Sparkling wine (batch fermentation in closed tank) - Lê Văn Việt Mẫn

SPARKLING WINE (batch fermentation in closed tank)GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt MẫnNhóm 2: Lê Thị Diễm My 60901595 Hồ Đăng Khánh Ngân 60901669 Phan Thị Thủy 60902695 Nguyễn Ngọc Thanh Trà 60902879 RƯỢU VANG SỦI BỌTRượu vangRượu vang sủi bọt (sparkling wine): có thể được chia thành hai nhóm dựa vào nguồn gốc carbon dioxide trong sản phẩm: Do nấm men vang sinh ra Do quá trình nạp khí vào rượu (carbonate hóa). Trong bài này ta chỉ đề cập đến rượu vang sủi bọt do nấm men vang sinh khí carbon dioxide. Một số loại rượu vang sủi bọt nổi tiếng lên men trong thùng kín như Moscato d’Asti, Asti Spumante, ProcesccoNguyên liệuNho:Muscat of Alexandria Muscato Bianco Thành phần hoá học của NhoCuống nho: Chứa 78-80% nước. Tannin (3%), ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của rượu. Khoáng (3%), cellulose và một số hợp chất hóa học khác.Hạt nho: có chứa các hợp chất Tannin và dầu nho (oil).Vỏ nho: có chứa các hợp chất Tannin, chất màu và hương.Thịt nhoĐường: glucose và fructose với tổng hàm lượng 150-250g/l. Thành phần hoá học của NhoCác hợp chất pectin: hợp chất pectin acid và hợp chất pectin trung tính.Acid hữu cơAcid tartaric Acid malic.Các hợp chất chứa Nitơ: Nitơ vô cơ và Nitơ hữu cơThành phần hoá học của NhoEnzyme:Enzyme nhóm oxy hóa khử: Polyphenyloxydase LaccaseLypoxygenase Enzyme thủy phân: PectinaseProteaseThành phần hoá học cuả NhoCác hợp chất phenolic: được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nhoVitamin: Vitamin C, Vitamin B1, Vitamin PP và các Vitamin khác.. Các hợp chất sulfur với nhóm thiolCác chất khoáng: các chất khoáng thường gặp trong nho là K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, SCác hợp chất hươngNấm men vangSử dụng chế phẩm nấm men vang Lalvin EC – 1118, với các ưu điểmĐược phân lập từ chủng nấm men Saccharomyces ceravisiae bayanusKhả năng cạnh tranh caoChịu được nồng độ cồn lên đến 18%Pha lag ngắnTốc độ lên men nhanh trong khoảng pH rộngBiên độ nhiệt lên men rộng (10 – 300C), tối ưu trong khoảng 15 – 250CLượng nitrogen cần thấpLượng O2 yêu cầu thấp (đặc biệt là ở nhiệt độ thấp)Khả năng sinh tổng hợp các acid bay hơi kémKhả năng sinh tổng hợp SO2 trung bìnhKhả năng sinh tổng tổng hợp H2S kémKhả năng tạo bọt kémĐường saccharoseChỉ tiêuYêu cầuNgoại hìnhTinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cụcMùi, vịTinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ.Màu sắcTinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt.Tên chỉ tiêuMứcĐộ Pol, (oZ), không nhỏ hơn99,80Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn0,03Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn0,03Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối lượng (m/m), không lớn hơn0,05Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn30Chỉ tiêu hoá lýChỉ tiêu cảm quanDư lượng SO2Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn: 7Các chất nhiễm bẩn, mức tối đaAsen (As) 1 mg/kgĐồng (Cu) 2 mg/kgChì (Pb) 0,5 mg/kgChất chống oxy hóa: sử dụng SO2 tinh khiết hóa lỏng. Các chất hỗ trợ quá trình lắngCó thể sử dụng chế phẩm pectinase, tannin, gelatin, bentonite.