Báo cáo Công nghệ lên men Rượu Calvados

Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 1 MỤC LỤC Phần 1: Giới thiệu 3 Phần 2: Nguyên liệu sản xuất 4 I. Táo 4 II. Vi sinh vật 8 III. Nguyên liệu phụ 13 Phần 3: Quy trình sản xuất 14 Phần 4: Giải thích quy trình cơng nghệ 16 1) Phân loại 16 2) Rửa 16 3) Chần 17 4) Nghiền 18 5) Ép 18 6) Sunfit hĩa 19 7) Lắng trong và xử lý 20 8) Lên men 21 9) Chƣng cất 24 10) Ủ 25 11) Lọc trong và ổn định sản phẩm 26 12) Phối chế 26 13) Đĩng chai 26 Phần 5: Sản phẩm 26 Phần 6: Thành tựu cơng nghệ 29 I. Bổ sung enzyme 29 II. Phƣơng pháp mới 30 III. Xử lý nƣớc táo trƣớc khi len men 31 Phần 7: Tài liệu tham khảo 33 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1: Thành phần dinh dƣỡng trong 100 gram táo 6 Bảng 2: Các loại táo dùng trong sản xuất rƣợu 7 Bảng 3: Content of apple juice used for Calvados making 8 Bảng 4: Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lƣợng của nƣớc để chế biến thực phẩm 13 Bảng 5: Recommended concentration of sulphite in apple juice at various pH 20 Bảng 6: Sự khác nhau giữa các dịng Brandy ở Anh, Pháp, Tây Ban Nha 26 Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 2 MỤC LỤC HÌNH Figure 1: Táo tây 5 Figure 2: Nấm men 8 Figure 3: Nhân của nấm men với những thành phần đặc biệt (Sharma, 1998) 9 Figure 4: Nẩy chồi ở nấm men (Sharma,1998) 10 Figure 5: Các giai đoạ n phát triển chồi và chồi tách ra khỏi tế bào mẹ (Sharma, 199 8) 10 Figure 6: Giai đoạn sinh sản hữu tính ở nấm men Saccharomyces cerevisiae (Sharma, 1998) 11 Figure 7: Thiết bị phân loại táo tự động và thủ cơng 16 Figure 8: Thiết bị rửa 17 Figure 9: Thiết bị chần IQB 17 Figure 10: Thiết bị nghiền búa Hammer Mill 18 Figure 101: Máy ép cổ điển 19 Figure 112: Máy ép đai 19 Figure 13: Sơ đồ hoạt động máy ép đai 19 Figure 14: Hệ thống chƣng cất 24 Figure 125: Thùng gỗ sồi 25 Figure 13: Pectin 29 Figure 14: Thiết bị Flash détente 31 Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 3 Phần 1: GIỚI THIỆU - Calvados là một dịng Brandy nổi tiếng của khu vực Normandie ở nƣớc Pháp. Tham chiếu đầu tiên viết về chƣng cất rƣợu táo thành brandy cĩ từ ngày 28 tháng 3 năm 1553, trong một nhật ký của một nhà nơng học và ẩm thực học ở Cotentin, Lord of Gouberville.Ơng đã đặt hàng ngƣời thợ rèn ở Mesnil-au-Val – Đảo Cotentin chế tạo cho ơng một bộ chƣng cất rƣợu brandy từ trái táo. Khơng rõ cĩ phải Gouberville là bậc tiền bối hoặc ơng đã đƣợc nhắc tới chỉ nhƣ một hiện tƣợng chung, nhƣng cùng giai đoạn đĩ, năm 1600, hội những nhà sản xuất rƣợu Brandy táo đã đƣợc thành lập. Điều đĩ đã cho thấy rƣợu brandy táo đã nhận đƣợc chứng chỉ ra đời đầu tiên nhƣ thế nào. - Tuy vậy, lễ rửa tội cho nĩ đã khơng diễn ra trong suốt 200 năm tiếp theo, cho đến khi “El Calvados”, một con tầu từ hạm đội Tây Ban Nha bị đắm khi đâm phải tảng đá trên bờ biển Normandie. Một trong những ngơi làng ven biển trên xứ sở của táo đã lấy cái tên của con tầu này theo kiểu tiếng Pháp trƣớc khi cái tên này đƣợc chọn làm tên rƣợu nổi tiếng của vùng này. - Tên tuổi rƣợu brandy táo Normandie đã dần dần nổi danh khắp châu Âu, đến mức năm 1684 những ngƣời trồng táo Anh quốc đã phải thách thức sản xuất rƣợu brandy táo của chính họ để ngăn chặn làn sĩng “brandy ngoại”. Ở Pháp, trƣớc thời Cách mạng, việc bán rƣợu brandy táo Normand ie đã bị giới hạn trong vùng nơi rƣợu đƣợc sản xuất vì đĩ là cách bảo hộ thị trƣờng của các rƣợu brandy làm từ nho, Armagnac và Cognac. Năm 1792 và 1793 luật này đã đƣợc bãi bỏ và rƣợu brandy táo đƣợc sản xuất tại vùng lân cận của Paris đã đƣợc hƣởng lợi. Calvados đã đạt đƣợc sự nổi tiếng và phổ biến tại thủ đơ nƣớc Pháp năm 1942, cũng trong năm đĩ loại rƣợu này đã đƣợc cơng nhận “ Tên gọi xuất xứ được cơng nhận” (Appellation d'Origine Controlee) đĩ là những qui định để đảm bảo chất lƣợng sản phẩm và những truyền thống hàng thế kỷ của nĩ. Phần 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT I. TÁO: - Táo Tây, (tiếng Pháp: pomme) cĩ danh pháp khoa học là Malus domestica. Lồi cây thân gỗ này thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae). Đây là một trong những loại cây ăn trái phổ biến nhất. - Cây táo tây cao khoảng 5-12 m, tán rộng và rậm. Đến thu cây rụng lá. Lá táo hình bầu dục, rộng 3-6 cm, dài 5-12 cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá (petiole) khoảng 2-5 cm. Rìa lá dạng răng cƣa. - Hoa táo nở vào mùa xuân cùng lúc khi mầm lá nhú. Hoa sắc trắng, cĩ khi pha chút màu hồng rồi phai dần. Hoa cĩ năm cánh, đƣờng kính 2.5-3.5 cm. Trái chín vào mùa thu. Trái thƣờng ở cỡ 5-9 cm đƣờng kính. Cây thích hợp với những vùng khí hậu ơn và hàn đới. Mỗi mùa ra hoa, phát