ỔN ĐỊNH VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG SIM BẰNG BIỆN PHÁP HÓA HỌC VÀ SINH HỌC

- ỔN ĐỊNH VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG SIM BẰNG BIỆN PHÁP HÓA HỌC VÀ SINH HỌC.
- Rượu vang sim hiện đang là đặc sản của Phú Quốc với quy trình công nghệ đã được ứng dụng trong sản xuất.
- Khi quá trình lên men kết thúc, rượu trở nên trong dần và phải mất thời gian dài để hoàn tất quá trình này.
- Mùi và vị của rượu vang sim khá đặc trưng, nhưng màu sắc tự nhiên (màu tím) của sản phẩm vẫn còn bị biến đổi sau quá trình lên men.
- Trên cơ sở đó, khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân hóa học (tannin, acid citric, vitamin C, vitamin C-rutine) (nồng độ thay đổi từ 0,10,3%) đến khả năng duy trì màu sắc và tác nhân sinh học (enzyme pectinase) với nồng độ thay đổi từ 0,10,6% đến hiệu quả làm trong rượu được quan tâm đặc biệt trong phần nghiên cứu này..
- Kết quả nghiên cứu cho thấy trong số các chất sử dụng với mục đích bảo vệ màu sắc rượu vang sim thì tannin (0,2%) tỏ ra có ưu thế hơn cả.
- Nồng độ này tannin không những duy trì được màu tím đỏ bền và đẹp trong thời gian dài mà còn tăng được mùi vị đặc trưng của rượu vang.
- Quá trình làm trong có thể đạt được hiệu quả cao với nồng độ enzyme pectinase sử dụng 0,2-0,3%..
- Đây là loại cây có sức sống mãnh liệt, có khả năng chịu nắng hạn, chua phèn và cả vùng ngập úng.
- Sử dụng các loại quả này còn giảm được nguy cơ nhiễm trùng đường tiết niệu và cải thiện độ chắc của răng.
- Các chất có màu tím (có trong nhóm phytochemical) còn làm giảm cholesterol, triglyceride và thromboxane (là những thành phần tham gia vào sự phát triển tim mạch) trong máu, ngăn ngừa các bệnh tim mạch, đột quỵ và còn có khả năng chống sự lão hóa, già nua của tế bào..
- Giai đoạn cuối của quá trình lên men thường được bổ sung các chất như bentonite, lòng trắng trứng, gelatin, than hoạt tính… để làm trong sản phẩm.
- Tuy nhiên, nhược điểm của các chất này khi sử dụng là có thể tạo mùi vị kém cho rượu, làm rượu bị biến màu và phải mất thời gian dài để thực hiện quá trình làm trong hoàn toàn.
- Bên cạnh đó rượu còn có thể mất màu hay chuyển sang màu nâu đậm do tác động của quá trình oxy hóa trên các hợp chất anthocyanin.
- Do vậy, nghiên cứu ứng dụng các biện pháp hóa học và sinh học trong quá trình hoàn thiện sản phẩm rượu vang, rút ngắn thời gian hoàn thiện sản phẩm, nâng cao và ổn định chất lượng của rượu sim trong thời gian dài, hướng tới tạo đầu ra sản phẩm chất lượng cao và thật sự ổn định..
- 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Quy trình sản xuất rượu vang sim.
- Sản xuất rượu vang sim được thực hiện theo quy trình:.
- 2.2 Khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân hóa học đến khả năng bảo vệ màu sắc rượu vang sim sau lên men.
- Các chất sử dụng bao gồm: acid citric, tannin, vitamin C, rutin-vitamin C với hàm lượng thay đổi từ 0,1– 0,3%..
- Màu sắc sản phẩm (đo độ hấp thu A bằng Spectrophotometer ở bước sóng 521nm)..
- Đánh giá cảm quan sản phẩm..
- 2.3 Khảo sát ảnh hưởng của enzyme pectinase đến khả năng làm trong rượu vang sim.
- Enzyme pectinase được sử dụng với hàm lượng thay đổi từ 0,1 đến 0,6%..
- Độ trong sản phẩm (đo độ truyền quang T bằng Spectrophotometer ở bước sóng 521nm)..
- 3.1 Sử dụng biện pháp hóa học cho quá trình ổn định màu sắc của sản phẩm rượu vang sim rừng sau khi lên men.
