i



Lời cảm ơn
Trong thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm, em đã nhận
được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa để thực hiện đề tài này. Qua
đây em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới:
Quý thầy cô, cán bộ, công nhân viên trường Đại học Nha Trang đã dạy bảo
em trong suốt khoá học.
Lời cảm ơn chân thành tới giáo viên hướng dẫn là hai thầy: TS. Đỗ Văn Ninh
và thầy Trần Văn Vương đã giúp đỡ, hướng dẫn em thực hiện đề tài này.
Giáo viên hướng dẫn phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm.
Gia đình và bạn bè luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian
qua.

Nha Trang, tháng 6 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Phan Bá Long


ii



MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN RƯỢU VANG ......................................................... 2

1.1.

KHÁI QUÁT RƯỢU VANG....................................................................... 2

1.2.

QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG
CỦA RƯỢU VANG .................................................................................... 2

1.2.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng của rượu vang................................. 3
1.2.2. Đường trong rượu vang và mối quan hệ với chất lượng ............................ 3
1.2.3. Thành phần acid hữu cơ ............................................................................. 4
1.2.4. Thành phần tro và các chất muối ............................................................... 5
1.2.5. Thành phần các chất mùi trong rượu vang ................................................. 5
1.2.6. Vitamin trong rượu vang ............................................................................ 5
1.2.7. Thành phần polyphenol .............................................................................. 6
1.3.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT RƯỢU VANG. ....................... 7

1.3.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang trên thế giới ............................ 7
1.3.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang ở Việt Nam ............................. 8
1.4.

NẤM MEN................................................................................................... 9

1.4.1. Trường hợp dùng men giống (ống men giống) .......................................... 9
1.4.2. Sử dụng bánh men cổ truyền ..................................................................... 11
1.4.3. Sử dụng nước quả đang lên men làm “nước cái men” .............................. 11
1.5.


QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG ................................................... 11

1.5.1. Bản chất của quá trình lên men ................................................................. 11
1.5.2. Qúa trình hoá học của sự lên men ethanol ................................................ 13
1.5.3. Các thời kỳ lên men ethanol ...................................................................... 13
1.5.4. Diễn biến của quá trình lên men................................................................ 14
1.5.5. Sự tạo thành sản phẩm phụ trong quá trình lên men ................................. 14


iii



1.6.

GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG .......... 19

1.7.

NGUYÊN NHÂN LÀM CHO RƯỢU ĐỤC VÀ PHƯƠNG PHÁP
LÀTRONG .................................................................................................. 21

1.7.1. Nguyên nhân làm cho rượu đục ................................................................ 21
1.7.2. Các biện pháp làm trong rượu vang .......................................................... 22
1.8.

BIỆN PHÁP KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN ................................... 23

1.9.


NGÊN LIỆU SẢN XUẤT RƯỢU VANG ................................................. 23

1.9.1. Đặc tính sinh học của cây chuối ................................................................ 24
1.9.2. Thành phần hoá học của cây chuối ........................................................... 26
1.9.3. Tác dụng về mặt y học .............................................................................. 26
1.9.4. Gía trị dinh dưỡng của quả chuối chín ...................................................... 30
1.9.5. Ý NGHĨA .................................................................................................. 31
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 32
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 32
2.2.1. Nguyên liệu chính ....................................................................................... 32
2.2.2. Nguyên liệu phụ .......................................................................................... 32
2.2.3. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu .......................................... 32
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 33
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 34
2.3.1. Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm mặt hàng rượu vang chuối ............ 34
2.3.2. Nghiên cứu lượng đường bổ sung vào hỗn hợp lên men ............................ 37
2.3.3. Nghiên cứu bổ sung lượng nấm men cho hỗn hợp lên men ....................... 38
2.3.4. Nghiên cứu pH thích hợp cho môi trường lên men .................................... 39
2.3.5 Nghiên cứu thời gian lên men chính thích hợp ............................................ 40
2.3.6. Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối đấu rượu chuối hột .................................... 41
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 42
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LƯỢNG ĐƯỜNG BỔ SUNG THÍCH HỢP........ 42
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LƯỢNG NẤM MEN BỔ SUNG THÍCH HỢP ... 43
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU pH CỦA DỊCH LÊN MEN .................................. 45


iv




3.4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỜI GIAN LÊN MEN CHÍNH THÍCH HỢP .... 47
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỶ LỆ PHỐI ĐẤU RƯỢU CHUỐI HỘT CHO
QUÁ TRÌNH HOÀN THIỆN SẢN PHẨM ............................................................. 48
3.6. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ THỜI GIAN BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA
SẢN PHẨM ............................................................................................................. 49
3.7. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG CHUỐI. ..................... 50
3.8. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ...................................................... 51
3.9. SƠ BỘ TÍNH TOÁN CHI PHÍ NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT 100 LÍT ... 52
3.10. SO SÁNH VỚI CÁC SẢN PHẨM CÙNG LOẠI .......................................... 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................................... 55
-

