kl le thi ngoc bich 811864s

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 CÔNG NGH Ệ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 1.1.1 Khái quát v ề rượu vang [2] Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở về hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả d

Trang 2

L ỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cũng như tất cả các thầy cô trong Khoa

Khoa Học Ứng Dụng đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài

đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời

gian làm luận văn

Con cũng xin cảm ơn ba má đã tạo điều kiện và luôn luôn ủng hộ, động viện con trong suốt quá trình học tập

Tôi cũng m uốn gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn bè,

những người đã nhiệt tình và góp ý cho tôi trong thời gian làm

luận văn

Tuy đã cố gắng và nổ lực hoàn thành luận văn này nhưng

cũng không tránh khỏi những sai sót Rất mong sự góp ý chân

thành của thầy cô, các anh chị và bạn bè để có một kết quả hoàn

thiện hơn

Xin gởi lời cảm ơn đến tất cả mọi người!

Trân trọng!

Trang 3

M ỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC ĐỒ THỊ vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH viii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG 2

1.1.1 Khái quát về rượu vang 2

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang 3

1.1.3 Phân loại rượu vang 4

1.1.4 Thành phần hóa học của rượu vang .5

1.1.5 Sơ lược quá trình lên men .6

1.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 7

1.1.7 Tiêu chuẩn chất lượng rượu vang .12

1.2 NGUYÊN LIỆU 14

1.2.1 Dứa 14

1.2.2 Rong biển 16

1.2.3 Nấm men 20

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ MÁY MÓC THIẾT BỊ 28

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU VANG DỨA RONG BIỂN .29

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 29

2.2.2 Quy trình chế biến rượu vang dứa rong biển .30

2.2.2.1 Xử lý nguyên liệu .31

2.2.2.2 Khảo sát nguyên liệu 31

Trang 4

2.2.2.3 Khảo sát môi trường nuôi cấy giống .31

2.2.2.4 Khảo sát tỉ lệ môi trường lên men rượu 32

2.2.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường .33

2.2.2.6 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men .34

2.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .35

2.3.1 Phương pháp vi sinh vật 35

2.3.1.1 Phương pháp làm môi trường dinh dưỡng .35

2.3.1.2 Phương pháp gieo cấy nấm men 36

2.3.1.3 Phương pháp nhân giống nấm men .37

2.3.1.4 Phương pháp đếm số tế bào nấm men 37

2.3.2 Phương pháp hóa lý 39

2.3.2.1 Phương pháp xác định pH 39

2.3.2.2 Phương pháp xác định acid tổng 40

2.3.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp DNS 40

2.3.2.4 Phương pháp xác định độ hòa tan bằng khúc xạ kế 42

2.3.2.5 Phương pháp xác định độ cồn trong rượu 42

2.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm 43

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 45

3.1 KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU 45

3.2 KHẢO SÁT MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY GIỐNG 45

3.2.1 Sự phát triển của tế bào nấm men 46

3.2.2 Tỉ lệ tế bào nảy chồi/tổng tế bào 47

3.2.3 Tỉ lệ tế bào chết/tổng tế bào .47

3.3 KHẢO SÁT TỈ LỆ MÔI TRƯỜNG LÊN MEN RƯỢU 48

3.3.1 Sự phát triển của nấm men .49

3.3.2 Sự thay đổi độ Brix .51

3.3.3 Sự thay đổi pH 52

3.3.4 Sự thay đổi hàm lượng acid tổng .53

3.3.5 Sự thay đổi nồng độ cồn .54

3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG .56

Trang 5

3.4.1 Sự phát triển của nấm men .56

3.4.2 Sự thay đổi độ Brix 59

3.4.4 Sự thay đổi hàm lượng acid tổng 61

3.4.5 Sự thay đổi nồng độ cồn 62

3.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 63

3.5.1 Sự phát triển của nấm men 63

3.5.2 Sự thay đổi độ Brix 66

3.5.4 Sự thay đổi hàm lượng acid tổng 68

3.5.5 Sự thay đổi nồng độ cồn .69

3.6 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN 71

3.7 QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐỀ NGHỊ 73

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

4.1 KẾT LUẬN 74

4.2 ĐỀ NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 78

Trang 6

DANH M ỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Phân loại rượu vang 5

Bảng 1.2: Yêu cầu về cảm quan của rượu vang 12

Bảng 1.3: Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang 12

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn hóa lý của rượu vang 13

Bảng 1.5: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang 13

Bảng 1.6: Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang 14

Bảng 1.7: Thành phần hóa học của dứa 15

Bảng 1.8: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gam rong mứt khô 19

Bảng 3.1: Kết quả khảo sát nguyên liệu 45

Bảng 3.2: Sự phát triển của tế bào nấm men ở TN 1 46

Bảng 3.3: Tỉ lệ tế bào nảy chồi/tổng tế bào ở TN 1 47

Bảng 3.4: Tỉ lệ tế bào chết/tổng tế bào ở TN1 47

Bảng 3.7: Tỉ lệ tế bào chết/tổng tế bào ở TN 2 50

Bảng 3.8: Sự thay đổi độ Bx ở TN2 51

Bảng 3.9: Sự thay đổi pH ở TN 2 52

Bảng 3.10: Sự thay đổi hàm lượng acid tổng ở TN 2 53

Bảng 3.11: Sự thay đổi nồng độ cồn ở TN 2 54

Bảng 3.12: Năng lực lên men ở TN 2 55

Bảng 3.16: Sự thay đổi độ Bx ở TN 3 59

Trang 7

Bảng 3.24: Sự thay đổi độ Bx ở TN 4 66

Bảng 3.29: Điểm trung bình của sản phẩm rượu vang dứa – rong biển và rượu vang dứa 71

