https://app.box.com/s/pu13s4banfw8iiocf7a2hqi5yuk92kju

1. K Ỹ T H U Ậ T L Ê N M E N T H Ự C
P H Ẩ M
Ths Nguyễn Thanh Tú
eBook Collection
GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT LÊN MEN THỰC
PHẨM - 2022 (TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG
LÂM ĐẠI HỌC HUẾ)
WORD VERSION | 2023 EDITION
ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL
TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM
Hỗ trợ trực tuyến
Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon
Mobi/Zalo 0905779594
Tài liệu chuẩn tham khảo
Phát triển kênh bởi
Ths Nguyễn Thanh Tú
Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật :
Nguyen Thanh Tu Group
vectorstock.com/28062440

2. 1
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
PGS.TS. ĐỖ THỊ BÍCH THỦY (Chủ biên)
TS. TRẦN BẢO KHÁNH
GIÁO TRÌNH
KỸ THUẬT LÊN MEN THỰC PHẨM
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC HUẾ
Huế, 2022

3. 2
Biên mục trên xuất bản phẩm của Thƣ viện Quốc gia Việt Nam
Đỗ Thị Bích Thủy
Giáo trình Kỹ thuật lên men thực phẩm / Đỗ Thị Bích Thủy (ch.b.), Trần Bảo
Khánh. - Huế : Đại học Huế, 2022. - 186 tr. : hình vẽ ; 27 cm
ĐTTS ghi: Đại học Huế. Trƣờng Đại học Nông Lâm. - Thƣ mục: tr. 186
1. Công nghệ thực phẩm 2. Lên men 3. Giáo trình
664.0240711 - dc23
DUF0534p-CIP
Mã số sách: GT/159-2022

4. 3
LỜI NÓI ĐẦU
Lên men là quá trình chuyển hóa của tế bào vi sinh vật. Đây là một quá trình
chuyển hóa khá phức tạp nhờ sự xúc tác của hệ enzyme nội bào. Lợi dụng sự
chuyển hóa này mà con người đã điều khiển nó để tạo thành những sản phẩm
mong muốn.
Trong công nghệ thực phẩm, lĩnh vực công nghệ lên men đã sản xuất ra nhiều
sản phẩm nhờ vào các tác nhân gây lên men (nấm men, vi khuẩn, nấm mốc) như:
(1) Các loại đồ uống có độ rượu (bia, rượu vang, rượu sake, rượu shochu…);
(2) Các sản phẩm lên men lactic (sữa chua, phomat, lactic acid, muối chua ra quả,
nem chua, tôm chua…); (3) Lên men sản xuất acetic acid (giấm ăn)…
Mỗi tế bào vi sinh vật có một hệ enzyme riêng của nó nên không có một quy
trình công nghệ chung nào cho tất cả các quy trình công nghệ sản xuất lên men.
Chính vì những lý do đó, chúng tôi tiến hành biên soạn cuốn Giáo trình Kỹ
thuật lên men thực phẩm nhằm trình bày cơ sở khoa học, đặc điểm tác nhân gây lên
men và quy trình công nghệ, thiết bị sản xuất các sản phẩm lên men rượu, lactic
acid và acetic acid trong 3 phần, 9 chương như sau:
Phần 1. Kỹ thuật sản xuất rượu vang và một số rượu cao độ (Biên soạn: Đỗ
Thị Bích Thủy)
Chương 1. Thành phần hóa học của nho và rượu vang
Chương 2. Khoa học về quá trình sản xuất rượu vang
Chương 3. Lên men rượu trong sản xuất rượu vang
Chương 4. Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
Chương 5. Công nghệ sản xuất một số loại rượu uống cao độ
Phần 2. Lên men lactic trong thực phẩm (Biên soạn: Đỗ Thị Bích Thủy)
Chương 6. Vi khuẩn lactic - đặc tính và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm
Chương 7. Khoa học lên men sản xuất sữa chua
Phần 3. Lên men acetic (Biên soạn: Trần Bảo Khánh)
Chương 8. Vi khuẩn acetic
Chương 9. Công nghệ sản xuất giấm
Giáo trình là tài liệu để đào tạo thạc sỹ Công nghệ thực phẩm, đồng thời cũng
có thể là tài liệu tham khảo cho sinh viên, các nhà nghiên cứu, các nhà sản xuất có
liên quan.

5. 4
Mặc dù đã nỗ lực cỗ gắng trong quá trình biên soạn, nhưng chắc chắn không
tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được mọi góp ý của quý đồng
nghiệp và bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn trong lần tái bản sau.
Trân trọng!
Chủ biên
PGS.TS. Đỗ Thị Bích Thủy

6. 5
MỤC LỤC
Trang
Bài mở đầu. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN THỰC PHẨM 9
1. Khái niệm về lên men thực phẩm 9
2. Bản chất của các quá trình lên men 11
3. Điều kiện của các quá trình lên men và tác nhân gây lên men 12
PHẦN 1. KỸ THUẬT SẢN XUẤT RƢỢU VANG VÀ MỘT SỐ RƢỢU
CAO ĐỘ
14
CHƢƠNG 1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NHO VÀ RƢỢU VANG 14
1.1. Giới thiệu chung 14
1.2. Tổng quan về các nhóm chức hóa học trong nho và rƣợu vang 15
1.3. Thành phần của các hợp chất có trong nho và rƣợu vang 17
CHƢƠNG 2. KHOA HỌC VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT RƢỢU VANG 34
2.1. Giới thiệu chung về rƣợu vang 34
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang tổng quát 35
2.3. Một số kỹ thuật sử dụng trong công nghệ sản xuất rƣợu vang 39
CHƢƠNG 3. LÊN MEN RƢỢU TRONG SẢN XUẤT RƢỢU VANG 60
3.1. Hóa sinh của quá trình lên men rƣợu vang 60
3.2. Vi sinh vật trong sản xuất rƣợu vang - Bệnh vang 69
3.3. Thiết bị lên men 72
3.4. Sự biến đổi của tác nhân vi sinh vật trong quá trình lên men 76
3.5. Sự tạo thành các sản phẩm phụ trong quá trình lên men 79
3.6. Các yếu tố của môi trƣờng ảnh hƣởng đến quá trình lên men 79

7. 6
CHƢƠNG 4. LÊN MEN MALOLACTIC TRONG SẢN XUẤT
RƢỢU VANG
89
4.1. Vi khuẩn lactic trong quá trình lên men malolactic 89
4.2. Ảnh hƣởng của sự lên men malolactic lên chất lƣợng của rƣợu vang 91
4.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự lên men malolactic 92
4.4. Kiểm soát sự lên men malolactic 98
CHƢƠNG 5. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI RƢỢU UỐNG
CAO ĐỘ
102
5.1. Công nghệ sản xuất rƣợu cognac 102
5.2. Công nghệ sản xuất rƣợu whisky 105
5.3. Công nghệ sản xuất rƣợu rhum 108
5.4. Công nghệ sản xuất rƣợu sake và shochu 110
PHẦN 2. LÊN MEN LACTIC TRONG THỰC PHẨM 116
CHƢƠNG 6. VI KHUẨN LACTIC - ĐẶC TÍNH VÀ ỨNG DỤNG
TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
116
6.1. Khái niệm và phân loại vi khuẩn lactic 116
6.2. Cơ chế lên men lactic của vi khuẩn lactic và ứng dụng 121
6.3. Tiềm năng probiotic của vi khuẩn lactic 127
CHƢƠNG 7. KHOA HỌC LÊN MEN SẢN XUẤT SỮA CHUA 132
7.1. Tác nhân vi sinh vật trong lên men sữa chua 132
7.2. Công nghệ sản xuất sữa chua 133
7.3. Quy trình thiết bị sản xuất sữa chua 148

8. 7
PHẦN 3. LÊN MEN ACETIC 153
CHƢƠNG 8. VI KHUẨN ACETIC 153
8.1. Khái niệm và phân loại 153
8.2. Cơ chế hóa sinh của quá trình lên men acetic 154
CHƢƠNG 9. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤM 160
9.1. Giới thiệu chung 160
9.2. Tác nhân vi sinh vật trong lên men giấm 161
9.3. Công nghệ sản xuất 162
9.4. Thiết bị 172
TÀI LIỆU THAM KHẢO 186

9. 8

10. 9
Bài mở đầu
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN THỰC PHẨM
1. Khái niệm về lên men thực phẩm
Lên men thực phẩm là một trong những phƣơng thức chế biến thực phẩm lâu đời
nhất. Nhiều loại thực phẩm lên men và đồ uống có cồn đƣợc sản xuất nhờ hệ vi sinh vật
có trong tự nhiên hoặc sử dụng giống khởi động đã đƣợc thuần chủng. Hiện nay, trên
thế giới có khoảng 5.000 loại thực phẩm và đồ uống lên men. Các loại thực phẩm và đồ
uống lên men truyền thống có nhiều nhất ở Trung Quốc, Ấn Độ, châu Phi và các nƣớc
Đông Nam Á. Ngƣời ta ƣớc tính rằng có khoảng 20 % trong số thực phẩm đƣợc tiêu
thụ trên thế giới là thực phẩm lên men.
Sự lên men thực phẩm chính là quá trình chế biến sinh học thực phẩm bằng cách
sử dụng vi sinh vật và enzyme của chúng. Mục đích của quá trình chế biến này là tạo ra
những sản phẩm với chất lƣợng mong muốn nhƣ sau:
- Tăng sự hấp dẫn của sản phẩm nhƣ cấu trúc, mùi vị…
- Tăng giá trị sử dụng nhƣ làm giảm thể tích, kéo dài thời gian bảo quản.
- Tăng tính chất chức năng nhƣ tính an toàn thực phẩm, chức năng probiotic, khả
năng tiêu hóa.
Về phƣơng diện sinh hóa, sản xuất lên men dựa trên cơ sở hóa sinh các quá trình
trao đổi chất của vi sinh vật. Trong đó, các hợp chất hữu cơ, trƣớc hết là đƣờng bị biến
đổi dƣới tác dụng xúc tác của enzyme vi sinh vật thành các sản phẩm tích tụ trong môi
trƣờng. Tùy tác nhân vi sinh vật gây lên men và điều kiện lên men, sản phẩm tích tụ
chiếm ƣu thế trong môi trƣờng có thể là: các dung môi, acid hữu cơ, kháng sinh,
vitamin...
Sự lên men trong điều kiện không có sự tham gia của oxy phân tử gọi là lên men
yếm khí (ví dụ: lên men rƣợu, lên men lactic, aceton, butanol...). Trong quá trình này,
chất nhận H cuối cùng là các hợp chất hữu cơ. Còn sự lên men trong điều kiện có oxy
phân tử gọi là lên men hiếu khí (ví dụ: lên men acetic, citric...).
Định nghĩa của quá trình lên men thực phẩm khác nhau theo cách giải thích riêng
của các nhà nghiên cứu thực phẩm. Một số ví dụ đƣợc đƣa ra dƣới đây:
- Thực phẩm lên men là những thực phẩm đƣợc lên men cho đến khi ít nhất một
trong số các thành phần đã đƣợc chuyển hóa bởi vi sinh vật trong thời gian lên men.
Kết quả là các sản phẩm cuối cùng thƣờng trải qua những thay đổi đáng kể về thành

11. 10
phần hóa học cũng nhƣ một số tính chất khác so với ban đầu do những tác động của vi
sinh vật và enzyme.
- Thực phẩm lên men truyền thống (địa phƣơng) là những thực phẩm có những
thay đổi về sinh hóa trong quá trình lên men dƣới tác dụng của vi sinh vật. Những thay
đổi này góp phần làm tăng sự hấp dẫn cho thực phẩm thông qua việc tạo ra hƣơng vị,
kết cấu thực phẩm cũng nhƣ kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm thông qua quá trình
lên men lactic, ethanol, kiềm, acetic. Quá trình lên men thực phẩm còn có tác dụng làm
tăng hàm lƣợng protein, acid béo thiết yếu, vitamin, amino acid thiết yếu; giảm thời
gian nấu cũng nhƣ nhiên liệu.
- Thực phẩm lên men là những thực phẩm đã chịu tác động của vi sinh vật hoặc
enzyme dẫn đến những thay đổi sinh hóa mong muốn làm thay đổi thực phẩm một cách
đáng kể và có thể đƣợc tiêu thụ trực tiếp.
- Đối với dân tộc (chủng tộc), thực phẩm lên men đƣợc sản xuất bởi ngƣời dân tộc
bằng kiến thức bản địa của họ. Nguồn nguyên liệu là thực vật hoặc động vật sẵn có tại
địa phƣơng. Tác nhân gây lên men từ tự nhiên hoặc bổ sung giống khởi động của các vi
sinh vật chức năng cùng với cơ chất. Sản phẩm lên men này đƣợc sử dụng để bổ sung
vào thức ăn của họ phù hợp với văn hóa và xã hội của ngƣời tiêu dùng.
Thực phẩm và đồ uống lên men có thể phân loại dựa theo sản phẩm cuối cùng gồm:
- Nhóm thực phẩm có vị acid (Acidic in taste).
- Nhóm thực phẩm có bản chất kiềm (Alkaline in nature).
- Nhóm thực phẩm có cồn (Alcoholic).
Thực phẩm lên men cũng có thể đƣợc phân nhóm dựa vào:
- Hình thức lên men: Lên men bề mặt (lên men bán rắn (semi-solid)) và lên men
chìm (lên men trong môi trƣờng lỏng).
- Sử dụng vi sinh vật: Lên men tự nhiên (sử dụng vi sinh vật trong tự nhiên) và lên
men có kiểm soát (sử dụng vi sinh vật đã thuần chủng có thể 1 loài hoặc kết hợp nhiều loài).
- Cơ chất sử dụng để lên men nhƣ rau quả, củ, đậu nành, ngũ cốc, sữa, cá, thịt…
Dựa vào vi sinh vật gây lên men, trong sản xuất, ngƣời ta phân biệt 3 nhóm lên
men cơ bản:
- Lên men ứng dụng nấm men nhƣ trong sản xuất rƣợu, glycerol, bia, rƣợu vang,
lên men trong sản xuất bánh mỳ.
- Lên men ứng dụng vi khuẩn nhƣ trong acetone, butanol, acid acetic, lactic,
butyric...

