- BIỆN PHÁP LÀM TRONG VÀ ỔN ĐỊNH SẢN PHẨM RƯỢU VANG KHÓM. - Với mục tiêu hoàn thiện quy trình sản xuất rượu vang khóm, nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân, bao gồm (i) xử lý dịch lên men bằng enzyme pectinase 0,2% trước giai đoạn lên men trong thời gian từ 16 đến 24 giờ, (ii) khả năng thanh trùng môi trường bằng metabisulfite kali và metabisulfite natri và (iii) hoạt động của các tác chất bentonite (2 6. - metabisulfite kali (0,01%) và acid ascorbic (0,0025%) đến khả năng làm trong và ổn định rượu vang khóm.. - Kết quả nghiên cứu cho thấy rượu vang khóm đạt chất lượng cao khi bổ sung enzyme pectinase 0,2% vào dịch khóm khoảng 20 giờ trước khi lên men. - Thanh trùng dịch lên men bằng metabisulfite natri 0,01% có thể tạo sản phẩm có độ rượu cao và hàm lượng đường sót thấp. - Tuy nhiên, với thị hiếu tiêu dùng ngày càng cao, sản xuất rượu vang cũng là hoạt động thỏa mãn nhu cầu sử dụng của xã hội.. - Mùi và vị của rượu vang khóm khá đặc trưng, tuy nhiên rượu thường có trạng thái mờ đục sau lên men và màu sắc tự nhiên của rượu vẫn còn bị biến đổi. - Trong sản xuất rượu vang, làm trong là quá trình sử dụng các chất thêm vào rượu để tạo ra vật liệu liên kết hấp phụ, enzyme hoặc ion với các hạt lơ lửng, làm cho chúng tạo thành phân tử lớn hơn, có thể kết tủa trong rượu dễ dàng và nhanh hơn. - Với đủ thời gian trong một môi trường ổn định, nhiều hạt lơ lửng dần dần sẽ kết tủa và việc sử dụng các tác nhân tạo lắng cũng làm tăng tốc quá trình với chi phí thấp hơn. - Do vậy, mục tiêu nghiên cứu là nâng cao chất lượng rượu vang khóm thông qua chọn lựa các biện pháp và tác nhân làm trong, ổn định màu sắc sản phẩm trong thời gian dài.. - 2.1 Quy trình sản xuất rượu vang khóm - Các bước thực hiện của quy trình nghiên cứu. - Chế phẩm enzyme pectinex (Singapore) được bổ sung với nồng độ 0,2% (Nguyễn Minh Thủy, 2010) so với dịch lên men với các thời gian xử lý khác nhau ở nhiệt độ phòng.. - Tính lượng đường bổ sung cho toàn bộ thể tích dịch lên men đạt phần trăm chất khô theo yêu cầu.. - Thanh trùng dịch lên men: sau khi điều chỉnh o Brix, dịch quả được thanh trùng lần thứ hai bằng metabisulfite kali và metabisulfite natri trong thời gian 120 phút.. - Nuôi cấy nhân giống nấm men: Trước khi sử dụng nấm men Saccharomyces cho quá trình lên men rượu, quá trình nuôi cấy được thực hiện bằng cách sử dụng nước khóm có pH o Brix, thanh trùng ở nhiệt độ 121 o C trong 15 phút, ủ ở nhiệt độ 30-32 o C trên máy lắc (140 RPM). - Khuấy đều dịch lên men sau khi bổ sung nấm men. - Làm kín bình lên men (Hình 1), kiểm soát nhiệt độ bồn lên men (bằng phần mềm Logger Lite, version 1.4) và kiểm soát tiến trình lên men trong khoảng 10 đến 12 ngày.. - Hình 1: Hệ thống lên men rượu vang khóm. - Bình lên men chính. - Bình lên men phụ. - Hệ thống kiểm soát nhiệt độ suốt quá trình lên men rượu. - Rượu khóm sau lên men được bổ sung bentonite với liều lượng khác nhau trong 1 tuần để hỗ trợ quá trình lắng, loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn trong sản phẩm.. - 2.2.1 Trước giai đoạn lên men. - Khảo sát thời gian xử lý của enzyme pectinase đến quá trình làm trong rượu vang khóm.. - Nhân tố A: thời gian xử lý (giờ . - Khảo sát ảnh hưởng của metabisulfite kali, metabisulfite natri đến quá trình lên men rượu vang khóm.. - Nhân tố B: chất xử lý: Metabisulfite natri, Metabisulfite kali Nhân tố C: nồng độ. - 2.2.2 Sau giai đoạn lên men. - Khảo sát ảnh hưởng của bentonite bổ sung đến khả năng làm trong của sản phẩm rượu vang khóm. - Khảo sát ảnh hưởng của metabisulphite kali và acid ascorbic đến khả năng ổn định (duy trì màu sắc) của sản phẩm.. - Nhân tố E: chất và nồng độ xử lý. - Acid ascorbic nồng độ 0,0025. - Metabisulfite