Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Ý NGHĨA CỦA LÊN MEN RƯỢU CỔ TRUYỀN: Lên men cổ truyền là một dạng lên men bởi hỗn hợp vi sinh vật để tạo nên nhiều loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng. Từ năm 1878 đến khi bắt đầu thế chiến thứ nhất đã có nhiều bài báo về thực phẩm và thức uống lên men. Nói chung những nghiên cứu từ 1881-1914 chủ yếu là mô tả thực phẩm và tên gọi của chúng, hoặc chi tiết hơn là nghiên cứu về sự phân loại vi sinh vật hiện diện trong quá trình lên men.[9] Lên men rượu là một loại men cổ truyền điển hình đã có từ lâu đời và được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp nhất là công nghiệp thực phẩm. Nguyên liệu chính của công nghệ lên men rượu là các sản phẩm nông nghiệp do vậy nó phát sinh và phát triển cùng với quá trình tiến bộ của nông nghiệp.
[14] Ở các nước Phương Đông từ thời thượng cổ, người dân đã biết làm rượu từ nguyên liệu giàu tinh bột, chẳng hạn, cách đây 4000 năm ở Trung Quốc (vào thời chiến quốc) người ta đã biết làm rượu từ ngũ cốc, hoặc ở Nhật, cách đây khoản 1700 năm người ta đã làm rượu Sake từ gạo. Ở Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia, Triều Tiên… cũng biết làm rượu từ lâu đời. Với các nước Phương Tây như Ai Cập, Hy Lạp, Ý … cũng đã có nghề làm rượu vang từ nho vào thời cổ xưa. Sau đó là nghề làm rượu từ tinh bột, sản xuất bia, nước giải khát lên men… nhưng chỉ phát triển mạnh vào khoảng thế kỷ XIV.
Ở các nước Châu Âu, Châu Mỹ người ta đã làm rượu từ tinh bột nhưng tác nhân đường hóa là malt. Mãi đến cuối thế kỷ XIX Canlet mới thay malt bằng nấm mốc trong sản xuất rượu ở Châu Âu. Còn ở Châu Mỹ, năm 1894 Takamine mới áp dụng thành công kinh nghiệm sử dụng nấm mốc ở các nước Phương Đông để thay malt. [1] Ở Việt Nam, từ lâu cũng có nghề nấu rượu từ gạo nếp.
Đến năm 1898 Calmette đã phân lập trong men thuốc Bắc ở ta giống nấm mốc Amylomyces rouxi, giống này vừa có khả năng đường hóa vừa có khả năng rượu hóa nên được ứng 4 dụng tiện lợi để nấu rượu từ những nguyên liệu chứa tinh bột. Từ đó nghề nấu rượu thủ công của ta mau chóng trở thành ngành sản xuất rượu công nghiệp. [16] Hiện nay thức uống lên men như các loại rượu truyền thống, nhất là rượu không chưng cất có tầm quan trọng đáng kể. Đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này vì do giá trị dinh dưỡng của nước uống lên men, hàm lượng protein cao, các vitamine được bảo tồn, có tác dụng tốt đến sức khỏe của con người.
Mặt khác nói lại có giá thành rẻ, công nghệ và thiết bị để sản xuất đơn giản. Cần mở rộng thị trường trong nước và xuất khẩu để cung cấp thêm thực phẩm có hương vị thơm ngon đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của đời sống con người.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU: Hiện nay, những loại lên men cổ truyền trong bản xứ, được thực hiện có tính cách gia đình hay theo lối thủ công nghiệp đã được triển khai trở thành ngành sản xuất công nghiệp to lớn đóng vai trò quan trọng đối với một số nước như ở Nhật các ứng dụng lên men cổ truyền đưa đến những công nghiệp lên men Shoyu (nước chấm làm từ đậu nành), miso (làm từ đậu nành và gạo tẻ hay gạo nếp tương của Việt Nam), và sake (một loại rượu không chưng cất làm từ gạo tẻ). [9] Ngoài công dụng quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghệ sản xuất cồn ethylic còn được ứng dụng trong ngành công nghiệp khác như : công nghiệp nhựa, hương liệu, keo dán, sơn, vecni, thuốc sát trùng, dược phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, dung môi hóa chất, cao su… [16] Ở Việt Nam, những loại thực phẩm lên men cổ truyền cũng rất được ưa chuộng. Từ những thức ăn chính yếu thông dụng như chao, tương, các loại nước mắm đến các loại thực phẩm khác như bánh mì, bánh bao, cơm rượu hay các loại rượu như rượu cần, vang gạo, rượu trắng là nhu cầu thiết yếu cho nhân dân trong dịp hội hè, tiệc tùng, lễ tết, cưới hỏi… [7] Vấn đề chế biến những thực phẩm từ nguyên liệu giàu đạm và bột thành những thực phẩm phổ biến, rẻ tiền, dồi dào protein để xuất khẩu đã trở thành một yêu cầu cấp bách.