- (2003), anthocyanin trong rượu vang có vai trò quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và mang những đặc tính tốt về giá trị cảm quan và dinh dưỡng.
- Mặt khác, màu của anthocyannin thay đổi theo pH môi trường, khi pH thay đổi từ môi trường acid sang base, màu của anthocyanin đổi từ đỏ sang xanh, tương ứng với bước sóng hấp thụ cực đại λ max nm (Nguyễn Thị Phương Anh và Nguyễn Thị Lan, 2007).
- Đây cũng chính là quá trình hydrate hóa, yếu tố chính tạo nên sự bạc màu của dung dịch màu-nước.
- Hiểu biết được những nguyên nhân trên, các tác chất ổn định màu sắc sản phẩm được khảo sát bao gồm vitamin C, vitamin C-rutine, tannin và acid citric.
- Các tác.
- chất này mang nhiều đặc tính tốt, dễ tìm và giá thành không cao nên việc sử dụng để duy trì màu sắc sản phẩm có ý nghĩa rất lớn về mặt kỹ thuật và kinh tế..
- 3.1.1 Ảnh hưởng của vitamin C đến khả năng duy trì màu sắc của sản phẩm.
- Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của vitamin C đến khả năng duy trì màu sắc của rượu vang được thể hiện ở (Hình 4)..
- Thời gian (ngày).
- Độ hấp thụ.
- Hình 4: Ảnh hưởng của vitamin C đến sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian.
- Ở tuần lễ bảo quản đầu tiên, nồng độ vitamin C sử dụng càng cao thì độ hấp thụ càng thấp, đồng nghĩa với việc màu anthocyanin trong sản phẩm bị mất đi rất nhanh, có thể quan sát thấy rõ từ những mẫu theo dõi.
- Theo thời gian bảo quản thì màu tím tự nhiên của rượu gần như mất hoàn toàn và có xu xướng chuyển sang màu vàng nâu, hơi sáng..
- Như vậy, dù ở điều kiện nào sản phẩm oxy hóa đầu tiên của các hợp chất phenol đều là các chất o-quinone tương ứng.
- Các o-quinone này là các chất hoạt động, chúng có thể gây ra hàng loạt các phản ứng quan trọng, hoặc là tự ngưng tụ với nhau để tạo các sản phẩm có màu và không màu, tan và không tan trong nước.
- thì các o-quinone sẽ oxy hóa chúng, còn bản thân sẽ trở lại trạng thái ban đầu, không còn khả năng ngưng tụ thành các chất màu nữa (Lê Ngọc Tú et al., 2003).
- 3.1.2 Ảnh hưởng của vitamin C-rutin đến khả năng duy trì màu sắc của sản phẩm Ảnh hưởng của vitamin C-rutin ở các nồng độ sử dụng khác nhau đến sự thay đổi màu sắc của sản phẩm được thể hiện ở (Hình 5).
- Kết quả cho thấy những ngày của tuần đầu tiên, khi sử dụng vitamin C-rutin ở nồng độ càng cao thì độ hấp thu càng lớn.
- Tuy nhiên, độ hấp thụ có xu hướng giảm nhanh trong những ngày tiếp theo.
- nồng độ 0,1% vitamin C–rutin thì độ hấp thu ít có sự biến đổi hơn so với mẫu đối chứng, nhưng với nồng độ 0,3% thì màu sắc của sản phẩm có màu vàng nâu sáng và đẹp hơn..
- Sự giảm màu nhanh ở những ngày đầu là do những hoạt tính của vitamin C làm thoái hóa màu anthocyanin (Bùi Hữu Thuận, 2000) rất nhanh và đồng thời tham gia vào quá trình hóa nâu do enzyme.
- Tuy nhiên, bản chất của rutin có cấu trúc cơ sở khung flavon nên khi bị thủy phân chúng tạo thành các aglucon màu vàng (Lê Ngọc Tú, 2004), do vậy sự kết hợp hai chất này không chỉ có ý nghĩa trong y học mà còn tạo cho sản phẩm rượu vang có màu vàng nâu sáng..
- Hình 5: Ảnh hưởng của vitamin C-Rutin đến sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian.
- 3.1.3 Ảnh hưởng của tannin đến khả năng duy trì màu sắc của sản phẩm.
- Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tannin đến khả năng duy trì màu sắc của sản phẩm được thể hiện ở (Hình 6)..
- Hình 6: Ảnh hưởng của tannin đến sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian bảo quản.
