Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

Phần một:
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Ẩm thực là một nét văn hoá hết sức tinh tuý, đậm đà đặc trưng cho từng
dân tộc. Trong đó đồ uống có vị trí hết sức quan trọng, không chỉ nhằm giải khát
mà nó đã trở thành một thói quen tiêu dùng, mang những phong cách sở thích
riêng. Ngày nay, đồ uống còn được bổ sung các vi chất, các chất dinh dưỡng cần
thiết cho sức khoẻ con người. Rượu vang khác với các loại rượu có cồn bởi đặc
tính rất tự nhiên của nó đang ngày càng được ưa chuộng với chất lượng ngày
càng cao.
Ở Việt Nam, việc sản xuất rượu vang đã đạt được những thành tựu
đáng kể. Với dòng vang ngọt đầu tiên có đặc trưng dễ uống, giá thành rẻ, dễ
làm, được làm theo phương pháp lên men từ siro, hay từ dịch quả ép trực tiếp.
Năm 2002, theo Hiệp hội Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam ước tính tổng
sản lượng rượu vang của nước ta đạt khoảng 12.5 triệu lít [21]. Tuy nhiên, hai
phương pháp sản xuất rượu vang trên đang thể hiện những nhược điểm, như:
Tốn không gian nhà xưởng, thời gian sử dụng thiết bị kéo dài, mất vệ sinh,
đặc biệt hiệu suất thu hồi thấp… ảnh hưởng đến phẩm cấp chất lượng, môi
trường và hiệu quả kinh tế.
Ngày nay, trên thế giới việc ứng dụng những thành tựu của công nghệ
sinh học nói chung và công nghệ enzyme nói riêng vào lĩnh vực công nghiệp
thực phẩm đang thể hiện những thế mạnh cuả nó. Việc ứng dụng enzyme
trong ngành công nghiệp rượu vang là một hướng đi đầy triển vọng, góp phần
nâng cao chất lượng thành phẩm và đạt hiệu quả kinh tế.
Mặt khác, việc cung cấp nguyên liệu cho sản xuất đang gặp nhiều khó
khăn về sản lượng và chất lượng. Đó cũng là nguyên nhân chính làm cho vang
của ta giá thành cao mà chất lượng chưa thật sự tốt, với diện tích trồng nho rất

khiêm tốn chỉ khoảng 4 ngàn ha và chủ yếu trồng ở Ninh Thuận [22]. Trong

1


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

khi đó nước ta là một nước nhiệt đới bốn mùa cây trái cho thu hoạch với sản
lượng lớn, đòi hỏi phải có phương pháp thu hoạch nhanh kịp thời tránh gây
tổn thất hư hỏng. Việc sử dụng các loại trái cây không phải nho trong sản xuất
rượu vang sẽ giải quyết tốt những vấn đề trên, đồng thời tạo được đặc trưng
riêng cho vang nước ta. Dâu ta là nguyên liệu phù hợp hơn cả cho sản xuất
rượu vang, với đặc điểm. Dễ trồng, nhanh được thu hoạch, sản lượng cao và
ổn định. Một cây dâu trồng riêng lẻ vào tuổi 4, 5 năm có thể thu 50-100 kg
quả, chế được 30-60 lít rượu nguyên chất. Với màu sắc đẹp, dịch dâu lại dễ
lên men tạo độ rượu tốt, hương vị tốt giá trị dinh dưỡng cao. Nước dâu là một
vị thuốc bổ, giúp người ốm ăn được, ngủ ngon. Thời gian thu hoạch dâu vào
khoảng tháng 4 dương lịch với thời gian không quá 1 tháng, lại với sản lượng
lớn. Do đó việc sản xuất vang dâu là rất phù hợp đồng thời giải quyết được
nhiều khó khăn kể trên.
Xuất phát từ thực tiễn đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex trong sản xuất rượu vang từ
dâu ta”
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex nhằm làm tăng hiệu suất thu hồi
và chất lượng dịch quả trong sản xuất rượu vang.
1.2.2. Yêu cầu

• Tìm hiểu những đặc tính cơ bản của dâu nguyên liệu.
• Tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất rượu vang.
• Ứng dụng chế phẩm enzyme pectinex thích hợp trong quá trình thu hồi
dịch quả và làm trong nhằm tăng hiệu hiệu quả kinh tế và chất lượng
rượu vang.
• Đánh giá chất lượng rượu vang thành phẩm.

2


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới và Việt Nam
2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới
Rượu vang theo đúng nghĩa được sản xuất từ quả nho không qua chưng
cất. Từ xa xưa con người đã biết làm rượu vang trong các dịp lễ hội. Từ thế kỉ
XII, Pháp đã xuất khẩu rượu vang sang Anh và Đức. Đến thế kỷ XVIII rượu
vang được đóng chai đem lưu thông trên thị trường.
Từ thế kỷ XIX, rượu vang cùng các loại đồ uống khác như rượu mạnh,
bia, nước quả…thay nhau đáp ứng và phục vụ nhu cầu ngày càng cao của
người tiêu dùng. Tùy theo tập quán ăn uống, kết hợp với sự đi lên của kỹ
thuật, ở nhiều nước trên thế giới đã có những phương thức sản xuất rượu
vang khác nhau. Kết quả có hàng trăm loại rượu vang nổi tiếng ra đời. Trên
thế giới hiện nay có rất nhiều nước sản xuất rượu vang với sản lượng hàng
chục tỷ lít mỗi năm. Pháp là nước sản xuất và tiêu thụ đứng đầu thế giới,
mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn.

Theo số liệu điều tra, hiện Achentina đứng thứ 5 về sản lượng vang thế
giới với 210.000 ha vườn trồng nho. Năm 2004, sản lượng rượu vang của
nước này có thể tăng lên 21 tỷ hecto lít. Kim ngạch xuất khẩu năm 2003 đạt
224 triệu USD, tăng 25% so với năm 2002. Trong 6 tháng đầu năm 2004,
doanh thu xuất khẩu rượu vang đạt 128.5 triệu USD, tăng 28% so với cùng kỳ
năm 2003 [23].
Năm 2004, Australia đứng thứ tư trên thế giới về xuất khẩu rượu vang,
sau Pháp, Italia và Tây Ban Nha; khoảng 2/3 vang Australia xuất khẩu tới
Anh và Mỹ. Australia có 6000 thợ trồng nho và 2000 nhà máy sản xuất hơn 2
tỷ tấn nho vào năm 2005 với 167,000 ha nho [24].
Năm 2005, vang bán tại Mỹ là vang nhập khẩu. Australia đã vượt qua
Pháp đứng thứ hai về nhập khẩu vang năm 2002, đến 2007 thì vượt qua Italia.
3