12. 11
- Lên men ứng dụng nấm mốc nhƣ trong sản xuất acid citric, gluconic, fumaric,
penicilin, streptomycin...
2. Bản chất của các quá trình lên men
Sơ đồ 1. Mối tƣơng quan của các đƣờng hƣớng chuyển hoá cơ chất lên men
Về bản chất, lên men là quá trình oxy hoá khử sinh học đƣợc tiến hành do hoạt
động sống của vi sinh vật dƣới sự xúc tác của enzyme nhằm cung cấp năng lƣợng và
các hợp chất trung gian cần thiết cho chúng. Sơ đồ tóm tắt chuyển hóa của các hợp chất
trong tế bào vi sinh vật đƣợc thể hiện trên Sơ đồ 1.
Cũng nhƣ trong quá trình oxy hoá khử sinh học ở mọi cơ thể khác, các mạch phản
ứng của sự đƣờng phân, chu trình Krebs, chu trình Pentosophosphate là những phản
ứng hoá sinh cơ bản nhất của các quá trình lên men ở tế bào vi sinh vật.
Khác với các quá trình hô hấp, trong quá trình lên men, hydro (gồm e-
và H+
) tách
khỏi cơ chất đƣợc chuyển tới chất nhận cuối cùng là các hợp chất hữu cơ khác nhau tạo
thành các sản phẩm tích tụ trong môi trƣờng. Cơ chế cụ thể cho các quá trình lên men
khác nhau sẽ đƣợc trình bày chi tiết ở chƣơng sau.
Hexosose
Amino acid Acid béo Glycerine Hexoso P
Oxaloacetic acid
Acetoglutaric acid
Fumaric acid
Glycerophosphate Trioso P
Acetyl CoA
Chu trình
Krebs Pyruvic
acid pyruvic
CO2
CO2
2H FN CoQ Cyt b Cyt c1 Cyt c Cyt a Cyt a3
O2
H2O
(Từ alanine)
Ethanol
Lactate
CO2
CO2
Chu trình
Pentoso P
Lên men
yếm khí

13. 12
Năng lƣợng giải phóng ra từ sự phân giải các hợp chất hữu cơ trong quá trình sản
xuất lên men tuy không nhiều, song đó chính là nguồn năng lƣợng đáp ứng nhu cầu về
năng lƣợng cần cho hoạt động sống của vi sinh vật trong các quá trình lên men tƣơng ứng.
3. Điều kiện của các quá trình lên men và tác nhân gây lên men
Điều kiện chi tiết cho các quá trình lên men khác nhau là không giống nhau và sẽ
đƣợc trình bày một cách cụ thể trong các chƣơng sau. Phần này chỉ trình bày các điều
kiện chung nhất cho tất cả các quá trình lên men. Các điều kiện này bao gồm: thành
phần môi trƣờng, tác nhân vi sinh vật và các tác nhân khác (nhiệt độ, pH, nồng độ oxy,
độ ẩm…).
3.1. Thành phần của môi trường
Thành phần cơ bản của môi trƣờng lên men là:
3.1.1. Carbohydrate
Carbohydrate là nguồn dinh dƣỡng quan trọng của vi sinh vật, đóng vai trò chủ
chốt trong sự tạo năng lƣợng cho tế bào vi sinh vật. Ngoài ra, nó còn là nguồn cung cấp
vật liệu tạo nên các thành viên của tế bào.
Trong môi trƣờng lên men, carbohydrate thƣờng đƣợc sử dụng dƣới dạng dịch
chiết có đƣờng, mật rỉ hoặc các nguyên liệu và bã thải chứa đƣờng, tinh bột. Các vật
liệu chứa tinh bột thƣờng đƣợc thủy phân thành đƣờng trƣớc khi lên men.
3.1.2. Phosphate vô cơ
Phosphate vô cơ đóng vai trò quan trọng trong sự trao đổi năng lƣợng. Trong lên
men, các muối phosphate vô cơ đƣợc dùng phổ biến là (NH4)3PO4 và K3PO4.
3.1.3. Nitơ
Nitơ tham gia quá trình tạo protein và nhiều chất có đặc tính sinh học khác của tế
bào vi sinh vật. Trong môi trƣờng lên men, nitơ thƣờng đƣợc dùng dƣới dạng muối
nitrat và các hợp chất amoni hoặc một số chất có nguồn gốc vi sinh vật.
3.1.4. Vitamin và nguyên tố vi lượng
Vitamin và nguyên tố vi lƣợng là các chất sinh trƣởng cần cho hoạt động sống của
vi sinh vật. Chúng thƣờng đƣợc sử dụng với lƣợng rất ít nhƣng tác dụng của chúng rất
lớn và đa dạng đối sự sống bình thƣờng của vi sinh vật.
3.2. Tác nhân vi sinh vật gây lên men
Vi sinh vật là tác nhân quan trọng đối với quá trình lên men. Tế bào vi sinh vật có
khả năng tổng hợp phức hệ gồm nhiều enzyme khác nhau tùy loại vi sinh vật. Vì vậy,

14. 13
trong sản xuất lên men cần chú trọng chọn chủng vi sinh vật thích hợp cho việc sản
xuất từng loại sản phẩm. Yêu cầu chung là chủng vi sinh vật đƣợc sử dụng phải có hoạt
lực lớn, ổn định, có khả năng chống chịu cao với sự tạp nhiễm và điều kiện không thích
hợp của môi trƣờng.
3.3. Tác nhân khác
Các tác nhân nhƣ độ ẩm, nhiệt độ, độ thoáng khí, thời gian nuôi, pH,... có ảnh
hƣởng lớn tới vi sinh vật và các quá trình trao đổi chất của chúng. Mỗi vi sinh vật sinh
trƣởng thích hợp, ở một khoảng pH và nhiệt độ, độ ẩm nhất định. Do đó, tùy đặc tính
sinh lý, sinh hòa của vi sinh vật và tùy yêu cầu của sự lên men, cần tạo điều kiện môi
trƣờng thích hợp cho từng quá trình lên men. Tuy vậy, điều kiện tối ƣu cho sự sinh
trƣởng của từng vi sinh vật có thể không trùng với điều kiện tối ƣu cho từng loại sản
phẩm lên men. Vì vậy, trong từng công nghệ sản xuất lên men, chúng ta cần phải thiết
kế công nghệ nhân giống và công nghệ lên men tạo sản phẩm một cách riêng biệt.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Cơ sở phân loại lên men trong thực phẩm.
Câu 2. Cơ chế chuyển hóa tổng quát các cơ chất trong tế bào các tác nhân gây
lên men.
Câu 3. Điều kiện chung của các quá trình lên men và tác nhân gây lên men.
Câu 4. Vai trò của quá trình lên men trong bảo quản và chế biến thực phẩm.

15. 14
PHẦN 1
KỸ THUẬT SẢN XUẤT RƢỢU VANG
VÀ MỘT SỐ RƢỢU CAO ĐỘ
CHƢƠNG 1
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NHO VÀ RƢỢU VANG
1.1. Giới thiệu chung
Kể từ cuối những năm 1960, những hiểu biết về bản chất hóa học của nho và rƣợu
vang đã phát triển vƣợt bậc. Mặc dù còn nhiều vấn đề cần đƣợc khám phá, hiện nay
một số tính chất của rƣợu vang đã đƣợc biết đến nhƣ khả năng chống lão hóa của một
số hợp chất có trong rƣợu vang, các hợp chất có trong rƣợu nho cũng nhƣ quá trình
biến đổi các chất đó trong quá trình tàng trữ rƣợu vang. Những kiến thức này rất có ích
cho những nhà trồng nho và sản xuất rƣợu nho.
Sau này, nhờ sự phát triển của kỹ thuật phân tích hiện đại nhƣ sắc ký khí (gas
chromatography (GC)), sắc ký bản mỏng (thin-layer chromatography (TLC)), sắc ký
lỏng cao áp (high-performance liquid chromatography (HPLC)) và cộng hƣởng từ hạt
nhân (nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy),… mà có hơn 700 chất thơm
trong rƣợu vang đã đƣợc phân tách và xác định cấu trúc. Trong số các chất thơm đó có
hơn 160 ester. Hầu hết các hợp chất này có nồng độ rất nhỏ (10-4
–10-9
g/L) nên nằm
dƣới ngƣỡng phát hiện của con ngƣời. Vì thế, chúng không ảnh hƣởng đến giá trị cảm
quan của rƣợu vang.
Thành phần các chất thơm chính có trong rƣợu vang là các sản phẩm phụ trong
quá trình lên men bởi nấm men. Chỉ có một lƣợng nhỏ các chất thơm là có trong quả
nho nhƣng chúng lại có tác dụng để phân biệt các loại rƣợu vang đƣợc sản xuất từ các
giống nho khác nhau.
Hàm lƣợng các chất thơm có trong rƣợu vang khoảng 0,8 – 1,2 g/L, chiếm khoảng
1 % so với hàm lƣợng ethanol. Trong đó, phổ biến nhất là các loại rƣợu fusel, các acid
dễ bay hơi, acid béo. Dầu fusel thƣờng chiếm 50 % các chất thơm trừ ethanol. Các hợp
chất thuộc nhóm carbonyl, các hợp chất polyphenol, lactone, terpene, acetal, hydrocarbon
và các hợp chất chứa lƣu huỳnh, nitơ có hàm lƣợng rất nhỏ nhƣng có vai trò rất
quan trọng trong đặc tính cảm quan về hƣơng thơm độc đáo sự đa dạng của các loại
rƣợu vang.

16. 15
Hƣơng vị và cảm giác ở miệng của rƣợu vang chủ yếu nhờ vào một số ít các hợp
chất có nồng độ trên 0,1 g/L. Các hợp chất đó gồm ethanol, các acid chủ yếu nhƣ
tartaric, malic, lactic, các loại đƣờng glucose, fructose và glycerol. Tannine là các hợp
chất rất quan trọngtrong rƣợu vang đỏ nhƣng chúng chỉ có một lƣợng vừa phải trong
rƣợu vang trắng mà không qua quá trình tàng trữ trong thùng gỗ sồi.
1.2. Tổng quan về các nhóm chức hóa học trong nho và rƣợu vang
Rƣợu vang có hai thành phần chính là nƣớc và ethanol. Tuy nhiên, hƣơng vị cơ
bản của rƣợu vang phụ thuộc vào hơn 20 hợp chất. Nhờ vào hàm lƣợng của các hợp
chất này mà các loại rƣợu vang có sự khác biệt. Bảng 1.1 và 1.2 là thành phần cơ bản
của các nhóm các hợp chất có trong rƣợu vang.
Hầu hết các nhóm chức hữu cơ trong rƣợu vang và nho phụ thuộc vào liên kết đôi
(đặc biệt là các dẫn xuất của benzen) hoặc liên kết với O, N và S. Phổ biến nhất là các
liên kết C-O. Ví dụ, nhóm C-OH thể hiện tính chất của chức rƣợu. Từ C-OH có thể
phản ứng để hình thành các chức ester, ether. Nhóm C=O cũng khá phổ biến, nó có mặt
trong các hợp chất aldehyde hoặc ketone. Nhóm -COOH thể hiện tính acid.
Khi -OH trong rƣợu phản ứng với -COOH tạo nên các mối liên kết ester. Sự tƣơng
tác của các nhóm -OH trong rƣợu với các nhóm carbonyl của aldehyde tạo nên nhóm
acetal. Oxy cũng có liên quan đến việc hình thành cấu trúc vòng. Ví dụ nhƣ nhóm ester
vòng đƣợc gọi là các lactone.
Nhóm các hợp chất thơm quan trọng trong rƣợu vang là các terpene. Các hợp chất
terpen không chứa các nhóm chức ở trên, chúng đƣợc cấu tạo bởi các nhóm 5 C lặp lại
gọi là isoprene.
Các hợp chất có trong rƣợu vang còn chứa các nhóm chức có chứa liên kết C-N.
Quan trọng nhất trong các hợp chất này là nhóm amin (-NH2). Nhóm amin thƣờng liên
kết với nhóm carbonyl hoặc carboxyl trong cùng một C tạo nên các amide hoặc amino
acid. Nguyên tử N cũng có thể nằm trong mạch vòng C mà quan trọng nhất là các
pyrazine và pyridine.
Các hợp chất thơm có chứa S cũng rất quan trọng trong rƣợu vang. Ví dụ nhƣ
nhóm thiol (-SH) trong mercaptan, thioether và thioester. Nguyên tử S cũng tạo nên cấu
trúc vòng cùng với N, ví dụ nhƣ trong thiolane và thiazole.