- Khi sử dụng nồng độ tannin càng cao thì độ hấp thụ sẽ càng lớn và tăng dần theo thời gian bảo quản.
- Vấn đề cần quan tâm là vị chát se của tannin gây ra cho sản phẩm.
- Tuy nhiên, theo thời gian bảo quản thì vị chát này có khuynh hướng dịu dần và có thể chấp nhận được.
- Ở nồng độ 0,2% tannin sử dụng, sản phẩm có màu tím đỏ rất đẹp, bền và vị chát có thể chấp nhận được..
- Khi đó tannin tạo thành flobafen có màu nâu hay đỏ, quá trình này xảy ra rất nhanh với sự tham gia của oxi phân tử trong không khí (Quách Đĩnh, 1996).
- Trong quá trình biến đổi, bên cạnh việc làm giảm hàm lượng còn có sự thay đổi lớn cả về chất, tức là làm thay đổi thành phần tổ hợp của hỗn hợp các hợp chất phenol: các hợp chất phenol đơn giản (polyhydroxyl phenol- monomer) giảm xuống, còn các hợp chất phenol phân tử cao (polyphenol hay tannin kết hợp) lại tăng lên.
- Nhờ đó có sự thay đổi về tính chất của vị sản phẩm: từ.
- Anthocyanin còn có khả năng kết hợp với tannin trong môi trường acid tạo thành hợp chất T-A có màu tím đẹp (Pascal Ribéreau-Gayon, 2006) (Hình 7)..
- 3.1.4 Ảnh hưởng của acid citric đến khả năng duy trì màu sắc của sản phẩm Ảnh hưởng của acid citric ở các nồng độ sử dụng khác nhau đến sự thay đổi màu sắc của sản phẩm được thể hiện ở hình 8.
- Kết quả cho thấy khi sử dụng acid citric trong quá trình bảo quản sản phẩm, độ hấp thụ có xu hướng cao hơn so với mẫu.
- Màu tím tự nhiên của sản phẩm cũng ít bị biến đổi theo thời gian bảo quản.
- Nồng độ acid citric sử dụng 0,3% là tốt nhất, tạo cho sản phẩm có vị chua thanh và màu sắc của sản phẩm cũng ít bị biến đổi..
- Do vậy sử dụng các loại acid tự nhiên như acid citric, malic, ascorbic để giảm pH của sản phẩm, sẽ giảm được tốc độ phản ứng hóa nâu và vừa có giá trị dinh dưỡng..
- Hình 8: Ảnh hưởng của acid citric đến sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian bảo quản.
- 3.1.5 So sánh ảnh hưởng của các chất bảo vệ màu đến khả năng duy trì màu sắc sản phẩm (với cùng nồng độ sử dụng).
- So sánh ảnh hưởng của các tác chất bảo vệ màu cho thấy khi tăng hàm lượng sử dụng các tác chất (0,2%) trong quá trình bảo quản sản phẩm thì kết quả cho tương tự.
- Tannin vẫn là chất có khả năng duy trì màu sắc sản phẩm tốt nhất so với vitamin C, vitamin C-rutin và acid citric (Hình 9)..
- Hình 9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các tác chất sử dụng với nồng độ 0,2% đến sự thay đổi độ hấp thụ theo thời gian bảo quản.
- Đối với tannin, trong suốt quá trình bảo quản độ hấp thụ luôn ổn định và có xu hướng tăng dần, vì thế màu sắc ở các mẫu sử dụng tannin có màu sắc đẹp và bền hơn so với các mẫu sử dụng các tác chất còn lại..
- Khi so sánh khả năng bảo vệ màu của các tác chất ở mức độ tốt nhất, kết quả cũng cho thấy tannin vẫn chiếm ưu thế (sản phẩm có màu sắc đẹp nhất) so với các mẫu sử dụng các tác chất còn lại (Hình 10)..
- Hình 10: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của các tác chất sử dụng ở mức độ tốt nhất đến sự thay đổi độ hấp thu theo thời gian bảo quản.
- 3.2 Ảnh hưởng của enzyme pectinase đến khả năng làm trong rượu vang sim Sự khác biệt về độ trong của rượu khi được thủy phân ở các nồng độ enzyme theo thời gian được cho ở (Hình 11)..
- Thời gian sau khi xử lý enzyme pectinase (ngày).