KẾT LUẬN ................................................................................................... 55

-

ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................................... 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 56
PHỤ LỤC


v

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐCQ: Điểm đánh giá cảm quan
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
KL: Khuẩn lạc.
TVSVHK: Tổng số vi sinh vật hiếu khí





vi



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bản
Bảng 1.1: Thàn
Thành phần chín
chính của
của rượu
ượu vang[2] .....................................................................3
Bản
Bảng 1.2: Thàn
Thành phần vitamin của
của nước
ước nho tươi và rượu
ượu vang nho[2] ............................6
Bản
Sản lượn
ượng rượu
ượu ở một số quốc gia trên thế giới[2]. ............................................7
Bảng 1.3: Sản
Bản
Bảng 1.4. Thàn
Thành phần hoá học
học của

của quả chuối chín
chín[5] .........................................................26
Bản
Thành phần các
các chất dinh dưỡn
ưỡng có trong 100g thịt
thịt quả chuối.[4] .....................30
Bảng 1.5: Thàn
Bản
Bảng 3.7: Bản
Bảng điểm cảm
cảm quan sản
sản phẩm rượu
ượu vang chuối từ quy trìn
trình ............................51
Bản
Bảng 3.8: Bản
Bảng chi phí nguyên liệu để sản
sản xuất 100 lít
lít rượu
ượu vang chuối. ..........................53

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ đường đến chất lượng cảm quan
của sản phẩm ......................................................................................................... 42
Đồ thị 3.2: Ảnh hưởng của nấm men đến chất lượng cảm quan của sản phẩm ........ 44
Đồ thị 3.3: Ảnh hưởng của pH đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .................. 45
Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng thời gian lên men chính đến chất lượng cảm quan
của sản phẩm ............................................................................................................. 47
Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối đấu rượu chuối hột đến chất lượng cảm quan

của sản phẩm ............................................................................................................. 48
Đồ thị 3.6: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng cảm quan của sản
phẩm .......................................................................................................................... 49


1



LỜI MỞ ĐẦU
Rượu vang là một loại đồ uống có từ lâu đời ở nhiều nước trên thế giới. Song
ở Việt Nam chi mới quan tâm nhiều từ những năm gần đây.
Hiện nay nước ta dang trên đà phát triển hội nhập, hợp tác với nhiều nước
trên thế giới. Đặc biệt ngành du lịch dã thu hút một lượng lớn khách du lịch từ khắp
các nước trên thế giới cộng với mức sống của người dân ngày càng tăng lên đáng
kể. Tuy nhiên lượng số rượu vang cung cấp chủ yếu nhập từ ngoài vào như: Pháp,
Austrlia… trong khi rượu nội như: rượu vang Đà Lạt, vang Thăng Long lại chiếm
thị phần rất thấp.
Nước ta là một nước có bốn mùa hoa trái, song nguyên liệu để sản xuất rượu
vang chủ yếu là nho, dứa, dâu.. Trong khi chuối hiện đang được trồng rộng rãi ở
nhiều nơi (đặc biệt là miền nam) nhưng quả của nó mới được dùng để ăn chữ chưa
được tận dụng để sản xuất rượu vang một cách chính thống. Ngoài ra chuối là quả
nhiệt đới có thời gian bảo quản không cao chính vì vậy vào các vụ chuối sản lượng
thu hái cao nhưng nhu cầu tiêu dùng không tiêu thụ hết lượng chuối hiện có nên giá
chuối bán ra khá thấp. Vì vậy việc “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử
nghiệm rượu vang chuối” là cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm rượu mới, đặc trưng
truyền thống, tận dụng được nguồn nguyên liệu chuối dồi dào và là tạo ra một
hướng đi mới cho công nghệ rượu vang đồng thời còn nâng cao giá trị kinh tế cho
cây chuối.
Để thực hiện đề tài này cần nghiên cứu các thông số cho lên men: Lượng

đường bổ sung, pH, lượng nấm men bổ sung, thời gian lên men chính và tỷ lệ phối
đấu rượu chuối hột.
Qua ba tháng thực hiện đề tài đến nay đã hoàn thành. Vì thời gian ngắn, điều
kiện nghiên cứu cũng như kiến thức còn hạn chế nên nội dung của đề tài chắc chắn
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự góp ý của các thầy cô và các bạn để
nội dung của đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!


2



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VANG
1.1. KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VANG.
Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ
các loại trái cây và không qua chưng cất nhờ tác nhân nấm men (quá trình lên men
một giai đoạn) hoặc nấm men và vi khuẩn lactic (quá trình lên men hai giai đoạn).
Nhờ quá trình lên men đặc biệt đó mà tạo cho rượu vang có hương vị đặc trưng
khác với các loại rượu thông thường khác.
Hiện nay phân loại rượu vang dựa theo màu sắc của chúng như: vang màu và
vang trắng. Trong các loại vang thì vang đỏ là có giá trị cao nhất và có truyền thống
lâu đời nhất. Trước đây người ta quan niệm rượu vang chỉ được sản xuất từ nho đỏ
và có màu sắc đặc thù của nho đỏ có chất lượng dinh dưỡng cao. Vang đỏ hay
“vang nho” đồng nghĩa với “vang”- tên gọi cổ điển của nó. Ngày nay nguyên liệu
chế biến vang được mở ra các loại nguyên liệu khác rất phong phú, chính vì vậy
rượu vang ngày càng có nhiều chủng loại phong phú về màu sắc và chất lượng của
chúng. Ngoài màu sắc còn phân biệt vang ngọt và vang khô. Vang ngọt là loại lên
men còn đường và dùng uống sau bữa ăn, còn vang khô là loại rượu vang lên men
hết đường và được dùng uống trong bữa ăn (vừa ăn vừa uống).