triển trái, táo Tây địi hỏi nhiệt độ Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 4 lạnh dƣới 7oC một thời gian từ 600 đến 1000 giờ. Ở Việt Nam hiện nay, táo Tây đƣợc nhập từ các nƣớc Âu châu, Trung quốc, Nhật Bản, Hàn quốc.v.v.. - Những giống táo Tây cĩ khả năng trồng đƣợc VN là táo Anna, táo Pink Lady, táo Granny Smith, táo Gala, táo Fuji, táo Gordon, táo Yellow Delicious, táo Jonagold, táo Mutsu... Đĩ là những giống táo Tây cĩ thân cây cao khoảng 2-3m, tán rộng 3- 4m (thay vì các cây táo Tây thơng thường cao 6-7m, tán rộng 6-7m) ít địi hỏi nhiệt độ lạnh với thời gian quá dài Figure 15: Táo tây - Tiết diện ngang quả táo cho thấy từ ngồi vào là vỏ mỏng (màu đỏ), thịt (trắng xanh), và ruột 5 múi với hột màu nâu. - Ruột táo bổ ra cĩ năm "múi" (carpel) chia thành ngơi sao năm cánh. Mỗi múi cĩ 1-3 hột. - Trong táo Tây cĩ chứa nhiều chất dinh dƣỡng giá trị. 100 gram nạc cĩ chứa : o 0,4g protein; 0,5g chất béo o 13g đƣờng; 11mg Ca o 9mg P ; 0,3mg Fe o 0,08mg caroten; 0,01mg vitamin B1 o 0,01 mg vitamin B2 ; 0,1mg vitamin PP Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 5 o Các acid hữu cơ nhƣ acid malic, citric, ascorbic. Chất đƣờng của táo Tây là glucose, levulose, saccharose. Trong hột táo Tây cĩ chứa một chất độc là acid cyanhydric . Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram táo Nutrients: Content per 100 g Energy 229 kJ (54 kcal) Vitamins Tyr 5 mg Water 85.3 g Carotene 45 µg Val 12 mg Protein 0.3 g Vitamin E 490 µg Lipids 0.4 g Vitamin K 0-5 µg Carbohydrates Carbohydrate 11.8 g Vitamin B1 35 µg Glucose 2210 mg Organic acids 0.6 g Vitamin B2 30 µg Fructose 6040 mg Fiber 2.3 g Nicotinamide 300 µg Sucrose 2470 mg Minerals 0.3 g Pantothenic acid 100 µg Starch 600 mg Vitamin B6 45 µg Sorbit 510 mg Minerals Biotin 1-8 µg Sodium 3 mg Folic acid 7 µg Lipids Potassium 145 mg Vitamin C 12 mg Palmitic acid 50 mg Magnesium 6 mg Stearic acid 10 mg Calcium 7 mg Amino Acids Oleic acid 20 mg Manganese 65 µg Arg 8 mg Linolic acid 100 mg Iron 480 µg His 6 mg Linoleic acid 20 mg Copper 100 µg Ile 10 mg Zinc 120 µg Leu 16 mg Other Phosphorus 12 mg Lys 15 mg Malic acid 550 mg Chloride 2 mg Met 3 mg Citric acid 16 mg Fluoride 7 µg Phe 9 mg Oxalic acid 500 µg Iodine 2 µg Thr 8 mg Salicylic acid 310 µg Selenium 1-6 µg Trp 2 mg Purines 3 mg  Táo nguyên liệu cho sản xuất Calvados: - Ở Pháp, một trong những vùng trồng táo nổi tiếng để sản xuất calvados là vùng Normandie.Táo của vùng Normandie thƣờng nhỏ , chua, và chát. Một số loại táo Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 6 ngọt (Táo đỏ Rouge Duret),một số khác thì chua (như táo Rambault) hoặc đắng ngọt (như các táo Argile rouge, Binet rouge, Saint Martin, Mettais và Frequin). Bảng 2: Các loại táo dùng trong sản xuất rượu Sweet Bedan, Bisquet, Douce coetligne, Tête de brebis Sharp Binet rouge, Clos renaux, Douce moen Bittersweet Avrolles, Judaine, Judeline, Judor, Juliana, Petit jaune Bitter Fréquin rouge, Kermerrien, Peau de chien - Táo chín theo ba vụ trong năm: vụ sớm (rơi vào tháng 9); vụ giữa ( từ tháng 10 đến giữa tháng 11) và vụ chín muộn ( hái táo vào tháng 12 và thƣờng cất giữ đến tận tháng giêng. Táo chín vào vụ giữa và vụ muộn đƣợc sử dụng để sản xuất Calvados. Cịn táo chín vụ sớm cần phải đem ngâm ủ rƣợu khi nhiệt độ cịn quá cao để cĩ thể chƣng đƣợc rƣợu táo ngon. - Theo truyền thống thì thu hoạch táo đƣợc tiến hành bằng cách rung những cành của các cây táo cao. Những trái táo sẽ rơi xuống những tấm vải dầu trải bên dƣới,ngƣời ta sẽ dùng tay để thu táo và bỏ vào bao tải bố. Những nhà sản xuất với chất lƣợng cao thì hái táo bằng tay rồi lựa chọn sắp xếp táo để tránh làm hƣ hỏng trái táo và sản xuất ra loại rƣợu táo hảo hạng nhất . - Những trái táo để làm Calvados cĩ thể đƣợc cất giữ trên sàn, xếp thành đống cao khoảng 70cm hoặc cất giữ trong các thùng gỗ để mở gọi là “padox” . Các nhà sản xuất chuyên nghiệp thƣờng trồng khoảng 20 đến 40 loại táo, để đảm bảo sản xuất đƣợc nƣớc táo vừa đủ độ ngọt, độ tannin và độ chua. Bí mật của hƣơng vị chính nằm ở kích cỡ của trái táo. Với một quy luật, táo càng nhỏ càng thơm. - Mỗi vùng miền trên thế giới thu hoạch vào từng thời điểm khác nhau. Táo phải đƣợc kiểm tra độ chín trƣớc khi quyết định thu hoạch. Trái táo đƣợc hái quá sớm sẽ chua hoặc cĩ nhiều bột. Trái táo hái quá muộn sẽ mềm và bở. Những tiêu chuẩn để đánh giá độ chín của táo bao gồm: • hàm lƣợng đƣờng • độ cứng chắc • hạt • màu vỏ táo Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 7 - Mặc dù đã cĩ một số nơi thu hoạch táo bằng máy nhƣng hiện nay thu hoạch bằng tay vẫn là phổ biến. Bảng 3: Thành phần nước táo sản