17. 16
Bảng 1.1. Một số nhóm chức hóa học trong nho và rƣợu vang
Các nhóm hợp
chất
Cấu tạo chung Nhóm chức Ví dụ

18. 17
Bảng 1.2. Một số nhóm chức hóa học trong nho và rƣợu vang (tiếp theo)
Các nhóm hợp chất Cấu tạo chung Nhóm chức Ví dụ
1.3. Thành phần của các hợp chất có trong nho và rƣợu vang
1.3.1. Đường
Trong nho chín có hai loại đƣờng chính là glucose và fructose với tỷ lệ tƣơng
đƣơng nhau. Khi quả nho quá chín, hàm lƣợng fructose thƣờng chiếm tỷ lệ lớn hơn.
Saccharose chiếm khoảng 10 % hàm lƣợng đƣờng tổng số và thƣờng đƣợc enzyme
thủy phân thành glucose và fructose trong quá trình lên men.
Hàm lƣợng đƣờng trong quả nho thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, độ chín và
sức khỏe của quả. Đối với nho V. vinifera, hàm lƣợng đƣờng thƣờng đạt đến nồng độ
đƣờng 20 % hoặc nhiều hơn. Các loài nho dùng để sản xuất rƣợu vang khác nhƣ
V. Labruscaand, V. rotundifolia, hiếm khi hàm lƣợng đƣờng đạt đến mức này. Trong
các trƣờng hợp này, ngƣời ta thƣờng bổ sung đƣờng vào dịch ép để sản xuất đƣợc các
loại rƣợu vang có độ cồn 10–12 %.

19. 18
Hàm lƣợng đƣờng nho quan trọng cho sự phát triển và chuyển hóa của nấm men.
Saccharomyces cerevisiae, loài nấm men rƣợu vang chủ yếu thu năng lƣợng từ glucose
và fructose trong quá trình chuyển hóa. Bởi vì, khả năng lên men các cơ chất khác của
S. cerevisiae hạn chế nên hầu nhƣ nguồn dinh dƣỡng của chúng trong nho là glucose và
fructose.
Các đƣờng còn lại là không lên men gồm các pentose nhƣ arabinose, rhamnose, và
xylose. Một lƣợng nhỏ glucose và fructose cũng còn lại sau lên men. Trong quá trình
tàng trữ trong thùng gỗ sồi, hàm lƣợng đƣờng còn lại cũng tăng nhẹ do sự phân giải
glycoside của gỗ.
Hàm lƣợng đƣờng còn lại trong rƣợu vang khô (dry wine: rượu vang không ngọt)
thƣờng nhỏ hơn 1,5 g/L. Ở nồng độ dƣới ngƣỡng phát hiện về độ ngọt và không ảnh
hƣởng đến sự ổn định của vi sinh vật trong chai rƣợu. Nồng độ cao hơn sẽ là mối nguy
về sự hƣ hỏng do vi sinh vật. Hiện tƣợng này thƣờng đƣợc đặc biệt chú ý đối với loại
rƣợu vang ngọt có độ acid và độ cồn thấp. Thông thƣờng, cần phải có những biện pháp
kỹ thuật cần thiết để ngăn ngừa sự phát triển không mong muốn của nấm men và vi
khuẩn đối với trƣờng hợp nồng độ đƣờng cao. Các đƣờng pentose là nguồn quan trọng
để tạo nên furfurol trong rƣợu vang có qua xử lý nhiệt độ cao (>75o
C) (baked wine).
Ngƣỡng phát hiện đƣợc độ ngọt trong rƣợu vang khi hàm lƣợng đƣờng còn lại lớn
hơn 0,2 %. Tuy nhiên, nhìn chung, đa số ngƣời ta phân biệt đƣợc vị ngọt khi hàm
lƣợng đƣờng lớn hơn 1 %. Sự cảm nhận đƣợc vị ngọt rõ rệt còn bị ảnh hƣởng bởi các
thành phần khác trong rƣợu mà đặc biệt là ethanol, acid và tannine cũng nhƣ phụ thuộc
vào độ nhạy của từng ngƣời. Độ ngọt sẽ bị giảm do ảnh hƣởng của vị chua và đắng.
Các loại rƣợu để bàn (table wine: Ở Mỹ, loại rượu này được định nghĩa là rượu vang
dùng thông thường trong bữa ăn; ở châu Âu, chúng là các loại rượu vang không có
dán tem truy xuất nguồn gốc) có độ ngọt cao nhƣ sauternes, trockenbeerenausleses và
vang đá (icewine, loại rượu vang được sản xuất từ quả nho đã được làm lạnh đông từ
trên cây, có vị ngọt rất cao), hàm lƣợng đƣờng còn lại có thể lên đến 10 %.
Mặc dù hàm lƣợng đƣờng dƣ rất quan trọng đến vị ngọt của rƣợu vang, đƣờng đã
đƣợc lên men lại rất cần thiết cho quá trình lên men. Bên cạnh chuyển hóa đƣờng tạo ra
sản phẩm chính của quá trình lên men là ethanol, đƣờng còn đƣợc chuyển hóa tạo ra
các sản phẩm phụ nhƣ rƣợu cao, acid béo, ester và aldehyde. Các sản phẩm phụ này tạo
nên sự khác biệt về hƣơng thơm cho các loại rƣợu vang khác nhau.
Hàm lƣợng đƣờng còn lại trong rƣợu vang tham gia vào phản ứng Maillard với các
amino acid và protein làm tối màu vang trắng. Phản ứng này góp phần tạo hƣơng thơm
cho rƣợu vang. Trong rƣợu vang phản ứng caramen hóa là không phổ biến.

20. 19
1.3.2. Pectin, gum và các polysaccharide khác
Pectin, gum và một số polysaccharide khác có vai trò liên kết các tế bào thực vật.
Chúng thƣờng có cấu trúc mạch nhánh phức tạp. Pectin thƣờng có mạch thẳng, là
polyme của các acid galacturonic. Nhiều acid galacturonic trong mạch pectin bị methyl
hóa. Mức độ methyl hóa này là khác nhau đối với mạch rhamnogalactan và các mạch
chứa arabinan và arabinogalactan. Gum là các polyme của arabinose, galactose, xylose
và fructose.
Do có khả năng hòa tan một phần trong nƣớc, các polyme này đƣợc chiết xuất vào
nƣớc trái cây trong quá trình nghiền và ép. Nếu quả hoặc hỗn hợp thu đƣợc sau khi
nghiền đƣợc xử lý nhiệt đƣợc sẽ tăng cƣờng sự giải phóng anthocyanin. Trong quá
trình lên men, các polysaccharid tạo thành dạng keo khi có mặt của rƣợu và có xu
hƣớng kết tủa. Do đó, pectin, gum và glucosan không làm cho rƣợu bị đục và gây khó
khăn cho quá trình lọc rƣợu. Tuy nhiên, pectin có thể gây ra khó khăn khác biệt đáng
kể trong quá trình ép nho. Vì vậy, ngƣời ta thƣờng bổ sung pectinase sau quá trình
nghiền để làm giảm hàm lƣợng pectin và tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình ép và lọc.
Hàm lƣợng polysaccharide trong rƣợu vang thành phẩm thƣờng thấp nên không
ảnh hƣởng đến giá trị cảm quan. Chỉ có các mannoprotein, là phức của mannan và
protein, đƣợc giải phóng khi nấm men tự phân là có ảnh hƣởng đến chất lƣợng của
rƣợu vang. Vì vậy, hàm lƣợng protein cao không những ảnh hƣởng đáng kể đến độ bền
của tartrate và protein mà còn ảnh hƣởng đến mùi vị của rƣợu.
1.3.3. Rượu
Rƣợu là các hợp chất hữu cơ có chứa một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (-OH). Rƣợu
đơn giản chỉ chứa một nhóm hydroxyl, trong khi các diol hoặc các polyol chứa hai
hoặc nhiều nhóm hydroxyl. Các phenol là các hợp chất có vòng 6 C chứa một hoặc
nhiều nhóm hydroxyl trên vòng phenyl.
1.3.3.1. Ethanol
Ethanol là thành phần quan trọng nhất trong sản phẩm rƣợu vang. Nó đƣợc hình
thành do sự lên men của nấm men.
Dƣới các điều kiện lên men tiêu chuẩn, hàm lƣợng ethanol có thể đƣợc tích lũy
trong rƣợu vang khoảng 14–15 %. Muốn có hàm lƣợng ethanol cao hơn, ngƣời ta
thƣờng bổ sung thêm đƣờng trong quá trình lên men. Các yếu tố chính kiểm soát ảnh
hƣởng đến hàm lƣợng ethanol là hàm lƣợng đƣờng, nhiệt độ lên men và chủng nấm men.
Ethanol có vai trò quan trọng trong việc ổn định và tính chất cảm quan của rƣợu.
Trong quá trình lên men, hàm lƣợng ethanol tăng có tác dụng ức chế sự phát triển của

21. 20
vi sinh vật lạ. Sự ức chế này của ethanol cùng với độ acid trong rƣợu vang cho phép
sản phẩm có thể đƣợc giữ ổn định trong nhiều năm. Bên cạnh đó, ethanol còn là dung
môi cùng với nƣớc để tách chiết một số thành phần từ nho, đặc biệt là các chất thơm
không phân cực nên làm tăng hƣơng thơm cho sản phẩm. Ethanol có ảnh hƣởng đến sự
chuyển hóa của nấm men, từ đó ảnh hƣởng đến thành phần và hàm lƣợng các chất
thơm tạo thành trong quá trình lên men. Hơn nữa, ethanol còn có vai trò nhƣ là chất
phản ứng cần thiết tạo nên các chất thơm quan trọng. Ethanol còn ảnh hƣởng đến mùi
vị của rƣợu. Nó có tác dụng làm tăng độ ngọt, giảm độ chua của acid, tăng độ đắng và
giảm độ chát của tannine.
Ethanol có một số tác dụng trong quá trình tàng trữ rƣợu. Cùng với các loại rƣợu
khác, ethanol có thể tác dụng với là acid hữu cơ tạo nên các ester. Nồng độ của ethanol
cũng ảnh hƣởng đến sự ổn định của ester. Hơn nữa, ethanol có thể phản ứng với các
aldehyde tạo nên các acetal.
1.3.3.2. Methanol
Methanol không phải là thành phần chính trong rƣợu vang. Với hàm lƣợng nhỏ
(0,1–0,2 g/L) trong rƣợu vang, methanol không ảnh hƣởng đến cảm quan của sản
phẩm. Trong số trên 160 loại ester đã đƣợc tìm thấy trong rƣợu vang, có rất ít loại ester
có liên quan đến methanol. Methanol không tích lũy đến mức độ gây độc trong quá
trình sản xuất rƣợu vang. Hàm lƣợng rất khiêm tốn của methanol có trong rƣợu vang là
do sự thủy phân từ pectin. Tuy nhiên, khác với các loại trái cây khác, hàm lƣợng pectin
trong quả nho rất thấp dẫn đến hàm lƣợng methanol trong rƣợu vang thấp. Việc bổ
sung các loại rƣợu chƣng cất vào rƣợu vang có thể làm tăng nhẹ hàm lƣợng methanol.
1.3.3.3. Rượu cao (dầu fusel)
Rƣợu cao là các loại rƣợu có số nguyên tử C trong phân tử lớn hơn hai.
Trong nho, rƣợu cao có hàm lƣợng không đáng kể. Hexanol có trong nho có tác
dụng tạo ra mùi thảo mộc cho rƣợu vang. Các hợp chất 2-ethyl-1-hexanol, benzyl
alcohol, 2-phenylethanol, 3-octanol, and 1-octen-3-ol có trong rƣợu vang cũng từ quả nho.
Hầu hết các rƣợu cao đƣợc tìm thấy trong rƣợu vang là sản phẩm phụ của quá trình
lên men của nấm men. Chúng đƣợc sinh tổng hợp đồng thời với methanol. Chúng
thƣờng chiếm khoảng 50 % các chất thơm không kể ethanol.
Sự hình thành rƣợu cao trong quá trình lên men phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật sản
xuất rƣợu vang. Khi lên men trong điều kiện có oxy, nhiệt độ lên men cao và dịch lên
men chứa nhiều huyền phù sẽ tạo nhiều rƣợu cao. Việc bổ sung CaCO3 để trung hòa
acid hoặc bổ sung đƣờng trong quá trình lên men và lên men trong thùng lên men áp

22. 21
suất cũng làm tăng hàm lƣợng rƣợu cao. Vì vậy, ngƣời ta thƣờng làm sạch trƣớc khi lên
men, bổ sung SO2 và lên men ở nhiệt độ thấp.
Các loại nấm men khác nhau đáng kể về khả năng sản xuất rƣợu cao. Sự khử amin
của các amino acid là đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên các rƣợu cao mạch dài.
Rƣợu cao cũng có thể đƣợc tổng hợp bởi các nấm men và vi khuẩn gây hƣ hỏng rƣợu
tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt là ở sản phẩm các rƣợu vang để bàn (table wine) nhƣng
đôi khi chúng cũng tạo ra mùi dễ chịu. Đối với một số sản phẩm rƣợu đƣợc bảo quản
lâu năm, rƣợu cao phản ứng với các acid hữu cơ tạo nên các ester.
1.3.4. Diol, polyol và rượu đường
Hợp chất diol chiếm nhiều nhất trong rƣợu vang là 2,3-butanediol (2,3-butylene
glycol). Hợp chất này ít có mùi và có vị đắng nhẹ. Vì thế, nó ít bị ảnh hƣởng đến cảm
quan của sản phẩm.
Hợp chất polyol nhiều nhất trong rƣợu vang là glycerol. Hàm lƣợng glycerol trong
rƣợu vang chỉ sau nƣớc và ethanol. Hàm lƣợng glycerol trong vang đỏ (khoảng
10mg/L) thƣờng lớn hơn trong vang trắng (7 mg/L). Glycerol có vị ngọt, tuy nhiên nó
thƣờng không đƣợc chú ý trong rƣợu vang ngọt. Glycerol là chất dinh dƣỡng quan
trọng đối với sự phát triển của nấm men. Một số vi khuẩn gây hƣ hỏng cũng chuyển
hóa glycerol.
Giống, độ chín và sức khỏe của quả nho ảnh hƣởng đến sự có mặt của glycerol
trong quả nho. Nếu quả nho bị nhiễm B. cinereal thì dịch chiết của nó có hàm lƣợng
glycerol cao. Các yếu tố lên men nhƣ chủng nấm men, nhiệt độ, SO2 và pH cũng ảnh
hƣởng đến sự tổng hợp glycerol. Các chất ngọt có chức rƣợu nhƣ aldiol, arabitol,
erythritol, mannitol, myo-inositol và sorbitol khá phổ biến với hàm lƣợng nhỏ trong
rƣợu vang. Nồng độ của chúng cao hơn khi bị nhiễm nấm từ vƣờn nho hoặc do sự phát
triển của vi khuẩn trong rƣợu vang.
1.3.5. Acid
Đối với các loại rƣợu vang để bàn (table wine), độ acid tổng số thích hợp là
5,5 – 8,5 mg/L. Nồng độ này là cao hơn đối với vang trắng và thấp hơn đối với vang
đỏ. Độ pH thích hợp đối với vang trắng là 3,1–3,4 và vang đỏ là 3,3–3,6.
Các acid vô cơ chính trong rƣợu vang là H2CO3 và H2SO3. Cả hai loại acid này tồn
tại trong rƣợu vang ở dạng khí hòa tan là SO2 và CO2.
Acid trong rƣợu vang chia làm hai loại là acid dễ bay hơi và acid cố định. Acid dễ
bay hơi dễ bị kéo theo hơi nƣớc khi chƣng cất trong khi acid cố định thì khó bay hơi.
Độ acid đƣợc tính cả hai loại acid đó. Độ acid tổng số đƣợc thể hiện tƣơng đƣơng với