Vang trắng và vang màu đều là những loại rượu vang được con người ưa thích,
công nghệ sản xuất các loại vang này có khác nhau đôi chút về công đoạn xử lý quả
và công đoạn lên men. Vang trắng được sản xuất theo công nghệ lên men không có
xác quả, còn vang màu được sản xuất theo công nghệ lên men có xác quả. Để có
vang màu chất lượng cao ngày nay người ta thường cho lên men với hai giai đoạn,
còn vang trắng chỉ cần lên men một giai đoạn mà thôi.
1.2. QUAN HỆ GIỮA CÁC THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CHẤT LƯỢNG
CỦA RƯỢU VANG [2]
Khi phân tích rượu vang người ta đã xác định được các thành phần chính sau
đây:


3



Bảng 1.1: Thành phần chính của rượu vang[2]
Hàm lượng
Chú thích
Thành phần chính
tổng số (g/lít)
Nước
Đườn tổng số
Chất hòa tan không phải
đường

818-899
62-132

Acid (tính ra Malic)

Acid bay hơi
Tro
Ethanol

5-7
0,56-1,1
1,8-2,9
80-111

18-30

Vitamin, hợp chất chứa nitơ, rượu
cao, chất màu,polyphenol…

1.2.1. Ethanol và vai trò tạo nên chất lượng của rượu vang.
Ethanol được hình thành từ quá trình lên men đường glucose, saccharose nhờ
nấm men. Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt 70-160 cc/lít (khoảng 716 độ).
Ethanol là thành phần quan trọng, vì chính nhờ có ethanol mà làm cho rượu
vang khác với các đồ uống khác. Nhờ có ethanol làm cho rượu mạnh, uống vào gây
ra hiện tượng sinh lý đó là say. Ethanol có mùi thơm, vị hơi ngọt, ethanol cùng với
acid bay hơi, đường và nhiều thành phần khác có trong rượu vang tạo nên mùi vị
hấp dẫn riêng biệt của nó. Vị của rượu vang được tạo nên từ tỷ lệ cân đối của bốn vị
có trong rượu vang như: vị chua của acid hữu cơ; vị ngọt của ethanol; glyceryl,
đường còn lại; vị chát của tanin, polyphennol; vị “mặn” của các muối khoáng. Vị
của rượu vang sẽ hài hòa khi tỷ lệ các vị này có một tỷ lệ phù hợp, các tỷ lệ này do
kỹ thuật của con người chế biến điều chỉnh, thường theo kinh nghiệm tay nghề, do
vậy người ta còn xem nhà chế biến rượu vang là nhà nghệ thuật chế vang.
1.2.2. Đường trong rượu vang và mối quan hệ với chất lượng.
Đường là thành phần còn lại sau lên men, trong đó chủ yếu là glucose, fructose
và thành phần nhỏ là galactose. Ngoài ra còn có các loại đường khác, đặc biệt

đường nghịch đảo đã tạo nên mùi thơm dễ chịu cho rượu vang thành phẩm. Thành
phần đường còn lại còn là yếu tố tham gia tạo vị cho sản phẩm. Tuy nhiên hàm


4



lượng đường trong vang trắng và vang đỏ là khác nhau, vang đỏ còn chứa 2-3 g
đường tổng số trên lít, còn vang trắng hàm lượng đường còn lại là 70-80 g trên lít.
1.2.3. Thành phần acid hữu cơ.
Đối với người tiêu dùng phương Tây acid hữu cơ là thành phần quan trọng của
rượu vang. Tổng lượng acid thường là 4-5 g/l, làm cho pH của rượu thường đạt 2,93,9. acid hữu cơ có trong rượu vang thường chia làm hai nhóm là nhóm có tác dụng
tốt cho rượu vang và nhóm có tác dụng xấu cho rượu vang. Chẳng hạn khi phân tích
thành phần acid hữu cơ của rượu vang cho thấy: tatric 1,5-4 g/l; malic 0-4 g/l; citric
0-5 g/l; oxalic 0,006 g/l. các acid này thuộc loại các acid có tác dụng tích cực đến
mùi vị của rượu vang và có tác dụng làm ổn định rượu vang trên phương diện chúng
ngăn cản sự hoạt động của các vi sinh vật làm hỏng rượu. Ngoài ra còn có một số
loại acid khác như: acetic, lactic, formic, propionic, butyric nhưng hàm lượng rất
nhỏ, các loại acid này nếu hàm lượng cao sẽ làm cho rượu vang có mùi vị kém.
Trong lên men tự nhiên thường tạo ra 0,4 g/l acetic, nếu vượt quá hàm lượng này sẽ
gây ra “ bệnh rượu”, nếu hàm lượng acetic quá lớn sẽ làm cho mùi vị của rượu vang
thay đổi đáng kể và không thể uống được. Acetic là acid bay hơi chiếm tỷ lệ 90%
tổng lượng acid bay hơi trong rượu vang.
Tỷ lệ acid hữu cơ/ ethanol/ tanin hay sự cân đối giữa vị chua, vị ngọt và vị chát
là yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến mùi vị của rượu vang. Các chuyên gia cho
rằng vị chua của tổng lượng acid phải được cân đối với vị ngọt của ethanol, của
glyceryl và vị chát của tanin, của polyphenol và vị đậm đà của muối khoáng có
trong rượu vang. Acid malic thường có vị chua rất gắt, vị chua gắt sẽ đấu chọi với
vị chát khá mạnh. Do vậy trong sản xuất vang màu (công nghệ lên men có xác quả

thường chữa nhiều tanin) thường phải có quá trình chuyển đổi acid malic thành acid
lactic để làm cho rượu vang có vị chua hài hòa. Quá trình chuyển đổi này được thực
hiện bởi vi khuẩn lactic đặc biệt và được gọi là “quá trình malolactic”.