Trang 8

DANH M ỤC ĐỒ THỊ

Trang

Đồ thị 3.1: Sự phát triển của tế bào nấm men ở TN 1 46

Đồ thị 3.2: Tỉ lệ tế bào nảy chồi/tổng tế bào ở TN 1 47

Đồ thị 3.3: Tỉ lệ tế bào chết/tổng tế bào ở TN 1 48

Đồ thị 3.7: Sự thay đổi độ Bx ở TN 2 52

Đồ thị 3.8: Sự thay đổi pH ở TN 2 53

Đồ thị 3.9: Sự thay đổi hàm lượng acid tổng ở TN 2 54

Đồ thị 3.10: Sự thay đổi nồng độ cồn trong quá trình lên men ở TN 2 55

Đồ thị 3.14: Sự thay đổi độ Bx ở TN 3 .59

Đồ thị 3.21: Sự thay đổi độ Bx ở TN 4 67

Trang 9

DANH M ỤC HÌNH ẢNH

Trang

Hình 1.1: Quả dứa Cayen 14

Hình 1.2: Rong Porphyra 17

Hình 1.3: Quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men 23

Hình 1.4: Sinh sản bằng cách nảy chồi của nấm men 24

Hình 1.5: Saccharomyces cerevisiae chụp dưới kính hiển vi điện tử 25

Hình 1.6: Saccharose oviformis 26

Hình 3.1: Dứa nguyên liệu 45

Hình 3.2: Rong nguyên liệu 55

Hình 3.3: Sản phẩm rượu vang Dứa và Dứa – Rong 71

Hình 4.1: Sản phẩm rượu vang Dứa – Rong biển 75

Trang 10

Bx 0

20

Bx

Trang 12

L ỜI MỞ ĐẦU

Trên thế giới, nhất là ở các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và được dùng rất phổ biến Sản phẩm rượu vang (vine, wine) đượ c lên men từ dịch ép trái cây, không qua chưng cất, có nồng độ cồn thấp, hương vị đặc trưng và thành

phần các chất dinh dưỡng phong phú có lợi cho sức khỏe Đặc trưng của rượu vang

thể hiện ở sự kết hợp hài hòa giữa vị cay của cồn etylic, vị chát của của hợp chất tanin, vị chua của tổ hợp các vitamin và acid hữu cơ, vị ngọt của đường và đặc biệt cùng với hương vị đặc trưng của nguyên liệu

Dứa là nguồn nguyên liệu rất dồi dào nhưng lại chưa được đẩy mạnh sản

xuất, chế biến ở nước ta Do điều kiện bảo quản trái cây còn nhiều hạn chế nên để

giữ được sản phẩm tươi trong thời gian dài rất khó khăn Chính vì vậy, việc chế

biến các sản phẩm từ dứa là rất cần thiết nhằm mục đích giải quyết sự dư thừa quả vào đúng vụ thu hoạch

Bên cạnh đó, rong biển được sử dụng như là một thức ăn truyền thống của người Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc Ngoài ra, rong biển còn được dùng ở

dạng tươi sống như làm salad, nấu canh, nấu chè , hoặc chế biến thành dạng bột khô: agar, alginate, carrageenan Vì những lợi ích của rong biển cho sức khỏe của con người nên thời gian qua, rong biển được nuôi trồng, thu hoạch với sản lượng

lớn Ở Việt Nam, các sản phẩm nước uống chế biến từ rong biển chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều

Từ những vấn đề trên, để tận dụng những lợi ích từ rong biển cũng như nguồn nguyên liệu dứa dồi dào, chúng tôi đã thực hiện đề tài:

“Bước đầu khảo sát một số yếu tố trong quá trình lên men rượu vang

dứa – rong biển từ Saccharomyces cerevisiae”

Trang 13

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 CÔNG NGH Ệ SẢN XUẤT RƯỢU VANG

1.1.1 Khái quát v ề rượu vang [2]

Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở về hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dưới tác dụng của enzyme của nấm men

Trong nước quả (nho, mận, dâu, dứa, mơ…) có chứa đường glucose, fructose, các chất pectin, các acid hữu cơ (acid tartric, malic, succinic) và muối của

những acid này, các chất màu, hợp chất chứa nitơ (protein, acid amin), vitamin cũng như các muối khoáng…

Trong quá trình lên men, đường trong dịch quả được nấm men sử dụng để tăng sinh khối và tổng hợp một số sản phẩm (rượu, khí CO2

Lên men rượu vang thường chia thành các giai đoạn: lên men chính ở nhiệt

độ từ 20 – 30

và glycerin, acid acetic, acid lactic, este etylacetat) Các alcol bậc cao, aldehyde acetic được tạo thành từ các acid amin Các chất pectin bị thủy phân kéo theo sự tạo thành một lượng nhỏ metanol

0

C khoảng 10 ngày hoặc dài hơn Ở cuối giai đoạn lên men chính dịch lên men trong dần vì protein và pectin lắng xuống Lên men phụ ở nhiệt độ từ 15 –

180C Khi lắng cặn hoàn toàn, dịch trong thì gạn, lọc xong sẽ được rượu vang có thể

uống được, nhưng chưa ngon, cần phải tàng trữ ở nhiệt độ 4 – 100

Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở thay đổi hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men các loại nước quả dưới tác dụng của hệ enzyme của nấm men Hiện nay, có hai phương pháp lên men rượu vang cơ bản: lên men tự nhiên và lên men nhờ các

chủng nấm men thuần khiết

C để rượu vang hoàn thiện hương vị đặc trưng Thời gian tàng trữ có thể là vài tháng, vài năm, thậm chí hàng chục hoặc hàng trăm năm

Phương pháp sản xuất rượu vang từ chủng thuần khiết có rất nhiều triển

vọng: thời gian lên men nhanh, quá trình lên men không bị dừng ở giữa chừng, hàm lượng đường trong dịch quả được lên men triệt để, nồng độ cồn thu được trong vang cao hơn lên men tự nhiên là 0 ,1 – 10, vang sáng màu nhanh hơn, có thể cho hương

vị thanh khiết hơn

Trang 14

1.1.2 Tình hình s ản xuất và tiêu thụ rượu vang [3]

1.1.2.1 Tình hình s ản xuất và tiêu thụ rượu vang trên thế giới

Tình hình sản xuất rượu vang:

Thị trường rượu vang thế giới đang có sự điều chỉnh lớn về cấu trúc Trong nhiều thế kỷ qua, Châu Âu nắm giữ hầu hết sản lượng rượu vang xuất khẩu và nhập

khẩu trên thế giới Tuy nhiên, từ cuối những năm 1980 trở đi, Mỹ, Australia, Argentina, Chile, Nam Phi và New Zealand bắt đầu thách thức ưu thế của Châu Âu,

và được gọi là “ Nhóm các nước cung cấp mới’’ (New World Suppliers) Đến năm

2001, các quốc gia này đã cung cấp 29% sản lượng rượu vang cho thế giới

Tình hình xuất khẩu rượu vang:

10 quốc gia xuất khẩu rượu vang hàng đầu thế giới chiếm hơn 90% giá trị thương mại rượu vang quốc tế Trong số đó, một nửa là các nước Tây Âu, nửa còn

lại là “Các quốc gia cung cấp mới’’, dẫn đầu là Australia; Australia là quốc gia đứng đầu thế giới về giá trị xuất khẩu rượu vang, sau là Pháp (chiếm 42% giá trị rượu vang xuất khẩu năm 2001), Ý (18%) và Tây Ban Nha (9%) Từ năm 1990, thị

phần của Pháp giảm đã giảm 10%, Bồ Đào Nha và Đức giảm ít hơn, còn Australia

và các quốc gia mới tăng đáng kể Nếu tính khối liên hiệp Châu Âu chung, thì thị

phần giảm từ 78% còn 58% từ năm 1990 Khi đó, Australia đứng thứ 2 thế giới, thị

phần tăng từ 4 đến 12% Thị phần của các quốc gia cung cấp mới còn lại tăng từ 6 đến 23%

Tình hình nhập khẩu rượu vang:

Tình hình nhập khẩu rượu vang cũng thể hiện ở mức độ tập trung cao Năm

2001, 10 quốc gia nhập khẩu hàng đầu thế giới chiếm 81% giá trị rượu vang nhập

khẩu Tính về giá trị, một nửa lượng rượu vang nhập khẩu trên thế giới thuộc về 3

quốc gia: Anh (19%), Mỹ (16%), Đức (14%) Về sản lượng, Đức là quốc gia nhập

khẩu rượu vang hàng đầu, với 19% sản lượng nhập khẩu toàn thế giới, tiếp theo là Anh (17%), Mỹ và Pháp (8%)

1.1.2.2 Tình hình s ản xuất và tiêu thụ rượu vang trong nước

Thị trường rượu vang Việt Nam bắt đầu có sự tăng trưởng kể từ giữa thập niên 1980 Năm 1997, 9 triệu chai rượu vang được nhập khẩu hợp pháp, tăng 1 triệu chai so với năm 1996 Sản phẩm rượu vang trên thị trường chủ yếu là ngoại nhập,

Trang 15

các sản phẩm nội địa chiếm một lượng không đáng kể, hầu như không có sản phẩm

Rượu vang sản xuất trong nước khá ít, và để cạnh tranh được với sản phẩm ngoại nhập thì công nghiệp rượu vang trong nước cần có nhiều biện pháp cải tiến

chất lượng và quảng cáo cho thương hiệu của mình Hiện tại các sản phẩm nội địa

chủ yếu là Sparkling wine, champagne, rượu vang trắng, vang đỏ, ngoài ra còn có rượu mùi Các nhà sản xuất chính trong nước gồm: Công ty rượu bia và nước giải khát Thăng Long, Công ty rượu Hà Nội, Nhà máy rượu Bình Tây, Công ty rượu vang Đà Lạt Các sản phẩm nội địa chỉ tiêu thụ vài ngàn chai mỗi năm, và chưa thể

cạnh tranh với sản phẩm ngoại nhập Nguyên nhân là do thiếu vốn đầu tư, thuế suất cao, thiếu chiế n lược quảng bá sản phẩm, cũng như thời tiết không thuận lợi để

trồng nho làm rượu vang (mưa nhiều, làm rửa trôi bề mặt nho và bạc màu đất)

Nhìn chung, thị trường rượu vang Việt Nam đang phát triển, mặc dù sức mua còn thấp và sản lượng không nhiều, thói quen dùng rượu vang của người dân chưa

phổ biến, trừ ở thành thị Rượu vang, cùng với bia và các loại rượu mạnh khác tính

từ năm 2002 đạt sản lựơng 900 triệu lít, tương đương 40 ngàn tỷ VNĐ Dự tính đến

2007, các sản phẩm thức uống có cồn nói chung sẽ tăng 35% sản lượng, đạt 1,2 tỷ lít, về giá trị tăng 37%, đạt 54 ngàn tỷ VNĐ

1.1.3 Phân lo ại rượu vang [2, 7]

Căn cứ vào màu sắc sản phẩm phân thành: vang đỏ, vang trắng, vang hồng, tương ứng với từng loại vang này có chỉ tiêu về giới hạn, màu sắc nhất định

Trang 16

Căn cứ theo độ rượu, hàm lượng đường, hàm lượng acid có trong vang mà phân tích thành các loại: vang khô, vang dịu, vang ngọt nhưng xu hướng chung vang được phân làm hai nhóm chính là vang không gas và vang có gas (CO2

B ảng1.1: Phân loại rượu vang

); trong

đó mỗi nhóm lại phân thành một số loại khác nhau tuỳ theo hương, vị của từng

loại sản phẩm

Rượu vang không gas

1.Table wine (Rượu vang bàn ăn)

1.1.4 Thành ph ần hóa học của rượu vang [2, 14]

Thành phần hóa học của rượu vang rất phức tạp Ngoài nước và một lượng ethanol vừa phải (9 – 15% thể tích), trong rượu vang gần như có mặt đầy đủ các acid amin không thay thế, các vitamin B 2, PP, các nguyên tố vi lượng Na, Ca, Mg,

Fe, Mn, các chất tạo vị chua, chát như acid malic, citric, tartric, các polyphenol, các

chất màu tự nhiên với những gam màu rất đẹp, không độc, rất bền và hòa tan trong nước, cùng các chất thơm tạo nên mùi hương tinh tế, hài hòa, đặc trưng cho từng

loại quả

Trang 17

Rượu etylic (ethanol): là thành phần quan trọng nhấ t của rượu vang, có mùi thơm, vị ngọt, gây say cho người uống