23. 22
các tartaric acid, malic acid, citric acid, lactic acid, sulfuric acid hoặc acetic acid. Trong
bài viết này, acid tổng số đƣợc tính tƣơng đƣơng với tartaric acid.
Bên cạnh acetic acid là acid dễ bay hơi chính còn có các carboxylic acid khác nhƣ
formic acid, butyric acid, propionic acid và các acid béo. Tất cả các carboxylic acid dễ
bay hơi tạo ra mùi khó chịu cho rƣợu vang nhƣ acetic acid có mùi chua gắt của giấm,
propionic acid có mùi béo, butyric acid mùi bơ bị ôi và các cacboxylic acid từ C6–C10
có mùi dê. Mặc dù các acid này có mặt trong rƣợu vang nhƣng chúng chỉ ở mức phát
hiện đƣợc khi rƣợu vang bị hƣ hỏng bởi vi sinh vật. Do acetic acid là acid dễ bay hơi
chính nên độ acid bay hơi thƣờng đƣợc xác định dựa trên sự có mặt của nó.
Acetic acid có mặt trong rƣợu vang chủ yếu là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi
chất bởi nấm men và vi khuẩn. Nó cũng là kết quả của sự thủy phân hemicellulose khi
tàng trữ rƣợu vang trong thùng gỗ sồi.
Các acid hữu cơ không bao gồm các acid dễ bay hơi gọi là độ acid cố định. Chúng
kiểm soát pH của rƣợu vang. Trong nho, hai dicarboxylic acid (tartaric acid và malic
acid) chiếm hơn 90 % acid cố định và là chiếm ƣu thế chính trong rƣợu vang. Tùy
thuộc vào khí hậu và độ chín của nho, độ acid cố định có thể thay đổi từ dƣới 2 g/L
đến hơn 5 g/L. Nếu rƣợu vang trải qua quá trình lên men malolactic, malic acid sẽ đƣợc
thay thế bằng lactic acid, một loại monocacboxylic có vị dịu hơn. Quá trình lên men
ảnh hƣởng rất ít đến độ acid tổng số, nhƣng nó làm tăng tính đa dạng hóa học.
Bên cạnh đó còn có các acid cố định khác trong rƣợu vang là các di- and tri-
carboxylic acid. Chúng là các hợp chất trung gian trong chu trình Krebs (ví dụ: citric
acid, isocitric acid, fumaric acid, và α-ketoglutaric acid) tồn tại trong rƣợu vang ở giai
đoạn đầu của sự trao đổi chất của nấm men. Chúng cũng có thể là sản phẩm của sự
phân hủy đƣờng, amino acid hoặc các acid béo. Hầu hết các acid này có hàm lƣợng nhỏ
nên không ảnh hƣởng đến cảm quan của rƣợu ngoại trừ succinate, α-ketoglutarate và
pyruvate. Succinate có thể tạo ra vị mặn, đắng; α-ketoglutarate có thể liên kết sulfur
dioxide, làm giảm nồng độ tự do, hoạt tính của nó trong rƣợu vang; và pyruvic acid có
thể hoạt động nhƣ là chất làm ổn định màu cho rƣợu vang. Đôi khi, citric acid làm tăng
độ acid nên làm tăng pH của rƣợu vang. Ngƣời ta cũng có thể bổ sung tartaric acid với
cùng mục đích đó.
Các acid đƣờng nhƣ gluconic acid, glucuronic và galacturonic acid tồn tại trong
rƣợu vang khi nho bị nhiễm bệnh B. cinereal. Sự hiện diện của gluconic acid đƣợc xem
là chỉ thị cho mức độ nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, các acid này có thể là đƣợc sinh ra chủ
yếu bởi vi khuẩn acetic phát triển cùng với Botrytis trên hoặc trong quả. Vì vậy, các
phƣơng pháp xác định sự nhiễm Botrytis có thể đƣợc sử dụng để xác định mức độ

24. 23
nhiễm khuẩn. Ví dụ nhƣ xác định dựa trên sự có mặt của laccase hoặc các kháng
nguyên. Các acid đƣờng không ảnh hƣởng đến mùi vị của rƣợu vang. Tuy nhiên,
galacturonic acid bị oxy hóa dƣới sự xúc tác của đồng và sắt gây sẫm màu cho rƣợu
vang trắng. Bên cạnh kết quả của sự tổng hợp của vi khuẩn, galacturonic acid có thể
đƣợc tạo thành thông qua sự thủy phân của pectin do tác dụng của enzyme.
Các acid và các hợp chất polyphenol của rƣợu vang có thể có từ nho hoặc do sự
tổng hợp của nấm men hoặc đƣợc trích ly từ gỗ sồi. Chúng có thể làm cho rƣợu vang
có vị đắng nhẹ.
Các acid có trong rƣợu vang ảnh hƣởng đến đặc tính của rƣợu vang giống nhƣ
rƣợu. Acid không những tạo ra vị tƣơi mà còn có tác dụng tạo hƣơng vị khác cũng nhƣ
cảm giác ở miệng, đặc biệt là làm giảm cảm giác ngọt.
Vai trò của acid trong việc duy trì độ pH thấp là rất quan trọng đến độ bền màu của
rƣợu vang đỏ. Khi độ pH tăng lên, anthocyanin mất màu đỏ và chuyển sang hơi xanh.
Độ acid cũng ảnh hƣởng đến sự ion hóa các hợp chất polyphenol. Trạng thái ion
(phenolat) dễ bị oxy hóa hơn hơn dạng không đƣợc ion hóa của nó. Theo đó, rƣợu vang
có pH cao (pH>3,9) rất dễ bị oxy hóa làm cho màu của chúng bị biến đổi.
Acid cũng gây ra kết tủa pectin và protein làm cho rƣợu vang bị đục. Độ pH thấp
cũng làm cho rƣợu vang có tác dụng kháng khuẩn vì đa số vi khuẩn không thể phát
triển ở pH thấp. Giá trị pH thấp cũng nâng cao tính chất kháng khuẩn của acid béo.
Trong quá trình lên men và tàng trữ, các acid tham gia vào quá trình tạo ester. Điều
này rất quan trọng để tạo nên mùi thơm trái cây cho rƣợu vang. pH thấp cũng tạo điều
kiện cho sự thủy phân các disaccharide nhƣ trehalose và các polysaccharide khác nên
bổ sung đƣờng có thể lên men trong rƣợu vang.
* Acetic acid
Trong quá trình lên men, nấm men có thể tạo ra một lƣợng nhỏ acetic acid. Ở nồng
độ bình thƣờng (< 300 mg/L), acetic acid có thể là góp phần tạo hƣơng vị mong muốn
cho rƣợu vang. Hơn nữa, acetic acid tạo ra acetate ester nên làm cho rƣợu vang có đặc
tính trái cây. Tuy nhiên, nếu hàm lƣợng của acid này lớn hơn 300 mg/L sẽ làm cho
rƣợu vang có vị chua và mùi khó chịu. Hàm lƣợng acetic acid cao thƣờng là do quả
nho, dịch ép hoặc rƣợu vang bị nhiễm vi khuẩn acetic.
* Malic acid
Malic acid chiếm khoảng một nửa acid tổng số của nho và rƣợu vang. Hàm lƣợng
của malic acid có xu hƣớng giảm trong quá trình chín của quả nho, đặc biệt là lúc thời

25. 24
tiết nóng. Điều này có thể dẫn đến rƣợu vang sản xuất sẽ không ngon và dễ bị nhiễm
khuẩn. Ngƣợc lại, ở điều kiện lạnh, hàm lƣợng malic acid đƣợc duy trì ở mức cao nên
rƣợu vang có vị chua. Chính vì vậy, hàm lƣợng acid này trong nho là một yếu tố để xác
định thời gian thu hoạch quả nho.
* Succinic acid
Succinic acid là một trong những sản phẩm phụ phổ biến của quá trình chuyển hóa
bởi nấm men. Nó có khả năng chống lại sự tấn công của vi sinh vật trong điều kiện
yếm khí và đặc biệt góp phần ổn định trong rƣợu vang. Vị đắng-mặn của succinic acid
làm hạn chế việc sử dụng nó để acid hóa rƣợu vang. Sự có mặt của succinic acid là kết
quả của sự chuyển hóa của nấm men chứ không phải của nho.
* Tartaric acid
Sau lactic acid, acid chính có trong nho là tartaric acid. Khác với malic acid,
tartaric acid không giảm nhiều trong quá trình chín của nho. Hơn nữa, tartaric acid còn
là sản phẩm chuyển hóa của một số vi sinh vật. Nó thƣờng đƣợc sử dụng để bổ sung
làm tăng độ acid của rƣợu vang có pH cao.
1.3.6. Các hợp chất polyphenol và dẫn xuất
Polyphenol là nhóm các hợp chất lớn và phức tạp có vai trò quan trọng nhất để
đánh giá đặc tính và chất lƣợng của vang đỏ. Chúng cũng có ý nghĩa trong vang trắng
nhƣng với nồng độ thấp hơn nhiều. Polyphenol và các dẫn xuất (Bảng 1.3) có ảnh
hƣởng đến trạng thái, mùi vị, cảm giác ở miệng, hƣơng thơm và tính chất kháng ức chế vi
sinh vật của rƣợu vang. Mặc dù, chủ yếu có nguồn gốc từ nho, một lƣợng nhỏ các hợp chất
này có thể đƣợc trích ly từ gỗ sồi. Chỉ có một lƣợng nhỏ dạng vết là do sự chuyển hóa của
nấm men.
* Các nhóm chức của các hợp chất polyphenol rượu vang
Về quan điểm hóa học, polyphenol là những hợp chất có vòng benzene liên kết
trực tiếp với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl. Mặc dù có nhóm hydroxyl, chúng không
có tính chất đặc trƣng của rƣợu.
Các các hợp chất polyphenol trong rƣợu vang thuộc nhóm diphenylpropanoid
(flavonoid) hoặc phenylpropanoid (nonflavonoid) (Bảng 1.3). Các dẫn xuất của chúng
không chứa một hoặc nhiều nhóm hydroxyl trên vòng phenyl và không đƣợc gọi là hợp
chất polyphenol. Flavonoid có sƣờn C là C6-C3-C6 có 2 vòng, các hợp chất polyphenol
(A và B) liên kết với một vòng pyran (có chứa oxy) ở giữa (C). Flavonoid phổ biến
nhất trong rƣợu vang là các flanonol, catechin (flanan-3-ol) và anthocyanin (vang đỏ).
Các flavonoid có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc liên kết với các polymer, flavonoid

26. 25
khác, đƣờng, nonflavonoid… Các liên kết ester của chúng với đƣờng và các
nonflavonoid đƣợc gọi là các glycoside và các dẫn xuất acyl.
Sƣờn C của flavonoid
Bảng 1.3. Các hợp chất các hợp chất polyphenol trong nho và rƣợu vang
Loại hợp chất Cấu trúc chung Ví dụ

27. 26
Trong nho, sự polyme hóa các catechin (flavan-3-ol) tạo ra một loại polyme gọi là
các procyanidin (tannine ngƣng tụ). Các procyanidin có thể đƣợc phân loại dựa vào bản
chất của các monomer flavonoid, liên kết, sự ester hóa với các hợp chất khác. Ví dụ,
procyanidin có thể đƣợc chia thành proanthocyanidin hoặc prodelphinidin dựa vào sự
phân cắt của chúng, trong môi trƣờng acid, giải phóng ra cyanidin và delphinidin một
cách tƣơng ứng. Nhóm procyanin có cấu trúc phổ biến nhất chỉ chứa liên kết đơn với
các flavonoid (Hình 1.1).