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆÉpMục đích công nghệ: khai thác dịch chiết từ nhoBiến đổi của nguyên liệu:Nguyên liệu sẽ giảm thể tích, kích thước; tỷ trọng có thể thay đổi.Một số thành phần như vitamin, polyphenol thoát ra khỏi tế bào, có thể bị oxy hóa.Thiết bị và thông số công nghệ:Sulfit hoá Mục đích công nghệ: chuẩn bị và bảo quảnBiến đổi của nguyên liệu:Vi sinh vật, enzyme oxydase bị ức chế.Hạn chế hiện tượng oxy hóa.Thiết bị và thông số công nghệ:Thiết bị sulfit hóa có dạng hình trụ đứng, có cánh khuấy.Sục SO2 vào bên trong một đường ống xoắn có đục lỗ nằm trên mặt đáy của thiết bị.Hàm lượng sử dụng: 5 – 8g/hL.Làm trong dịch nho Mục đích công nghệChuẩn bịHoàn thiệnBiến đổi của nguyên liệu:Dịch nho giảm độ nhớt, thay đổi tỷ trọng, có sự đông tụ protein.Sau khi ly tâm, dịch nho sẽ phân thành 2 dòng: pha rắn (cặn, bã), pha lỏng có tỷ trọng thay đổi.Thiết bị và công số công nghệ:Hoạt hoá nấm men vangChế phẩm nấm men sẽ được cho vào nước theo tỷ lệ 1:5 về khối lượng ở nhiệt độ 400C.Để yên ít nhất 20 phút. Sau đó, khuấy nhẹ nhàng hỗn hợp để làm giảm kích thước của các khối tế bào và để yên trong thời gian 20 phút. Tổng thời gian hydrate hóa không được vượt quá 45 phút. Bổ sung vào dịch nho.Tỷ lệ giống cấy phổ biến hiện nay là 1.0 x 106 – 5.0 x 106 tế bào/mL.Lên men ethanolMục đích công nghệ:Chế biến: quá trình lên men sẽ chuyển hóa phần lớn lượng đường trong dịch nho thành ethanol, CO2 và các sản phẩm phụ khác.Biến đổi của nguyên liệu:Sinh học. Hóa học và hóa sinh:Hóa lý: Vật lý: Thiết bị và thông số công nghệ: Lên men ethanolLy tâm tách cặn nấm menMục đích công nghệ:Tách cặn nấm men ra khỏi rượu vang nguyên liệu.Biến đổi của nguyên liệu:Sau khi ly tâm, cặn nấm men được tách ra ngoài, phần rượu thu được có tỷ trọng thay đổi.Thiết bị và thông số công nghệ:Sử dụng thiết bị ly tâm đĩa dạng kín như trên.Các thông số công nghệ như tốc độ ly tâm, lưu lượng đầu vàoỦ rượu vang nguyên liệuMục đích công nghệ: hoàn thiệnBiến đổi của nguyên liệu:Hóa học.Phản ứng tạo phức giữa tannin với protein và polysaccharidePhản ứng polymer hóa Phản ứng oxy hóa tanninCác phản ứng chuyển hóa cấu tử hươngHóa lý: Một số hợp chất keo sẽ bị đông tụ và chuyển qua dạng pha rắnThiết bị và thông số công nghệ:Thùng ủ rượu vang nguyên liệu được làm bằng thép không rỉ, có dạng hình trụ đứng, có vỏ áo bên ngoài, có cánh khuấy.Nhiệt độ: 10 – 120C.Làm trong rượu vang nguyên liệuMục đích công nghệ: Hoàn thiện độ trong, tăng độ bền keo cho rượu, chuẩn bị cho quá trình lên men tiếp theo.Biến đổi của nguyên liệu:Protein bị đông tụ.Phần rượu và cặn sẽ được tách riêng ra.Thiết bị và thông số công nghệ:Sử dụng các tác nhân hóa học để xử lý rượu. Tannin, hàm lượng 2 – 4g/hL. Thạch keo với hàm lượng 1.5 – 2.5g/hL hoặc gelatin với hàm lượng 4 – 7g/hL.Ly tâmChuẩn bị cuveéMục đích công nghệ: chuẩn bịCác biến đổi của nguyên liệuRượu vang nguyên liệu sẽ được phối trộn với