5



1.2.4. Thành phần tro và các chất muối.
Trong rượu vang chữa nhiều các chất khoáng như: P; S; K; Na; Ca; Mg; Si; Fe;
Mn; Cl; Br; I; Al… Các chất khoáng này có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc có thể
ở dạng muối. Thành phần khoáng của rượu vang do quả cung cấp, do vậy các loại
rượu vang khác nhau sẽ có hàm lượng khoáng và muối khac nhau. Hàm lượng vang
trong rượu vang thường 1,5-3 g/l.
Vai trò của khoáng trong rượu vang là làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị chữa
bệnh cho con người (CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ kết hợp với các muối
khoáng tạo nên các hoạt chất có khả năng phòng và chữa một số bệnh). Đồng thời
chất khoáng còn có vai trò là tham gia tạo vị đậm đà cho rượu vang và cùng với các
vị ngọt, vị chua, vị chát tạo nên vị hài hòa cho rượu vang.
1.2.5. Thành phần các chất mùi trong rượu vang.
Các chất tham gia tạo mùi thơm cho rượu vang gồm có:
ƒ Các chất thơm có nguồn gốc terpen được cung cấp từ nguyên liệu quả chín
ƒ Ethanol do quá trình lên men tạo nên
ƒ Các alcol cao (izoamylic, amylic…) do quá trình lên men tạo nên
ƒ Các chất thơm đặc biệt (buke, bouquet) do quá trình oxy hóa sinh ra
ƒ Các ester đặc biệt do các phản ứng sinh hóa học của quá trình làm chín rượu
vang tạo nên
1.2.6 Vitamin trong rượu vang.
Trái cây rất giàu vitamin và quá trình lên men rượu giúp điều chỉnh lại thành

phần vitamin có trong trái cây đồng thời có phần bổ sung vitamin vào đó. Lên men
là kỹ thuật tốt để giữ lại các vitamin của nước quả chứ không phá hủy hết vitamin


6



Bảng 1.2: Thành phần vitamin của nước nho tươi và rượu vang nho[2].

160-450
3-60
0,5-1,4
0,16-0,5
0,68-2,6
1,5-4,2
380-710
0
15-92

Rượu vang
trắng
2-58
8-133
0,55-1,2
0,12-0,67
0,44-1,3
1-3,6
220-730
0-0,16

15-133

Rượu vang
đỏ
103-245
0,47-1,9
0,12-0,68
0,13-0,68
0,79-1,7
0,6-4,6
290-334
0,04-0,10
15-133

0,9-1,8
19-39

0,4-4,5
19-27

0,4-4,5
20-43

Vitamin

Đơn vị

Nước nho

Thiamin(B1)

Riboflavin(B2)
Acid pantothenic
Pyridoxin(B6)
Nicotinamit(pp)
Biotin(H)
Mesonositola
Cobalamin
Acid ßaminobezoic
Acid teroilglutomic
Cholin

Microgram
Microgram
Miligam
Miligam
Miligam
Microgam
Miligam
Microgam
Microgam
Microgam
Miligam

Qua đó ta thấy rượu vang cũng giàu vitamin như nước quả. Men tiêu thụ vitamin
có trong nước nho, khi men chết tự hủy, các vitamin này trả lại cho rượu vang. Do
đó đây là cách cất giữ vitamin rất tốt.
1.2.7. Thành phần polyphenol.
Các polyphenol trong rượu vang gồm có: Flavanol, antoxian, tanin. Hàm lượng
chúng sẽ khác nhau trong các loại rượu vang, ở vang màu bao giờ hàm lượng
polyphenol do quả cung cấp, hàm lượng các chất này có nhiều trong vỏ quả, trong

thịt quả thì ít hơn.
Vai trò của polyphenol là tạo màu cho vang, đặc biệt là vang đỏ thí màu sắc là
một trong những tiêu chuẩn quan trọng đánh giá chất lượng của vang màu. Trong
đó flavonol cho màu vàng, antoxian cho màu đỏ. Polyphenol còn có tác dụng tạo vị
chát cho rượu vang, vị chát cùng với các vị khác nếu tỷ lệ cân đối sẽ tạo nên vị hài
hòa cho rượu vang. Mặt khác các polyphenol cũng có tác dụng làm ổn định, kéo dài
thời gian bảo quản rượu vang, do các polyphenol, đặc biệt là tanin có khả năng
kháng khuẩn mạnh. Tuy nhiên cũng cần lưu ý tanin dễ oxy hóa làm cho rượu vang
có màu sẫm lại, đây là yếu tố không tốt cần phải lưu ý trong quá trình xử lý dịch
quả trước khi lên men và bảo quản rượu vang sau này. Nếu hàm lượng polyphenol
cao sẽ làm cho rượu vang có vị chát mạnh ảnh hưởng không tốt đến mùi của rượu


7



vang, làm cho vị của rượu vang kém. Hàm lượng polyphenol cao sẽ ức chế hoạt
động của nấm men, khả năng lên men kém, chất lượng rượu kém. Ngoài ra hàm
lượng tanin cao gây kết tủa protein của nước quả bị đục.
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT RƯỢU VANG.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất rượu vang trên thế giới.
Người ta biết làm rượu vang từ 3000 năm trước công nguyên. Đến thời trung cổ
nhu cầu về rượu vang khoảng 150lit/đầu người/năm. Cho đến nay trên thế giới đã
có hàng loạt rượu khác nhau và công nghệ chế biến rượu vang đã phát triển ở mức
độ rất cao, trở thành nghề thật sự mang lại tính thương mại tại nhiều quốc gia thuộc
Châu Âu, Châu Mỹ…như: Pháp, Italia, Mỹ, Nga, Đức, Úc… với tổng sản lượng
gần 29 tỷ lit/năm.
Trước kia nguồn nguyên liệu để sản xuất rượu vang hầu hết ở các quốc gia chỉ
là quả nho chín thu hoạch từ một số giống nho đã được tuyển chọn kĩ dành riêng

cho sản xuất vang và được trồng ở một số vùng nhất định.
Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học nhất là lĩnh vực
sinh hóa, vi sinh vật và nguồn nguyên liệu để sản xuất vang cũng đã chuyển dần
sang một số quả khác như: dâu, mơ, sơ-ri, táo, lê, dứa, hồng xiêm,…
Sự phát triển công nghệ chế biến rượu vang tại một số quốc gia triên thế giới thể
hiện qua bảng sau:
Bảng 1.3: Sản lượng rượu ở một số quốc gia trên thế giới[2].
Nă m
Quốc gia
Pháp
Italia
Tây Ban Nha
Bồ Đào Nha
Achentina
Mỹ
Anh
Đức