28. 27
Hình 1.1. Cấu tạo của các catechin chính trong tannine của nho
Rƣợu vang đỏ có hàm lƣợng procyanin gấp 20 lần so với vang trắng. Trong nho,
flavonoid đƣợc tổng hợp trong vỏ và hạt. Trong cành nho, chúng chỉ có một lƣợng nhỏ.
Flavonol và anthocyanin chủ yếu có trong vỏ, trong khi flavan-3-ol và các polymer
procyanidin có trong hạt và cành. Trong quá trình lên men, tannine trong vỏ nho đƣợc
trích ly sớm hơn tannine hạt.
Trong rƣợu vang đỏ, các flavonoid chiếm hơn 85 % hàm lƣợng các hợp chất
polyphenol (>1.000 mg/L). Trong rƣợu vang trắng, hàm lƣợng flavonoid nhỏ hơn 20 %
các hợp chất polyphenol tổng số (<50 mg/L).
Mức độ trích ly flavonoid trong quá trình sản xuất rƣợu vang phụ thuộc vào nhiều
yếu tố. Trong lên men truyền thống, do quá trình ngâm với vỏ và hạt dài hơn nên trích
ly đƣợc nhiều các hợp chất polyphenol hơn. Sự trích ly flavonoid còn bị ảnh hƣởng bởi
pH. Hàm lƣợng SO2, nồng độ ethanol của dịch chiết, nhiệt độ và thời gian lên men.
Chính vì vậy, không thể dự đoán hàm lƣợng các hợp chất polyphenol của rƣợu vang dựa
vào hàm lƣợng của chúng trong nho. Do đó, có sự biến động lớn của hàm lƣợng các hợp
chất polyphenol trong các loại rƣợu vang khác nhau. Hơn nữa, có sự thay đổi về lƣợng
và chất của các hợp chất polyphenol trong quá trình chín của rƣợu vang.

29. 28
* Sự tạo màu cho rượu vang đỏ
Màu đỏ của rƣợu vang chủ yếu là do anthocyanin. Các anthocyanin tự do không
bền nên thƣờng đƣợc polymer hóa để ổn định màu. Sự polymer hóa thông qua một loạt
cơ chế phức tạp bao gồm các yếu tố nhƣ sự đồng tạo màu, sự polyme hóa với flavan-3-ol
và procyanidin cũng nhƣ sự hình thành màu mới nhƣ tạo thành pyranoanthocyanin. Sau
đó là sự ngƣng tụ tannine.
Các anthocyanin tồn tại trong nho dƣới dạng các glycoside (là sự liên kết của các
cấu phần flavonoid (aglycone) với đƣờng. Aglycone gọi là anthicyanidin. Sự liên kết
này xảy ra ở vị trí C3. Nếu là diglycoside thì sự liên kết này xảy ra ở vị trí C3 và C5. Sự
liên kết glycoside làm tăng sự ổn định về hóa học và độ hòa tan. Một phân tử
anthocyanin có thể tạo phức bởi sự liên kết với đƣờng, thƣờng là ở vị trí C6, với acetic
acid, coumaric acid hoặc cafeic acid (Bảng 1.4).
Bảng 1.4. Trạng thái của anthocyanin trong rƣợu vang
Các dẫn xuất

30. 29
Trong rƣợu vang non, anthocyanin tồn tại chủ yếu ở dạng cân bằng động giữa
5 dạng phân tử; Trong đó, một phân tử liên kết với SO2 và bốn phân tử còn lại ở dạng
tự do (Hình 1.2).
Hợp chất flaven cộng bisulfit (không màu) Quinoidal base (màu tím xanh)
Flavylum tích điện dƣơng (màu đỏ)
Hình 1.2. Các dạng cân bằng động của anthocyanin
trong rƣợu vang, GI: Glucose
Các chất màu
polyme (màu nâu)

31. 30
Hầu hết các dạng của anthocyanin là không màu ở pH của rƣợu vang. Màu đỏ xuất
hiện ở một phần nhỏ của anthocyanin tồn tại dạng flavylium. Tỷ lệ của các dạng này
phụ thuộc vào hàm lƣợng SO2 tự do trong rƣợu vang. Khi pH thấp, nồng độ của dạng
flavylium tăng lên nên làm tăng màu đỏ. Giá trị pH thấp, sự thủy phân phân tử
anthocyanin thành đƣờng và aglycone cũng bắt đầu. Khi pH tăng lên, cƣờng độ màu và
tỷ lệ anthocyanin dạng flavylium giảm nhanh chóng. Ví dụ, ở pH 3,4–3,6 (thích hợp
cho vang đỏ) có 20–25 % anthocyanin đƣợc ion hóa thành dạng flavylium, trong khi đó
ở pH 4 chỉ có 10 % flavylium. Khi rƣợu vang có pH cao, tỷ lệ quinoidal tăng lên nên có
màu tím xanh. Tuy nhiên, yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ màu có ý nghĩa nhất trong
rƣợu vang non không phải pH mà là lƣợng SO2 tự do.
Sự phân loại anthocyanin dựa vào vị trí của nhóm hydroxyl và methyl trên vòng B
của anthocyanin (Bảng 1.4). Trên cơ sở này, anthocyanin của nho đƣợc chia thành 5
nhóm là cyanin, delphinin, malvin, peonin và petunin. Tỷ lệ của các anthocyanin ảnh
hƣởng đáng kể đến màu sắc và độ bền màu của rƣợu vang. Cả màu sắc và độ bền màu
đƣợc ảnh hƣởng trực tiếp bởi khả năng hydroxyl hóa của vòng B trong anthocyanin.
Màu xanh tăng lên cùng với sự tăng của số nhóm hydroxyl tự do, trong khi màu đỏ
đƣợc tăng cƣờng với mức độ methyl hóa. Do loại anthocyanin chủ đạo trong hầu hết
nho đỏ là malvin, loại anthocyanin có màu đỏ nhất, nên màu đỏ là màu của hầu hết
vang non.
Sự nhạy cảm với oxy hóa của anthocyanin ảnh hƣởng bởi sự có mặt của ortho-
diphenol trong vòng B. Các nhóm -OH liền kề của o-diphenol nhạy cảm với sự oxy hoá
có enzyme và không có enzyme. Ngoại trừ laccase, hầu hết các polyphenol oxidase chỉ
tác động đến vị trí o-diphenol. Do malvidin và peonidin đều không có các nhóm -OH ở
vị trí ortho nên chúng có khả năng chống oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa cũng ảnh
hƣởng bởi sự liên hợp với đƣờng và các hợp chất khác.
Các anthocyanin cũng đƣợc phân loại dựa vào số phân tử đƣờng gắn vào gốc
anthocyanidin. Hầu hết các loài nho đều có chứa mono- và diglucosidic anthocyanin.
Các triglucosidic anthocyanin không tồn tại trong nho. Các diglucosidic anthocyanin
bền hơn các monoglucosid nhƣng nhạy cảm với sự hóa nâu hơn.
Phức hợp anthocyanin có thể bị phá vỡ bởi một số yếu tố. Việc tác dụng nhiệt lên
quả nho (thermovinification) sẽ cải thiện khả năng chiết xuất màu nhƣng làm mất tính
ổn định liên kết của phức anthocyanin. Điều này có thể dẫn đến sự mất màu trong quá
trình tàng trữ rƣợu vang nếu nhƣ quá trình chiết tannine từ bã kém do tannine có tác
dụng hình thành các polymer anthocyanin–tanninecó màu. Sự có mặt của rƣợu làm
cạnh tranh lớp vỏ hydrate nên làm mất sự ổn định của các liên kết hydro giữa các

32. 31
anthocyanin. Hậu quả là, rƣợu vang có thể bị mất màu rõ rệt khi ngâm và lên men liên
tục với hạt và vỏ nho một vài ngày mặc dù hàm lƣợng anthocyanin vẫn khá ổn định.
Độ giảm màu thay đổi từ 2-5 lần, phụ thuộc vào hàm lƣợng các hợp chất polyphenol,
pH, hàm lƣợng rƣợu của rƣợu vang. Sự mất màu này là, do giảm khả năng hấp thụ ánh
sáng khi các phức anthocyanin bị phân ly trong môi trƣờng acid.
Sự bảo quản lạnh sẽ hỗ trợ cho sự tạo màu và trì hoãn sự phân ly của phức
anthocyanin. Do có sự cân bằng động giữa trạng thái liên kết và anthocyanin tự do, khi
rƣợu vang đỏ có hàm lƣợng các sắc tố và các hợp chất polyphenol thấp sẽ làm tăng
cƣờng sự phân ly nên làm mất màu lớn.
Các hợp chất các hợp chất polyphenol cùng với các hợp chất anthocyanin có ảnh
hƣởng trực tiếp và gián tiếp đến sự tạo màu. Các hợp chất này, chủ yếu là catechin và
procyanidin, tự polymer hóa hoặc polymer với các anthocyanin và anthocyanidin tự do.
Các phức chất này có xu hƣớng ổn định và duy trì màu đỏ của anthocyanin.
* Màu của vang trắng
Ngƣợc lại với vang đỏ, bản chất hóa học về màu của vang trắng ít đƣợc biết đến.
Trong vang trắng chỉ có một lƣợng nhỏ các hợp chất polyphenol, hầu hết là các
nonflavonoid hòa tan (hydroxycinnamate), nhƣ caftaric acid (caffeoyl tartaric acid) và
các dẫn xuất (p-coumaric acid và ferulic acid). Việc xử lý nhiệt cùng với pectic enzyme
sẽ làm tăng sự thủy phân caftaric thành cafeic acid và tartaric acid. Sau khi nghiền,
caftaric acid và các o-diphenol bị oxy hóa dƣới tác dụng xúc tác của polyphenoloxidase.
Các hợp chất này và sản phẩm oxy hóa có thể phản ứng với tripeptide glutathione tạo
phức không màu S-glutathionyl. Các phức này kết hợp với các cấu phần khác tạo tủa
và loại ra khỏi rƣợu vang. Trừ khi bị oxy hóa thêm, chẳng hạn nhƣ dƣới tác dụng của
laccase, các phức glutathione–acid hydroxycinnamic không màu thƣờng không
polymer hóa hoặc tạo thành sắc tố nâu. Vì vậy, ngƣời ta không khuyến khích loại bỏ
oxy trong quá trình nghiền hoặc bổ sung SO2 để bất hoạt polyphenoloxidase.
Bởi vì, các flavonol và flavonoid là polyphenol khác đƣợc trích ly chậm, hàm
lƣợng của chúng trong dịch chiết chỉ đáng kể khi ngâm với bã (vỏ và hạt nho). Màu
vàng trong vang trắng non là do sự tách chiết một lƣợng nhỏ flavonol đã bị oxy hóa,
nhƣ quercetin và kaempferol. Hàm lƣợng flavonol chủ yếu là catechin và các polymer
catechin-gallate. Sự hóa nâu do oxy hóa tiếp theo trong vang trắng có liên quan chặt
chẽ với flavonoid chứ không phải nonflavonoid. Một vài sự hóa nâu có thể là do kết
quả hình thành sắc tố màu xanthylium ion dƣơng từ catechin và acid glyoxylic (thông
qua sự oxy hóa acid tartaric). Các nonflavonoid và lignin tách chiết từ thùng gỗ sồi
trong quá trình tàng trữ rƣợu vang cũng góp phần tạo màu của vang trắng. Ví dụ nhƣ

33. 32
acid caffeic đã bị oxy hóa có thể polymer hóa tạo thành các dimer (caffeicins) và
trimer. Màu vàng đậm của vang trắng lâu ngày có lẽ là do sự oxy hóa của các các hợp
chất polyphenol đó và cùng có thể là acid galacturonic. Sự hình thành màu này là tăng
độ hấp thụ ánh sáng ở dãi bƣớc sóng 380–450 nm. Tuy nhiên, màu vàng trong vang
trắng đỏ có thể là do phản ứng Maillard hoặc phản ứng caramen hóa.
* Vị và cảm giác ở miệng (Mouth-feel)
Các tannine flavonoid có ảnh hƣởng đáng kể đến vị và cảm giác ở miệng của rƣợu
vang. Mặc dù các anthocyanin có nhiều trong vang đỏ nhƣng chúng góp phần nhỏ đến
vị của rƣợu vang. Tuy nhiên, sự polymer hóa của anthocyanin với tannine rất quan
trọng đến độ hòa tan của tannine trong rƣợu vang.
Catechin và các polymer của chúng nhƣ procyanidin và các tanninengƣng tụ là các
chất tạo hƣơng vị chính trong vang đỏ. Chúng tạo ra vị đắng chát và vị se. Các mono
catechin tạo ra vị đắng chát nhiều nhất trong rƣợu vang. Ngƣợc lại, các tannine ngƣng
tụ tạo vị se.
Tannine liên kết protein bằng liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl và liên kết
peptide hoặc tƣơng tác kỵ nƣớc. Các tannine ngƣng tụ càng lớn sẽ ảnh hƣởng ít đến vị
của rƣợu vang.
Hàm lƣợng flavonoid khiêm tốn trong rƣợu vang trắng có thể vẫn đóng góp vào
hƣơng vị rƣợu vang nhờ vào các flavonol.
Hầu hết các acid các hợp chất polyphenol nhƣ caftaric acid, có nồng độ trong rƣợu
vang dƣới ngƣỡng phát hiện. Vì vậy, các acid các hợp chất polyphenol có thể cùng góp
phần và vị đắng và hƣơng vị của các các hợp chất polyphenol rƣợu vang.
* Hương thơm của rượu vang
Một số ít polyphenol dễ bay hơi và các dẫn xuất polyphenol trong rƣợu vang đƣợc
tách chiết từ quả nho. Hợp chất acetovanillone có mùi tƣơng tự hƣơng vanilla là một ví
dụ. Quan trọng nhất là hợp chất methyl anthranilate. Đây là một ester có nguồn gốc
polyphenol, là hợp phần quan trọng tạo nên hƣơng thơm đặc trƣng của một vài sản
phẩm rƣợu vang. Các hợp chất polyphenol dễ bay hơi khác cũng góp phần đáng kể vào
hƣơng thơm cho rƣợu vang là 2-aminoacetophenone, 2-phenylethanol và các dẫn xuất
polyphenol.
Bên cạnh các chất gây hƣơng từ nho, một số hợp chất tạo mùi thơm cho rƣợu có
đƣợc trong quá trình lên men và sau lên men. Trong đó, các ester của dẫn xuất
hydroxycinnamic acid, đáng chú ý là coumaric acid và ferulic acid, là đặc biệt quan
trọng. Các hydroxycinnamate có thể đƣợc chuyển hóa thành các polyphenol dễ bay hơi
bởi một số chủng vi sinh vật.