syrup (tirage liqueur). Các chất dinh dưỡng dạng rắn sẽ hòa tan và phân bố đều trong môi trường.Thiết bị và thông số công nghệThiết bị phối trộn có dạng hình trụ đứng, đáy cầu, cánh khuấy được gắn tại trục của thiết bị.Cuvée là hỗn hợp của rượu vang nguyên liệu và syrup . Pha chế syrup: hòa tan đường saccharose vào nước (hoặc rượu vang nguyên liệu) với nồng độ đường xấp xỉ 500g/L. Trên đường dẫn cuvée vào thiết bị lên men, người ta sẽ châm huyền phù nấm men vào cuvée với tỉ lệ xấp xỉ 1,5x106 tế bào/mL. Lên men ethanol lần 2Mục đích công nghệ: hoàn thiệnCác biến đổi của nguyên liệuTương tự như lên men lần 1. Nấm men sẽ tiếp tục chuyển hóa đường trong cuvee sinh ra ethanol và carbon dioxide. Tạo bọt cho rượu vang.Thiết bị và thông số công nghệNhiệt độ lên men: 18 – 20oC.Kết thúc khi áp suất đạt: 1.7 – 5 atmSulfit hoáMục đích công nghệ: bảo quảnQuá trình sulfit hóa nhằm mục đích dừng quá trình lên men.Các biến đổi của nguyên liệuSulfur dioxide để làm ngưng các hoạt động lên men của nấm men vang.Vi sinh vật tạp nhiễm trong quá trình ổn định rượu Thiết bị và thông số công nghệSau khi áp suất trong thùng lên men đạt giá trị áp suất như yêu cầu, người ta sẽ giảm nhiệt độ về 00C để sulfit hóa. Ly tâm tách cặnMục đích công nghệ:Tách cặn nấm men ra khỏi rượu vang nguyên liệu.Biến đổi của nguyên liệu:Sau khi ly tâm, cặn nấm men được tách ra ngoài, phần rượu thu được có tỷ trọng thay đổi.Thiết bị và thông số công nghệ:Sử dụng thiết bị ly tâm đĩa dạng kín như trên.Ổn định rượuMục đích công nghệ: hoàn thiệnDùng phương pháp xử lý lạnh Các biến đổi của nguyên liệuNhiệt độ thấp Một số chất keo trong rượu vang không bền ở nhiệt độ thấp và chúng sẽ chuyển sang pha rắn. Thiết bị và thông số công nghệThiết bị hình trụ đứng, có vỏ áo điều nhiệtNhiệt độ : -50 CThời gian: 10 – 15 ngày.LọcMục đích công nghệ: Hoàn thiệnCác biến đổi của nguyên liệu Thiết bị và thông số công nghệHiệu chỉnh thành phần rượu Mục đích công nghệ: hoàn thiệnPhương pháp thực hiệnSyrup (dosage liquer) được pha chế bằng cách hòa tan đường saccharose vào rượu vang trắng phổ thông đã được ủ trong một khoảng thời gian dài. Nồng độ đường trong syrup là 600g/L. Ngoài ra, syrup còn được bổ sung acid citric, acid ascorbic và sulfite hóa. Rót chai và đóng nắpMục đích công nghệ: hoàn thiệnCác biến đổi nguyên liệuTrong quá trình rót sản phẩm, đóng nắp không xảy ra những biến đổi đáng kể trong rượu vang. Yêu cầu chung là rót sản phẩm và đóng nắp trong điều kiện kín để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật và oxy không khí vào sản phẩm.Thiết bị:Chỉ tiêu sản phẩmChỉ tiêuYêu cầuMàuMàu của rượu hơi ngã về  màu vàng rơm với chút ánh vàng đồngĐộ trongHoàn toàn trong suốt, không có cặn hoặc các hạt lơ lửngĐộ sủi tămRượu vang sủi tăm trọn vẹn có áp suất từ 3.5 - 5 atmosphere đối với Asti Spumante, 1.7 atmosphere đối với Moscato d’AstiBọt bền, các bong bóng bọt riêng lẻ, có kích thước nhỏ, có hiện tương lăn tăn đặc trưng của rượu vang sủi bọtMùiThơm ngọt đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạVịCó vị ngọt đặc trưng.