Quá trình hình thành và thay đổi hương trong rượu vang phần 2

04-03-2017 22:28

Quá trình hình thành và thay đổi hương trong rượu vang phần 2

Phần 2: Chất thơm hình thành trong rượu vang

Chất thơm của rượu vang được chia thành 4 nhóm chính theo thứ tự dây chuyền sản xuất vang:

1. Nhóm chất thơm có nguồn gốc từ quả nho

Nhóm chất thơm này phụ thuộc vào giống nho và một số yếu tố khác như phương pháp trồng nho, điều kiện khí hậu, đất đai, tình trạng sâu bệnh...

Nhóm chất thơm này chủ yếu:

- Là nhóm hợp chất gắn liền với các đặc trưng của từng loại nho: tyrazines ( đặc trưng của giống nho Cabernet-Sauvignon) và  terpenols ( đặc trưng của Muscat)

- Là các tiền cơ chất: monoterpenol, polyol, axit béo, glucosides, carotenoids và các hợp chất phenol.

2. Nhóm chất thơm trước khi lên men

Nhóm chất thơm này được hình thành từ khi thu hoạch nho đến trước khi lên men. Nhóm chất thơm này được hình thành trong quá trình xử lý quả như thu hái, vận chuyển, tách cuống, nghiền, ép, xử lý nhiệt…

Chúng ta không thể xem nhẹ sự biến đổi của các chất thơm trong quá trình chín của quả. Những chất này tạo cho mỗi loại quả một hương vị đặc trưng cho từng loại vang. Sự phong phú và đa dạng của hương thơm của dịch nho ép và vang không thể tái tạo được bằng các hợp chất tổng hợp ở các phòng thí nghiệm.

Các chất thơm của nho khu trú phần lớn ở trong các tế bào thịt quả. Người ta biết còn ít về sự hình thành các chất này. Người ta cho rằng một phần chúng được tạo nên từ các sản phẩm phân hủy của các hợp chất có họ hàng với chất đạm. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Nga thì khi có mặt của tanin, axit amin bị biến đổi rồi tạo thành các hợp chất thơm khác nhau. Tuy thế, không phải tất cả các axit amin đều có thể tạo nên chất thơm, phenylalanin, alanin, prolin và valin là nguồn chất tạo ra hợp chất có lợi cho chất thơm. Ngược lại các sản phẩm phân hủy của methionin và leucin lại làm cho hương vị của vang bị xấu đi.

Hương rượu vang

Người ta biết được rằng trong quá trình chín, cách hợp chất este trong nho tăng lên rõ rệt về lượng và chất . Trong phần lớn các dịch nho đều có este của axit formic và axit axetic. Ngoài ra còn tìm thấy este của axit hữu cơ 6 - 10 nguyên tử cacbon.Trong một số dịch nho người ta còn tìm thấy lượng tương đối ít este của axit propionic, butylic, valerianic và có cả axit hữu cơ mạch vòng.

Quá trình hình thành nhóm chất thơm này bao gồm các phản ứng oxi hóa làm thay đổi màu sắc, các phản ứng có xúc tác của enzyme đư

Phương trình tổng quá của quá trình lên men:

C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + H2O

Sự tạo thành este

Các chất thuộc nhóm este thường là các chất thơm bay hơi mạnh, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo hương cho rượu vang. Quá trình este hóa có thể xảy ra theo phương pháp hóa học, điều này thường không đúng với este etylic. Thế nhưng phần lớn các este đều được tạo thành theo phương pháp hóa sinh, thường là liên kết giữa rượu và các axit hữu cơ đã được hoạt hóa. Theo Nordxtrema (1964) cho rằng các este phức tạp có thể tạo thành khi axetil CoA tác dụng với rượu.

R-CO=S~CoA + R’–OH  >> R–CO-OR’ + CoASH

Vận tốc tạo thành este phụ thuộc vào tính chất và hàm lượng aldehyd, rượu và axit có trong dịch lên men. Tuy nhiên các chất thuộc nhóm este chiếm một tỷ lệ tương đối trong tổng lượng chất thơm có trong rượu vang.
Sự tạo thành axit hữu cơ

Trong quá trình lên men rượu, luôn có sự tạo thành axit hữu cơ gồm có axit axetic, axit lactic, axit xitric, axit sucxinic, axit pyruvic nhưng nhiều hơn cả là axit lactic và axetic.

Axit axetic

Axit axetic có thể được tạo thành phản ứng oxy hóa khử giữa hai aldehyd axetic. Một aldehyd bị khử và một aldehyd sẽ bị oxy hóa theo phản ứng:

CH3CHO + H2O + CH3CHO  >>  CH3COOH + C2H5OH

hoặc

CH3CHO + H2O + NAD  >> CH3COOH + NADH2

Axit lactic

Axit lactic được tạo thành theo phản ứng dưới đây:

CH3CO-COOH + NADH2  >>  CH3CHOH-COOH + NAD   

hoặc

CH2OP-CHOH-CHO >> CH3CHOH-COOH

Axit xitric

CH3-CO-COOH + CO2 + ATP >> HOOC-CH2-CO-COOH + ADP + P.
 HOOC-CH2-CO-COOH + CH3-CO~CoA >>  CH2(COOH)COH (COOH)CH2(COOH) + HS~CoA

Axit sucxinic

Gvalade nhận thấy axit sucxinic được tạo thành khi đề hydro hóa rồi ngưng tụ hai phân tử axetic với nhau. Đầu tiên CH3COOH chuyển thành CH3-CO~S~CoA sau đó CH3-CO~S~CoA + ADP + H3PO4 + H2O+NAD >>COOH-CH2-CH2-COOH + 2HS~CoA + ATP + NADH2

Theo Laphon, axit sucxinic có thể tạo thành từ axit amin nhưng với lượng rất nhỏ.