34. 33
Vi khuẩn lactic có thể tạo ra các các hợp chất polyphenol dễ bay hơi từ các hợp
chất không phải polyphenol. Chẳng hạn nhƣ, catechol đƣợc tổng hợp từ shikimic acid
hoặc quinic acid. Nấm men tạo nên tyrosol (là một các hợp chất polyphenol alcohol)
trong rƣợu vang. Thùng gỗ sồi cũng là nguồn cung cấp các acid và các hợp chất
polyphenol dễ bay hơi. Hơn nữa, gỗ sồi là nguồn chính của các các hợp chất
polyphenol aldehyde, là các dẫn xuất của benzaldehyde và cinnamaldehyde. Quá trình
xử lý nhiệt trong sản xuất rƣợu vang cũng tạo nên các các hợp chất polyphenol
aldehyde dễ bay hơi. Ví dụ nhƣ fructose nhanh chóng đƣợc chuyển hóa thành
5-(hydroxymethyl)-2-furaldehyde.
Bên cạnh các hợp chất hóa học đã đề cập ở trên, trong rƣợu vang còn có các hợp
chất aldehyd, ketone, ester, terpen, các hợp chất chứa S, N, vitamin và khoáng chất,…
góp phần tạo hƣơng thơm và giá trị dinh dƣỡng cho sản phẩm.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Các thành phần quyết định màu sắc của rƣợu vang.
Câu 2. Các thành phần quyết định đến mùi vị của rƣợu vang.

35. 34
CHƢƠNG 2
KHOA HỌC VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT RƢỢU VANG
2.1. Giới thiệu chung về rƣợu vang
Rƣợu vang là một thức uống có cồn làm từ nho lên men không qua chƣng cất.
Nấm men tiêu thụ đƣờng trong nho và chuyển đổi nó thành các sản phẩm chính là
ethanol và carbon dioxide cùng với nhiều sản phẩm phụ khác. Hƣơng và vị của rƣợu
vang do các hợp chất chiết từ nguyên liệu, rƣợu ethylic và các sản phẩm khác đƣợc tạo
thành từ quá trình lên men. Rƣợu vang là loại nƣớc uống có giá trị dinh dƣỡng cao vì
có chứa hầu hết các chất dinh dƣỡng từ quả nhƣ vitamin, các acid amin, chất khoáng,…
từ nho. Rƣợu vang là sản phẩm lên men không qua quá trình chƣng cất nên phần lớn
các chất tạo thành trong quá trình lên men và tàng trữ nhƣ acid hữu cơ, các ester, chất
thơm, một số vitamin,… không bị mất đi. Các giống nho và chủng nấm men khác nhau
tạo ra các loại vang khác nhau. Sự khác nhau của các loại vang là do sự khác nhau của
nguyên liệu nho, sự chuyển hóa của tế bào nấm men và các kỹ thuật trong quá trình
sản xuất.
Rƣợu vang đã đƣợc sản xuất cách đây hơn 7.500 năm. Từ đó đến nay, cơ sở lý
thuyết cũng nhƣ công nghệ về sản xuất rƣợu vang đã có nhiều thay đổi nhờ vào những
thành tựu của khoa học công nghệ. Nghiên cứu của Pasteur trong những năm 1860 về
những vấn đề của công nghiệp rƣợu vang đã đƣa đến các giải pháp về “bệnh” của rƣợu
vang. Những nghiên cứu này là nền tảng giúp chúng ta hiểu bản chất của quá trình lên
men. Sau đó là việc hoàn thiện về kỹ năng sản xuất rƣợu vang nhằm đạt đƣợc sản phẩm
rƣợu vang đạt tiêu chuẩn cao nhƣ ngày nay. Các nghiên cứu sâu hơn nhằm mục đích
tạo ra sản phẩm rƣợu vang cao cấp có chất lƣợng đồng nhất cao. Hơn nữa, sự khác biệt
của sản phẩm rƣợu vang do sự khác nhau về nguyên liệu (giống, thổ nhƣỡng, khí hậu)
hoặc sự khác biệt về phong cách cần đƣợc xác định rõ ràng hơn và có thể kiểm soát đƣợc.
Phụ thuộc vào nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất mà có ba loại rƣợu vang chính với
màu sắc khác nhau là rƣợu vang đỏ, rƣợu vang hồng và rƣợu vang trắng. Rƣợu vang đỏ
đƣợc làm từ các giống nho có màu sẫm. Màu sắc thực tế của vang đỏ có thể từ màu
tím, đặc trƣng của rƣợu vang trẻ, qua màu đỏ cho rƣợu vang trƣởng thành, đến màu nâu
đối với rƣợu vang đỏ cũ. Rƣợu vang hồng (vang rosé) có màu hồng, đƣợc sản xuất từ
nho đỏ nhƣng thời gian ngâm dịch ép với hỗn hợp hạt và vỏ ngắn hơn so với vang đỏ
trong nhiệt độ lạnh. Rƣợu vang trắng đƣợc sản xuất từ nho xanh, thƣờng có màu xanh
hoặc vàng.

36. 35
Bên cạnh ba loại rƣợu vang chính ở trên, trong kỹ thuật sản xuất còn tạo ra các loại
rƣợu vang ngọt, rƣợu vang sủi (phần lớn là rƣợu vang trắng, đƣợc sản xuất bằng cách
không cho phép carbon dioxide từ quá trình lên men thoát ra trong quá trình lên men,
diễn ra trong chai chứ không phải trong thùng).
Phần quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang sau đây sẽ giới thiệu chủ yếu kỹ
thuật sản xuất ba loại rƣợu vang chính là vang đỏ, vang hồng và vang trắng.
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang tổng quát
Quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang tổng quát đƣợc thể hiện trên Sơ đồ 2.1.
Nguyên liệu quả nho sau khi thu hoạch đƣợc xử lý để loại bỏ cành, lá và tạp chất.
Trƣớc hết, quả nho đƣợc đƣa vào thiết bị ép để tách dịch. Phần xác (vỏ và hạt) thu
đƣợc sau khi tách dịch nho đƣợc ngâm. Mục đích của quá trình ngâm là để chiết xuất
các chất dinh dƣỡng, chất thơm và một số thành phần khác trong vỏ và hạt. Trong quá
trình này, đầu tiên các enzyme thủy phân nội bào đƣợc phóng thích do quá trình ép đã
thúc đẩy quá trình giải phóng các chất từ vỏ và hạt. Bên cạnh đó, quá trình này còn có
thể tạo ra màu và mùi mới cùng với sự thủy phân các đại phân tử tạo thành các hợp
chất đơn giản cung cấp cho nấm men và vi khuẩn hoạt động trong quá trình lên men.
Để sản xuất rượu vang trắng, quá trình ngâm này cần hạn chế và hiếm khi đƣợc
kéo dài trong một vài giờ. Trong trƣờng hợp này, quá trình lên men thực hiện luôn
trong quá trình dịch chiết chảy ra từ quá trình ép.
Đối với rượu vang đỏ, quá trình ngâm kéo dài đồng thời với quá trình lên men
rƣợu. Ethanol đƣợc tạo ra bởi hoạt động của nấm men giúp tăng cƣờng chiết xuất của
anthocyanin và tannine từ hạt và vỏ. Các hợp chất các hợp chất polyphenol hòa tan tạo
ra màu sắc và hƣơng vị đặc trƣng của rƣợu vang đỏ. Các hợp chất này rất cần thiết cho
quá trình chín (lên men phụ và tàng trữ) của sản phẩm. Hơn nữa, hàm lƣợng ethanol tạo
thành sẽ tăng cƣờng giải phóng các hợp chất thơm từ cùi và vỏ. Sau khi lên men một
phần hoặc hoàn toàn, dịch chiết (1) đƣợc chảy ra nhờ lực trọng trƣờng. Sau đó, ép để
thu nhận phần dịch chiết còn lại (2). Sự phối hợp giữa hai dịch chiết (1) và (2) theo
những tỷ lệ khác nhau tùy thuộc vào sản phẩm rƣợu vang mà nhà sản xuất mong muốn.
Rượu vang Rose đƣợc sản xuất từ nho đỏ có thời gian ngâm trƣớc khi lên men ngắn.
Trƣớc tiên, quả nho đƣợc nghiền hoặc phá vỡ nhẹ. Dịch chiết đƣợc giữ trong bã
trong điều kiện nhiệt độ lạnh cho đến khi có màu thích hợp. Thời gian giữ ở nhiệt độ
này khoảng 12–24 giờ. Sau đó, dịch chiết đƣợc tách ra kết hợp với quá trình lên men
tƣơng tự nhƣ lên men rƣợu vang trắng.

37. 36
Một phƣơng pháp khác là nho có thể đƣợc ép toàn bộ. Quá trình này nên thực hiện
từ từ để hạn chế sự trích ly chất màu. Dịch chiết đƣợc chảy ra tự do và lên men mà
không có sự tiếp xúc với vỏ quả.
Trƣờng hợp màu của nho nhạt, quả nho có thể đƣợc nghiền và lên men cùng với
vỏ quả cho đến khi dịch chiết có màu mong muốn. Sau đó, dịch chiết đƣợc lên men
không có vỏ quả. Việc xem xét màu sắc tạo thành liên quan với thời gian ép còn phải
tính đến hiện tƣợng mất màu do quá trình lên men cũng nhƣ sự tẩy màu do việc cho
SO2 vào. Do có thời gian ngâm ngắn nên sự lên men rƣợu thƣờng xảy ra ngay sau khi
dịch chiết đƣợc tách ra khỏi vỏ.
Quá trình lên men có thể đƣợc thực hiện tự nhiên bởi nguồn nấm men từ vỏ nho và
thiết bị nghiền. Tuy nhiên, hiện nay để đảm bảo tiêu chuẩn về an toàn và vệ sinh thực
phẩm, quá trình lên men rƣợu vang đƣợc thực hiện bằng nấm men thuần chủng. Nấm
men có vai trò không chỉ lên men tạo rƣợu mà còn tạo ra mùi vị đặc trƣng của từng loại
rƣợu vang.
Sau khi quá trình lên men rƣợu kết thúc, rƣợu vang có thể đƣợc xử lý để thúc đẩy
lên men giai đoạn hai, sự lên men malolactic. Lên men malolactic đặc biệt có ý nghĩa ở
các vùng có khí hậu mát mẻ, tạo ra hƣơng vị đặc trƣng của rƣợu vang. Quá trình lên
men malolactic thƣờng đƣợc sử dụng đối với rƣợu vang đỏ. Độ chua tạo thành từ quá
trình lên men malolactic làm tăng vị tƣơi của sản phẩm. Đối với rƣợu vang trắng, quá
trình này ít khi đƣợc áp dụng vì nó làm thay đổi hƣơng thơm nhẹ nhàng và tạo ra mùi
vị không mong muốn cho loại rƣợu này. Đối với các vùng có khí hậu ấm áp, quá trình
lên men malolactic là không cần thiết và không mong muốn. Để hạn chế quá trình này,
ngƣời ta thƣờng bổ sung SO2, lọc rƣợu sớm và bảo quản lạnh.
Ngay sau khi lên men, rƣợu vang đƣợc tàng trữ trong điều kiện kín, hạn chế tối đa
việc tiếp xúc với oxy nhằm tránh quá trình oxy hóa và sự hƣ hỏng do nhiễm vi sinh vật.
Trong quá trình tàng trữ, xảy ra sự thoát khí CO2, giảm dƣ vị của nấm men do nấm men
lắng xuống đồng thời kết tủa các huyền phù lơ lửng. Hƣơng vị đặc trƣng của rƣợu vang
cũng đƣợc hình thành trong quá trình chín của rƣợu.
Sau vài tuần hoặc vài tháng, rƣợu vang đƣợc sang qua thùng khác. Mục đích của
việc sang thùng này là để tách rƣợu vang ra khỏi các lắng cặn hình thành trong quá
trình tàng trữ cũng nhƣ lên men. Các lắng cặn này bao gồm tế bào nấm men và vi
khuẩn, tế bào nho còn sót lại và các kết tủa của protein, tannine và kali tartrat. Các lắng
cặn này nếu không đƣợc tách ra khỏi rƣợu vang sẽ làm cho sản phẩm có mùi vị khó
chịu và sự hƣ hỏng do vi sinh vật.