19601914
145
118
95
80
45
2
1,3
0,7

sản lượng (lít/năm)
1950-1960 1961-1963

19281938
156
136
127
115
97
113
74
53
60
89
98
77
49
63
80
1,5
3,3
3,4
1,3
1,2
1,8
5
9
12,7

1973
106
109
75

88
73
6,3
5,2
21,7


8



1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tại Việt Nam.
Ở Việt Nam ngành sản xuất rượu vang mới thật sự bắt đầu từ nhưng năm 80 của
thế kỉ XX, được đánh dấu từ sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu của Thăng
Long trên thị trường nội địa. Cho đến nay nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất
rượu vang của Việt Nam là một số quả như: nho, dâu, dứa, …
Thực tế sản xuất vang tại Việt Nam cho thấy: phần lớn các loại quả có chứa
đường, acid, mà không độc hại thì có thể lên men rượu vang. Song để có được loại
vang có chất lượng cao thì không phải bất kì loại nào cũng có thể sử dụng để sản
xuất vang được. Vì vậy việc chọn lựa nguyên liệu phù hợp với công nghệ và chất
lượng của sản phẩm đã và đang là vấn đề cấp thiết đối với ngành sản xuất rượu
vang của Việt Nam. Mặt khác đến nay cũng chưa có một quy trình công nghệ hoàn
thiện đẻ sản xuất được loại vang có chất lượng cao như những quốc gia khác, trong
một vài năm trở lai đây vào dịp liên hoan, lễ tết, lễ cưới…rượu vang đã được dùng
thay thế các loại rượu trắng, rượu mùi có độ rượu cao.
Nhu cầu sử dụng rượu vang hiện nay của Việt Nam có xu hướng tăng lên. Bà
Nguyễn Thị Ngọc Lan, Giám đốc công ty Lan Chi (thương hiệu Lacave), nhà phân
phối rượu vang ngoại nổi tiếng trong nước lâu nay với 80% là vang Pháp, khen ngợi
vang sản xuất trong nước đang dần ổn định về chất lượng, nhất là vang Đà Lạt. Tuy
nhiên bà Lan cũng cho biết vang Pháp vẫn chiếm lĩnh thị trường Việt Nam rồi đến

vang Australia, Chilê, Mỹ. Người trong nước chuộng vang ngoại vì chất lượng ổn
định, hợp gu với người thưởng thức chuyên nghiệp. Hiện nay khách nước ngoài đổ
vào Việt Nam ngày càng nhiều thông qua con đường làm việc và du lịch. Vì vậy mà
nhu cầu sử dụng rượu vang Việt Nam hiện nay tăng lên đáng kể. Cụ thể:
Theo số liệu của Tổng cục Hải Quan, năm 2004, tổng giá trị rượu nhập ngoại tại
thị trường Việt Nam ước tính đạt hơn 6 triệu USD, trong đó vang Pháp chiếm hơn
một nửa. Con số này tăng lên gấp đôi so với năm 2003. Trong cả năm ngoái, Hải
Quan của khẩu đã sử dụng khoảng 10 triệu tem rượu xuất khẩu, tăng hơn 2 triệu
chiếc so với năm trước. Đó chưa kể tới những trường hợp vang nhập không chính
thức, hàng xách tay.


9



1.4. NẤM MEN.[2]
Trong kỹ thuật chế biến rượu vang, cần thiết phải đưa vào dịch lên men một lượng
nấm nem nhất định ngay cả trong trường hợp lên men có xác quả. Nguồn men giống
có thể từ 3 nguồn chính sau:
ƒ Từ men giống (ống giống thuần chủng).
ƒ Sử dung bánh men cổ truyền.
ƒ Lên men tạo men nguồn men giống cho các mẻ lên men sau.
1.4.1 Trường hợp dùng men giống (ống giống thuần chủng).
- Nấm men được giữ giống trên môi trường thạch, thuộc loại sacchromyces
ellipsoides hoặc S.cerevisiae.
- Sơ đồ sử dụng men giống cho lên men rượu vang:

Oxy vô trùng


-

t = 25-300C
τ = 24−26 h
Trên máy lắc

Dịch quả
dùng lên
men

2-3 ống
nghiệm

Nhân giống

Thanh trùng
60-700C, 3-5 h

Môi trường
nhân giống

Môi trường nhân tạo
Lên men

Xử lý

Sản phẩm

Môi trường tự nhiên
0,5-1 mg B1

0,3-0,5 G (NH4)2SO4
Dich quả dùng lên men

Hình 1.1: Sơ đồ sử dụng men giống lên men rượu vang


10

-



Chuẩn bị môi trường nhân giống nấm men cho lên men rượu vang .

