SẢN XUẤT RƯỢU VANG
1
• Giống nho dùng trong sảnxuấtRV phầnlớn
có nguồngốctừ châu Âu (Vitis vinifera)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 2
1. Lịch sử và công nghệ sảnxuấtrượuvang(RV)
Vitis vinifera
• Vớivangtrắng , nho được
nghiềnvàdịch được tách khỏi
vỏ trước khi LM.
• Vang đỏ được LM cùng vỏ.
Chấtmàuđỏ (anthocyanin) và 1
số chấtkháctừ vỏ quảđược
chiết tách trong quá trình LM
và tạoramàuđỏ cùng hương vị
đặctrưng của VĐ.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 3
• Vang hồng có màu hồng nhạt đượclàmtừ nho
đỏ theo công nghệ LM rượuvangtrắng (không
LM cùng vỏ).
• Lượng chấtmàuđượcchiết ra trong quá trình
ép quả chỉđủlàm hồng rượu, tứclàíthơn
nhiều so với khi LM cùng vỏ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 4
Sáu công đoạn chính trong sảnxuất RV và những thiếtbị
tương
ứ
ng
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
5
Loại
cuống và
ép
Lên men
Tàng trữ
Loạibỏ vỏ, cuống
Loạicặn
Đóng
chai
VANG TRẮNG
Loại
cuống và
nghiềnép
Tách vỏ và
cuống
Lên
men
Tàng
trữ
Loại
cặn
Đóng
chai
VANG ĐỎ
5
VANG TRẮNG VANG ĐỎ
NHO NHO
LOẠI CUỐNG VÀ ÉP LOẠI CUỐNG VÀ ÉP
NGÂM Ủ VÀ LẮNG (TÙY CHỌN) NGÂM Ủ DỊCH VÀ VỎ
ÉP LÊN MEN DỊCH VÀ VỎ
LÊN MEN DỊCH ÉP
CHUYỂN SANG THÙNG
LÊN MEN MALOLACTIC (NẾU CẦN THIẾT)
TÀNG TRỮ (TRONG THÙNG SỒI NẾU CẦN)
ỔN ĐỊNH - LÀM TRONG
LỌC
ĐÓNG CHAI
THÀNH PHẨM
CÔNG NGHỆ LÊN MEN
6
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
LÊN MEN RƯỢU VANG
SO
2
SO
2
BẢ
NẤM MEN
BẢ
NẤM MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 7
Sơđồquy trình sảnxuấtrượuvangđỏ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 8
Sơđồquy trình sảnxuấtrượuvangtrắng
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
MỘT VÀI VƯỜN NHO TẠI PHÁP
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 10
Thu hoạch nho
11CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Nghiềnnho(Crush)
• Dùng chân
12CÔNG NGHỆ LÊN MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 13
Nghiềnnho(Crush)
• Dùng máy nghiền (crusher)
Nghiềnnho(Crush)
14CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Mộtbăng tảidàntrải nho để giúp phân loại/ loạibỏ những thành
phần không mong muốn. Nho đã được phân loạirơixuống một
dây đai và phân phốitớimáyloạicuống (destemmer).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 15
Nho sau khi nghiền
16CÔNG NGHỆ LÊN MEN
NHO CHUẨN BỊỦ
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1717CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Lên men
• Thùng lên men bằng thép
không gỉ (inox) có gắnthiết
bịđiềuchỉnh nhiệt độ thích
hợp
18CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Thùng lên men bằng gỗ sồi
• Tuy mấtthờigianlâuhơn (khoảng 6 tuần) nhưng góp
phầntạonênhương vị và giá trị củarượuvang.
19CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Dịch nho đang lên men
20CÔNG NGHỆ LÊN MEN
21CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Một thùng ép Marzola dung lượng 5 tấn đặtthuậntiện trong một
góc của phòng lên men. Một
22
Ép (press)
Thiếtbị ép có tay quay để vậnhành
23CÔNG NGHỆ LÊN MEN
24CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Máy ép
Thiếtbị dùng để ép nho có thể làm bằng gỗ
hay thép không gỉ, có thể có 1 hay 2 tay quay
25CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Máyéphiện đạisử dụng các túi có thể bơmhơi
và xả hơinhiềulần, mỗilầnvậynóépnhẹ nho
để dịch chiếtcóthể chảyxuống khay phía dưới
26CÔNG NGHỆ LÊN MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 27
Lọc (Clarification)
=> Loạibỏ cặnbãrượu
Ổn định rượu (Stabilization)
=> Loạibỏ protein dư thừavàtinhthể kali
tartrate kếttủalàmđụcrượu.