xuất rươu Calvados Juice from Calvados apple Specific Gravity 1,045 – 1,061 Tanin 1,0 – 4,6 g/l Total sugar 98 – 131 g/l Total Nitrogen 76 – 267 mg/l Amino Nitrogen 13 – 106 mg/l II. VI SINH VẬT: - Giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất rƣợu Calvados là Saccharomyces cerevisiae. Figure 2: Nấm men - Bộ Endomycetales. - Họ Saccharomycetaceae - Giống [Chi] Saccharomyces cĩ khoảng 40 lồi (van der Walt, 1970) và các lồi trong giống này đƣợc biết nhiều do chúng đƣợc ứng dụng trong làm nổi bánh, bia, rƣợu...., chúng hiện diện nhiều trong sản phẩm cĩ đƣờng, đất, trái cây chín, phấn hoa.... Nấm men cĩ hình bầu dục, gần trịn, kích thƣớc khoảng 6 - 8 µm x 5 - 6 µm, vỏ tế bào cấu tạo bởi carbohydrat, lipid, protein dầy khoảng 0,5 µm, màng tế bào chất, tế bào chất và nhân đã đƣợc trình bày chung ở phần “Tế bào vi sinh vật chân hạch”. - Nhân nấm men cĩ phần trên là trung thể (centrosome) và centrochrometin và phần đáy của nhân cĩ thêm khơng bào (vacuole), bên trong chứa 6 cặp nhiễm sắc thể (NST) và bên ngồi màng nhân cĩ nhiều ti thể bám quanh. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 8 Figure 3: Nhân của nấm men với những thành phần đặc biệt (Sharma, 1998) - Nấm men là nhĩm dị dƣỡng, nguồn thức ăn chính là đƣờng (saccharose, glucose, fructose....) và các nguyên tố khác, nhiều lồi đặc biệt cĩ thể sử dụng đƣợc tinh bột. Nĩi chung nấm men tổng hợp một số enzim cần thiết để cĩ thể sử dụng các nguồn carbon trên và cuối cùng là sản phẩm rƣợu và khí carbonic. - Sinh sản vơ tính ở nấm men thƣờng gặp nhất là nẩy chồi, theo Hartwell (1974) khi một chồi hồn chỉnh sẽ phát triển ngay nơi ở đĩ chồi sẽ nối liền với tế bào mẹ (bud scar) và khi chồi rời ra tế bào mẹ gọi là điểm sinh sản (birth scar). Vỏ tế bào Tế bào chất Màng tế bào chất Trung thể Ty thể Hạch nhân Nhiễm sắc thể Nhân của khơng bảo Centrochrometin Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 9 Figure 4: Nẩy chồi ở nấm men (Sharma,1998) Figure 516: Các giai đoạn phát triển chồi và chồi tách ra khỏi tế bào mẹ (Sharma, 1998) - Sự phân đơi (fission) khơng nhận thấy ở Saccharomyces cerevisiae nhƣng thƣờng gặp ở Schizosaccharomyces. - Sinh sản hữu tính: Khơng bào chồi Chồi Lỗ Điểm chồi Màng khơng bào Điểm chồi Điểm sinh chồi Màng nhân Nhân Màng tế bào Ty thể Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 10 - Nấm men khơng sinh ra các cơ quan sinh dục mà chúng sinh ra hai tế bào dinh dƣỡng mà nhiệm vụ giống nhƣ các giao tử; Quá trình hợp tế bào chất (plasmogamy) và hợp nhân (karyogamy) xảy ra và thành lập tế bào nhị bội, nang và cuối cùng là bào tử nang thành lập trong nang (hình 4.7). Figure 6: Giai đoạn sinh sản hữu tính ở nấm men Saccharomyces cerevisiae (Sharma, 1998) Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 11 - Số bào tử nang tùy thuộc vào số lần phân chia nhân nhƣng thƣờng là 8, bào tử nang đƣợc giải phĩng, nẩy mầm để hình thành tế bào dinh dƣỡng mới từ đây chúng sinh sản vơ tính bằng sự nẩy chồi hay phân đơi. - Tuy nhiên, sinh sản hữu tính khơng phải đơn giản nhƣ mơ tả ở phần trên; theo Guilliermond (1949), nấm men cĩ 3 loại chu kỳ sinh trƣởng hay vịng đời khác nhau đƣợc mơ tả ở 3 loại nấm men: Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ludwigii và Schizosaccharomyces octosporus.  Một số chủng Saccharomyces cerevisiae: - Chủng 12 (tách từ nhà máy men bánh mì 1902). Tế bào trịn hình trứng với kích thƣớc 5-8 . Sinh sản bằng cách nảy chồi. Ở điều kiện khắc nghiệt, ở nhiệt độ 250C chỉ trong vịng một ngày cụ thể tạo thành bào tử (1 – 4 bào tử). Trong tế bào già thƣờng chứa nhiều glycogen và metaxromatin. Nấm men chủng 12 sinh sản mạnh trong 12 giờ đầu nuơi cấy sau đĩ chậm dần và lên men rất mạnh. Chúng cĩ khả năng lên men rất mạnh glucose, matose, fructose, galactose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose. Khi lên men cĩ khả năng tích lũy trong mơi trƣờng 13% đƣờng. - Chủng số 2 (do Linder tách ra từ 1889 trong nhà máy rƣợu). Đây là chủng đầu tiên đƣợc ứng dụng trong sản xuất rƣợu và các ngành sản xuất khác. Tế bào dài, hình đứng, lớn và sinh sản bằng cách nảy chồi. Ở 25oC trong 30 giờ nuơi cấy cĩ thể tạo thành bào tử (thƣờng trong tế bào cĩ 3 bào tử); lên men đƣợc các loại đƣờng nhƣ chủng 12 nhƣng khả năng sinh sản kém hơn. - Chủng M.10 (đƣợc tách từ năm1916) dùng để sản xuất các loại nguyên liệu chứa đƣờng. Tế bào chủng này cĩ hình trịn hay hình oval với kích thƣớc 5-6 x 6-7µ; cĩ khả năng lên men các loại đƣờng nhƣ 2 chủng trên.Chúng cĩ khả năng sản sinh rất nhanh và lên men đƣợc ở nồng độ rất cao. Bền vững với acid sulfuric và tồn tại đƣợc ở pH =2. - Chủng B, cũng nhƣ M.10, đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất rƣợu từ mật rỉ. Tế bào hình trụ, hình oval với kích thƣớc tế bào 3,9-9,7 x 39-8,9 ; cĩ khả năng lên men rƣợu rất tốt, đồng thời cĩ đặc tính lên men bánh mì cao. - Chủng M (thu đƣợc vào 1905) do Ghenebec phân lập từ hỗn hợp của 4 chủng nấm men nổi. Chủng đƣợc dùng để lên men trong mơi trƣờng chứa các hỗn hợp đƣờng khác nhau. Chúng rất bền và ổn định, thích nghi đƣợc những điều kiện khơng bình thƣờng trong thực tế sản xuất chủng MTB (Ở nƣớc ta trƣớc 1975, các nhà máy rƣợu chỉ dùng chủng này do nhà máy rƣợu Hà Nội cung cấp). Chủng này cĩ khả năng sinh sản nhanh và cho hiệu suất lên men tƣơng đối tốt.  