Có thể chuẩn bị môi trường tự nhiên hoặc nhân tạo.
ƒ Môi trường tự nhiên: Là môi trường nước quả dùng để lên men, đây là môi
trường thuận lợi và dễ chuẩn bị, có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, nấm men
được nhân giống trong môi trường này sẽ có ưu điểm là chúng sẽ quen dần với môi
trường lên men, nên khi bổ sung vào dịch lên men chúng sẽ phát triển ngay từ đầu
rất thuận lợi cho quá trình lên men mạnh. Nếu dùng nước quả phải tiến hành điều
chỉnh thành phần đường sao cho đạt 20-22 BIX, ngoài ra cần phải thêm các chất
như: thêm 0,3-0,5 g/l Amonsunphat hay amoncacbonat và 0,5-1 mgB1/l.
ƒ Môi trường nhân tạo: Là môi trường tự pha chế với các thành phần chính như
sau:
™ Nước cất 1000 ml/l.
™ Đường kính 10-12%
™ Acid citric 6g
™ Hỗn hợp muối khoáng 3g (kali phosphat 2g, Amonsunphat 1g)
™ Vitamin B1; B6; PP mỗi thứ 0,2-1 mg
™ Biotin 20-100 mg; Mesoinoziton 5-10 mg

-

Thao tác cấy nấm men vào môi trường nhân giống.

™ Sau khi môi trường đã được chuẩn bị xong, được tiến hành thanh trùng theo
điều kiện trên sơ đồ. Sau khi cho môi trường vào bình tam giác 250 ml, tỷ lệ đổ đầy
từ 1/3-1/2 dung tích của bình. Tiến hành cấy nấm men của 2-3 ống giống vào môi
trường này. Tiến hành nhân giống trên máy lắc, nhiệt độ nuôi cấy là 250C, thời gian
nhân giống từ 24- 36 h. toàn bộ chế phẩm nước cái men sau khi nhân giống được
cho vào môi trường lên men với tỷ lệ 3-10% so với môi trường lên men. Nếu lên
men yếu phải bổ sung thêm.
™ Dùng ống men giống có ưu điểm là chủng men thuần nên chất lượng lên men
cao, khả năng lên men nhanh. Tuy nhiên cũng có những khó khăn, việc chế tạo
nước cái men khá phức tạp, với cơ sở sản xuất nhỏ khó thưc hiện. Sau khi nước cái


11



men nhân giống xong phải tiến hành lên men ngay nếu không men sẽ già dẫn đến
năng lực lên men kém.
1.4.2. Sử dụng bánh men cổ truyền.
Tiêu chuẩn phải đạt bánh men loại tốt, không có mùi lạ, chưa có hiện tượng hư
hỏng. Bánh men bổ sung vào dịch quả lên men theo tỷ lệ 15-20 g/l dịch quả len
men. Trước khi bổ sung, bánh men phải được bóp vụn, rây qua để tách các tạp chất
lớn. Ưu điểm của việc sử dụng nấm men là đơn giản dễ thao tác, phù hợp với sản
xuất nhỏ, nhưng nhược điểm chính là thời gian lên men dài, nếu sản xuất lượng lớn
thì gặp khó khăn về khối lượng nấm men sử dụng.
1.4.3 Sử dụng nước quả đang lên men để làm “nước cái men”.

Nếu có nhiều nguyên liệu, quả chín làm nhiều đợt, khi muốn lên men một mẻ
nước quả mới đã có sẵn một mẻ lên men trước đó, thì có thể lấy ngay một phần
nước quả đang lên men trong đó có nhiều nấm men đang hoạt động mạnh bổ sung
vào nước quả định lên men.
Tuy nhiên cần lưu ý các điểm sau đây:
Thời điểm lấy nước cái men của mẻ lên men trước cần xác định sao cho đang ở
giai đoạn sinh khối mạnh mẽ và ở đầu thời kì cân bằng, ổn định các tế bào nấm men
là tốt nhất, vì ở thời kì này nấm men đã quen môi trường và sinh trưởng tối đa, ổ
định và chuyển sang chế độ lên men mạnh mẽ, dịch lên men lúc này có nhiều tế bào
nấm men. Theo kinh nghiệm người ta thường lấy vào thời điểm sau khi mẻ lên men
được khoảng 12-36 h trong trường hợp lên men có xác quả thì vị trí lấy dịch cái
men thường ở đáy thiết bị lên men, ở đó là chỗ nấm men tập trung nhiều hơn.
1.5. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU VANG.[2]
1.5.1. Bản chất của quá trình lên men.
Sự lên men theo nghĩa rộng là quá trình trao đổi chất qua các chất hưu cơ mà
trước tiên là đường bị biến đổi dưới tác động của enzyme của vi sinh vật.
Từ năm 1803 L.J.Thenard chứng minh rằng nấm lên men là nguyên nhân trực tiếp
của quá trình lên men rượu. Đến năm 1810 được Gay- lussac viết thành phương trình:
C6H12O6 = 2C2H5OH + CO2


12



L.Pasteur là nhà bác học người Pháp đã có nhiều công trình nghiên cứu về nấm men
và sự lên men rượu. Năm 1857 ông đã chỉ ra rằng: “sự phân giải đường thành rượu
và CO2 là sự hô hấp của nấm men trong điều kiện yếm khí”.
Tuy vậy thời đó Pasteur đã có quan điểm sai lầm là “sự lên men chỉ xảy ra
trong tế bào men sống”. Về sau Buchner đã nghiên cứu bổ sung hoàn chỉnh bản chất

quá trình lên men qua thí nghiệm lên men rượu dịch nghiền tế bào nấm men và ông
đưa ra kết luận chính xác như sau về sự lên men: “Sự lên men rượu là sự phân giải
các chất đường thành rượu và CO2 dưới tác dụng của các chất do nấm men tiết ra”.
Các phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men là phản ứng tách và vận chuyển
hydro được tách ở dạng (H+, +e) dưới tác dụng của enzyme dehydrogenaza. Trong
quá trình đó hydro được tách ra khỏi cơ chất đến chất nhận điện tử cuối cùng là chất
hữu cơ. Hợp chất hữu cơ đó được khử tạo thành sản phẩm lên men và dược tích tụ
lại trong môi trường dinh dưỡng. Tùy theo sản phẩm tích lũy nào chiếm ưu thế mà
ta có thể lên men rượu, lên men lactic…
Vì vậy bản chất của quá trình lên men là quá trình oxy hóa khử đó lại xảy ra
trong cơ thể sinh vật dưới tác dụng của hệ thống enzyme, cho nên quá trình lên men
còn được gọi là quá trình oxy hóa khử sinh học.
Quá trình tạo thành ethanol trong tế bào nấm men:

C6H12O6 Glucose
NAD

Quá trình oxy hóa

NADH2
Acid Pyruvic CH3-C-COOH
O
CH3-CHO
Acetaldehyde

CH3-CH2OH
Ethanol


13




1.5.2. Qúa trình hóa học của sự lên men ethanol.
Sự lên men ethanol được trình bày theo sơ đồ tổng quat sau:
C6H12O6 Glucose
CH2-O-PO3H2
CHOH

Phosphoglyceraldehyde

CHO
(a)

phosphoglyceryl

CH2-O-PO3H2

CH2-O-PO3H2

CHOH

CHOH

CH2OH

COOH
- CO2

CH2OH


CH3-CHO

Acetaldehyde

CH3-CH2OH

Ethanol

-H3PO4

glyceryl

(b)

Phosphoglyceric

CHOH
CH2OH
Hình 1.2: Sơ đồ lên men ethanol.

1.5.3. Các thời kỳ lên men ethanol.
Xét về mặt hóa học, lên men ethanol bình thường chia làm 2 thời kỳ:
-

Thời kỳ cảm ứng: là thời kỳ ban đầu hướng phản ứng xảy ra theo chiều

hướng (a). lúc này sản phẩm hình thành là glyceryl. Bởi lẽ lúc này hàm lượng
acetaldehyde (CH3CHO) chưa có nhiều để tiếp nhận hydro của alcoldehydrogenase
mà hydro lại chuyển đến cho phosphoglyceraldehyde tạo thành phosphoglyceryl,

sau đó phosphoglyceryl bị thủy phân giải phóng acid phosphoric và glyceryl.
-

Thời kì tĩnh: Lúc này lượng acetaldehyde đã hình thành nhiều, nên hydro từ

alcoldehyrogenase lại chuyển sang acetaldehyde (CH3CHO) theo chiều hướng phản
ứng (b), lúc này sản phẩm chủ yếu là ethanol.


14



1.5.4. Diễn biến quá trình lên men.
Trong quá trình lên men ethenol đầu tiên tế bào nấm men hấp thụ đường và
chất dinh dưỡng khác lên bề mặt của nó. Sau đó các chất khuếch tán qua màng bán
thấm của tế bào vào trong tế bào. Sự khuếch tán này tuân thủ theo quy luật chung
của sự thẩm thấu. Nước có thể ra vào tự do nhung đường và các chất tan khác khi
đã vào trong tế bào thì không cho quay ra. Trong nguyên sinh chất của tế bào nấm
men, đường được chuyển hóa thành ethanol và CO2 ethanol và CO2 được tạo thành
được thoát ra ngoài khỏi tế bào và khuếch tán vào môi trường, ethanol hòa tan trong
nước bất cứ tỷ lệ nào. Lúc này môi trường lên men nhanh chóng bão hòa bởi khí
CO2, khí CO2 hấp thụ trên bề mặt của tế bào nấm men và các vật thể rắn khác. Khi
các bọt khí bám đầy trên bề mặt của tế bào nấm men tạo thành như một cái phao,
thắng được trọng lực của tế bào, cả bọt khí và nấm men đều nổi lên. Bọt khí vỡ tế
bào nấm men lại chìm xuống. Như vậy nếu quan sát vào môi trường lên men ta thấy
nấm men vốn không di động trở thành di động. Hiện tượng này góp phần tăng
nhanh quá trình trao đổi chất và tốc độ lên men được tăng nhanh một cách tương
ứng.
1.5.5. Sự tạo thành sản phẩm phụ trong quá trình lên men.

Khi lên men bên cạnh sản phẩm chính là rượu etylic và CO2 còn nhiều sản
phẩm phụ khác như: Acid acetic, gyceryl, acid succinic, aceraldehyde, dầu fusel. Tỷ
lệ các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào điều kiện của môi trường lên men.
Nhà bác học Dupin cho rằng khi lên men 180g đường tạo thành 83,6g CO2,
87,4g C2H5OH, 0,4g fusel, 0,3g acid lactic và 0,1g acetaldehyde.
1.5.5.1. Sự tạo thành glyceryl.
Trong điều kiện bình thường, khi pH của môi trường từ 4-5 thì sự lên men có
thể giải thích bằng phương trình tổng quát sau:
PH =4-5

C6H12O6

CH3CHO + CO2 +C3H8O3

Còn trong môi trường kiềm, đường chuyển hóa tạo rượu etylic, glyceryl, acid
acetic với lượng tương đương nhau.