kali nồng độ 0,01%. - và đánh giá cảm quan sản phẩm rượu vang khóm.. - 2.4 Phương pháp xử lý số liệu. - 3.1 Ảnh hưởng thời gian xử lý dịch lên men bằng enzyme pectinase đến khả năng làm trong rượu vang khóm. - Dưới sự hiện diện của enzyme pectinase, phân tử pectin bị thủy phân, các sản phẩm được tạo thành mất đi tính keo và tạo điều kiện dễ dàng hơn cho quá trình lắng (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2008. - Quá trình lắng diễn ra càng tốt thì độ trong của dịch quả càng cao.. - Hiệu suất thủy phân của enzyme pectinase phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất, nhiệt độ, pH, thời gian thủy phân. - Thông thường enzyme pectinase bắt đầu hoạt động ngay khi vừa bổ sung vào dịch quả chuẩn bị cho quá trình lên men, độ trong của dịch quả tăng khi bổ sung enzyme pectinase theo thời gian xử lý (Bảng 2).. - Với lượng enzyme nhất định (0,2%) và thời gian xử lý khoảng 20 giờ, dịch quả có độ trong tốt nhất (tương ứng với độ hấp thu đo ở bước sóng 450 nm là thấp nhất) và khác biệt có ý nghĩa so với các thời gian xử lý khác. - Khi thời gian xử lý kéo dài đến 24 giờ thì độ trong của dịch quả cũng không tăng thêm nữa. - Thời gian xử lý quá dài. - dịch quả có thể bị chua, lên men thối và ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men (Jacob, 2009).. - Bảng 2: Ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng enzyme pectinase đến độ trong của dịch quả. - 3.2 Ảnh hưởng của các nồng độ xử lý khác nhau của các chất kali. - metabisulfite, natri metabisulfite đến quá trình lên men rượu vang khóm - Hàm lượng rượu sinh ra sau quá trình lên men. - Sulfite là những hợp chất có chứa SO 2 có tính chất bảo quản, có thể ngăn chặn quá trình lên men không mong muốn. - Do đó, nhà sản xuất rượu vang có thể hoàn toàn kiểm soát quá trình lên men. - Sulfite cũng ngăn cản quá trình oxy hóa của rượu vang. - Tuy nhiên, ở nồng độ cao khoảng 2-3,1 g/100 ml thì nấm men có thể ngừng phát triển (Freeman &. - Để quá trình lên men đạt kết quả tốt cần tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nấm men phát triển và hoạt động tối ưu bên cạnh việc ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật tạp nhiễm. - Quá trình lên men rượu cũng không đòi hỏi vô trùng tuyệt đối, cần tạo những điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của chủng lên men ( Lương Đức Phẩm, 1997. - Kết quả thống kê hàm lượng rượu sinh ra sau quá trình lên men (theo sự thay đổi nồng độ các chất sulfite) được thể hiện ở bảng 3.. - Bảng 3: Hàm lượng rượu sinh ra theo nồng độ metabisulfite kali và metabisulfite natri (xử lý dịch lên men). - Khi sử dụng Na 2 S 2 O 5 , K 2 S 2 O 5 ở nồng độ 0,01% và 0,0125% thì hàm lượng rượu sinh ra là cao nhất và thể hiện sự khác biệt ý nghĩa so với các mẫu còn lại. - Theo Lương Đức Phẩm (1997) để ngăn cản sự phát triển của nấm men trong rượu vang thì hàm lượng acid sulfurơ tự do trong đó cần phải cao 200-300 mg/l. - Nếu hàm lượng acid sulfurơ tự do thấp quá không đủ khả năng tiêu diệt vi sinh vật lạ thì sẽ gây ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men. - Như vậy nồng độ 0,01% có thể được xem là nồng độ thích hợp cho hoạt động lên men. - Thời gian (giờ . - Hóa chất Nồng độ. - Vì vậy không có sự khác biệt rõ về lượng rượu sinh ra từ quá trình sử dụng hai hợp chất sulfite này.. - Hàm lượng đường sót trong rượu sau thời gian lên men. - Kết quả thống kê hàm lượng đường sót sau quá trình lên men (theo sự thay đổi nồng độ hóa chất thanh trùng) được thể hiện ở bảng 4.. - Bảng 4: Hàm lượng đường sót trong rượu theo nồng độ metabisulfite kali và metabisulfite natri (xử lý dịch lên men). - Kết quả cho thấy hàm lượng đường sót ở mẫu rượu có xử lý các chất