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

Năm 2006, California (Mỹ) sản xuất 3.1 triệu tấn nho, giá trung bình
khoảng 547 USD/tấn. Trong đó, 1.8 triệu tấn dùng để sản xuất vang đỏ, giá
634 USD/tấn. Còn 1.3 triệu tấn dùng cho sản xuất vang trắng với giá 503
USD/tấn. California có gần 200,000 ha nho và ngày càng được mở rộng hơn.
Tháng 1 năm 2007, người ta khảo sát thấy rằng: Năm 2003, Mỹ đạt
doanh thu 162 tỷ USD từ nho đồng thời tạo việc làm cho gần 1.1 triệu lao
động, với tiền lương hàng năm lên tới 3 tỷ USD. Mỹ có khoảng 374,000 ha
nho, riêng California là 32,000 ha, sản lượng trung bình đạt 16.5 tấn/ha.
Vang Mỹ có khoảng 100,000 nhãn hiệu khác nhau, phân theo giá ta
được bốn nhóm chính. Năm 2006, khoảng 13% vang bán với giá hơn 14
USD/chai; 25% bán với giá 7-14 USD/chai, 33% bán 3-7 USD/chai, còn lại

29% bán với giá thấp hơn 3 USD/chai.
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang trong nước
Ở nước ta, sản xuất rượu vang mới chỉ được bắt đầu từ gần hai mươi
năm trở lại đây. Về mặt sản xuất, kỹ thuật rượu vang còn rất mới mẻ, sản xuất
với quy mô nhỏ. Nhìn chung các cơ sở sản xuất rượu vang theo phương pháp
vi sinh cổ điển, với hệ thống thiết bị nghèo nàn. Đối với nguyên liệu lên men
thì chưa có quy định nào cụ thể. Chính vì vậy chất lượng rượu vang còn nhiều
yếu kém. Nói đến rượu vang, ở nước ta chưa thực sự có một sản phẩm nào nổi
tiếng, được đánh giá chất lượng cao. Do đó, vang trong nước đang bị các loại
vang ngoại cạnh tranh chiếm giữ thị trường, gây tổn thất cho nền kinh tế đất
nước. Theo ước tính của tổng cục thống kê, mỗi năm nước ta mất khoảng
200-300 triệu USD để nhập rượu ngoại. Vấn đề cấp thiết hiện nay là cần phải
nâng cao chất lượng vang trong nước.
Ngay trong ngành rượu vang Việt Nam có hai quan điểm khác nhau về
hướng phát triển. Một quan điểm cho rằng, nếu Việt Nam chạy theo cách làm
vang nước ngoài bằng nho thì sẽ không bao giờ cạnh tranh được với vang nhập
khẩu. Và một hướng đi phù hợp hơn cho vang nước ta đó là làm vang từ quả

4


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

đặc thù của Việt Nam. Do đó, khái niệm vang được mở rộng ra là nước quả lên
men. Các loại quả như dâu, sơri, mơ, táo mèo…có thể làm được vang mà giá
thành lại rẻ. Công ty vang Thăng Long vừa cho ra đời một loại vang trắng làm
từ quả vải, một đầu ra đầy hứa hẹn cho bà con nông dân vùng vải Lục Ngạn.
Vang SaPa của Trường Xuân làm từ táo mèo và dâu ta, vang Hibicus làm từ

nhị hoa bụt mọc, nhập giống từ Bắc Phi. Vina Wine của công ty vang Việt
Nam ở Hà Nội là loại vang nho kiệt đường đầu tiên khá thành công, loại vang
này làm hoàn toàn từ nho Ninh Thuận, không pha cồn. Do phải cạnh tranh với
vang Đà Lạt, vang Tháp Chàm (giá chỉ 25,000đ/chai), Vina Wine đã phải hạ
giá thành, nhưng về mục tiêu lâu dài công ty luôn xác định sẽ nâng giá thành là
chủ yếu, phấn đấu nâng giá từ 37,000đ/chai lên 50,000đ/chai.
Việc sản xuất rượu vang theo phương pháp siro đang thể hiện những
nhược điểm của nó, như: hiệu quả kinh tế thấp do hiệu suất trích ly đat được
thấp, chiếm dụng không gian nhà xưởng, quá trình chế biến lại gây mất vệ sinh.
Việc ứng dụng enzyme trong sản xuất rượu vang đã được các nhà khoa học
nghiên cứu. Năm 2005, Viện Công nghiệp thực phẩm thực hiện thành công dự
án “Hoàn thiện công nghệ xử lý nước quả bằng phương pháp công nghệ sinh
học dùng cho sản xuất rượu vang chất lượng cao”, do ThS. Trần Thị Châu làm
chủ dự án đã đạt được kết quả rất thuyết phục, cho sản xuất thử nghiệm với quy
mô nhỏ đến quy mô xưởng thực nghiệm. Đã thực hiện chuyển giao công nghệ
với công ty TNHH Ngân Hạnh, công ty TNHH Pháp Quốc.
Qua đó, ta thấy được phần nào những thách thức và thành quả mà
ngành rượu vang còn non trẻ của nước ta đã trải qua. Vang Việt Nam sẽ ngày
càng đa dạng hóa về sản phẩm, ngày càng tích lũy được nhiều kinh nghiệm
nhằm nâng cao chất lượng rượu vang thành phẩm.