Các tính chất sinh lí của nấm men: - Nhiệt độ tối ƣu: 28-32oC - pH tối ƣu: 4-6 - Saccharomyces cerevisiae cĩ thể lên men nhiều loại đƣờng nhƣng : o Khơng thể lên men lactose, xenlobiose, inulin o Khơng đồng hĩa socbose, D- glucozamin, D- ribose, D-xilose, L- arabinose, D- arabinose, L- ramnose, xenlobiose.... Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 12 III. NGUYÊN LIỆU PHỤ KHÁC: - Đƣờng:  Saccharose tinh thể.  Các loại đƣờng khác nhƣ siro glucose, siro maltose. - Hợp chất chứa N:  Hợp chất N vơ cơ (amoni phosphate, amoni sulphate).  Hợp chất N hữu cơ (chất chiết nấm men) - Nƣớc Bảng 4: Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng của nước để chế biến thực phẩm STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vơ cơ 1. Màu sắc(*) TCU 15 2. Mùi vị(*) - Khơng cĩ mùi, v ị lạ 3. Độ đục(*) NTU 2 4. pH(*) - Trong khoảng 6,5-8,5 5. Độ cứng, tính theo CaCO3 (*) mg/l 300 6. Tổng chất rắn hồ tan (TDS) (*) mg/l 1000 7. Hàm lƣợng Nhơm(*) mg/l 0,2 8. Hàm lƣợng Amoni(*) mg/l 3 9. Hàm lƣợng Antimon mg/l 0,005 10. Hàm lƣợng Asen tổng số mg/l 0,01 11. Hàm lƣợng Bari mg/l 0,7 12. Hàm lƣợng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric mg/l 0,3 13. Hàm lƣợng Cadimi mg/l 0,003 14. Hàm lƣợng Clorua(*) mg/l 250 300 (**) 15. Hàm lƣợng Crom tổng số mg/l 0,05 16. Hàm lƣợng Đồng tổng số (*) mg/l 1 17. Hàm lƣợng Xianua mg/l 0,07 Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 13 18. Hàm lƣợng Florua mg/l 1,5 19. Hàm lƣợng Hydro sunfur(*) mg/l 0,05 20. Hàm lƣợng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe 3+ ) (*) mg/l 0,3 21. Hàm lƣợng Chì mg/l 0,01 22. Hàm lƣợng Mangan tổng số mg/l 0,3 23. Hàm lƣợng Thuỷ ngân tổng số mg/l 0,001 24. Hàm lƣợng Molybden mg/l 0,07 25. Hàm lƣợng Niken mg/l 0,02 26. Hàm lƣợng Nitrat mg/l 50 27. Hàm lƣợng Nitrit mg/l 3 28. Hàm lƣợng Selen mg/l 0,01 29. Hàm lƣợng Natri mg/l 200 30. Hàm lƣợng Sunphát (*) mg/l 250 31. Hàm lƣợng Kẽm(*) mg/l 3 32. Chỉ số Pecmanganat mg/l 2 VI. Vi sinh vật 33. Colifo rm tổng số Vi khuẩn/1 00ml 0 34. E.co li hoặc Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/1 00ml 0 Ghi chú: - (*) Là chỉ tiêu cảm quan. - (**) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo. Phần 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT SƠ ĐỒ KHỐI: Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 14 Táo Phân loại Rửa Chần Ép Bã Sulfit hĩa Nghiền Lắng trong Cặn Rƣợu Calvados Lọc Lên men Nấm men Chƣng cất Ủ Pha chế Đĩng chai Đƣờng, các yếu tố cần bổ sung khác Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 15 Phần 4: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 1) Phân loại: - Mục đích : loại những quả khơng đủ quy cách, sâu bệnh, men mốc, thối hỏng. Chọn quả đồng đều về kích thƣớc, hình dạng, màu sắc, độ chín. - Nguyên tắc: dựa vào kích thƣớc và độ chín của quả - Thiết bị: thủ cơng hoặc cơ giới hĩa Figure 7: Thiết bị phân loại táo tự động và thủ cơng  Thiết bị phân loại táo: o Quả đƣợc vận chuyển trên băng chuyền, phía trên băng chuyền đặt một loạt trục trịn đặt cách nhau, tạo ra những khoảng cách khác nhau với băng chuyền. o Khoảng cách này giảm dần theo chiều di chuyển của quả. o Những quả lớn sẽ bị giữ lại ở phía đầu vào chỉ những quả nhỏ mới đi qua đƣợc. 2) Rửa: - Nhằm loại trừ tạp chất cơ học nhƣ đất, cát, bụi và làm giảm lƣợng vi sinh vật ở ngồi vỏ nguyên liệu. - Rửa cịn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hố học gây độc hại đƣợc dùng trong kỹ thuật nơng nghiệp nhƣ phân trừ sâu,thuốc bảo vệ thực vật … - Thiết bị: o Nguyên liệu đƣợc di chuyển trên băng chuyền với tốc độ thích hợp. o Nƣớc từ các vịi phun từ trên xuống để rửa đồng thời băng chuyền cĩ độ rung thích hợp để nguyên liệu cĩ thể xoay và đƣợc rửa sạch hơn. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 16 Figure 8: Thiết bị rửa 3) Chần: - Mục đích: o Dƣới tác dụng của nhiệt độ cao làm cho cấu trúc quả bị mềm, thuận lợi cho quá trình nghiền táo tiếp theo. o Đình chỉ quá trình sinh hoá của quả , làm cho màu sắc của quả không bị xấu đi. - Biến đổi: o Vật lý: làm thay đổi thể tích, khối lƣợng nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo đƣợc thuận lợi,giảm cấu trúc cứng giịn, tạo mùi nấu, mất chất khơ. o Hĩa học: làm cho quả cĩ màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu,loại trừ các chất cĩ mùi vị khơng thích hợp. o Hĩa sinh : các enzyme peroxydase, polyphenoloxydase b ị vơ hoạt dƣới tác dụng của nhiệt độ. o Sinh học: tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt vỏ quả. - Phƣơng pháp thực hiện: Quá trình chần đƣợc thực hiện trong thiết bị chần băng tải. Quá trình chần đƣợc thực hiện qua 3 giai đoạn: - Gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 650C trong 1÷ 2 phút. - Chần ở 900C trong 3 phút. - Làm nguội trong 2 phút bằng cách đƣa qua bồn ngâm cĩ hệ thống xối tƣới. - Thiết bị chần IQB: Figure 9: Thiết bị chần IQB Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 17 4) Nghiền: - Mục đích: phá vỡ thành tế bào thực vật, giải phĩng dịch quả - Biến đổi: o Vật lý: kích thƣớc nguyên liệu thay đổ i o Hĩa học: trong quá trình nghiền cĩ thể xảy ra các phản ứng oxi hĩa khử - Thiết bị: o Cổ điển: táo đƣợc nghiền bởi một cái sào hay đƣợc ép bởi cối đá o Ngày nay: sử dụng thiết bị nghiền búa hoặc nghiền dao cắt (rotating knives) Figure 10: Thiết bị nghiền búa Hammer Mill - Sau đĩ ngƣời ta để cho bột cơm táo ngấm trong vài giờ đồng hồ để chúng trở thành mịn hơn và dễ dàng cho việc ép lấy nƣớc, tannin và hƣơng thơm. 5) Ép: - Mục đích: thu nƣớc quả - Biến đổi: o Vật lý: tỉ lệ 2 pha rắn- lỏng thay đổi o Khơng cĩ thay đổi đáng kể về hĩa học, sinh hĩa và hĩa sinh tuy nhiên cĩ hiện tƣợng tổn thất vitamin, các hoạt chất đƣợc giải phĩng khỏi tế bào, các enzym cũng cĩ khả năng giải phĩng khỏi tế bào, cĩ khả năng oxi hĩa mạnh hơn. - Thiết bị: bột cơm táo đƣợc đƣa vào máy ép đai để ép lấy nƣớc. o Cổ điển: Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 18 Figure 11: Máy ép cổ điển o Hiện đại: Máy ép đai Figure 12: Máy ép đai Figure 13: Sơ đồ hoạt động máy ép đai - Nguyên lý hoạt động: Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 19  Việc khai thác nƣớc quả thực hiện bằng cách tăng áp lực lên bột cơm táo. o Bột cơm táo đƣợc châm liên tục và phân bố đều liên tục trên dây đai. Sau đĩ, hỗn hợp theo dây đai đi xuống hƣớng vào khu vực ép tách nƣớc. o Nƣớc táo đƣợc chiết ra nhờ 1 trục cĩ gắn các thanh hình chữ L xung quanh trƣớc khi hỗn hợp bán rắn bị nén. o Hỗn hợp đi qua khoảng 10 trục liên tiếp nhau cĩ bán kính giảm dần theo đƣờng hình chữ S để chiết hồn tồn lƣợng nƣớc cịn trong đĩ. 6) Sulfit hĩa: - Mục đích: o Tiêu diệt, ức chế hệ vi sinh vật trong nƣớc táo. o Làm chậm sự oxi hĩa. - Biến đổi: o Sinh học: vi sinh vật bị ức chế - Phƣơng pháp thực hiện: o Xử lý ướt: Sử dụng dung dịch SO2 đã đƣợc chuẩn bị sẵn trong nƣớc lạnh với nồng độ 4,5-5,5% hoặc sử dụng dung dịch metabisulphit natri với nồng độ SO2 tƣơng tự. Khi sử dụng metabisulphit natri cần cho thêm HCl để tạo đƣợc dung dịch SO2 [(khoảng 4,24g metabisulphit kết hợp với 3,83ml HCl đậm đặc (36%) đƣợc 1 lít khí SO2)]. o Xử lý khơ (xơng SO2): Cĩ thể xơng SO2 theo các cách sau: o Phƣơng pháp tạo SO2 bằng phản ứng giữa metabisulphit và HCl: Na2S2O5 + 2HCl 2NaCl + 2SO2 + H2O 4,24g Na2S2O5 tác dụng với 3,83ml HCl đậm đặc (36%) cho một lít khí SO2. o Sử dụng khí SO2 hĩa lỏng chứa trong các bình thép để nạp vào các bồn chứa dịch táo. Bảng 5:Recommended concentration of sulphite in apple juice at various pH Juice pH Sulphite concentration <3 0 ppm 3.0 - 3.3 75 ppm 3.5 - 3.5 100 ppm 3.5 - 3.8 150 ppm 3.8 - 4.5 200 ppm >4.0 Malilc acid to pH=3.8 and add 150 ppm 7) Lắng trong xử lý: - Mục đích: loại bỏ những cặn pectin cùng những phần tử nhỏ của hột, vỏ đi theo nƣớc quả. - Phƣơng pháp thực hiện: lắng li tâm. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 20 8) Lên men: - Mục đích: chế biến, biến đổi nƣớc táo ép thành rƣợu táo. - Lên men đƣợc chia thành 3 giai đoạn: lên men sơ bộ, lên men chính và lên men phụ. o Trong giai đoạn đầu, thời gian kéo dài gần 60 giờ, đặc trƣng cho thời kì tiềm phát, lƣợng đƣờng đƣợc lên men rất ít. o Giai đoạn thứ hai kéo dài từ khoảng giờ thứ 60 đến giờ thứ 120, sinh trƣởng của nấm men và lên men tăng nhanh, đạt tới cực đại- đặc trƣng cho thời kì lên men chính. o Giai đoạn ba đặc trƣng cho lên men phụ kéo dài, tốc độ lên men rất chậm vì lƣợng đƣờng trong dịch cịn rất ít, các dextrin chƣa kịp biến thành đƣờng. Đây là thời kỳ ổn định tạo mùi cho sản phẩm. Thời gian lên men khác nhau khĩ quan sát. - Phƣơng pháp thực hiện: thiết bị lên men. - Biến đổi: o Vật lý: Tỉ trọng thay đổi Nhiệt độ canh trƣờng tăng Áp suất thẩm thấu thay đổi o Hĩa học: hàm lƣợng chất dinh dƣỡng giảm dần. o Hĩa sinh-sinh học: nấm men sinh trƣởng, trao đổi chất.  