-Phương pháp truyềnthống: làm lạnh hay sử
dụng chấtphụ gia.
Ngày nay có nhiềuthiếtbị hiện đại, khắcphục
các hạnchế củaphương pháp truyềnthống.
28CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Phương pháp ED
29CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Hệ thống ED ổn định rượuvang
bằng phương pháp thẩmtáchđiện
Làm chín rượu(aging)
30CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Đóng chai (Bottling)
32CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Nút bầnsử dụng trong đóng chai
33CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Thành phẩm
34CÔNG NGHỆ LÊN MEN
± Các yếutốảnh hưởng đếnchấtlượng rượu
vang
1> Khí hậu: ảnh hưởng lượng nước, hàm lượng
các chất.
2> Đất : cung cấpdinhdưỡng cho cây.
3> Giống cây nho
4> Thịtquả (đường, acid, nước)
5> Hạt nho: gây vịđắng
6> Cuống quả
7> Vỏ (màu sắc, tannin, mùi thơm)
8> Côn trùng, bệnh lí…
35CÔNG NGHỆ LÊN MEN
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
• VSV liên quan đếnsảnxuấtRV cóthểđược
chia làm 2 dạng:
9 Dạng nội sinh: từ quả nho, bề mặtthiếtbị.
9 Dạng đưa vào: các chủng giống khởi động
phụcvụ LM.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 36
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.
• Nấmmốc: Botrytis, Penicillium, Aspergillus, Mucor,
Rhizopus, Alternaria, Ucinula và Cladosporium.
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
37CÔNG NGHỆ LÊN MEN
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
• Cả nấm men và vi khuẩn đềucóthểđóng vai
trò tiêu cựcvàtíchcực trong sảnxuất.
• LM truyềnthống: chỉ sử dụng nhóm VSV nội
sinh, và quan trọng hơn là nhóm VSV trên bề
mặtthiếtbị (chủ chốtlàSaccharomyces
cerevisiae)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 38
Các nhóm nấm men hoạt động lên men trong sản
xuấtrượuvang
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 39
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
• Có 2 quá trình lên men cơ bảnxảyraở hầuhết
các loạirượuvangđỏ:
– lên men sơ cấp (primary fermentation)
– lên men thứ cấp (secondary fermentation)
Và mộtsố các quá trình lên men khác.
40CÔNG NGHỆ LÊN MEN
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.
41CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Lên men sơ cấp (primary fermentation)
• Trong gian đoạn đầucủa quá trình LM, nhóm
nấmmen khácvới Saccharomyces đóng vai trò
chủđạo (Kloeckera, Hansenniaspora,
Candida, Metschnikowia…).
42CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Nhóm này khá mẫncảmvới ethanol và giảm
dầnsố lượng (chết) sau 4 ngày LM khi nồng
độ cồn đạtkhoảng 5%.
• Trong giai đoạntiếp theo, quá trình LM được
thựchiệnchủ yếubởi các chủng rượu S.
cerevisiae có thể chống chịu đượcnồng độ cồn
cao (tớikhoảng 15%).
Lên men sơ cấp (primary fermentation)
43CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Trong điềukiệnkỵ khí, nấmmen loạiCO
2
khỏi pyruvate trong phản ứng xúc tác bởi
enzyme pyruvate decarboxylase tạora
acetaldehyde và CO
2
.
• Acetaldehyde đượckhử thành ethanol dướitác
động củaenzyme alcohol dehydrogenase và
NADH.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 44
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
44CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Quá trình chuyển hóa glucose thành ethanol
bởi S. cerevisiae có thểđượcdiễngiảitrong
phương trình sau:
C
6
H
12
O
6
+ 2Pi + 2ADP + 2H
+
Æ 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+2ATP
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 45
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
45CÔNG NGHỆ LÊN MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 46
Tạo thành trong quá trình lên men
dịch quả có thểđược quan sát là những
bọt bóng nổitrênbề mặtdịch chất.
CO
2
Lên men thứ cấp (secondary fermentation)
• Acid malic trong nho được chuyển hoá thành
acid lactic => lên men malolactic.
• Thựchiệnchủ yếudựa vào vi khuẩn lactic.
47CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Acid lactic yếuhơn acid malic => làm
giảm tính acid nói chung củarượu vang.