Quá trình lên men malolactic tạo ra nhiều phân tử chất thơm làm thay đổi tính chất cảm quan của vang, làm cho vang “êm dịu, tinh tế” hơn. Theo Henick-Kling, lên men malolactic làm tăng mùi hoa quả và mùi bơ của vang nhưng làm giảm mùi cây cỏ tươi. Mùi hoa quả được tăng cường do sự tạo thành các este. Mùi bơ được tăng cường do sự tạo thành diacetyl từ lên men axit citric bởi vi khuẩn lactic (axit citric là một trong ba axit hữu cơ chính trong nho và trong vang sau axit malic và axit tartric). Sự giảm mùi cỏ tươi là do sự đồng hóa các aldehit của vi khuẩn lactic trong vang để tạo thành ethanol và axit axetic. Andehit chủ yếu trong vang là acetaldehit được tạo thành trong quá trình lên men rượu dưới tác dụng của nấm men.

4. Nhóm chất thơm hình thành trong quá trình tàng trữ

Có rất nhiều thay đổi sâu sắc diễn ra trong quá trình tàng trữ rượu vang do hàng hoạt các phản ứng hóa lý và sinh học. Phương pháp tàng trữ có ảnh hưởng lớn đến chất thơm được hình thành trong quá trình tàng trữ.

Trong quá trình tàng trữ, mùi hoa quả của vang non mất dần đi, tiến tới mùi rất đa dạng và phức tạp. Một số loại vang chỉ hình thành được hương thơm đặc trưng sau thời gian tàng trữ nhiều năm.

Để rượu vang có chất lượng cao, người ta thường tàng trữ rượu vang vào trong các thùng gỗ sồi. Thùng gỗ sồi tác động thế nào đến chất lượng rượu vang? Những hoá chất có sẵn trong gỗ sồi có ảnh hưởng sâu sắc tới rượu vang. Chất phenol trong gỗ sồi khi tác dụng với rượu vang sẽ tạo ra mùi vanilla và vị ngọt chát của trà hay vị ngọt của hoa quả. Gỗ sồi cũng tác động lên màu sắc của rượu. Ví dụ vang trắng khi lên men trong thùng gỗ sồi sẽ có màu vàng rơm và trắng đục. Vang trắng khi lên men trong thùng inox rồi ủ trong thùng gỗ sồi sẽ có màu vàng hổ phách.

Do thùng gỗ sồi được ghép bằng các thanh gỗ với nhau, nên khoảng hở giữa các thanh gỗ sẽ cho phép một lượng nhỏ nước và cồn của rượu bay hơi ra ngoài và một lượng ôxy nhỏ lọt vào trong, tác động đến rượu cốt. Thường thì quá trình trao đổi chất này quá ít để rượu có thể bị thất thoát hoặc ôxy có thể ôxy hoá rượu vang. Ngược lại, chính nhờ không khí ẩm thấp của hầm rượu (với độ ẩm gần 100%), mà lượng cồn thoát hơi nhiều hơn nước - rất hữu dụng cho loại rượu vang cốt có độ cồn cao. Khi lượng cồn giảm đi, vang sẽ có hương vị và đậm đặc hơn. Mặt khác, lượng ôxy nhỏ lọt vào trong thùng cũng sẽ là chất xúc tác làm cho độ chát (tanin) của rượu dịu ngọt hơn.

Chất lượng rượu vang còn phụ thuộc vào cả những yếu tố tạo nên các thùng gỗ sồi. Giống như gỗ sồi, thổ nhưỡng của vùng đất chúng được trồng, cách các tang thùng được xẻ và phơi khô hay được cắt và sấy, độ hun gỗ để uốn tang thùng…tất cả đều có thể ảnh hưởng đến mùi vị của ly rượu bạn cầm trên tay.

Kết luận

Có thể thấy rằng, có rất nhiều yếu tố góp phần tạo lên tính chất cảm quan chung cho rượu vang, xét về mùi vị và hương vị thì cũng có nhiều hợp chất bay hơi tạo ra hương tổng quan của rượu, có những cấu tử tạo hương tốt, có những cấu tử tạo hương không tốt tới tính cảm quan của rượu. Trong các hợp chất hóa học thì nhóm hợp chất có chứa nitrogen đóng góp một vai trò hết sức quan trọng, không chỉ cho việc hình thành các axit amin nuôi nấm men, tạo ra các cơ chất, chất trung gian cho quá trình chuyển hóa mà nó còn góp phần tạo ra hương vị riêng cho rượu.

Sự có mặt  của các hợp chất thơm trong rượu vang tuy không nhiều nhưng qua những phân tích trên có thể thấy vai trò, cũng như ảnh hưởng của nó tới giá trị cảm quan về mùi, hương vị cũng như giá trị cảm quan chung của rượu vang thành phẩm.

Nguồn: tài liệu giản dạy nghành công nghệ thực phẩm