Sản phẩm phụ: o Acid: acid acetic, lactic, citric, pyruvic succinic o Alcohol cao phân tử: alcol propylic, isoamylic, amylic…(0,4 - 0,5% so với cồn etylic) gây cho sản phẩm mùi hơi khĩ chịu. o Ester: các acid và alcol sẽ tác dụng lẫn nhau tạo ester. o Các hợp chất sulphur: hydrogen sulphide và dimethyl sulphide - Thơng số cơng nghệ: o Nhiệt độ: 10-15oC o pH = 4,8 - 5,5 o Thời gian: 1 – 3 tháng Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 21 Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 22 Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 23 9) Chưng cất: - Mục đích: khai thác - Biến đổi:  Hĩa học: tăng hàm lƣợng cồn - Thiết bị:  Dùng bình chƣng cất Figure 14: bình chưng cất - Phƣơng pháp thực hiện:  Chƣng cất lần thứ nhất là bƣớc đầu tiên của cơng đoạn chƣng cất lấy cồn của quy trình cơng nghệ. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 24  Từ chƣng cất phân đoạn 1 thu đƣợc sản phẩm giữa cịn gọi là sản phẩm trung gian cĩ chất lƣợng tốt nhất với chữ rƣợu khoảng 70%.  Sản phẩm đỉnh của chƣng cất phân đoạn 1 trong đĩ cĩ chứa nhiều hợp chất dễ bay hơi hơn ethanol nhƣ esther, aldehyt, axit bay hơi… chữ rƣợu lớn hơn 70% V.  Sản phẩm đáy của chƣng cất phân đoạn 1 cĩ chứa nhiều hợp chất khĩ bay hơi hơn ethanol phần nhiều là các rƣợu bậc cao nhƣ nhƣ amylic, butylic… Sản phẩm này cĩ chữ rƣợu nhỏ.  Chƣng cất phân đoạn lần thứ 2 từ hỗn hợp sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy của chƣng cất phân đoạn 1.  Sản phẩm đỉnh và đáy của chƣng cất phân đoạn lần 2 bị thải bỏ.  Sản phẩm giữa của chƣng cất phân đoạn 2 cĩ chữ rƣợu từ 55- 60%V. 10) Ủ: - Mục đích : nâng cao chất lƣợng sản phẩm ( màu sắc, độ trong, mùi vị, độ bền keo,…) - Biến đổi:  Sự kết tủa cặn: cặn dễ lắng  Sự tổn thất của một số chất dễ bay hơi (nhƣ ethanol…) dẫn đến mực chất lỏng trong thùng giảm.  Sự trích ly các chất trong gỗ sồi: đƣờng, acid amin, khống, polyphenol  Các biến đổi hĩa học: tổng hợp Este, poly hĩa và ngƣng tụ polyphenol.  Lên men malolactic: cho vị dịu hơn ( do sự cĩ mặt của vi khuẩn lactic: bị nhiễm hoặc ta cĩ thể thêm vào) - Thơng số cơng nghệ: nhiệt độ 12-18oC Thời gian: 4-5 năm - Phƣơng pháp thực hiện: thùng gỗ sồi Figure 15: Thùng gỗ sồi 11) Lọc trong và ổn định sản phẩm: Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 25 - Mục đích: tách cặn lắng trong quá trình ủ. - Phƣơng pháp thực hiện:  Màng lọc, kết hợp sử dụng bột trợ lọc.  Thiết bị: hoạt động liên tục hoặc gián đoạn (lọc dĩa, nến…) 12) Phối chế: - Mục đích: hiệu chỉnh các chỉ tiêu chất lƣợng sản phẩm và đồng nhất lơ hàng - Phƣơng pháp thực hiện: tùy thuộc mức chất lƣợng của mỗi loạ i sản phẩm rƣợu calvados cần thỏa mãn, ngƣời ta sẽ quyết định cơng thức phối chế ( bổ sung chất màu, dung dịch rƣợu, sirơ cồn, nƣớc mềm hoặc nƣớc thơm). 13) Đĩng chai: - Mục đích: bảo quản, hồn thiện sản phẩm. Phần 5: SẢN PHẨM Chỉ tiêu chất lƣợng sản phẩm:  Chỉ tiêu hĩa học:  Hàm lƣợng cồn ở 20oC (%v/v): theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất.  Hàm lƣợng acetaldehyde trong 1l ethanol 1000: ≤ 50 mg.  Hàm lƣợng este, tính bằng miligam este etylaxetat trong1 l rƣợu 1000, khơng lớn hơn 200 mg.  Hàm lƣợng methanol trong 1l ethanol 1000: ≤ 0.1% (v/v).  Hàm lƣợng rƣợu bậc cao tính theo tỷ lệ hỗn hợp izopentanol và izobutanol, hỗn hợp 3:1, tính bằng miligam trong 1 l etanol 1000 : tùy thuộc vào nhà sản xuất.  Hàm lƣợng furfurol, mg/l: vết  Giới hạn nồng độ kim loại tối đa:  Asen (As): max 0.2 mg/l.  Chì (Pb): max 0.2 mg/l.  Thủy ngân (Hg): max 0.05 mg/l.  Cadimi (Cd): max 1 mg/l.  Đồng (Cu): max 5 mg/l.  Kẽm (Zn): max 2 mg/l.  So sánh sự khác nhau giữa các dịng Brandy ở Anh, Pháp và Tây Ban Nha: Bảng 5: Sự khác nhau giữa các dịng Brandy ở Anh, Pháp, Tây Ban Nha ANH PHÁP TÂY BAN NHA Các chủng vi sinh Kloeckera apiculata, Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces cerevisiae, Hanseniaspora valbyensis Saccharomyces cerevisiae and Kloeckera apiculata Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 26 Saccharomycodes ludwigii and Metchnikowia pucherrima Nhiệt độ lên men 20-25°C Thấp hơn 15-20°C Thời gian lên men 1- 4 tuần 1 – 3 tháng Nhiệt độ bảo quản 15oC Dƣới 10 – 15°C 22°C Malo-Lactic fermentation Diễn ra sau quá trình lên men cồn Diễn ra sau quá trình lên men cồn Diễn ra cùng lúc với quá trình lên men cồn Thơng tin cơ bản về chất lượng: 1. * Fine/tinh khiết * Three Apples/3 quả táo * Three Stars/3 sao * Original/đặc hiệu: Cĩ nghĩa là rƣợu Calvados cĩ ít nhất 2 năm ủ trong thùng gỗ sồi. Thƣờng thì rƣợu màu vàng nhạt, cĩ hƣơng táo rõ ràng và cĩ thể dùng để nấu nƣớng rất thơm, pha cocktail, hoặc uống lạnh với đá nhƣ rƣợu khai vị. 2. *Reserves *Vieux *Young Domfrontais :Rƣợu Calvados đã đƣợc ủ ít nhất 3 năm trong thùng gỗ sồi, mầu ngả hổ phách với hƣơng thơm trái táo mát dịu. Cĩ thể dùng nhƣ rƣợu khai vị, pha cocktail, hoặc rƣợu uống sau khi ăn. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 27 3. VO*VSOP*Old Reserve :Rƣợu Calvados đã đƣợc ủ ít nhất 4 năm trong thùng gỗ sồi và mầu vàng hổ phách sẫm. Hƣơng vị đặc trƣng của trái táo, pha quện với hƣơng vị của hạnh nhân và sơ cơ la. Để uống sau khi ăn rất tuyệt. 4. * XO * Napoleon * Hors d' age * Age Inconnu * Extra and First Rate Rƣợu Calvados đã đƣợc ủ ít nhất 6 năm trong thùng gỗ sồi hoặc cĩ thể tới hơn 60 năm trong thùng gỗ sồi. Mầu vàng sậm hoặc nâu cam, hồng ngọc thẫm hoặc mầu nâu gụ. Rƣợu rất êm dịu, hƣơng thơm ý nhị kết hợp giữa mùi thơm của gỗ sồi và hƣơng thơm của trái táo chin. Rƣợu chỉ dùng trong những dịp hết sức đặc biệt. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 28 Phần 6: THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ I. BỔ SUNG ENZYME: - Táo cũng giống nhƣ nhiều loại quả khác cĩ rất nhiều pectin đặc biệt là phía trong lõi. Pectin nĩi chung là một chuỗi mạch thẳng của D - Galacturonic axit với alpha 1, 4 glycoside liên kết rải rác với L – Rhamnose. Nĩ đƣợc tìm thấy trong thành của tế bào thực vật cùng với hemicellulose. Figure 16: Pectin - Pectinase đƣợc tạo thành trong quá trình chín tự nhiên của một số loại quả cùng với cellulase. Chúng gĩp phần làm mềm vỏ quả khi chín. Việc bổ sung pectinases vào dịch quả cĩ rất nhiều lợi ích, đặc biệt đối với táo là một loại quả cĩ kết cấu mềm. Ngày nay, pectinases đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành cơng nghiệp nƣớc ép trái cây nhằm rút trích và làm trong nƣớc trái cây hiệu quả hơn, rút ngắn quá trình lọc sau này. - Trong thực tế, các sàn phẩm enzyme pectinase cơng nghiệp là hỗn hợp của nhiều enzyme khác nhau, nhƣ kết hợp giữa pectinase với cellulase. Trong một số trƣờng hợp khác cĩ thể chỉ tồn tại duy nhất một loại enzyme, đặc biệt trong trƣờng hợp enzyme đƣợc sản xuất nhờ phƣơng pháp biến đổi gien hay cĩ độ tinh sạch cao. - Enzyme trong nhĩm pectinase cịn bao gồm polygalacturonases, pectin methyl esterase và pectin lyases. Những loại enzyme này làm giảm một cách nhanh chĩng độ nhớt và độ dính của bột táo nhão. Hoạt động của hỗn hợp enzyme bao gồm cellulase và hemicellulase cĩ thể phá vỡ thành tế bào và làm tăng hiệu suất sản xuất sản phẩm nƣớc quả nĩi chung lên 5 – 10%. Tuy nhiên kèm theo đĩ cịn cĩ sự tăng lên của cellobiose (phân tử nhỏ). Khi hỗn hợp enzyme này đƣợc sử dụng nên dùng với lƣợng ít nhất cĩ thể và trong khoảng thời gian ngắn nhất nhằm làm giảm đến mức tối thiểu lƣợng cellobiose sinh ra. - Bổ sung enzyme:  Sau khi đƣợc nghiền sơ bộ, táo đƣợc để chờ 20-30 phút để các enzyme kìm hãm bị oxy hĩa hết.  Bột táo đƣợc đun nĩng tới 300C trƣớc khi bổ sung pectinase. Thơng thƣờng cứ 130ml enzyme đƣợc thêm vào trên mỗi tấn táo. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 29  Bột táo đƣợc xử lý enzyme trong thởi gian từ 15ph-120ph tùy thuộc vào liều lƣợng, nhiệt độ phản ứng.  Tiếp theo táo đƣợc đƣa qua máy ép. Lƣợng nƣớc ép thu đƣợc tăng khoảng 20% nhờ xử lý bằng enzyme. Điều này cịn tùy thuộc vào độ tuổi và giống táo. Pectinase đạt hiệu quả cao nhất đối với táo đã chín hay đƣợc bảo quản lạnh. Đặc biệt là pectinase khơng cĩ hiệu quả đối với táo đƣợc thu hoạch sớm. II. PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT NƢỚC QUẢ MỚI: - Sản xuất các loại nƣớc quả (nhƣ nho, táo, cam...) từ lâu dựa trên việc trích li dịch quả từ thịt quả nghiền. Các loại quả nhƣ nho, táo, cam, xồi... sau khi tách vỏ bỏ hạt, sẽ đƣợc đem nghiền, thu đƣợc thịt quả nghiền, cĩ dạng dịch nhuyễn. Từ thịt quả nghiền, ngƣời ta ép tách bã để thu dịch quả. - Một phƣơng pháp mới đƣợc áp dụng trong sản xuất nƣớc quả đã làm tăng hiệu suất trích li dịch quả, giảm một số cơng đoạn sản xuất và làm tăng các chỉ số cảm quan của nƣớc quả. - Flash detente hay cịn gọi là phƣơng pháp nổ nhanh lần đầu đƣợc P.O.Cogat thử nghiệm năm 1998. Năm 2002, thạc sĩ Hồng Đình Tùng (Trƣờng ĐH Nơng nghiệp I Hà Nội) đã cùng với các giáo sƣ ngƣời Pháp M.Reynes, J.M.Brillouet, M.Dornier thuộc Trung tâm Hợp tác quốc tế về nghiên cứu nơng nghiệp tại miền Nam nƣớc Pháp đã hồn chỉnh những nghiên cứu cuối cùng của phƣơng pháp này. Cho đến nay, việc áp dụng phƣơng pháp nổ nhanh đã đƣa vào sản xuất và mang lại nhiều lợi ích cho các doanh nghiệp. - Phƣơng