Mộtvàisảnphẩmphụ cũng đượctạora
=> góp phầntíchcựcvàotínhphứctạp
củarượu vang.
Lên men thứ cấp (secondary fermentation)
48CÔNG NGHỆ LÊN MEN
Các quá trình lên men khác
• VK lên men glycerol trong rượu Æ acid lactic +
acid acetic.
• VK biến đổi đường nho tự nhiên Æ acid lactic +
acid acetic.
• VK biến đổi acid tartaric trong rượu Æ acid lactic
+ acid acetic + khí CO
2
• VK giấmbiến đổirượu Æ acid acetic Æ nước+
khí CO
2
=> làm giảm đichấtlượng rượuvang.
=> bảo đảm quá trình lên men sơ cấpvàthứ cấp
diễnracókiểmsoátvàđúng đắn.Ö rượuvangcần
được đánh giá, ngửivànếmthường xuyên
49CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Ngoài ethanol và CO
2
, còn 1 sảnphẩmquan
trọng nữacủa quá trình LM là glycerol. Nồng
độ glycerol trong RV có thể thay đổi trong
khoảng từ 2-10 g/l, tùy thuộcvàochủng loại
nấmmen vàđiềukiệnLM.
• Glycerol đượctạo ra trong phản ứng sau:
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 50
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
Dihydroxyacetone phosphate
(DHAP)
Glycerol 3-phosphate Glycerol
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 51
. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VAI TRÒ CỦA NẤM MEN
NADH – H
+
NAD
+
DHAP
reductase
Pi
Glycerol phosphatase
• Mặc dù, glycolysis là quá trình cơ bảntrong
đồng hóa nguồn cacbon, 1 số chu trình khác
cũng xảyratrongquátrìnhLM dịch nho:
– con đường pentose phosphate
– chu trình acid citric -> acid succinic (0,5g/l).
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 52
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
• Các quá trình này tạora:
Cồnbậccao
Ester
Acid hữucơ
Aldehyde và ketone
HợpchấtchứaLưuhuỳnh
=> Tổng thể tác dụng củanhững chấtnàytạo
nên hương vị củaRV.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 53
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
• Nồng độ tương đốicủanhững thành phầnkể
trên phụ thuộc vào chủng giống nấmmen sử
dụng và điềukiệnLM, đặcbiệt là nhiệt độ.
• LM vang trắng : 10-18
o
C trong vòng 7-14
ngày hay dài hơn.
• LM vang đỏ : 20-30
o
C trong vòng khoảng 7
ngày .
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 54
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 55
Mộtsố hợpchấtchứa S trong rượuvang
• Chủng Saccharomyces cerevisiae đượclựa
chọnkỹ lưỡng làm giống khởi động thay vì
dựavàohệ VSV tự nhiên.
• Giống khởi động cầncónhững đặctínhsau:
9Di truyền: đồng hình nhị bội(thường là đabội)
9Phát triển: pha khởi động ngắn hay không có;
đặc tính “killer”; chịuSO
2
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 56
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
GIỐNG KHỞI ĐỘNG
9Trao đổichất: LM nhanh và ổn định; hiệusuất
chuyển hóa đường thành ethanol cao
9Hương vị: nồng độ acid bay hơihợp lý; thành
phầnhương vị phù hợp (esters, terpens, acid
succinic, glycerol); acetaldehyde thấp; thành
phầncáchợpchấtchứaS cânđối.
9Đặc điểmkhác: bàitiết urea ngoạibàothấp
(nhằm hãn chế khả năng sinh hợpchất ethyl
carbamate có khả năng gây ung thư)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 57
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
GIỐNG KHỞI ĐỘNG
Mộtvàigiống khởi động
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 58
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces bayanus
Tế bào nấmmen dạng đông khô (bên trái) và
các chấtdinhdưỡng cần cho kích thích tế
bào nấm men phát triển.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 59
• Brettanomyces –cònđượcbiết đếnlà"Brett",
là mộtchủng nấmmen được tìm thấy trong
rượuvangđỏ Burgundy.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 60
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 61
Các hướng nghiên cứutrêngiống khởi động
• Sinh trưởng, phát triểnvàsảnphẩmtraođổi
chấtcủa1 số VSV trong quá trình LM, hay
tàng trữ có thể làm hỏng, hay ảnh hưởng xấu
tớichấtlượng RV.
