặng của rượu vang: TCVN 4075:2002

• Chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang

IV. Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo

1. Slide bài giảng môn “rượu vang” của TS Chu Kỳ Sơn
2. Luận văn tốt nghiệp Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh “ thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang năng suất 3 triệu lít/ năm” của sinh viên Lâm Đại Đồng, CBHD Ths Lại Quốc Đạt
3. Quy chế ghi nhãn hàng hóa lưu thông trong nước và xuất khẩu” được ban hành bởi Quyết định số 95/2000/QĐ – TTg ngày 15/8/2000 của Thủ tướng chính phủ.
4. Các tiêu chuẩn Việt Nam về ngành rượu vang