Đường: chủ yếu là fructose, glucose, một ít galactose Nếu trước khi lên men

có bổ sung thêm đường saccharose thì toàn bộ đường này sẽ bị thủy phân thành đường khử trong quá trình lên men

Acid: là thành phần quan trọng của rượu vang Rượu vang có độ chua cao Acid hữu cơ trong rượu vang có nguồn gốc từ nguyên liệu, từ quá trình lên men và

ủ chính rượu, như acid tartric, malic, citric, một lượng nhỏ acid acetic…

Chất màu, hương vị: các chất màu được trích từ nguyên liệu vào trong sản

phẩm Hương vị của rượu phụ thuộc vào nguyên liệu và quá trình chuyển hóa giữa các sản phẩm sinh ra

Ngoài ra trong rượu vang quả còn có thành phần rượu bậc cao (amylic, isoamylic, isobutylic, propylic…), trong đó quan trọng nhất là acetaldehyde, các este, các hợp chất polyphenol (tanin, acid phenolic, các chất màu flavonoid…), các vitamin và muối khoáng

1.1.5 Sơ lược quá trình lên men [1]

Quá trình lên men rượu là một quá trình phức tạp Nhiều nhà nghiên cứu trên

thế giới đã quan tâm nghiên cứu bản chất của quá trình lên men rượu từ rất lâu Kết

quả cuối cùng của quá trình chuyển hóa đường thành rượu etylic và khí cacbonic có

thể biểu diễn bằng phương trình tổng quát của Gay-Lussac (1810) như sau:

Phương trình chuyển hóa đường thành rượu tổng quát:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP  2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

Trang 18

Đường cùng với các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, trước tiên được hấp thụ trên bề mặt của tế bào nấm men sau đó khuếch tán qua màng bán

thấm và vào bên trong tế bào nấm men Trong khi nước vào và ra tế bào nấm men

một cách tự do thì đường và các chất dinh dưỡng khác được giữ lại Tại đây nhờ

hoạt động trao đổi chất của tế bào, đường được chuyển hóa theo chu trình đường phân Embden - Meyerhof - Parnas, hàng loạt các sản phẩm trung gian được tạo thành acid pyruvic

CHO

Quá trình lên men rượu yếm khí trong môi trường acid (pH = 4 – 5) trải qua hai thời kỳ chính: thời kỳ cảm ứng và thời kỳ tĩnh

Thời kỳ cảm ứng: hydro sẽ được chuyển từ NADH2 đến 3photphat Dưới tác dụng của enzyme photphatase, chất này bị thủy phân tạo thành glycerin Trong môi trường lúc này hình thành glycerin, acetaldehyde và CO2

glyceraldehide-Thời kỳ tĩnh: lượng acetaldehyde, cơ chất bình thường của enzym e alcoldehydrogenase tạo thành đủ nhiều nên enzym e sẽ chuyển hydro đến cho cơ

chất của nó, tạo ethanol Glycerin chỉ được tạo thành trong thời kì cảm ứng, nên nó

chỉ là sản phẩm phụ trong môi trường acid

1.1.6 Các y ếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men [10]

Lên men vang chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện sản xuất: chủng nấm men, thiết bị lên men, môi trường lên men, (độ pH, hàm lượng đường, nồng độ oxi hoà tan ) Mức độ tác động và ảnh hưởng của các yếu tố không như nhau

Chu trình EMP

enzyme pyruvat decacboxylase

enzyme alcoldehydrogenase

Trang 19

1.1.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men và

chất lượng của vang Nấm men có thể tồn tại và phát triển ở nhiệt độ từ 4 ÷ 450

C, nhiệt độ phù hợp cho sự sinh sản và phát triển của nấm men là 28 ÷ 300

C Ở nhiệt

độ thấp, nấm men sinh sản chậm, thời gian lên men kéo dài, nhưng hạn chế sự nhiễm khuẩn Ngược lại ở nhiệt độ cao (quá 380 C) nấm men sinh sản nhanh, thời gian lên men ngắn hơn, khả năng nhiễm khuẩn cao Theo Jordan ở nhiệt độ >800

F (26,70C) làm rượu vang trắng có chất lượng kém hơn, theo Hickinbotham và Ryan, Breckmann và Stier lên men ở nhiệ t độ lạnh hương, vị của rượu có mùi trái cây, tươi hơn, hàm lượng acid bay hơi thấp h ơn, hàm lượng glyxerin tăng hơn Theo nhiều tác giả Việt Nam, nhiệt độ phù hợp cho quá trình lên men vang là 25 ÷ 310

1.1.6.2 Ảnh hưởng của pH

C, duy trì nhiệt độ trong suốt quá trình lên men là quan trọng và cần thiết

Nấm men có thể sinh sản, phát triển trong môi trường có pH từ 2,5 ÷ 7,5 pH phù hợp nhất đối với sự sinh sản và phát triển của nấm men là 4 ÷ 6, nhiều chủng

nấm men có thể sinh sản và phát triển tốt ở pH 3 ÷ 3,5 Để hạn chế quá trình lây nhiễm và phát triển của nhiều loại vi khuẩn, phù hợp với pH tự nhiên của nguyên

liệu và chất lượng của vang, trong sản xuất vang các nhà sản xuất duy trì pH ở mức 3,2 ÷ 4,0 Thường dùng NaHCO3, CaCO3

1.1.6.3 Ảnh hưởng của nồng độ rượu

, acid tartric, acid citric để điều chỉnh pH

của dịch lên men pH không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển

tham gia trực tiếp vào quá trình lên men vang pH quá thấp hoặc quá cao làm thay đổi cấu trúc protein của nhiều loại enzyme, giảm khả năng hoạt hoá của enzyme

Mỗi giống nấm men có khả năng chịu được nồng độ rượu khác nhau, có

giống chịu được nồng độ cồn thấp như Hasenula, Alanama, nhiều chủng thuộc

giống Saccharomyces có thể chịu được 9 ÷ 12% thể tích cồn, lên men đạt 14 ÷ 16 %

thể tích Trong quá trình lên men rượu, nồng độ rượu tăng dần gây ức chế cho hoạt động sống của nấm men và kìm hãm hoạt động của nhiều loại enzyme chuyển hoá đường thành rượu Khả năng sống sót của nấm men phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng

Trang 20

độ rượu có trong dịch lên men Ở khoảng 500

1.1.6.4 Ảnh hưởng của hàm lượng đường

C, nồng độ rượu 12 ÷15% thể tích chỉ sau 2 phút tất cả nấm men không còn sống sót Những chủng lên men được ở nhiệt

độ cao thì hiệu suất lên men và độ rượu lại rất thấp điều này không có lợi và không phù hợp với lên men vang có chất lượng cao Ngoài ra, rượu có phân tử lượng càng cao thì hoạt động sống của nấm men càng bị ức chế Vì vậy, việc tuyển chọn chủng

nấm men có khả năng lên men đạt độ cồn và hiệu suất cao là điều quan trọng

Nấm men có tốc độ lên men nhanh nhất khi lượng đường trong dịch là 1- 2

% Để có lượng cồn tối đa thì nồng độ đường phải cao hơn nhiều Nhiều nghiên cứu cho thấy lượng đường phù hợp trong quá trình lên men vang là 12 ÷ 20% Còn ở hàm lượng đường 25% ức chế quá trình lên men Khi lượng đường trong dịch lên men càng cao thì sự chênh lệch áp suất thẩm thấu trong tế bào nấm men với môi trường lên men càng lớn ức chế hoạt động sống của nấm men Tỷ lệ đường trong

dịch lên men ảnh hưởng tới tốc độ và hiệu suất lên men Kết quả cho thấy đường glucose phù hợp nhất cho sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng như quá trình

tạo rượu, tiếp đó là đường fructose, saccharose Vì vậy, quả chứa hàm lượn g đường khử càng cao thì càng có lợi cho quá trình lên men và chất lượng vang

1.1.6.5 Ảnh hưởng của acid hữu cơ

Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy: acid là thành phần quan trọng làm giảm

pH, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn Sự ảnh hưởng của acid hữu cơ đối với quá trình lên men không phải do hàm lượng tổng số của các acid hữu cơ không bay hơi mà do thành phần và hàm lượng một số loại acid hữu cơ trong dịch lên men: các acid béo, acid axetic, acid butyric, acid propyolic ảnh hưởng quyết định đến sự sinh

sản và phát triển của nấm men

1.1.6.6 Ảnh hưởng của nitơ

Nitơ là thành phần quan trọng tham gia vào quá trình hình thành và phát triển

của tế bào nói chung Hầu như mọi thành phần tế bào đều chứa nitơ ở tỉ lệ khác nhau Protein chiếm 25 ÷ 60% trọng lượng khô tế bào trong đó nitơ tổng số 4 ÷12%,

nitơ dạng NH2 chiếm khoảng 75% Hầu hết, nấm men không có nhu cầu tuyệt đối

về acid amin nhưng hàm lượng acid amin trong dịch quả chỉ đủ cung cấp cho 4 ÷5 ngày lên men Vì vậy, có ý kiến cần bổ sung thêm nitơ vào dịch lên men nhưng theo

Trang 21

Schanderl ngoại trừ một số trường hợp không bình thường của dịch quả nhìn chung

việc bổ sung nitơ vào quá trình lên men vang từ n ho không cần thiết; sự bổ sung

nitơ chỉ cho quá trình lên men vang lần thứ hai của vang gas Thực tế, trong sản

xuất rượu vang khi nhân giống nấm men người ta bổ sung thêm lizin, arginin hoặc (NH4)2SO4

1.1.6.7 Ảnh hưởng của các loại muối khoáng

ở nồng độ 0,6% để tăng cường khả năng sinh sản của nấm men

Muối khoáng cần thiết cho quá trình lên men vang gồm : Mg, K, I2

1.1.6.8 Ảnh hưởng của nồng độ oxi hòa tan

, Ca, Co,

Fe, S, P Trong dịch quả đã có đầy đủ muối khoáng nên việc bổ sung muối khoáng

cần thận trọng và phụ thuộc vào loại nấm men, bản chất dịch quả và sự dư thừa

của nguyên tố khoáng sẽ kìm hãm quá trình lên men Một số vitamin (B1, biotin, E ) tác dụng tốt đến sự sinh sản và phát triển của nấm men Các acid amin, vitamin

do nấm men giải phóng ra trong quá trình lên men đã làm tăng giá trị của vang Nhiều vitamin có tác dụng tăng cường sự hoạt hoá của một số loại enzyme trong quá trình lên men rượu

Nồng độ oxi hoà tan là điều kiện quan trọng cho sự sinh sản và phát triển tối

đa của nấm men vì nấm men là cơ thể hiếu khí, không thể sống lâu trong điều kiện

kỵ khí

Trong lên men rượu đầu tiên các đường đơn glucose, fructose phân giải theo con đường EMP và chu trình acid tricacboxylic bắt đầu thực hiện, hoạt động hô hấp,

nấm men thu được nhiều năng lượng, sinh khối trong dịch lên men tăng, môi trường

dần chuyển sang kỵ khí và nấm men chuyển sang lên men rượu do đó sản phẩm sẽ

Trang 22

1.1.6.9 Ảnh hưởng của chất khử trùng

Việc sử dụng SO2 làm chất khử trùng đã được biết đến vào giữa thế kỷ 20 Ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất vang SO2 có thể được bổ sung trực tiếp ở dạng khí hoặc ở dạng muối kalimetabi sunfit (K2S2O5) natrimetabisunfit (Na2S2O5) hoặc metabisulffit (SO2 lỏng) Khi SO2

SO

hoà tan trong dung dịch thì có các cân bằng xảy ra như sau:

2 (gas) ↔ SO2SO

(a.q)