5


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

2.2 Nguồn gốc hình thành và phân loại rượu vang
2.2.1 Nguồn gốc hình thành rượu vang

Thực ra từ “vang” (Vin) được bắt nguồn từ chữ “vigne” (Tức là nho).
Vì thế, trước đây khi nói đến vang tức là chỉ “các sản phẩm lên men không
qua chưng cất, đi từ dịch quả nho nguyên chất”. Nhưng dần dần, hiện nay trên
thế giới, người ta đã chấp nhận dùng từ “vang” cho tất cả các sản phẩm lên
men không qua chưng cất từ dịch quả.
Rượu vang thực chất không phải là sản phẩm sáng tạo của con người.
Một cách rất tình cờ khi lưu trữ nho sau khi thu hoạch trong thùng để hứng
dịch quả chảy ra, sau một thời gian người ra thu được một loại dịch có cồn,
khi uống có vị ngọt, cay tạo cảm giác hưng phấn. Thời điểm mà con người
thưởng thức rượu vang đầu tiên đã cách đây gần 5000 năm. Người ta đã tìm
thấy dấu tích của cây nho dọc theo 2 nhánh: Danuble và Địa Trung Hải. Đây
có thể là nơi xuất phát của giống nho mà chúng ta sử dụng để sản xuất rượu
vang ngày nay [20].
Rượu vang tuy xuất phát từ Ý, nhưng ngày nay sản phẩm rượu vang
chất lượng tốt và uy tín nhất lại đến từ nước Pháp.Vào những năm 600 trước
công nguyên (TCN), người Hy Lạp đến Marseille (phía nam nước Pháp), và
họ đã mang nho đến trồng từ vùng Nice xuống dọc vùng Banyuls.
Đến những năm 100 TCN, những người Romains đến Pronvence. Họ
trồng nho khắp vùng thung lũng Rhone đến tận Beiers và Narbonne.
Khoảng giữa những năm 315-1100, nước Pháp phủ đầy những màu
xanh của những cánh đồng nho bạt ngàn. Từ những năm 1100-1500: những
thầy tu, những thế lực của nhà thờ sở hữu phần lớn các vùng sản xuất rượu
vang rộng lớn. Và kinh doanh rượu vang bắt đầu tiến triển, đặc biệt là ở vùng
Bordeaux.
Năm 1920, thành lập những vùng nho chất lượng, ngày nay những sản
phẩm nổi tiếng và chất lượng cao hầu như đều đến từ vùng này.

6



Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

2.2.2. Phân loại rượu vang
Có rất nhiều cách phân loại rượu vang, có thể căn cứ theo vùng địa lý,
đặc tính vùng trồng nho, loại nho, người sản xuất và cũng có thể phân loại
theo đặc tính của sản phẩm (màu sắc, độ cồn, độ đường, độ acid…), hoặc theo
một số chỉ tiêu chung dựa theo các tiêu chuẩn đưa ra bởi một hội đồng thẩm
định, được thống nhất trên một vùng rộng lớn [25].
Sau đây là một số cách phân loại rượu vang:
 Theo luật định của Châu Âu, người ta phân loại vang làm hai loại chính:
Vang bàn ăn (Vin de table) và vang có chất lượng phân theo vùng xác định
(Vin de pays).
 Theo độ cồn, độ đường, độ acid có các loại: Vang khô (gần như không còn
đường, độ cồn cao trên 16 độ), vang ngọt (độ đường cao, độ cồn thấp 8-9
độ) và vang nửa khô (độ cồn 12-14 độ).
 Theo màu sắc, có: Vang trắng, vang đỏ và vang hồng.
 Theo cách thức thưởng thức, có: Vang khai vị, vang dùng trong bữa ăn
[23].

Tất cả các cách thức phân loại rượu vang cũng chính là các tiêu

chí được quan tâm khi thưởng thức và đánh giá một loại rượu vang.
2.3. Đặc điểm và công dụng của quả dâu
2.3.1. Đặc điểm của quả dâu ta
Quả dâu có tên latinh là Morus alba L, còn có tên Hán là Tang thầm
[26].
Dâu ta hay còn gọi là dâu tằm có ở nhiều nơi. Cây dâu nuôi tằm nhiều lá,
ít quả, nhỏ, vị chua. Cây dâu lâu năm cho quả nhiều, to, đỏ, tím mọng, ngọt. Mỗi

loại có đặc tính riêng tùy theo mục đích sử dụng. Quả dâu lâu năm là loại thích
hợp hơn được lựa chọn làm nguyên liệu trong sản xuất rượu vang dâu [22].
Cây dâu cho lá nuôi tằm và cho quả vào tháng 2, tháng 3 đến mùa thì
trái ít và nhỏ hơn. Giống cây vườn lâu năm cho quả nhiều, to, ngọt và chất
lượng tốt. Ở miền Bắc, Công ty Đông dược Bảo Long đã chọn quả dâu Ba Vì

7


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

(Hà Tây) để sản xuất rượu vang dâu cho chất lượng cao. Dâu càng chín (tím
đen) càng thơm ngọt, bớt chua chát, nhiều chất bổ dưỡng.
Theo Viện Dược liệu Bộ Y tế: Trong quả dâu: Nước 84.71%, Đường
9.19%, Acid 8% , Protein 0.36%, Tanin, Vitamin C, Caroten. Đường gồm có
glucose, fructose. Acid gồm có acid malic, acid sucinic. Một số tài liệu Trung
Quốc cho biết: Cứ 100g quả dâu có 1.6g protein, 0.4g chất béo, 9.6g đường,
20mg Caroten, 30mg canxi, 33mg photpho, 0.3mg sắt [22].
Theo Trung dược học bản thảo: Trái dâu tằm có công dụng bổ thận,
dưỡng huyết, khu phong, sáng mắt, tăng lực, lợi cho cả khí, cả thủy trong cơ thể.
Thu hoạch dâu chín phải nhẹ tay, không để dập nát, gây lên men, không
chất đống, thiếu không khí, dễ gây giảm chất lượng của các chế phẩm dược.
Chế biến quả dâu bằng nhiều cách, từ đơn giản đến phức tạp: Nước ép dâu,
cao dâu, dâu ủ men, dâu hấp, mứt dâu, bột dâu, dâu xào thịt…Trong các chế
phẩm đó, có khi chỉ dùng trái dâu, có khi phối hợp thêm nhiều thức ăn hay
các vị thuốc đông Y khác để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau [22].
2.3.2. Công dụng của quả dâu ta
Quả dâu ta có tên thuốc trong y học cổ truyền là tang thầm, có vị ngọt,

chua, tính mát. Quả dâu thường được dùng để ăn hoặc làm siro để uống giải
khát vào mùa hè. Với từng cách dùng khác nhau sẽ có những công dụng đặc
thù riêng [22]:
Thuốc nhuận tràng, giải khát
Thuốc chữa gan thận yếu, đau lưng, táo bón, chân tay tê bại ở người
cao tuổi
Thuốc bổ, làm ăn ngon, sáng mắt, khỏi đau lưng
Thuốc chữa mồ hôi trộm ở trẻ em
Thuốc làm đen tóc

8


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

2.4. Ứng dụng enzym pectinex trong thu hồi dịch quả và làm trong
2.4.1. Pectin
Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng Poly sacharide do các
Galacturonic acid liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4 glucoride tạo nên.
Trong thực vật pectin thường tồn tại ở ba dạng: Pectin hòa tan, pectinic acid
và protopectin [3].
Pectin hòa tan: Là este metylic của polygalacturonic acid cao phân tử.
Trong pectin tự nhiên hầu như chỉ có khoảng 2/3 nhóm cacboxyl của
polygalacturonic acid được este hóa bằng metanol. Pectin được este hóa cao
sẽ tạo ra gel đặc khi ở trong dung dịch đường nồng độ 65% và ở trong môi
trường acid.
Pectinic acid: Là acid polygalacturonic cao phân tử trong đó môt phần
nhỏ nhóm cacboxyl được este hóa bằng metanol.