38. 37
Trƣớc khi đóng chai, rƣợu vang có thể đƣợc lọc để loại bỏ protein không hòa tan
và các kết tủa khác. Nếu không, chúng có thể tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt là khi gia
nhiệt. Quá trình lọc cũng có thể làm cho vị của rƣợu dịu hơn do sự loại bỏ tannine dƣ
thừa. Rƣợu vang thƣờng đƣợc làm lạnh và lọc để tăng cƣờng sự phân tách các chất
không mong muốn và tạo ra sản phẩm ổn định.
Trong quá trình đóng chai, rƣợu vang thƣờng đƣợc cho vào một lƣợng nhỏ SO2
(0,8–1,5 mg/L) để hạn chế sự oxy hóa và sự hƣ hỏng của vi sinh vật.
Rƣợu vang ngọt thƣờng đƣợc lọc vô trùng để tăng cƣờng bảo vệ rƣợu khỏi sự hƣ
hỏng của vi sinh vật.
Rƣợu vang mới đóng chai thƣờng đƣợc ủ trong các nhà máy rƣợu vài tháng đến
vài năm trƣớc khi đƣa đi tiêu thụ. Giai đoạn này cho phép rƣợu vang đƣợc hòa trộn
trƣớc khi đóng chai để có đƣợc sản phẩm có độ hài hòa hơn. Hơn nữa, acetaldehyde tạo
thành sau khi đóng chai (có thể do sự oxy hóa trong quá trình đóng chai) chuyển hóa
thành các hợp chất không mùi. Kết quả là vị của rƣợu dịu hơn do sự giảm hàm lƣợng
acetaldehyde trƣớc khi đƣợc tiêu thụ.

39. 38
Sơ đồ 2.1. Quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang tổng quát
Rượu vang
Rosé
Quả nho sau thu
hoạch
Nghiền (ép)
Dịch quả
Xử lý, làm sạch
Cành, lá và
tạp chất
Quả nho đã đƣợc xử
lý
Hỗn hợp dịch
quả, hạt và vỏ
Hạt và vỏ
Lên men và
ngâm
Hạn chế
ngâm hoặc
không ngâm
Hỗn hợp
hạt và vỏ
Dịch chiết
(1) tự chảy ra
Lên
men Ép
Lên men và ngâm ở
nhiệt độ lạnh
(12 đến 24 giờ)
Dịch quả
Ép
Phối trộn với các
tỷ lệ khác nhau
để đƣợc các loại
rƣợu vang đỏ
khác nhau
Lên men
Dịch chiết
Dịch chiết
(2)
Tàng trữ
Tàng trữ
Tàng trữ
Rượu vang trắng
Lọc
Chiết chai
Rượu vang đỏ
Bảo quản vài tháng hoặc vài năm tại nhà máy trƣớc khi đƣa đi tiêu thụ
Lên men malolactic (nếu cần)
Tách cặn bã
Tách cặn bã
Tách cặn bã

40. 39
2.3. Một số kỹ thuật sử dụng trong công nghệ sản xuất rƣợu vang
Nguyên liệu quả nho đƣợc xử lý loại bỏ cành lá và nghiền ngay sau khi thu hoạch
càng sớm càng tốt. Trong quá trình thu hoạch, những quả bị tổn thƣơng, dập nát sẽ bị
thâm đen. Hơn nữa, quá trình oxy hóa polyphenol thƣờng bắt đầu xảy ra tại nhà máy và
khi nghiền quả. Dịch chiết quả nho sẽ bị nhiễm nấm men và vi khuẩn từ bề mặt quả.
Nếu quả đƣợc thu hoạch trong những ngày có nhiệt độ cao, hệ vi sinh nhiễm vào càng
phát triển nhanh chóng. Để hạn chế quá trình này xảy ra, nho sau khi thu hoạch cần
đƣợc sulfite hóa hoặc thu hoạch nho vào thời điểm mát mẻ trong ngày. Hơn nữa, nho
sau khi thu hoạch ở trong thùng chứa cũng bị nóng lên do hô hấp của quả nho. Điều
này làm gia tăng sự phát triển của vi sinh vật đã nhiễm vào nguyên liệu. Chính vì vậy,
việc làm mát để hạ nhiệt độ của quả nho trƣớc khi đƣa vào sản xuất lên men là rất
cần thiết.
2.3.1. Loại bỏ cành và lá
Hiện nay, hai quá trình loại bỏ cành và nghiền là hai quá trình tách rời nhau. Việc
loại bỏ cành, lá và tạp chất trƣớc khi nghiền sẽ hạn chế các hợp chất các hợp chất
polyphenol và lipid từ cành và lá nho đi vào dịch lên men. Việc chiết các hợp chất
polyphenol từ cành nho để cho vào dịch lên men thực sự cần thiết trong trƣờng hợp
giống nho đỏ có hàm lƣợng phenol thấp. Các hợp chất polyphenol ở cành nho gồm
catechin, flavonol (đặc biệt là quercetin) và caftaric acid.
Trƣớc đây, cành nho thƣờng đƣợc cho vào để lên men, đặc biệt là trong sản xuất
vang đỏ. Thỉnh thoảng, chùm nho đƣợc để nguyên để nghiền. Sự có mặt của cành nho
làm cho quá trình dịch chiết chảy ra dễ dàng hơn trong khi ép. Sau này, kỹ thuật ép
đƣợc cải tiến nên sự có mặt của cành trong quá trình ép là không cần thiết.
Bên cạnh làm tăng hàm lƣợng phenol và tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình ép, sự
có mặt của cành nho khi ép có tác dụng bổ sung acid oleanolic (một loại acid béo
không bão hòa mạch dài cần thiết cho nấm men) nên làm tăng tốc độ lên men. Điều này
đặc biệt cần thiết để hoàn thành quá trình lên men trong điều kiện lạnh.
Việc loại bỏ lá trƣớc khi nghiền sẽ hạn chế đƣợc sự hình thành các hợp chất
aldehyde và rƣợu. Các hợp chất này đƣợc tạo thành trong quá trình oxy hóa các acid
linoleic và acid linolenic từ lớp biểu bì của lá có enzyme xúc tác. Các hợp chất
aldehyde và rƣợu này gây mùi khó chịu cho rƣợu vang. Tuy nhiên, với hàm lƣợng nhỏ
chúng góp phần tạo mùi đặc trƣng cho một vài loại rƣợu vang. Nếu lƣợng lá nhiều có
thể dẫn đến lƣợng quercetin quá nhiều trong rƣợu. Nếu rƣợu đƣợc đóng chai ngay sau
khi lên men quercetin có thể tạo ra độ đục hơi vàng trong rƣợu vang trắng. Vì vậy,
rƣợu vang cần đƣợc đóng chai sau khi tàng trữ để có thời gian cho quercetin kết tủa.
Hơn nữa, hàm lƣợng quercetin nhiều cũng tạo nên vị đắng trong rƣợu vang trắng.

41. 40
Bộ phận chính của thiết bị tách cành và lá là thùng hình trụ có đục lỗ trên thành.
Các lỗ này đủ lớn cho phép quả đi qua và giữ cành, lá ở bên trong (Hình 2.2). Trục
giữa của hình trụ đƣợc gắn với những cánh tay có gắn các đầu cánh khuấy có thể
chuyển động linh hoạt. Khi trục quay, quả đƣợc tách ra khỏi chùm nho và xuyên qua
các lỗ để ra ngoài, lá và cành đƣợc làm nhỏ và đƣợc đẩy ra ngoài ở cuối thùng.
Hình 2.1. Cấu tạo một phần của thiết bị tách cành và lá
2.3.2. Phân loại quả
Thiết bị loại bỏ cành không thể loại bỏ đƣợc các tạp chất nhỏ, côn trùng và các
quả nho còn xanh, quả đập nát và thâm đen do bị oxy hóa. Vì vậy, việc phân loại bằng
tay là cần thiết. Việc phân loại bằng tay không có lợi về mặt kinh tế do phải trả chi chí
cho nhân công cao nên chỉ đƣợc sử dụng đối với các loại rƣợu vang cao cấp. Để giải
quyết vấn đề này, các loại máy phân loại tự động đã đƣợc phát triển. Máy phân loại này
có thể loại bỏ những tạp chất không mong muốn. Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị
này là nhờ vào chức năng phân loại màu, kích thƣớc nhờ vào bộ phận dò (detector) gắn
trên băng tải. Khi nguyên liệu nho đƣợc đi qua, cƣờng độ màu của quả (xanh, đỏ), phổ
hồng ngoại đƣợc ghi lại. Sau đó, dựa vào hoạt động của hệ điều hành, máy tính xác
định các mẫu cần đƣợc loại bỏ. Khi đó, các mẫu này bị loại bỏ bằng thổi khí. Chƣơng

42. 41
trình của máy phân loại cũng có thể hoạt động theo nguyên tắc nhận biết về kích thƣớc.
Máy phân loại tự động là không rẻ nhƣng nó giúp cho quá trình phân loại nhanh và chí
phí thấp (tùy theo số năm sử dụng) so với phân loại bằng tay.
2.3.3. Nghiền (ép)
Quá trình nghiền đƣợc thực hiện ngay sau khi loại bỏ tạp chất. Để kiểm soát sự
oxy hóa cũng nhƣ hƣ hỏng dịch quả do nhiễm vi sinh vật, quá trình lên men phải đƣợc
thực hiện ngay sau khi nghiền.
Nghiền quả trải qua một số bƣớc. Trƣớc hết, quả đƣợc ép vào vách có đục lỗ hoặc
ép qua trục lăn. Quả bị vỡ ra, dịch quả, cùi, hạt và vỏ quả sau đó đƣợc gom lại và bơm
vào bể chứa hoặc thùng chứa. Tiếp theo, hỗn hợp này tiếp tục đƣợc nghiền nhờ vào cặp
trục lăn quay ngƣợc chiều nhau. Trên các trục lăn có gân xoắn ốc hoặc có các rãnh nối
với nhau để kéo nho xuống và đi qua cặp trục lăn. Khoảng cách giữa các trục lăn có thể
điều chỉnh đƣợc để phù hợp với kích thƣớc của quả nho. Điều quan trọng nhất trong
quá trình nghiền là tránh đƣợc việc làm vỡ hạt nho. Nếu không, dầu của hạt nho sẽ
nhiễm vào dịch quả gây mùi ôi thiu.
Thiết bị nghiền có thể là dạng hoạt động nghiền nhờ lực ly tâm. Theo đó, quả nho
nhờ tác dụng của lực ly tâm mà bị đập vào thành của thiết bị. Theo phƣơng pháp này,
nho bị làm nhỏ mịn dạng nhão, vì vậy rất khó để tách dịch đồng thời hạt nho có thể bị
vỡ. Do đó, phƣơng pháp này không đƣợc sử dụng phổ biến.
Mặc dù nho thƣờng bị nghiền trƣớc khi lên men nhƣng cũng có những trƣờng hợp
ngoại lệ. Dịch quả dùng để sản xuất rƣợu vang sủi bọt (sparkling wine) thƣờng đƣợc
thu nhận khi ép nguyên chùm nho. Quá trình ép này có cấu tạo và hoạt động đặc biệt
nhằm hạn chế chiết xuất chất màu và tannine vào dịch quả. Vấn đề này đặc biệt quan
trọng trong việc sản xuất rƣợu vang trắng sủi bọt từ nho đỏ.
Một phƣơng pháp có thể đƣợc sử dụng để chiết dịch nho gọi là phương pháp siêu
chiết (supraextraction). Theo phƣơng pháp này, trƣớc khi ép, quả nho đƣợc làm lạnh
đến 4o
C, sau đó tăng nhiệt độ lên 10o
C. Quá trình làm lạnh làm cho tế bào bị vỡ và
bong tróc vỏ nho. Phƣơng pháp này sẽ làm tăng hiệu quả trong việc chiết xuất đƣờng
và các các hợp chất polyphenol từ quả nho nhƣng làm giảm acid tổng số nên làm tăng
pH đồng thời sau đó có thể làm kết tinh và loại bỏ acid tartaric.
2.3.4. Ngâm (tiếp xúc với vỏ) (Maceration (Skin Contact))
2.3.4.1. Kỹ thuật ngâm đối với sản xuất vang trắng
Mục đích của quá trình ngâm là ly trích các cấu tử từ bã gồm hạt, vỏ, cùi. Quá
trình này tạo điều kiện để giải phóng và hoạt hóa các enzyme thủy phân từ tế bào sau