2 (a.q) + H2O ↔ H2SOH

3

2SO3 ↔ H+

+ HSO3HSO

-

3- ↔ H+

+ SO3HSO

-

3- ↔ S2O52- + H2SO

Một số thuốc diệt khuẩn khác như thuốc kháng sinh hầu như không được phép sử

dụng Vì vậy, trong lên men vang SO2 được sử dụng làm chất diệt khuẩn và chất

chống oxi hóa hiệu quả tốt Ngoài những yếu tố trên thì sự có mặt của tanin, pectin,

chất dinh dưỡng trong dịch lên men có những ảnh hưởng nhất định đến quá trình lên men vang; tuy nhiên hàm lượng các chất này trong dịch quả là rất ít, không gây ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men và được xử lý ngay trong quá trình lên men vang

Trang 23

1.1.7 Tiêu chu ẩn chất lượng rượu vang [15]

1.1.7.1 Ch ỉ tiêu cảm quan

Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang được quy định trong Bảng 1.2

B ảng 1.2 Yêu cầu về cảm quan của rượu vang

mùi lạ

4 Trạng thái Trong, không vẩn đục

1.1.7.2 Ch ỉ tiêu hóa học

Các chỉ tiêu hóa học của rượu vang được quy định trong Bảng 1.3

B ảng 1.3 Các chỉ tiêu hoá học của rượu vang

2 Hàm lượng metanol trong ll ethanol 1000, g/l, không lớn hơn 3,0

3 Hàm lượng acid bay hơi, tính theo acid citric, g/l, không lớn

6 Hàm lượng CO

Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất 2

Trang 24

Tiêu chuẩn hóa lý của một số loại rượu vang

B ảng 1.4 Tiêu chuẩn hóa lý của rượu vang

Etylic (%V)

Hàm lượng đường (g/100 ml)

Hàm lượng acid (theo acid malic g/l)

1.1.7.3 Gi ới hạn hàm lượng kim loại nặng

Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang được quy định trong bảng 1.5

B ảng 1.5 Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của rượu vang

Tên kim lo ại Gi ới hạn tối đa

Trang 25

1.1.7.4 Ch ỉ tiêu vi sinh vật

Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang được quy định trong bảng 1.6

B ảng 1.6 Các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102

6 Tổng số nấm men – nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản

1.1.7.5 Ph ụ gia thực phẩm

Phụ gia thực phẩm: theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử

dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT

1.2 NGUYÊN LI ỆU

1.2.1 D ứa [16]

1.2.1.1 Ngu ồn gốc

Theo Baker và Collins (1993) nguồn gốc

nguyên thủy của cây dứa có thể là ở miền Nam

Braxin, miền Bắc Achentina, Paragoay (phạm vi: vĩ

tuyến nam 15 - 300, kinh tuyến tây 40 - 600

Năm 1493, Christophe Colomb là người đầu

tiên phát hiện ra quả này và ăn thử Sau đó, dứa được

đem trồng ở một số nước nhiệt đới và Á nhiệt đới có

mùa đông ấm như đảo Hawai, Đài Loan…

) vì ở đó

có nhiều loại dứa hoang dại

Hình 1.1: Qu ả dứa Cayen [24]

Đến thế kỷ 16, dứa dược trồng phổ biến ở nhiều nước và phát triển mạnh vào

cuối thế kỷ 19 khi mà kỹ thuật làm dứa đóng hộp phát triển

Trang 26

Nhóm Cayen: quả lớn nhất, hình trụ, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Nhóm này có tính công nghệ cao nên thường dùng để chế biến và được trồng nhiều ở hầu hết các vùng dứa

lớn của Thế giới (Thái Lan, Hawai, Philippin )

Nhóm Spanish: quả lớn hơn dứa Queen, mắt sâu Quả vàng nhạt, có

chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước Nhóm này có chất lượng kém nhất và

đã được trồng lâu đời Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này

1.2.1.3 Giá tr ị dinh dưỡng của dứa

Về mặt dinh dưỡng, quả dứa được xem là “Hoàng hậu” trong các loại quả vì hương vị thơm ngon và giàu chất dinh dưỡng Điều này được thể hiện qua thành

phần hóa học được trình bày ở Bảng 1.7

B ảng 1.7 Thành phần hóa học của dứa

Trang 27

succinic Ngoài ra trong quả dứa còn có enzym bromelin giúp cho việc tiêu hóa rất

tốt

1.2.2 Rong bi ển [8, 9, 13]

1.2.2.1 Gi ới thiệu tổng quan về rong biển

Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là Marine - Algae hay Marine plant Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng triều sâu, vùng biển cạn

Theo Nguyễn Hữu Dinh (1997) ở nước ta có khoảng 794 loài rong biển, phân bố ở miền Bắc 310 loài, miền Nam 484 loài và 156 loài tìm thấy ở cả 2 miền Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh sản mà rong biển được chia thành 9 ngành sau đây:

o Ngành Rong Lục (Chlorophyta)

o Ngành Rong Trần (Englenophyta)

o Ngành Rong Giáp (Pyrophyta)

o Ngành Rong Khuê (Bacillareonphyta)

o Ngành Rong Kim (Chrysophyta)

sản phẩm này là tác nhân kết dính tốt nên nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ

thực phẩm, dược phẩm Bên cạnh đó, rong biển còn là nguồn nguyên liệu quí, có

khả năng giúp cho cơ thể phòng chống được một số loại bệnh nên ngày nay nhiều nước đang tiếp tục phát triển công nghiệp chế biến rong thành các sản phẩm thực

phẩm như:

- Sản xuất bột rong

- Nước uống từ rong

- Đường manitol

Trang 28

- Sản xuất rong đông lạnh

- Đồ hộp rong

- Sản xuất rong dạng sợi

- Sản xuất các loại bánh, mứt rong

1.2.2.2 Đặc tính của rong mứt (Porphyra)

Theo Ngô Văn Hiến (1978) thì rong

mứt là loài rong có dạng phiến lá mỏng,

phần lớn chỉ do một tầng tế bào tạo thành

Cơ thể gồm phần dưới là gốc do nhiều tế

bào kéo dài thành cơ quan bám hình đĩa rất

bé, trên nó là cuống lá bé và phần hìn h lá

chủ yếu của cơ thể Hình dạng lá tùy vào

từng loài khác nhau và môi trường phân bố

của chúng Có loài hình đoá hoa, có loài

hình lá dài hoặc tròn, hình quạt, hình quả

tim…

Hình 1.2 Rong Porphyra [17]