Pectic acid: Là polygalacturonic acid cao phân tử đã hoàn toàn giải
phóng khỏi nhóm metoxyl tức trong đó có chứa nhóm cacboxyl tự do trên một
đơn vị galacturonic acid.
Protopectin: Là hợp chất có cấu tạo hóa học rất phức tạp và không hòa
tan trong nước. Protopectoin tạo cho quả xanh có độ cứng nhất định. Trong
thành phần protopectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose, các ion
Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, axetic acid và đường khi thuỷ phân sẽ
giải phóng ra pectin hòa tan.
2.4.2. Enzyme pectinase
Cũng như mọi enzyme nói chung, enzyme pectinase có khả năng xúc
tác và có tính đặc hiệu cao, vì vậy chúng có thể làm biến đổi nhanh chóng về
mặt hóa học của một nguyên tử nào đó trong nguyên liệu mà không gây ảnh
hưởng gì tới cấu trúc khác cũng như có mặt trong nguyên liệu đó. Hơn nữa,

9


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

các chất có trong rau quả (ở dạng không hòa tan) lại là cơ chất mà các enzyme
này rất dễ dàng tác dụng để chuyển thành các chất hòa tan.
Pectinase là nhóm enzyme xúc tác sự phân tách các hợp chất pectin
thành các hợp phần khác nhau. Dựa vào tính đặc hiệu xúc tác, các enzyme
pectinase được chia thành 3 nhóm chủ yếu [3]:
2.4.2.1. Pectinesterase (PE)
Là các enzyme xúc tác sư thủy phân liên kết este trong phân tử pectin
hoặc pectic acid (các chuỗi polugalacturonic acid có độ metoxyl hóa thấp).
Sản phẩm tạo thành là metanol và các polygalacturonic acid. Các hợp phần có

độ metoxyl hóa càng cao thì ái lực của enzyme này càng lớn. Sự thủy phân
chỉ xảy ra ở liên kết este liền kề với nhóm cacboxyl tự do.
Như vậy, số liên kết este trong phân tử pectin và pectic acid có thể thủy
phân hoàn toàn hoặc một phần.
2.4.2.2. Hydrolase
Hydrolase là các enzyme thủy phân các liên kết 1-4glycoside nằm trong
phân tử pectin. Tùy theo tính đặc hiệu cơ chất của enzyme, tùy theo độ
metoxyl hóa mà enzyme này được chia thành hai nhóm.
+ Polymethyl galacturonase (PMG): Xúc tác sự thủy phân các liên kết
glucoside nằm trong chuỗi mạch polygalacturonic có độ metoxyl hóa cao như
protopectin. Enzyme này có ái lực với gốc galacturonic acid đã metoxyl hóa.
Hoạt tính của enzyme này bị giảm khi có mặt của enzyme pectinesterase (PE)
trong môi trường.
Tùy thuộc vị trí liên kết bị phân cắt mà enzyme này tiếp tục được chia
thành hai nhóm nhỏ.
• Endo-polymethylgalacturonase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết nội
mạch của chuỗi polygalacturonic.

10


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

• Exo-polymethylgalacturonase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết
glucoside ở đầu mạch để tách từng gốc galacturonic acid ra khỏi phân
tử pectin, bắt đầu từ đầu không khử.
+ Polygalacturonase (PG): Xúc tác sự thủy phân liên kết glucoside của
chuỗi polygalacturonic có độ metoxyl hóa thấp như pectic acid và pectinic

acid. Enzyme này có ái lực với nhóm -COOH tự do. Hoạt tính của enzyme
này được tăng cường nếu có mặt của enzyme pectinesterase trong môi trường.
Tùy thuộc vị trí liên kết được phân cắt mà enzyme này được chia thành
hai nhóm nhỏ:
• Endo-polygalacturonase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết glucoside ở
giữa mạch của các phân tử pectic acid.
• Exo-Polygalacturonase: Xúc tác sự thủy phân các liên kết glucoside ở
đầu mạch của phân tử pectic acid hoặc pectinic.
2.4.2.3. Transeliminase (TE)
Xúc tác sự phân giải liên kết 1-4glucoside của chuỗi polygalacturonic.
Khi liên kết bị đứt, nguyên tử hydro từ nguyên tử cacbon số 5 (C5) của gốc
galacturonic acid này được chuyển cho nguyên tử cacbon số 1 của gốc
galacturonic acid khác. Kết quả là sẽ hình thành các đơn vị galacturonic có
chứa nối đôi. Phản ứng thường xảy ra trong môi trường kiềm yếu hoặc trung
tính.
Dựa vào tính đặc hiệu cơ chất, vào mức độ metoxyl hóa và vào vị trí
liên kết được phân cắt mà enzyme này được chia thành các nhóm sau:
• Pectintranseliminase (PTE): Có ái lực đối với hợp chất pectin có độ
metoxyl hóa cao. Nhóm enzyme này bao gồm Endo-PTE và Exo-PTE.

11


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

• Polygalacturotranseliminase (PGTE): Có ái lực đối với hợp chất pectin
có độ metoxyl hóa thấp. Nhóm enzyme này bao gồm: Endo-PGTE và
Exo-PGTE.

Ngoài ra, còn có enzyme protopectinase xúc tác phân giải protopectin
không tan thành pectin hòa tan.
Các enzyme thủy phân pectin có tính bền nhiệt và pH hoạt động tối ưu
khác nhau. Nhiệt độ tối ưu của enzyme này nằm trong khoảng 35-52°C.
2.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme pectinase
2.4.3.1. Ảnh hưởng của đường và acid
Đường và acid trong quả tạo với pectin thành gel, làm độ nhớt của dung
dịch pectin tăng lên. Người ta xác định được là L-malic acid có tác dụng ức
chế mạnh với enzyme polygalacturonase. Đồng thời nghiên cứu cũng cho
thấy các chế phẩm pectinase làm giảm độ nhớt của nước quả do ảnh hưởng
của đường (chủ yếu là glucose, fructose, một ít saccarose) và acid (chủ yếu là
citric acid, malic, tartric) trong quả.
Độ nhớt của nước quả ngoài phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của
pectin còn phụ thuộc vào dạng đường trong nguyên liệu và số lượng các
đường đó. Độ nhớt của chúng sau khi xử lý bằng các chế phẩm enzyme thì
hầu như bằng nhau. Do đó sự khác nhau về độ nhớt ban đầu (tùy thuộc vào sự
có mặt của các dạng đường khác nhau trong nước rau quả) không ảnh hưởng
tới sự có mặt của enzyme pectinase.
Người ta đã chứng minh được rằng, với nồng độ ion H + như nhau trong
dung dịch pectin, citric acid ức chế của các acid là yếu tố rất quan trọng,
nhiều khi là yếu tố quyết định để ứng dụng các chế phẩm enzyme pectinase
nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi nước quả [3].