sulfite với nồng độ 0,01% thấp hơn một ít so với mẫu đối chứng và mẫu rượu có sử dụng sulfite ở nồng độ 0,0125%. - Tuy nhiên, sự khác biệt này thể hiện rõ so với mẫu rượu có sử dụng nồng độ sulfite thấp hơn (nồng độ sufite 0,0075. - Kết quả này có được có lẽ do nguồn dinh dưỡng chủ yếu trong quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào nấm men là carbohydrate. - Nấm men sinh sản và phát triển càng tốt thì nồng độ cơ chất (hàm lượng đường) này trong môi trường càng giảm.. - 3.3 Ảnh hưởng của bentonite đến khả năng làm trong rượu vang khóm Bentonite được sử dụng để làm trong bằng cách hấp thu protein và ngăn cản sự tích tụ các đám mây protein trong quá trình ổn định của sản phẩm rượu vang. - Khi sử dụng bentonite làm trong thành phẩm rượu vang khóm với nồng độ từ 2%, đến 6%, kết quả đo độ hấp thu (ở bước sóng 450 nm) được thể hiện ở bảng 5.. - Bảng 5: Độ hấp thu của rượu vang theo nồng độ bentonite xử lý. - Chính tính chất này của bentonite làm cho quá trình lắng xảy ra nhanh hơn và tốt hơn. - Nồng độ. - Bentonite là khoáng đất sét mềm (Ribéreau-Gayon, 2006), nếu sử dụng lượng lớn bentonite sẽ gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị của sản phẩm.. - Hình 2: Hiệu quả tạo lắng của bentonite theo thời gian xử lý. - 3.4 Ảnh hưởng của metabisulphite kali và acid ascorbic đến sự ổn định (duy trì màu sắc) của sản phẩm rượu vang khóm. - Quá trình oxy hóa carotenoid cũng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan các sản phẩm thực phẩm.. - Khả năng duy trì màu sắc rượu vang khóm từ hai tác chất sử dụng là metabisulphite kali và acid ascorbic cho thấy rượu có bổ sung kali metabisulphite với nồng độ 0,01% có độ hấp thu ổn định, màu vàng sáng và độ trong có thể quan sát được trong quá trình theo dõi (Hình 3). - Các lý thuyết về gốc tự do cho thấy quá trình sinh ra các sản phẩm của sự oxy hóa -carotene cũng tương tự như quá trình sinh ra các sản phẩm của sự oxy hóa chất béo (Emanuel et al., 1967).. - Chính các chuỗi này ảnh hưởng đến mùi vị và làm sậm màu sản phẩm.. - Acid nhường H + cho carotenoid nhằm mục đích không tạo ra phản ứng khởi động quá trình tự oxy hóa carotenoid.. - Thời gian bảo quản (tuần). - Hình 3: Khả năng duy trì màu sắc sản phẩm của metabisulfite kali và acid ascorbic. - Màu sắc của sản phẩm được duy trì tốt trong thời gian theo dõi khoảng 4 tuần. - Acid ascorbic 0,0025% thể hiện ưu thế hơn kali metabisulfite trong việc ổn định màu của sản phẩm theo thời gian. - Ở nồng độ này, màu sản phẩm ít bị biến đổi và có vị chua dễ chịu.. - 3.5 Đánh giá cảm quan rượu vang khóm. - Màu sắc sản phẩm rượu vang xử lý bằng enzyme và betonite được thể hiện ở hình 4. - Màu sắc sản phẩm rượu trong và sáng đẹp hơn so với mẫu đối chứng. - Xử lý enzyme pectinase (0,2%) trong 20 giờ và thanh trùng dịch quả bằng Natri metabisulfite ở nồng độ 0,01% trước khi lên men cho hiệu quả làm trong dịch quả tốt và hàm lượng rượu sinh ra cao, lượng đường sót thấp.. - Bentonite được sử dụng với nồng độ 2% cho kết quả lắng tốt nhất và rượu đạt được độ trong tối ưu. - Với phương pháp xử lý rượu bằng acid ascorbic ở nồng độ 0,0025%, màu của sản phẩm ổn định trong thời gian dài và vị của sản phẩm được cải thiện nhờ vị chua đặc trưng.. - pectinase (trái) và bentonite (phải) Hình 5: Giản đồ thể hiện điểm số các chỉ tiêu đánh giá cảm quan của rượu vang khóm khi xử lý bằng. - Quy trình sản xuất hoàn thiện rượu vang khóm có thể được thực hiện theo quy trình cho ở hình 6.. - Dịch quả. - Lên men chính Lên men phụ. - Xử lý bentonite 2% (7-8 ngày) Bổ sung acid ascorbic 0,0025%. - Hình 6: Quy trình sản xuất rượu vang hoàn thiện. - Ổn định và nâng cao chất lượng rượu vang sim bằng biện pháp hóa học và sinh học