Nước ta là một nước nông nghiệp do đó việc sản xuất ra những 5 thực phẩm hoặc nước uống lên men có nguồn gốc từ tinh bột lại càng phải được coi trong. Nhưng đến nay những mặt hàng do lên men cổ truyền chỉ mới sản xuất ở mức độ gia đình và các đơn vị sản xuất nhà nước hoặc tư nhân với qui mô nhỏ là chính, quá trình sản xuất thủ công, thiết bị đơn giản, sản phẩm không có bao bì thích hợp cho việc tiếp cận thị trường là vấn đề cần được quan tâm giải quyết. Hiện tại nhu cầu của người Việt Nam đối với những sản phẩm này rất lớn, hơn nữa còn có thể phục vụ khách du lịch đến từ nước ngoài, xuất khẩu cho những người ngoại quốc đang sinh sống ở Việt Nam ưu thích các sản phẩm cổ truyền này.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ LÊN MEN RƯỢU TRUYỀN THỐNG TỪ NGUỒN NGUYÊN LIỆU GIÀU TINH BỘT Mỗi nước, mỗi dân tộc có một loại rượu truyền thống đặc trưng của mình. Cùng với sự giao lưu văn hóa, kinh tế và sự tiến bộ khoa học kỹ thuật mà các sản phẩm này có điều kiện cải tiến, nâng cao chất lượng và được các dân tộc khác biết đến.1 Các loại rượu truyền thống trên thế giới : + Bubod: [11] Tên chung : vang gạo.
Tên địa phương của Philipine : Bubod Nguyên liệu : gạo 99%, giống vi sinh vật 1%. Qui trình công nghệ sản xuất Gạo → hấp chín → làm nguội → cho giống vi sinh vật vào → cho vào thùng chứa sạch phủ lên một lớp phomai sống → lên men trong bóng tối ở 18 0C - 300C trong 3-5 ngày → Bubod Đặc tính vật lý : dạng đặc hoặc lỏng, màu trắng hay màu đỏ, vị ngọt và có cồn. Đặc tính hoá học : pH=3.0 Vi sinh vật : Endonmycopsis fibuliger, Aspergillus sp, Rhodotorula sp Thời gian bảo quản và sử dụng 2 ngày (ở 17 0C - 300C), 7 ngày (100C - 150C) Sản xuất thủ công 6 + Sake : [11] Sake là loại nước uống cổ truyền được dùng rộng rãi ở Nhật Nó là một loại vang gạo chứa từ 10% - 20% rượu Nước giải khát lên men ở Nhật là Sake và bia. Năm 1968, ngành sản xuất bia đạt 640 triệu gallon, Sake - 360 triệu gallon.