12


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48


2.4.3.2. Ảnh hưởng của pH môi trường
Các enzyme pectinase từ các nguồn khác nhau có pH tối thích khác
nhau. Như các enzyme khác, hoạt tính của enzyme pectinase cũng phụ thuộc
vào pH. Enzyme này có khoảng hoạt động khá rộng và hoạt tính của nó phụ
thuộc vào nguồn gốc, chủng loại enzyme. Hầu hết, dịch quả đều có tính acid.
Hoạt tính của enzyme tăng tỉ lệ với chiều tăng của pH. Giá trị pH tối ưu của
enzyme pectinase nằm trong khoảng 4-4.5. Khi pH môi trường lớn hơn 4.5
mặc dù pectin vẫn bị thủy phân nhưng quá trình làm trong không thực hiện
được, ở đó protein mang điện tích âm dẫn đến quá trình kết khối proteinpectin không xảy ra [3].
2.4.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
Cũng như các phản ứng hóa học, vận tốc xúc tác của các enzyme tăng
khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, bản chất của enzyme là protein nên chúng không
bền dưới tác dụng của nhiệt. Khi nhiệt độ tăng thì hoạt tính của enzyme tăng,
song nếu vượt quá một giới hạn nào đó thì hoạt tính của enzyme giảm dần và
khi nhiệt độ lớn hơn 70°C thì enzyme pectinase hoàn toàn bị mất hoạt tính.
Nhiệt độ ở đó enzyme có hoạt tính lớn nhất là nhiệt độ tối thích, nhiệt độ này
không phải là một hằng số mà phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau. Mặt
khác, thời gian kéo dài làm cho chất lượng rau quả bị giảm sút và trong nhiều
trường hợp, sản phẩm có thể bị hỏng do kết quả của quá trình oxihoá và
nhiễm tạp vi sinh vật. Ngoài ra, nhiệt độ tối ưu của enzyme còn phụ thuộc vào
nồng độ enzyme và dạng tồn tại của enzyme [3].
2.4.3.4. Ảnh hưởng của chất lượng pectin
Chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới khả năng tạo độ nhớt và khả
năng xúc tác của enzyme. Hoạt tính của từng loại enzyme pectinase sẽ tăng
nếu gặp cơ chất thích hợp. Đã có những số liệu chứng minh rằng dưới tác
dụng của enzyme polygalacturonase, pectic acid bị phân giải nhanh gấp 17 lần
13


Kho¸ luËn tèt nghiÖp


Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

so với pectin đã este hóa một phần, còn pectin đã este hóa hoàn toàn chỉ bị
phân giải rất ít [3].
2.4.3.5. Ảnh hưởng của thành phần chất khoáng trong rau quả
Các ion K+, Na+, Mg+ có ảnh hưởng tới hiệu quả tác dụng của các
enzyme pectinase. Người ta thấy rằng: Muối Ca +, Mg+ làm tăng hoạt độ của
các enzyme do chúng có thể tham gia vào trung tâm hoạt động của enzyme.
Đã có nghiên cứu xác định được rằng các ion Ca+, Mg+ gây tác dụng kích
thích các enzyme pectolitic khi bổ sung muối CaS 4, MgSO4 còn các ion Na+,
K+ gây tác dụng kích thích khi bổ sung Na 3PO4, K2CO3. Ngoài ra, ion K+ ở
nồng độ cao sẽ gây ức chế mạnh đối với enzyme pectinase [3].
2.4.3.6. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase
Trong điều kiện thừa cơ chất, vận tốc phản ứng phụ thuộc tuyến tính vào
nồng độ enzyme. Khi lựa chọn nồng độ enzyme sử dụng nên chọn lượng tối
thiểu mà vẫn đảm bảo được các biến đổi cần thiết bới thời gian mà công nghệ
cho phép. Nồng độ enzyme sử dụng được xác định dựa vào hoạt tính của nó
cũng như đặc điểm của nguyên liệu [3].
2.4.3. Yêu cầu của chế phẩm enzyme pectinase trong quá trình thu hồi
dịch quả
Chế phẩm enzyme pectinase phải có tác dụng xúc tác, phân hủy các
hợp chất pectin thành những sản phẩm bền vững trong dịch rau quả. Bao gồm:
Enzyme làm giảm độ nhớt-polymetyl galacturonase (PMG) và enzyme gây
phân giải-Transeliminase (TE). Ngoài ra, trong chế phẩm cũng cần có enzyme
hemicellulase, cellulase phân hủy thành tế bào khiến cho dịch quả dễ dàng
thoát ra ngoài.
Cần lưu ý trong chế phẩm không được phép chứa enzyme Pectinesterase
(PE) vì enzyme này sẽ tạo pectinic acid, mà đây là thành phần của kết tủa
calci pectat gây khó khăn cho quá trình dịch rau quả thoát ra ngoài. Hơn nữa,

14


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

sự có mặt của enzyme PE sẽ làm giảm hoạt tính của enzym PMG. Bên cạnh
đó, đối tượng của đề tài này là quả dâu ta có hàm lượng tinh bột thấp, chủ yếu
chứa đường, acid, pectin… nên cũng không cần có enzyme α-amylase trong
chế phẩm [3].
2.4.4 Chế phẩm enzyme được sử dụng
Với mục đích tăng hiệu suất thu hồi và làm trong dịch quả dâu ta thì chế
phẩm enzyme thích hợp cho quá trình này là enzyme pectinex Ultra SPL và
enzyme pectinex 3XL. Đây là hai loại enzyme có ưu điểm hơn so với các chế
phẩm enzyme khác, bởi: Giá thành thấp, dễ sử dụng và bảo quản; hoạt độ
enzyme thu hồi tốt trong thời gian dài, chế phẩm có khả năng tự bảo quản
chống lại sự nhiễm tạp [3], với petinex Ultra SPL có thời gian xử lý dịch quả
ngắn, khả năng trích ly màu sắc tốt, còn với enzyme pectinex 3XL cho độ
trong tốt, ổn định.
Pectinex Ultra SPL ở dạng dung dịch sẫm màu, có mùi thơm nhẹ đặc
trưng của sản phẩm lên men và có pH 4.5. Hoạt tính của enzyme này là
26,000 PG/ml (pH=3.5). Mức độ hoạt động của nó được xác định bằng cách
đo sự giảm độ nhớt của sự hòa tan của một số pectic acid ở pH 3.5, nhiệt độ
20°C. Dung dịch enzyme có thể có cặn. Nhưng nó không ảnh hưởng đến hoạt
tính hay bản chất enzyme. Khi pectinex Ultra SPL được bảo quản ở 20°C thì
hoạt lực bị giảm đi ít nhất sau 3 tháng. Khi thời gian bảo quản kéo dài hơn,
hoạt tính có thể mất đi 1-2% mỗi tháng. Khi bảo quản 5-10°C, hoạt tính bị
giảm đi trong vòng ít nhất 1 năm [3].
Pectinex Ultra SPL được sử dụng để xử lý rau quả nghiền và ngâm mô