15

C6H12O6

PH >7



CH3COOH + O2 +C3H8O3 +C2H5OH

1.5.5.2. Sự tạo thành acid hữu cơ.
Nghiên cứu của Tbaragie (1963) chỉ ra rằng khi acid acetic bị mất hydro và

ngưng tụ thành acid succinic.
Theo M.Lapon (1955) khi thêm vào dịch lên men acid glutaric thì thấy rằng:
Chỉ một lượng acid glutaric tạo thành succinic. Điều đó chứng tỏ rằng phần lớn acid
succinic được tạo thành từ đường chữ không acid amin theo cơ chế Erlix.
C6H12O6 + C5H7O4NH2 + 2H2O
Acid glutaric

C4H6O4 + 2C3H8O3 + CO2 + NH3
acid succinic glyceryl

Ngoài sự tạo thành các acid hữu cơ còn do quá trình chuyển amin trong dịch mà nên.
1.5.5.3. Sự tạo thành dầu fusel.
Trong các sản phẩm phụ không thể không kể đến dầu fusel. Đây là hỗn hợp
các rượu bậc cao một nhóm định chức như Butanol, isobutanol, pentanol,
isopentanol.
Từ đầu thế kỷ 20 các nhà chuyên môn cho rằng dầu fusel tạo thành do nấm
men sử dụng đạm ở dạng NH3 của cá aminoacid ở trong dịch đường lên men.

-2H
R - CH- COOH

R – C- COOH

+H2O

R- C- COOH

- NH3
NH2


NH

O
-CO2
+ 2H

R- CH2OH

R- CHO


16



Theo cơ chế tạo dầu fusel từ acid amin còn theo phương trình sau:
R- CH2NH2

-CO2

R- CH2OH

R- CH- COOH
- NH2

NH2

+H2O
R- CHOH- COOH


-CO2

R- CH2OH

Theo Neibayep và Froxmere cơ chế tạo thành dầu fusel như sau:
R- CH- COOH
NH2

- NH 3
½ O2

R- CH- COOH

-CO2
+ H2

R- CH2OH

O

Theo nghiên cứu mới nhất cho rằng lượng dầu fusel trong rượu vang đạt từ:
300-500 ml/l.
Nếu như có thể lên men từ đường và dùng nguồn nitơ vô cơ thì vẫn có dầu fusel
tạo thành. Như vậy họ đã chứng minh được dầu fusel tạo thành trong dịch lên men
phần lớn là từ đường hay nói đúng hơn là từ các chất trung gian của đường.
Cơ chế tạo dầu fusel như sau:


17


-



Cơ chế của phản ứng isobutanol:

CH 3
CH3- CO- COOH
Acid pyruvic

CH3- CH- CH2OH

+

CH3-CHO
Acetaldehyde

CH3- CH- CHO

CH 3
Isobutanol
- Cơ chế phản ứng tạo Isopentanol.
CH3- CH- C- COOH + CH3CO˜ COA
CH 3 O

CH3- C- C-COOH
O OH

CH3- CH- C- COOH
CH 3 O


CH3-CH- CH2- C- COOH
CH 3

O

CH3- CH- CH2- CH2OH
CH 3
Isopentanol
1.5.5.4. Sự hình thành ester.
Ester là sản phẩm được tạo ra không phải từ hoạt động sống của tế bào nấm
men mà là kết quả của sự tương tác giữa các sản phẩm bậc hai thường là rượu, các
acid bay hơi. Ester được tạo thành làm cho rượu vang có mùi thơm đặc trưng.
R- COOH + R1- OH

R- COOR1 + H2O

Hàm lượng ester càng nhiều thì rượu vang càng thơm ngon. Trong quá trình
lên men hàm lượng ester được tạo ra còn phụ thuộc vào giống men cũng như khả
năng sinh trưởng, tạo khối nấm men.


18



1.5.5.5. Sự tạo thành acetoin, diacetyl và 2,3 butadiol.
Ba hợp chất được tạo thành trong các công đoạn lên men chính bởi hoạt
động sống của tế bào nấm men. Trong ba chất này độc hại và nguy hiểm nhất là
diacetyl, đây là chất lỏng không màu đến màu vàng nhạt, có mùi hôi cực mạnh, vị

đắng gắt rất khó chịu, tác dộng đến hệ thần kinh con người. Nếu xem acid pyruvic
là điểm xuất phát thì cơ chế tạo thành ba chất này như sau:
CH3- CO- COOH
Acid pyruvic
CH3- CHO + CH3- CHO
Acetaldehyde
CH3- CO- CHOH- CH3
CH3- CO- CHOH- CH3

CH3- CHO + CO2
Acetaldehyde

+2H
-2H
-2H
+2H

CH3- CO-CHOH- CH3
Acetoin
CH3- CHOH- CHOH- CH3
2,3 butadion
CH3- CO- CO-CH3
Diacetyl

1.5.5.6. Sự tạo thành aldehyde.
Aldehyde là sản phẩm tạo thành trong quá trình trao đổi chất của nấm men
cũng có thể tạo thành qua con đường oxy hóa rượu. Trong quá trình lên men hàm
lượng acetaldehyde chiếm cao nhất (xấp xỉ 90 ml/l). Tổng lượng aldehyde trong
rượu dao động từ 35- 150 mg/l, ở điều kiện yếm khí. Ở lượng vừa phải, aldehyde là
tăng thêm hương cho rượu nhưng nếu nhiều quá thì chúng là ảnh hưởng xấu đến

chất lượng rượu vang.
Trong giai đoạn lên men phụ hàm lượng aldehyde giảm di rất nhiều. Cụ thể
như sau:
2H+ + CH3CHO

CH3CH2OH


19



1.6. GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG.
- Quy trình sản xuất rượu vang nho [2]:
Nho tươi

rửa
Chà dập

Phối trộn

Đường 25-30%

Lên men tự nhiên

Chiết lọc

Làm trong

Chiết chai


Hình 1.3. Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang nho.