43. 42
khi nghiền. Quá trình ngâm có tác dụng hoàn thiện khả năng lên men của dịch quả và
làm tăng khả năng sống của nấm men do quá trình này giúp giải phóng các chất dinh
dƣỡng vào dịch quả làm tăng sự phát triển của vi sinh vật nhƣ lipid, hợp chất nitơ hòa tan.
Tuy nhiên, đối với rƣợu vang trắng quá trình ngâm này gây mùi trái cây cho sản
phẩm. Vì vậy, trong sản xuất rƣợu vang trắng, quá trình ngâm thƣờng bị hạn chế. Vấn
đề này đƣợc khuyến khích khi mà việc thu hoạch nho bằng cơ giới đƣợc áp dụng rộng
rãi. Tuy nhiên, tùy thuộc vào mức độ làm phá vỡ quả nho mà quá trình ngâm không thể
tránh khỏi trong quá trình vận chuyển nho sau khi thu hoạch về nhà máy. Mức độ ảnh
hƣởng của vấn đề này phụ thuộc vào quá trình thu hoạch nho, nghiền/ép và nhiệt độ của
nho. Việc giảm quá trình ngâm sẽ hạn chế đƣợc sự tách chiết protein không bền nhiệt.
Tuy nhiên, nếu hạn chế ngâm sẽ làm giảm việc thu nhận các chất mùi và vị từ vỏ
nho. Đối với các loại rƣợu vang phụ thuộc vào các chất thơm tách chiết từ nho, việc sử
dụng ép nhẹ, chẳng hạn nhƣ máy ép nén khí là rất quan trọng. Với giải pháp này sẽ làm
cho thao tác dễ dàng hơn trong quá trình ngâm do sự phức tạp của nhiệt độ và quá trình
tách chiết, kết tủa và sự hƣ hỏng các hợp chất trong quá trình ngâm. Tuy nhiên, quá
trình ép làm giảm hàm lƣợng các hợp chất polyphenol trong rƣợu. Nói chung, mỗi
phƣơng pháp có ƣu và nhƣợc điểm riêng của nó nên sự lựa chọn sẽ phụ thuộc vào nhà
sản xuất.
Mặc dù quá trình ngâm kéo dài làm tăng hàm lƣợng các hợp chất polyphenol của
rƣợu vang nhƣng nó không dẫn đến vị chát đặc trƣng của vang đỏ. Điều này đƣợc giải
thích là do thiếu anthocyanin. Anthocyanin, bản thân nó không có vị, thƣờng liên kết
với catechin và flavonoid, làm tăng khả năng hòa tan của tannine góp phần duy trì vị
chát. Trong rƣợu vang trắng, hầu hết tannine kết tủa trong quá trình lên men nên hạn
chế đƣợc ảnh hƣởng của chúng đến giá trị cảm quan của sản phẩm.
Các yếu tố vật lý chính ảnh hƣởng đến hàm lƣợng các chất chiết từ vỏ và cùi là
nhiệt độ và thời gian. Hàm lƣợng này thƣờng quan hệ tuyến tính với cả hai yếu tố.
Chẳng hạn nhƣ ngâm ở nhiệt độ lạnh và thời gian ngắn sẽ hạn chế hàm lƣợng flavonoid
trong dịch chiết nên làm giảm độ đắng và chát. Đôi khi nồng độ các chất có trong dịch
chiết giảm khi kéo dài thời gian ngâm. Điều này đƣợc giải thích là do sự kết tủa và
phân hủy các hợp chất đó. Hàm lƣợng các chất thu đƣợc trong dịch chiết còn thay đổi,
phụ thuộc vào loại hợp chất liên quan. Mặc dù các hợp chất phi flovonoid thƣờng đƣợc
giải phóng nhanh vào dịch quả, nhƣng sau đó quá trình chiết các hợp chất các hợp chất
polyphenol flavonoid xảy ra nhanh hơn các hợp chất phi flavonoid.
Cùng với các hợp chất các hợp chất polyphenol, nồng độ các chất màu và chất
dinh dƣỡng cũng bị ảnh hƣởng đáng kể bởi quá trình ngâm. Ví dụ, khi tăng thời gian

44. 43
ngâm sẽ làm tăng hàm lƣợng monoterpen trong dịch chiết. Hàm lƣợng các amino acid,
acid béo và rƣợu cao phân tử tăng lên trong khi acid tổng số có xu hƣớng giảm. Sự
giảm độ acid đƣợc giải thích là do có sự giải phóng kali tăng và tạo muối tartrat và kết
tủa. Nguyên nhân khác có thể là sự ảnh hƣởng gián tiếp do sự chuyển hóa của nấm
men. Ví dụ nhƣ, sự tăng lên của hàm lƣợng amino acid có liên quan tƣơng ứng với sự
giảm việc tạo thành hydro sunfua (H2S).
Đôi khi, ở nhiệt độ ngâm cao (70o
C) trong thời gian ngắn (15 phút) hàm lƣợng
chất thơm dễ bay hơi, nhƣ monoterpene, tăng lên đáng kể. Mặc dù vậy, phƣơng pháp
ngâm ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn hầu nhƣ không đƣợc sử dụng vì nó làm cho
một số chất bị giảm nhƣ geraniol.
Nhìn chung, quá trình ngâm thƣờng đƣợc tiến hành ở nhiệt độ mát. Điều này
không những ngăn chặn đƣợc sự phát triển của vi sinh vật gây hƣ hỏng rƣợu trƣớc khi
lên men mà còn ảnh hƣởng đến sự sinh tổng hợp các chất mùi của nấm men trong quá
trình lên men. Chẳng hạn nhƣ, sự sinh tổng hợp ester dễ bay hơi có thể tăng lên khi
ngâm ở 15o
C và giảm ở nhiệt độ ngâm cao hơn. Sự sinh tổng hợp các loại rƣợu (ngoại
trừ methanol) giảm khi ngâm ở nhiệt độ ấm. Hàm lƣợng methanol tăng lên là do hoạt
động của pectinase trong nho làm giải phóng nhóm methyl có trong pectin.
Lƣợng oxy xâm nhập vào trong quá trình nghiền cũng ảnh hƣởng đến giá trị cảm
quan của sản phẩm trong quá trình ngâm. Oxy làm thúc đẩy sự oxy hóa các hợp chất
các hợp chất polyphenol trong vang trắng (các hợp chất phi flavonoid, o-diphenol, đặc
biệt là acid caftaric). Mặc dù khi các hợp chất này bị polyme hóa làm cho sẫm màu
nhƣng các polyme tạo thành thƣờng kết tủa trong suốt quá trình lên men. Điều này làm
cho sản phẩm rƣợu vang đóng chai ít nhạy cảm với sự oxy hóa cũng nhƣ có vị đắng thấp.
Nói tóm lại, việc lựa chọn nhiệt độ ngâm của các nhà sản xuất rƣợu vang phụ
thuộc vào loại sản phẩm, đặc điểm nguyên liệu, trang thiết bị và yêu cầu của thị trƣờng.
Phƣơng pháp phá vỡ tế bào (cell – cracking), là một phƣơng pháp mới đã và đang
đƣợc nghiên cứu để bổ sung hoặc thay thế phƣơng pháp ngâm. Phƣơng pháp này đƣợc
thực hiện nhờ tác động một lực và đi qua khe nhỏ. Phƣơng pháp này sẽ giúp việc tách
chiết các chất mùi và màu một cách nhanh chóng.
2.3.4.2. Kỹ thuật ngâm đối với sản xuất vang hồng (rosé wine)
Rƣợu vang hồng có thể đƣợc sản xuất bằng cách lên men nƣớc ép nho đỏ nguyên
trái. Tuy nhiên, phổ biến nhất, loại rƣợu vang này thƣờng đƣợc sản xuất từ dịch thu
đƣợc qua quá trình nghiền nhẹ. Việc chuẩn bị dịch lên men có thể có hoặc không qua
giai đoạn ngâm 24 giờ. Quá trình ngâm ở nhiệt độ nhỏ hơn 20o
C sẽ làm chậm sự phát
triển của vi sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng ngâm ở 20o
C là tốt nhất cho sự

45. 44
tách chiết hợp chất S-3-hexan-1-ol-L-cysteine. Hợp chất này có trong vỏ nho và là tiền
chất tạo hƣơng thơm quan trọng nhất. Khi lên men ở 20o
C, hợp chất này đƣợc chuyển
hóa thành 3-mercaptohexan-1-ol có mùi trái cây rất đƣợc ƣa chuộng. Thời gian ngâm
ngắn cũng hạn chế sự tách chiết anthocyanin nên sản phẩm có màu hồng nhạt. Do có ít
tannine nên rƣợu vang hồng có độ bền màu kém. Các hợp chất anthocyanin có tác dụng
là chất chống oxy hóa quan trọng. Chúng bảo vệ 3-mercaptohexan-1-ol khỏi sự oxy
hóa. Vì vậy, một số rƣợu vang hồng thƣờng nhanh chóng bị mất mùi trái cây.
Phenethyl acetate và isoamyl acetate cũng là các chất đóng góp quan trọng tạo mùi
thơm trái cây cho rƣợu vang.
Một lƣu ý quan trọng nữa là quá trình ngâm cần thực hiện trong điều kiện yếm khí.
Điều này không những tác dụng hạn chế quá trình oxy hóa các hợp chất thiol dễ bay
hơi quan trọng mà còn bảo vệ đƣợc anthocyanin bị mất màu do oxy hóa. Nghiên cứu
cho thấy rằng nếu bổ sung pectinase trong quá trình ngâm sẽ cải thiện đƣợc mùi vị góp
phần ổn định màu. Cả hai vấn đề này đều quan trọng để là kéo dài thời gian bảo quản
rƣợu vang hồng.
Thông thƣờng, dịch quả nho (tự chảy (free-run juice)) đƣợc sử dụng để sản xuất
vang hồng. Còn dịch thu đƣợc sau quá trình ép (press-run juice) có thể bổ sung vào để
lên men vang đỏ hoặc sản xuất các loại vang khác. Chỉ khi nho chƣa đƣợc chín hoàn
toàn (màu vỏ nhạt), thông thƣờng thì hàm lƣợng anthocyanin của dịch thu đƣợc sau khi
ép là quá cao để sản xuất vang hồng. Hàm lƣợng anthocyanin đủ tiêu chuẩn để sản xuất
vang hồng là 20–50 mg/L.
Hơn nữa, lƣợng tannine thu đƣợc trong dịch ép có thể gây vị đắng không mong
muốn trong hầu hết các loại vang hồng.
2.3.4.3. Kỹ thuật ngâm đối với sản xuất rượu vang đỏ
Trong sản xuất rƣợu vang đỏ, việc tách chiết các chất màu và tannine rất đƣợc
quan tâm. Các hợp chất anthocynanin đƣợc chú ý để tách chiết nhiều nhất. Khả năng
hòa tan của chúng lớn hơn nhiều so với các hợp chất tannine. Ethanol tạo thành trong
quá trình lên men không những làm tăng khả năng hòa tan của anthocyanin mà còn tạo
điều kiện cho anthocyanin đƣợc giải phóng dễ dàng bằng cách làm tăng độ xốp của
màng. Khả năng hòa tan của tannine tăng lên khi có mặt ethanol. Vì vậy, sự chiết xuất
tannine tăng khi tăng hàm lƣợng ethanol.
Loại rƣợu vang và sự chấp nhận của khách hàng phụ thuộc lớn vào kỹ thuật ngâm.
Thời gian ngâm ngắn (<24 giờ) thƣờng áp dụng để sản xuất vang hồng. Trong sản xuất
vang đỏ, để tiêu thụ sớm, thời gian ngâm thƣờng 3–5 ngày. Làm nhƣ vậy sẽ tạo ra đƣợc
màu của rƣợu tốt đồng thời tránh đƣợc chiết xuất tannine từ hạt, chỉ chiết xuất tannine

46. 45
từ vỏ giúp sản phẩm bền màu. Hầu hết các flavonoid đạt đƣợc độ hòa tan tối đa trong
khoảng 5 ngày. Thời gian ngâm dài hơn sẽ làm tăng hàm lƣợng các tannine có khối
lƣợng phân tử cao cùng nhƣ các chất màu không mong muốn nhƣ methoxypyrazine.
Đối với việc sản xuất các loại rƣợu vang với mục đích để lâu thƣờng quá trình ngâm
hạt và vỏ phải kéo dài 3 tuần. Khi kéo dài thời gian ngâm, hàm lƣợng anthocyanin tự
do bị giảm do sự tạo polyme của chúng với các hợp chất procyanidin.
Độ chín của hạt và pH cũng ảnh hƣởng đến hàm lƣợng anthocyanin tách chiết
đƣợc. Hạt càng chín, độ bền màu càng tốt. Hàm lƣợng anthocyanin cao ở pH acid.
Nếu ngâm ở nhiệt độ lạnh (4–15o
C, 3–4 ngày), quá trình tách chiết diễn ra chậm
chạp nhƣng lại tạo điều kiện để thu nhận các hợp chất các hợp chất polyphenol, đặc
biệt là anthocyanin. Với chế độ này, cƣờng độ màu sẽ tăng nhƣng sự phát triển về mùi
phức tạp và mãnh liệt. Quá trình ngâm ở nhiệt độ lạnh dễ gặp mối nguy là sự hƣ hỏng
do nhiễm Brettanomyces do hệ vi sinh vật trong nho có điều kiện để thích ứng trong
thời gian duy trì nhiệt độ lạnh và phát triển khi nhiệt độ ấm lên và sự lên men bắt đầu.
Việc bổ sung SO2 sẽ là tăng khả năng chiết anthocyanin. Khi có bổ sung SO2,
anthocyanin dễ hòa tan hơn. Tuy nhiên, sự có mặt SO2 có thể làm giảm quá trình
polyme hóa giữa anthocyanin và các tannine.
Có thể cải thiện màu và mùi của rƣợu nho đỏ bằng cách bổ sung bã của vỏ hoặc
hạt và vỏ vào dịch lên men trong quá trình lên men. Phƣơng pháp này không những là
tăng màu và mùi mà còn giúp ổn định màu cho sản phẩm. Trong trƣờng hợp này, lƣợng
bã bổ sung vào khoảng bằng 1/3 so với toàn bộ dịch lên men nhằm tránh lƣợng tannine
quá nhiều do hàm lƣợng catechin và dimeric procyanidin đi vào dịch lên men tăng.
2.3.5. Tách dịch quả
Thiết bị tách dịch quả đƣợc sử dụng trong trƣờng hợp quy mô sản xuất lớn.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị là tách đƣợc dịch quả và có thể kết hợp ép nhẹ để
tách phần dịch còn lại.
Thiết bị này thƣờng đƣợc cấu tạo là một thùng hình trụ, có lỗ ở cuối thùng. Khối
lƣợng nho đã đƣợc nghiền khi cho vào thùng sẽ tạo nên một lực làm cho hầu hết dịch
quả đi qua rỗ. Dịch quả sau đó đƣợc thu nhận và đi vào bể chứa. Khí CO2 sau đó đƣợc
nén vào để làm tăng tốc độ tách dịch. Sau khi quá trình tách dịch kết thúc, rỗ có chứa
bã đƣợc nâng lên. Bã đƣợc vận chuyển đến bộ phận ép.
Thiết bị tách dịch liên tục đƣợc thiết kế khá đơn giản. Cấu tạo của thiết bị là thùng
hình trụ nằm nghiêng có đục lỗ sao cho dịch quả có thể thoát ra và giữ bã lại. Nho đã
đƣợc nghiền khi cho vào thùng sẽ chuyển động đi lên nhờ vít tải ở trung tâm quay. Bã