tế bào thực vật. Pectin hòa tan hay không hòa tan cũng như polysacharide làm
đục đều bị phân hủy. Chế phẩm được bổ sung vào mô quả nghiền nhằm mục
đích tăng hiệu suất ép, lượng dịch quả mà không cần thay đổi thiết bị của hệ
thống ép thông thường.

15


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

Enzyme pectinex 3XL là một enzyme được phân biệt bởi hoạt tính
pectinase cao. Nó thủy phân nhanh và hoàn toàn polysaccharide, có hiệu quả
cao trong xử lý nước quả ép và tiết kiệm được nguyên liệu lọc. Pectinex 3XL
có khả năng phá vỡ hoàn toàn araban thành arabinose, mà arabinose là một
phân tử rất nhỏ nó không thể trùng hợp lại thành phân tử lớn araban.
Araban là một thành phần tự nhiên của quả và có thể tìm thấy trong
nước quả ép khi đạt đươc sản lượng nước ép cao. Vì vậy, dạng công nghệ bất
kì được sử dụng để làm tăng sản lượng nước quả ép cũng có thể là nguyên
nhân gây nên sự vẩn đục.
Pectinex 3XL có dạng dung dịch màu nâu sẫm với hương vị nhẹ đặc
trưng của sản phẩm lên men [2].
2.5. Nấm men
2.5.1. Đặc điểm chung của nấm men
Nấm men là tên gọi thông dụng để chỉ một nhóm vi nấm thường có cấu
tạo đơn bào và sinh sản chủ yếu bằng phương pháp nẩy chồi. Nấm men không
phải là một nhóm riêng biệt mà bao gồm các loại thuộc nhiều nhóm phân loại
khác nhau trong giới nấm.
Đa số nấm men sinh trưởng được trong điều kiện kị khí. Trong những

điều kiện khó khăn, nấm men có khả năng sinh bào tử để duy trì sự sống của
tế bào. Nấm men có hình dạng phong phú: hình bầu dục, hình trứng, hình
tròn. Ngoài ra, còn có các hình như bầu dục dài không quy tắc hoặc vuông ở
hai đầu. Chúng thường độc lập tồn tại hoặc liên kết thành đôi thành chuỗi hay
có phân nhánh.
Tế bào nấm men tương đối lớn, [trọng lượng 5-10pg (1pg=10 -12g),
chiều dài 2-20µm, rộng 5-10µm] có thể dễ dàng thấy khi quan sát với vật kính
bội số cao, trong tế bào có thể phát hiện thấy không bào và các hạt. Khuẩn lạc
thường có hình tròn, màu trắng, mặt thường nhẵn bóng hoặc khô, dạng phấn
nổi vồng cao lên, kích thước to như hạt sương.

16


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

Tế bào nấm men thuộc loại hô hấp hiếu khí tùy tiện. Trong điều kiện
hiếu khí, tế bào nấm men phát triển nhanh, mạnh tăng nhanh về số lượng.
Trong điều kiện yếm khí tương đối, tế bào phát triển chậm và tăng nhanh sự
phân giải đường thành rượu. Đây là điểm xuất phát của việc sử dụng nấm men
trong sản xuất rượu vang.
Nấm men không giống với một số loại nấm khác ở chỗ có khả năng
sinh sản nẩy trồi. Khi tế bào nấm men trưởng thành sẽ nẩy sinh ra một chồi
nhỏ. Chồi lớn dần lên, một phần nhân của tế bào được chuyển sang chồi sau
đó tách hẳn ra thành 1 nhân mới. Đến lúc đó tế bào mới sinh ra một vách ngăn
cách và tế bào có thể tách ra hoặc không tách khỏi tế bào mẹ. Mỗi tế bào có
thể tách nhiều lần và ở nhiều vị trí khác nhau. Chính đặc điểm này giúp tế bào
nấm men phát triển rất nhanh. Dựa vào đặc điểm này, người ta áp dụng vào

giai đoạn nhân giống nấm men trước khi lên men rượu vang [8].
2.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men rượu vang
Dưới tác dụng của hệ enzyme vi sinh vật, trước hết các loại đường có
khối lượng phân tử lớn trong dịch quản được thủy phân thành dạng đường
đơn giản như glucose, maltose, galactose…
Trong đó glucose và fructose là hai loại đường dễ đồng hóa nhất đối
với nấm men. Galactose và maltose được đồng hóa chậm hơn. Trong dịch quả
tươi có chứa nhiều loại đường nhưng nồng độ chưa đủ yêu cầu (khoảng 200220 g/l). Do vậy khi đưa vào lên men, người ta bổ sung đường đến nồng độ
mong muốn. Đối với siro quả ngâm đường, trước khi đưa vào lên men cũng
cần được pha loãng đến nồng độ cần thiết [12].
Sau đây là các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men rượu vang:
2.5.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng đường
Đường cung cấp năng lượng và cacbon cho nấm men hoạt động. Quan
trọng hơn, đường là cơ chất để lên men sử dụng và chuyển hóa thành rượu
etylic, CO2 và các sản phẩm phụ. Trong dịch quả thường có chứa glucose,