- Hình 11: Ảnh hưởng của enzyme pectinase (ở các nồng độ 0,1÷0,6%) đến thời gian làm trong rượu vang sim.
- Kết quả cho thấy khi sử dụng enzyme pectinase để làm trong rượu thì tổng thời gian làm rượu trong hoàn toàn chỉ mất một tuần, trong khi sử dụng các tác nhân khác để làm trong như gelatin, agar, chitisan, lòng trắng trứng… thì thời gian làm trong có thể kéo dài đến vài tháng (ít nhất là 6 tháng) để hoàn thiện sản phẩm..
- Các nồng độ enzyme pectinase sử dụng đều cho thấy hiệu quả làm trong của enzyme này rất cao so với mẫu đối chứng.
- Tuy nhiên sau 3 ngày xử lý với tất cả nồng độ enzyme sử dụng thì khả năng làm trong của enzyme này chưa thể hiện rõ, và chỉ thể hiện độ trong tốt sau 4 ngày.
- nhìn thấy rất rõ độ trong của sản phẩm rượu vang.
- Độ truyền quang của sản phẩm khi đo cũng cho giá trị tăng và có khác biệt ý nghĩa so với mẫu đối chứng.
- Tuy nhiên, không thể hiện sự khác biệt rõ giữa các nồng độ enzyme sử dụng.
- Điều này có lẽ do phản ứng của enzyme trong điều kiện cố định nhiệt độ và pH, hiệu suất làm trong chỉ đạt cao khi nồng độ giữa enzyme và nồng độ cơ chất đạt tỉ lệ thích hợp.
- Khi đạt được tỷ lệ này nếu tăng nồng độ enzyme thì khả năng làm trong của enzyme pectinase cũng không tăng lên.
- Sau 5 đến 7 ngày thì khả năng làm trong của enzyme đã thể hiện rất rõ.
- Do vậy với thời gian thủy phân là 6-7 ngày thì độ truyền quang của rượu sim không thay đổi nữa do lượng pectin trong rượu vang đã được thủy phân gần hoàn toàn.
- Nếu kéo dài thời gian phản ứng sau 6 ngày thì màu sắc và độ trong của rượu vang sim cũng không khác biệt có ý nghĩa.
- Nồng độ enzyme từ 0,2-0,3% đã có hiệu quả trong quá trình làm trong rượu vang sim so với các tác nhân hoá học đã được sử dụng..
- Rượu vang sim được đánh giá cảm quan (sau thời gian theo dõi sự biến đổi màu sắc và hoàn thiện chất lượng của sản phẩm) theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) nhằm so sánh chất lượng của sản phẩm với các sản phẩm rượu vang đồng dạng có bán trên thị trường..
- Kết quả đánh giá được thể hiện ở (Hình 12)..
- Màu sắc Mùi Vị T rạng thái.
- Vang sim 14% Vang ĐÀ LẠT (LaDofood).
- Vang ĐÀ LẠT (Obsession) Vang Hibiscus-Rosell Hill Vang Suncity-Chile Vang Làng nho (Ninh Thuận) Vang sim 16%.
- Hình 12: Điểm số các chỉ tiêu cảm quan các sản phẩm rượu vang khác nhau.
- Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy sản phẩm vang sim có mùi vị, trạng thái và màu sắc với số điểm khá cao so với các sản phẩm còn lại.
- Điều này cho thấy khả năng chấp nhận sản phẩm rượu vang sim ở thị trường trong nước..
- Trong số các chất tác nhân hoá học sử dụng cho quá trình duy trì màu tím bền đẹp của sản phẩm rượu vang sim thì tannin (với nồng độ 0,2%) tỏ ra có ưu thế hơn cả..
- Với nồng độ này, tannin không những tạo vị chát ngon và đậm đà cho sản phẩm mà còn duy trì màu sắc của rượu vang trong thời gian dài (ít nhất là 1 năm)..
- Enzyme pectinase có thể được xem là tác nhân sinh học có hiệu quả trong quá trình làm trong rượu vang sim với hàm lượng sử dụng rất thấp (0,2-0,3.
- Với hàm lượng này, rượu vang sim có độ trong tốt, không bị lắng trong thời gian tồn trữ và rút ngắn được quá trình sản xuất rượu vang..
- Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến màu anthocyanin từ bắp cải tím ứng dụng làm chất chỉ thị an toàn trong phân tích thực phẩm và hoá học