• Nhiều công đoạn trong sảnxuấtcũng như bản
thân nguyên liệucóthể bịđedọabởiVSV gây
thốihỏng.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 62
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 63
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
• Đảmbảovệ sinh trong quá trình sảnxuấtlà1
yếutố quan trọng nhằmtránhVSV tạp nhiễm
và kiểmsoátchấtlượng.
• Ngoài ra, người ta còn sử dụng các kỹ thuật
như loạitrừ O
2
và bổ sung SO
2
nhằmhạnchế
tác động không tốtcủaVSV gâyhỏng vang.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 64
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
• Sulphur dioxide (bổ sung ở dạng
metabisulphite kali, natri hoặc khí SO
2
) có
hoạt tính kháng khuẩnchống oxy hóa đã được
sử dụng hàng trămnăm trong việcbảoquản
RV chống lạisự phát triểncủa VSV không
mong muốn.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 65
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
• Sulphur dioxide đượcbổ sung ở 1 nồng độ nhất
định có thểứcchế vi khuẩn lactic gây hỏng và
nhóm nấmmen cóhại, nhưng không ảnh hưởng
đếnvi khuẩn LM malolactic và nấm men RV
(S. cerevisiae).
• Hoạtlựcdiệtkhuẩncủa Sulphur dioxide thể hiện
bởikhả năng ứcchế enzyme, tương tác với
coenzyme, protein, acid nucleic, khả năng phân
hủy vitamin (ví dụ như thiamin), và làm giảm
thiểuATP nộibào.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 66
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
• Đây là chấtdiệt khuẩn đượcsử dụng rộng rãi ở
tấtcả các quốcgiasảnxuấtRV vớinồng độ
chophéptương đối khác nhau, trong khoảng
vài trămmg/l.
• Tuy nhiên vớinhững ngườimắcbệnh hen,
sulphur dioxide có thể gây dịứng từ mức độ
nhẹ tớidịứng cấp.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 67
2. Vi sinh trong sảnxuấtRượuvang(RV)
VI SINH VẬT GÂY THỐI HỎNG
• Sulphur dioxide cũng ảnh hưởng đếnda, hệ hô
hấpvàđường tiêu hóa.
• Chính vì vậy, hiên nay 1 số nhà sảnxuấtRV
chì dùng sulphur dioxide ở nồng độ rấtthấp
và những nghiên cứutìmhiểuchấtdiệtkhuẩn,
chấtchống oxy hóa, chấtgiữ hương thay thế
cho SO
2
đang đượctiếnhànhtíchcực.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 68
Phầnthamkhảo
69CÔNG NGHỆ LÊN MEN
1. Phân loạiRượuvang(RV)
• RV được phân loạidựatrênnhiềuphương
pháp khác nhau :
• Chủng loại nho
• Nguồngốc địalý
• Màu sắc
• Nhà sảnxuất
• Công nghệ sảnxuất
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 7070CÔNG NGHỆ LÊN MEN
1. Phân loạiRượuvang(RV)
• Có 3 nhóm RV:
– Vang bàn ăn (table wine)
– Vang có ga (sparkling wine)
– Vang bổ sung (fortified wine)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 7171CÔNG NGHỆ LÊN MEN
1. Phân loạiRượuvang(RV)
VANG BÀN ĂN
• Vang bàn ăn (table wine) : là dạng RV phổ biếnnhất
và có thểđượcsảnxuấtbằng nhiềuphương pháp
khác nhau.
• Chứakhoảng 10-14% cồn.
• Vang đượcLM chođếnkhitoànbộ lượng đường
chuyển thành cồn(trạng thái “khô”, kiệt đường,
“dry”)
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 7272CÔNG NGHỆ LÊN MEN
• Vang hơingọt (off-dry) đượcsảnxuấtbằng
cách dừng quá trình LM trước khi toàn bộ
lượng đường bị chuyển hóa thành cồn, hoặc
thông qua việcbổ sung dịch nho vào vang sau
LM.
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 73
1. Phân loạiRượuvang(RV)
VANG BÀN ĂN
73CÔNG NGHỆ LÊN MEN
MỘT SỐ THÔNG SỐ GHI TRÊN
NHÃN VANG BÀN ĂN CỦA PHÁP
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 74
12.5 %
TÊN RƯỢU
NĂM SẢN XUẤT
THỂ TÍCH
HỆ THỐNG PHÂN LOẠI
NỒNG ĐỘ
CỒN
NƯỚC SẢN XUẤT
74CÔNG NGHỆ LÊN MEN
CÔNG NGHỆ LÊN MEN 7575CÔNG NGHỆ LÊN MEN