17


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

frucrose, đây là các đường mà nấm men có thể dễ dàng đồng hóa. Tuy nhiên
đường trong dịch quả tự nhiên thấp và không đều, trong quá trình lên men ta
cần bổ sung đường đến nồng độ cần thiết.
Hàm lượng đường và các chất hòa tan khác trong môi trường tạo nên sự
chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa tế bào nấm men và môi trường nuôi cấy. Sự
chênh lệch này làm cho các chất dinh dưỡng dễ hòa tan và thấm qua màng
vào trong tế bào. Hàm lượng đường tăng sự tích tụ sinh khối nấm men cũng

tăng nhưng chỉ đến một giá trị nhất định. Nồng độ đường thích hợp cho đa số
nấm men hoạt động là dưới 220g/l. Nếu vượt qua giới hạn này tế bào nấm
men bị ức chế. Tuy một số nấm men có thể lên men ở hàm lượng đường cao,
nhưng lại tạo được ít cồn. Khi chuẩn bị nước cái men, chỉ cần tế bào men sinh
sản nhanh chóng do đó người ta thường điều chỉnh dịch nhân giống ở nồng độ
đường thấp nhỏ hơn 10%.
2.5.2.2. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn Nitơ
Trong quá trình sống, nấm men cũng như tất cả các cơ thể sống khác
đều cần nito để xây dựng tế bào. Những chất có Nitơ trong nấm men chiếm
25-60% khối lượng khô của nấm men. Do đó, môi trường cấy nấm men phải
cung cấp đầy đủ các hợp chất Nitơ mà nấm men có thể đồng hóa .
Đối với loại men rượu Saccharomyces, muối amon thích hợp nhất vì
men đồng hóa được các dạng muối này. Theo kết quả nhiều thí nghiệm, cho
vào 1lít nước quả 0.05-0.1g muối amon lên men thường mạnh hơn. Nên trước
khi lên men vì cho muộn men nên không còn khả năng đồng hóa Nitơ. Từ
muối amon, nấm men có thể tổng hợp được tất cả các aminacid và protein cần
thiết cho mình, nhưng nếu cho thêm aminacid nhất là dưới dạng hỗn hợp
nhiều loại thì tác dụng kích thích rất rõ.
Khả năng tổng hợp aminacid của men lớn do đó cho thêm nhiều muối
amon thì hàm lượng Nitơ trong men tăng lên, khi chết men tự hủy aminacid

18


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

hòa tan trong rượu vang, có thể tăng Nitơ tổng số của rượu vang lên tới 3-4
lần (Flanfy và Paux 1965).

2.5.2.3. Ảnh hưởng của O2
Lên men rượu xảy ra trong điều kiện yếm khí. Tuy nhiên ở giai đoạn
đầu oxy rất cần cho nấm men hoạt động tăng sinh khối. Yêu cầu oxy cao nhất
khi lên men bắt đầu, số lượng tế bào nấm men tăng nhanh. Do đó, khi sản
xuất nước “cái men” để cấy vào nước quản, người ta thường áp dụng các biện
pháp làm tăng oxy cho môi trường nhân giống lắc cơ giới cho oxy tan nhanh
vào nước, dùng bơm để bơm thêm oxy vào nước.
Hàm lượng oxy trong dịch lên men có ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ sinh
sản của nấm men và lượng sinh khối tạo thành. Trong cùng một điều kiện, ở dịch
đường được sục khí, mật độ tối đa của nấm men đạt 74.106/cm 3. Sự gia tăng mật
độ tế bào cực đại là dấu hiệu cho biết: Ở đó lượng tế bào nảy chồi nhiều hơn,
hoạt động sống nuôi tế bào non diễn ra mạnh hơn và do đó các sản phẩm phụ
như rượu bậc cao, este… tạo ra cũng nhiều.
Ở giai đoạn sau, nấm men có thể lên men trong điều kiện thiếu oxy.
Nếu tăng oxy trong giai đoạn này, hiệu suất lên men giảm, đồng thời trong
vang sẽ tạo ra nhiều andehyt, rượu bậc cao, acid bay hơi… làm giảm chất
lượng của sản phẩm.
2.5.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ lên men ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ lên men và độ cồn đạt
được. Nấm men lên men rượu vang có nhiệt độ tối thích là 22-30°C, ở nhiệt
độ cao hơn 35°C có thể gây ra những ảnh hưởng xấu.
Trong giới hạn từ 15-35°C, nhiệt độ càng cao thì giai đoạn chuẩn bị
càng ngắn, lên men càng nhanh và kết thúc càng sớm. Tuy nhiên, nhiệt độ
càng cao lên men càng hạn chế, độ cồn càng thấp, lượng đường còn lại trong
rượu càng nhiều.

19


Kho¸ luËn tèt nghiÖp


Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

Ở nhiệt độ 35°C, acid bay hơi tăng từ 0.25g/l- 1.02 g/l tăng hàm lượng
andehyt, giảm hàm lượng acetaldehyle xuống 4 lần, tăng axetic acid 4.6 lần…
Do đó, việc hạ nhiệt đô và giữ ổn định trong suốt quá trình lên men là giải
pháp công nghệ để nâng cao hiệu suất lên men và chất lượng rượu vang.
2.5.2.5. Ảnh hưởng của pH
Độ pH của môi trường có ảnh hưởng lớn tới quá trình trao đổi chất của
tế bào nấm men. Nấm men và vi khuẩn chỉ hoạt động trong những giới hạn pH
nhất định. Người ta thấy khi lên men những nước quả chua thì rượu ngon và
cho rằng pH thấp tốt hơn pH cao. Thực tế, pH tối thích cho Saccharomyces là
4-6. Độ pH nước quả 2.8-3.8 không phải là pH tối thích nhưng men vẫn hoạt
động tốt còn vi khuẩn bị ức chế
. Nồng độ acid là 7-10 g/l và pH là 3-3.5 không cản trở hoạt động của nấm men
và vi khuẩn bệnh vang cũng bị kìm hãm.
2.5.2.6. Ảnh hưởng của nồng độ cồn
Rượu là sản phẩm chính của quá trình lên men nhưng sự lên men cí thể
bị dừng lại tự phát do sự tạo cồn. Cồn làm ức chế hoạt động sống của tế bào
nấm men. Nồng độ cồn cao ức chế và kìm hãm quá trình đồng hóa hydrat
cacbon và nito.
Nghiên cứu tác dụng ức chế của cồn etylic, người ta thấy không cần đạt
tới ngưỡng nào đó, mà chỉ một lượng nhỏ cũng ảnh hưởng tới lên men. Khi nồng
độ cồn 2-4°V sẽ ảnh hưởng xấu đến vi sinh vật, độ cồn lớn hơn 8°V thì ảnh
hưởng rõ rệt và ở ngưỡng nồng độ cồn 16-18°V, nấm men ngừng hoạt động.
2.5.2.7. Ảnh hưởng của hàm lượng men giống
Trong sản xuất rượu vang, nấm men là tác nhân chính của quá trình lên
men. Trong giới hạn nhất định, khi hàm lượng men giống tăng dẫn đến độ cồn
thu được tăng, lượng các sản phẩm bậc hai giảm.
Nếu lượng nấm men cấy quá ít thì khả năng nảy chồi của chúng không đạt