Các nghiên cứu cho thấy gạo thuận lợi nhất cho việc sản xuất Sake có thành phần như sau : (%) Glucide : 72 - 73 Protein : 9 - 9 Chất béo : 1.5 Nguyên liệu : gạo sạch, cồn, glucose * Công nghệ sản xuất : Gạo sạch → hấp ở 1000C trong 1 giờ → nấm mốc → Koji (giống) Nấm men → lên men 100C - 170C → moto (giống) Koji trong 15 - 25 ngày Gạo nấu chín Nước Koji moto → trộn đều → lên men → lọc → pha trộn và thanh trùng Gạo nấu chín Nước → đóng chai Đặc tính vật lý : Dạng dung dịch, màu vàng lợt Đặc tính hoá học : pH=4.2; cồn 15% - 16% Giá trị dinh dưỡng : Đường tổng 4%, đường lên men 3.5% Giống vi sinh vật : Aspergillus oryzae, Sacchromyces cerevisiae, Lactobacillus sake, Leuconostoc menseteroider var sake Thời gian bảo quản và sử dụng : vài năm 7 + Kvas: [9] Là loại nước uống cổ truyền của dân tộc Nga. Kvas được sản xuất trên cơ sở lên men ethylic và lactic. Nguyên liệu là chất tinh bột của các loại lúa mạch. Kvas có độ rượu, độ chua ngọt nhẹ, nó là loại thức uống giúp cho sự tiêu hoá tốt, được dân Nga ưa thích.2 Các loại rượu truyền thống ở Việt Nam + Công nghệ sản xuất rượu nếp than : [11] Rượu nếp than là một loại thức uống có cồn, được sản xuất hoàn toàn thủ công từ một loại gạo đặc biệt.
Loại rượu này không qua chưng cất. Người ta sử dụng cả dịch lên men và bã lên men đã được làm nhuyễn. - Nguyên liệu : Gạo nếp than (chỉ có ở vùng đồng bằng Nam Bộ) gồm 4 loại : Nếp cẩm Đức Hoà, nếp đen Khánh Vĩnh, nếp than Long Đất, lúa lức nếp cẩm. Ngoài ra gạo nếp than còn có màu sắc khác nhau, nếp thanh đen huyền hay nếp than hồng đỏ.
Do vậy sản phẩm sẽ mang màu đặc trưng của loại gạo làm ra nó. Sử dụng bánh men thuốc Bắc trong đó sự hiện diện của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc. Cồn tinh khiết : trong quá trình lên men rượu nếp than, lượng cồn tạo được chỉ khoảng 7% - 10%. Do vậy sau khi lên men xong phải cho thêm một lượng cồn tinh khiết để nâng cao hàm lượng cồn trong rượu vừa tránh khả năng oxy hoá rượu bởi vi khuẩn acetic.
8 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Gạo nếp Xử lý Nấu chín Để nguội Nghiền mịn Men thuốc bắc Phối trộn Lên men Làm nhuyễn Hãm cồn Thành phẩm Sau khi hãm cồn, rượu nếp than tàng trữ ít nhất là 6 tháng để ổn định chất lượng rượu và tạo hương cho sản phẩm. + Công nghệ sản xuất rượu “đế”, rượu “Làng Vân” : [11] Sản phẩm rượu “đế” hay rượu “Làng Vân” là sản phẩm qua chưng cất. Nguyên liệu là gạo nếp dẻo. Hai loại rượu này đặc trưng cho từng vùng ở khâu lên men, khâu chưng cất, khâu pha chế mà đặc biệt là nguyên liệu và chất lượng bánh men thuốc.
9 QUY TRÌNH SẢN XUẤT Nguyên liệu Xử lý Nấu chín Trộn Men thuốc bắc Lên men Chưng cất Rượu “đế” hay rượu “Làng Vân” Thiết bị chưng cất đơn giản, gồm nồi nấu (chứa khối lên men), bộ phận làm lạnh (dụng cụ chứa nước lạnh phía trên nồi), bộ phận hứng rượu đã ngưng tụ và được lấy ra theo một ống dẫn nhỏ. Chưng cất rượu được chia làm hai đợt. Đợt đầu thu được rượu có nồng độ cồn 45% - 65% thể tích. Đợt sau rượu có nồng độ cồn 25% - 30% thể tích.
Tùy theo yêu cầu sử dụng mà người ta pha đấu hai loại rượu này với nhau. + Sản xuất rượu bằng bánh men thuốc Bắc : Rượu nếp là sản phẩm thực phẩm lên men đặc sản lưu truyền trong nhân dân ta từ lâu đời. Nó là sản phẩm biểu tượng của ngày tết mồng 5 tháng 5 (âm lịch) của nhiều địa phương các tỉnh phía Bắc.