pháp nổ nhanh là sự phá huỷ các mơ thực vật thơng qua hai tác dụng chính của quá trình xử lý: gia nhiệt để làm mềm mơ quả, sau đĩ cho nổ nhanh trong mơi trƣờng áp suất thấp làm vỡ các tế bào chứa dịch quả. Nhờ các tác dụng nhiệt và nổ chân khơng dẫn đến sự phá huỷ tối đa cấu trúc tế bào, vơ hoạt các enzym oxy hĩa vốn cĩ trong quả (peroxydase, po lyphenol oxydase...) dẫn đến làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm, các hiện tƣợng nâu hĩa khi thịt quả tiếp xúc với ơxy khơng khí cũng nhƣ các phản ứng ơxy hĩa đã đƣợc hạn chế. - Sản phẩm thu đƣợc cĩ màu sắc và hƣơng thơm hấp dẫn... Quá trình nổ nhanh đƣợc thực hiện trong một thiết bị tên gọi là thiết bị nổ nhanh. Thiết bị này thực chất là một buồng xử lý, cĩ khả năng gia nhiệt và điều chỉnh áp suất trong buồng. Quả sau khi đƣợc rửa sạch loại bỏ đất cát, đƣợc đƣa vào buồng xử lý. Đầu tiên, nhiệt độ đƣợc duy trì 85-90o C tùy theo từng loại quả, sau đĩ áp suất buồng xử lý sơi rất mạnh, kết quả thịt quả nghiền thu đƣợc cĩ độ nhuyễn tối đa, màu sắc sản phẩm tƣơi, mùi thơm, hiệu suất thu hồi tăng 28% so với phƣơng pháp sản xuất truyền thống. Với một nhà máy quy mơ cỡ trung bình, sản xuất 100 tấn thịt quả/ngày sẽ thu đƣợc 59 tấn thịt quả nhuyễn, trong khi bằng phƣơng pháp cũ chỉ nhận đƣợc 46 tấn, tăng 13 tấn thịt quả. Con số này mang lại giá trị khơng phải là nhỏ cho các nhà sản xuất. Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 30 Figure 17: Thiết bị Flash détente - Thơng số cơng nghệ:  Nhiệt độ làm việc: 85-900C  Áp suất 20-100 mbar III. XỬ LÝ NƢỚC TÁO TRƢỚC KHI LÊN MEN: a. Làm trong nƣớc quả: - Quá trình làm trong nƣớc quả trƣớc đây thƣờng sử dụng các phụ gia trợ lọc nhƣ gelatin, bentonite, silicasol, tannins, polyvinylpyrrolidone, hay hỗn hợp các hợp chất này. - Chitosan đƣợc sử dụng nhƣ một chất kết bơng với các chất lơ lửng trong nƣớc quả, tạo thành khối lắng xuống, nhờ đĩ ta cĩ thể loại ra khỏi hỗn hợp nƣớc quả. Tính chất này của chitosan cũng đƣợc ứng dụng để hỗ trợ lắng trong rƣợu vang, xử lý nƣớc thải, tinh sạch thuốc…  Cơ chế kết dính: o Liên kết: chitosan làm cầu nối trung gian liên kết các phân tử nhỏ bằng liên kết tĩnh điện và liên kết hydro, tạo thành mạng lƣới và lắng xuống o Trung hịa điện: các hạt mixen trong chất lỏng thƣờng mang điện tích âm, các đại phân tử sinh học thƣờng mang điện tích dƣơng. Chúng sẽ tƣơng tác với nhau, trung hịa và lắng xuống. o Hấp phụ: các đại phân tử cĩ những nhĩm linh động, khi gặp các nhĩm tƣơng thích trong dung dịch sẽ hấp phụ, kết khối và lắng xuống  Ứng dụng: Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 31 o Làm trong nƣớc ép táo, nho, chanh, cam: sử dụng dung dịch chitosan nồng độ 2% trong acid acetic 7%  giảm độ đục hiệu quả hơn so với sử dụng betonit và gelatin o Đối với nƣớc táo cĩ thể sử dụng dung dịch chitosan hịa tan trong acid malic 2%. Ngƣời ta nhận thấy rằng độ đục giảm đáng kể khi tăng lƣợng chitosan sử dụng từ 0.1 đến 0.7 g/lít nƣớc quả. Tuy nhiên khi tăng lên đến 1g/l thì độ đục tăng lên, điều đĩ đƣợc giải thích là do sự bão hịa về tính chất hấp phụ của chitosan. Ngƣời ta cũng so sánh hiệu quả của chitosan từ nấm và chitosan từ vỏ tơm và thấy rằng khi sử dụng chitosan từ nấm từ 0.5-1.0 g/lit thì cho hiệu quả cao trong việc làm giảm độ đục của nƣớc táo b. Bảo vệ màu nƣớc quả - Chitosan cĩ khả năng tạo phức với các chất màu, vì vậy khi cho chitosan vào dung dịch nƣớc quả, chitosan sẽ tạo phức với các chất màu cĩ trong nƣớc quả, bao bọc và bảo vệ các phức màu này trƣớc tác dụng của các quá trình chế biến và làm giảm mất màu trong quá trình bảo quản. - Nhờ sử dụng chitosan trong việc loại bỏ các chất lơ lửng bằng quá trình lọc và ly tâm, ta cũng cĩ thể ngăn cản đƣợc sự hĩa nâu do enzyme trong nƣớc ép táo và lê. Ngƣời ta đã bổ sung chitosan với nồng độ 1% trong acid malic 1% và nhận thấy rằng: sự hĩa nâu cĩ thể đƣợc ngăn chặn trong nƣớc ép táo bằng cách thêm vào ít nhất 200 ppm chitosan (từ bất kỳ nguồn nào, mức độ deacetyl hĩa, độ nhớt). Chitosan sử dụng với nồng độ 1000 ppm để ngăn chặn sự hĩa nâu trong nƣớc ép từ lê - Cơ chế: Chitosan cĩ khả năng kiểm sốt sự hĩa nâu bởi enzyme là do chitosan là một polymer tích điện dƣơng tạo tủa với các chất rắn lơ lửng cĩ khả năng kết hợp với enzyme polyphenol oxydase (PPO). Báo cáo CN Lên men Rƣợu Calvados 32 Phần 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Bạch Tuyết, Các quá trình cơng nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục. [2] Bùi Ái, Cơng nghệ lên men ứng dụng trong cơng nghệ thực phẩm ,NXB Đại học quốc gia TPHCM [3]Lƣơng Đức Phẩm, Nấm men cơng nghiêp, NXB khoa học và kĩ thuật, Hà Nội, 2006.