được mức cần thiết. Trong trường hợp như vậy, quá trình lên men đạt mức độ

20


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

thấp, thời gian lên men kéo dài. Mật độ nấm men gieo cấy ban đầu càng lớn thì
tỷ lệ số tế bào nảy chồi càng thấp, tốc độ sinh sản tương đối càng nhỏ. Khi lượng
tế bào chồi ít thì cường độ trao đổi chất của tế bào non cũng thấp hơn.
Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Trịnh Kiều Oanh (13), hàm lượng
men giống trong khoảng 4-10% không ảnh hưởng lớn đến hiệu quả lên men.
2.5.2.8. Ảnh hưởng của thời gian lên men
Thời gian lên men chính là yếu tố quan trọng trong quá trình lên men
rượu vang. Với nồng độ đường nhất định trong dịch lên men thì khoảng thời
gian thích hợp cho lên men chính là yếu tố rất cần thiết trong quy trình công
nghệ. Nói cách khác, nó ảnh hưởng lớn đến hiệu suất lên men.
Nếu tiến hành lên men trong thiết bị nhỏ sẽ dễ dàng quan sát thấy sự
kết thúc quá trình lên men. Nhưng thực tế, khi sản xuất với quy mô lớn, người
ta thường tiến hành trong các thiết bị có dung tích lớn, bằng kim loại và rất
khó nhận thấy sự kết thúc lên men. Tùy theo yêu cầu của thành phẩm rượu
vang mà người ta sẽ tiến hành lên men ở các nồng độ khác nhau. Do đó, biết
rõ thời gian để kết thúc quá trình lên men là cần thiết.

21


Kho¸ luËn tèt nghiÖp


Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

2.6. Quy trình sản xuất rượu vang:
Quả
Chọn
Rửa sạch
Để ráo và chế biến sơ bộ
Xay sinh tố
Enzyme trích ly

Xử lý bằng enzyme trích ly
Ép

Enzyme làm trong

Dịch quả
Pha chế môi trường lên men
Lên men chính
Tách cặn I
Lên men phụ
Lọc
Tách chiết chai
2.6. Sơ đồ sản xuất rượu vang

22


Kho¸ luËn tèt nghiÖp


Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
3.1.1. Dâu ta nguyên liệu
Nguyên liệu thích hợp và sẵn có mà chúng tôi lựa chọn đó là quả dâu ta
được trồng ở Ba Vì, Hà Tây. Đây là giống dâu ít lá nhiều quả, cho trái bốn
mùa. Đặc biệt trong dịp khí hậu lạnh của năm sẽ cho ta nguyên liệu chất
lượng cao thích hợp với sản xuất rượu vang dâu.
Trong quá trình tiến hành thí nghiệm chúng tôi có xác định một số chỉ tiêu
hóa lý của nguyên liệu dâu ta để đưa ra được những đánh giá sát đáng về sự
phù hợp của nguyên liệu đối với sản xuất rượu vang dâu.
Quả dâu được sử dụng có độ chín đen đồng đều, quả còn nguyên vẹn
không bị dập nát, sâu ủng và chưa có hiện tượng bị lên men.
3.1.2. Chế phẩm enzyme ứng dụng
Chúng tôi ứng dụng hai chế phẩm enzyme, đó là:
 Pectinex Ultra SPL Novozymes (Đan Mạch) trong chiết tách dịch nhằm
nâng cao hiệu suất thu hồi dịch quả.
 Pectinex 3XL Novozymes (Đan Mạch) là enzyme làm trong dịch quả,
loại bỏ các tác nhân gây đục trong quá trình lên men, bảo quản.
3.1.3. Vi sinh vật
Chủng nấm men công nghiệp thuần khiết thuộc loài Saccharomyces
cerevisiae có nguồn gốc Pháp thuộc sưu tập giống của Viện Công nghiệp
Thực Phẩm.
3.1.4. Hóa chất
Các hoá chất dùng cho phân tích là hoá chất có độ sạch P và độ sạch
phân tích PA của Trung Quốc.

23



Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

3.1.5. Dụng cụ thí nghiệm
• Chiết quang kế cầm tay

• Tủ lắc ổn nhiệt

• Máy xay sinh tố

• Tủ sấy

• Bếp điện, bếp ga

• Máy đo pH

• Cân kỹ thuật độ chính xác

• Tủ ổn nhiệt

0.01 g
• Cân phân tích độ chính xác

• Tủ lạnh
• Tủ hấp

0.0001 g

• Máy quang phổ tử ngoại và khả kiến Labomed.inc (Mỹ)
• Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, pipet, bình tam giác, bình định mức, phễu
thủy tinh, vải lọc, giấy lọc, xoong, micropipet, buret.
3.1.6. Lên men rượu vang và đánh giá rượu vang thành phẩm
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1. Xác định một số chỉ tiêu của nguyên liệu
• Tổng lượng chất rắn hòa tan
• Hàm lượng acid hữu cơ tổng số
• pH dịch ép
• Hàm lượng đường tổng số
• Hàm lượng pectin
• Hàm lượng tanin
• Hàm lượng vitamin C
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm enzyme pectinex Ultra SPL và
pectinex 3XL đến hiệu suất thu hồi và làm trong dịch quả
• Ảnh hưởng của nhiệt độ
• Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
• Ảnh hưởng của thời gian xúc tác

24


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Ph¹m ThÞ DÞu – Líp BQCB – K48

3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp công nghệ
Sản xuất rượu vang được tiến hành theo qui trình :
Nguyên liệu→Phân loại→Làm sạch→Sơ chế →Xé nghiền


Trích ly←Enzym trích ly
Enzyme làm trong

Pha chế dịch lên men←Lọc ←Xử lý làm trong←Ép dịch

Lên men chính→Vang non → Lên men phụ tàng trữ → Lọc→ Đóng chai
3.3.2. Phương pháp vật lý
3.3.2.1. Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế cầm
tay_Refractometer
+Nguyên lý: Khi đi từ một môi trường (không khí) vào một môi trường
khác (chất lỏng) tia sáng sẽ bị khúc xạ. Nếu chất lỏng là một dung dịch các
chất hòa tan (đường, muối…) thì dựa trên độ lệch của tia sáng ta có thể xác
định được nồng độ chất hòa tan có trong chất lỏng đó.
+Tiến hành: Dịch quả sau công đoạn ép lọc, được khuấy đều và lấy 1-2
giọt nhỏ vào bề mặt của Refractometer. Đọc chỉ số trên Refractometer, ta xác
định được hàm lượng chất khô hòa tan, đơn vị là °Bx ở 20°C [3].
3.3.3. Phương pháp hóa học
3.3.3.1. Hàm lượng acid tổng số xác định theo phương pháp được mô tả
trong giáo trình: ”Thực tập hoá sinh”.

25