Một vài loài cơ thể gồm hai hàng tế bào nên cơ thể dày gần 100 µm Loài

mỏng cũng chỉ 20 – 40 µm, loài trung bình 50 – 60 µm Khi còn non thì rong có màu hồng nhạt, cơ thể mỏng nhất là ở vùng cằn cỗi Khi về già ở vùng đất tốt nên cây cao, dày và có màu tím sẫm

Màu sắc của rong Porphyra thường là đỏ, tím, vàng lục phụ thuộc vào thành

phần và tỉ lệ của các loại sắc tố: diệp lục tố (Chlorophyl A, D), sắc tố vàng (Caroten, Xanthophyl), sắc tố đỏ (Phycoerythrin), sắc tố xanh lam (Phycocyanyl)…

Trang 29

Những rong đỏ sống ở vùng biển sâu chứa nhiều sắc tố phycoerythrin và không

có màu lục đậm và lục tím do trong sắc tố thể có chứa nhiều phycocyanyl hơn phycoerythrin nhưng sau khi chết chúng sẽ xuất hiện màu đỏ

1.2.2.2.3 Nơi phân bố

Rong mứt thường sống trên đá, những nơi có sóng lớn, từ tháng 11 đến tháng

2 năm sau Rong mứt phân bố rộng ở nhiều vĩ độ khác nhau từ vùng ôn đới đến nhiệt đới, ít loài phân bố vùng hàn đới, thích nghi ở nhiệt độ từ 5 – 250

Rong trưởng thành chỉ phân bố trên đáy cứng như đá san hô, vỏ động vật nhuyễn thể và thường mọc chung với một số loài rong xanh thuộc họ Ulva (Rau cải

biển) – có hình dạng rất giống rong mứt nhưng cơ thể cứng, dày hơn và có màu xanh đậm hơn Nhìn chung các giai đoạn của rong mứt đều thích nghi phân bố ở vùng có sóng lớn và mọc tốt ở chỗ có tiếp giáp đối diện với chiều sóng đánh vào do

cơ thể mềm không sợ gãy dập, có cơ quan bám chắc nên không sợ trôi dạt mà còn

có tác dụng chấn động giúp cho bào tử phát tán được nhiều

C và có xu hướng phát triển lên dần tuyến trung, cao triều hơn là tuyến hạ triều Rong mứt thích ánh sáng mạnh nên chỉ phân bố ở vùng biển có độ trong cao Vì vậy ở một số nơi tuy có địa bàn bám thích hợp nhưng do nước đục, hàm lượng chất dinh dưỡng cao dẫn đến không có rong mứt phân bố

Ở Việt Nam thường gặp hai loài rong Porphyra: rong mứt hoa P.crispata và

rong mứt Việt Nam P Vietnamensis thẫm

Ở miền Bắc Việt Nam chỉ có rong mứt hoa, tập trung ở Đồ Sơn (Hải Phòng),

Sầm Sơn (Thanh Hóa), Cửa Gianh (Quảng Bình), Cửa Sót (Hà Tĩnh)

Ở các tỉnh miền Trung và miền Nam vừa có cả rong mứt hoa lẫn rong mứt

Tàu, Cà Ná (Bình Thuận)

Rong miền Bắc xuất hiện vào tháng 1 – 2 đến tháng 4 thì lụi tàn; còn rong

miền Nam thì xuất hiện vào tháng 12 đến tháng 2, vào tháng 3 lụi tàn Rong

Porphyra ở Việt Nam chủ yếu là mọc tự nhiên, chưa có rong nuôi trồng nhân tạo

Trang 30

Còn các loại rong mứt trơn P.tenera, rong mứt tròn, rong mứt dài P.denlaia thường được sử dụng nhiều ở Nhật Bản Sản lượng rong Porphyra tập trung chủ

yếu ở Nhật Bản và Nam Triều Tiên

Ở Nhật và một số nước khác như Hàn Quốc, Trung Quốc…, để trồng rong

Porphyra, lúc đầu người ta cắm những chiếc cọc dưới biển để cho rong dính vào và phát triển Sau này họ giăng dây ở mặt biển, bào tử Porphyra sẽ bám vào đó và

mọc Muốn loại trừ các rong lục bám vào, người ta đem phơi nắng các dây ấy do

dựa vào đặc tính Porphyra có khả năng chịu khô lâu hơn (khoảng 12 -24h)

1.2.2.2.4 Giá tr ị dinh dưỡng của rong mứt

Porphyra hay còn gọi là rong mứt (có nơi thường gọi là rong tía hay rau tím)

có giá trị thực phẩm cao và được các nước Phương Đông rất ưa chuộng Bản thân rong mứt chứa nhiều chất dinh dưỡng có tác dụng trong các hoạt động sinh lý của con người Nhân dân ven biển thường khai thác về để ăn tươi - chế biến các món ăn khác nhau với thịt cá như xào, nấu canh hay nấu chè giải khát hoặc phơi khô dự

trữ ăn dần

Giá trị dinh dưỡng của Porphyra không kém hơn so với salad, với 3/4 thành

phần protein và hydratcacbon dễ hấp thu Đặc biệt trong rong mứt có chứa kháng

hoại huyết tố, có tác dụng trợ tim, trợ phổi nên đuợc dùng làm thuốc chữa bệnh rất

tốt; đồng thời nó cũng được xếp vào loại món ăn đặc sản cao cấp Thành phần dinh dưỡng trong 100 gam rong mứt khô theo Noris, Simeon, Williams được thể hiện trong bảng sau:

B ảng 1.8: Thành phần dinh dưỡng trong 100 gam rong mứt khô

Trang 31

1.2.2.3 Ý ngh ĩa của việc lên men rong biển

Thành phần của rong biển rất dồi dào, chứa hơn 50 hoạt chất có trong biển Rong biển được xem như thức ăn để phòng chống bệnh Tất cả các khoáng chất của rong biển đều tập trung ở tế bào Mỗi loại rong biển khác nhau chứa thành phần cơ

chất khác nhau vì vậy cần phải lựa chọn những loại rong biển có thành phần thích

hợp, có khả năng lên men Đây là lý do tại sao rong biển thường được dùng làm thành phần bổ sung Sự kết hợp giữa thành phần của sản phẩm này với thành phần

của sản phẩm khác làm giảm bớt sự xáo trộn về thành phần dưỡng chất

Trong quá trình lên men nhiều thành phần của rong biển sẽ được giả i phóng

ra ngoài Tuy nhiên một khác biệt lớn của rong biển đối với một số trái cây thông

dụng để lên men rượu là quá trình lên men có thể bị ảnh bởi một số p olysaccharide khác nhau và có sự thay đổi đáng kể các thành phần dinh dưỡng vốn có Tảo hay rong biển có chứa nhiều loại khoáng chất, muối, vitamin, protein, chất chống oxi hóa và các dưỡng chất thuộc tảo mà thường không phổ biến ở thực vật Chính nó làm cho rượu từ rong biển tốt cho sức khỏe và có thể là tăng cường hệ thống miễn

dịch

1.2.3 N ấm men [5, 10]

Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng cách

nảy chồi và phân cắt Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi Đặc biệt chúng có mặt nhiều ở đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả Ngoài ra thấy chúng có mặt trên trái cây chín, trong nhụy hoa, trong không khí và cả nơi sản xuất rượu vang

1.2.3.1 Hình d ạng và kích thước

Hình dạng tế bào nấm men: Nấm men thường có hình dạng khác nhau, thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và cả hình dài Một số loài

nấm men có tế bào hình dài nối với nhau thành những dạng sợi gọi là khuẩn ty

(Mycelium) hay khu ẩn ty giả ( Pseudo mycelium) Tuy nhiên hình dạng của chúng

không ổn định, phụ thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy

Kích thước tế bào nấm men: Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn

gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn

Kích thước trung bình:

Chiều dài: 9 – 10 µm

Trang 32

Chiều rộng: 2 – 7 µm

Kích thước cũng thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa

tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau

1.2.3.2 Các quá trình sinh lý c ủa tế bào nấm men

Sinh dưỡng của nấm men:

Cấu tạo của tế bào nấm men thay đổi khác nhau tùy theo loài, độ tuổi và môi trường

sống, nhưng nhìn chung bao gồm:

Nước: 75 – 85%

Chất khô: 15 – 25% Trong đó chất khoáng chiếm 2 – 14% hàm lượng chất khô

* Thành phần hóa học của nấm men:

- Các vitamin và chất khoáng:

Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men

Trang 33

+ Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều enzyme của sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết

có năng lượng lớn

+ Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin

và enzyme

+ Magiê: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men

+ Sắt: tham gia vào các thành phần enzyme, sự hô hấp và các quá trình khác + Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men, tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic

+ Mangan: đóng vai trò tương tự như magiê

Quá trình sinh trưởng và phát triển

- Sự sinh trưởng: Trong quá trình nuôi cấy, trong điều kiện dinh dưỡng đầy

đủ, tế bào nấm men tăng nhanh về kích thước và đồng thời sinh khối được tích lũy nhiều

- Sự phát triển: Các nấm men sinh sản bằng phương pháp nhân đôi thường cho lượng sinh khối rất lớn sau một thời gian ngắn Trong trường hợp sinh sản theo phương pháp này thì trong dịch nuôi cấy sẽ không có tế bào già Vì rằng tế bào được phân chia thành hai cứ như vậy tế bào lúc nào cũng ở trạng thái đang phát triển Tế bào chỉ già khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng và tế bào không có khả năng sinh sản nữa

Tuy nhiên đa số nấm men sinh sản bằng phương pháp nảy chồi nên hiện tượng phát hiện tế bào già rất rõ Khi chồi non tách khỏi tế bào mẹ để sống độc lập thì nơi tách đó trên tế bào mẹ tạo thành một vết sẹo Vết sẹo này sẽ không có khả năng tạo ra chồi mới Cứ như vậy tế bào mẹ sẽ chuyển thành tế bào già theo thời gian

Để xác định số lượng tế bào nấm men phát triển theo thời gian hiện nay người ta dùng nhiều phương pháp khác nhau như:

+ Xác định số lượng tế bào bằng phương pháp đếm trực tiếp trên kính hiển vi hay gián tiếp trên mặt thạch

Trang 34

+ Đo độ đục của tế bào trong dung dịch nuôi cấy trên cơ sở xây dựng một đồ

thị chuẩn của mật độ tế bào…

Quá trình sinh trưởng của nấm men trong dịch lên men tĩnh có thể chia làm 4 pha:

Hình 1.3: Quá trình sinh tr ưởng và phát triển của nấm men [5]

• Pha tiềm phát (1): Giai đoạn này tế bào làm quen với môi trường, sinh

khối chưa tăng nhiều

• Pha logarit (2): Đây là giai đoạn phát triển rất nhanh, sinh khối tăng ào ạt, kèm theo sự thay đổi mạnh mẽ của dịch lên men

• Pha ổn định (3): Số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh

sản bằng tốc độ chết

• Pha suy thoái (4): Tốc độ chết tăng nhanh, tốc độ sinh sản rất ít do đó số lượng tế bào nấm men giảm dần

1.2.3.3 S ự sinh sản của tế bào nấm men

Nấm men có một số hình thức sinh sản sau:

- Sinh sản bằng cách nảy chồi

- Sinh sản bằng cách phân đôi

- Sinh sản bằng bào tử và sự hình thành bào tử

(3)

(4)

N

Trang 35

Hình 1.4: Sinh s ản bằng cách nảy chồi của nấm men [19]

1.2.3.4 Yêu c ấu đối với chọn nấm men thuần chủng

Các loài nấm men thuần khiết dùng nhiều trong sản xuất rượu vang thuộc

giống Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis

Các chủng nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng, khoảng nhiệt độ thích hợp để lên men, khả năng tạo cồn và chịu cồn, khả năng chịu được pH thấp cũng như khả năng kết lắng (tạo thành dạng bông hoặc dạng bụi)

Những yêu cầu đối với nấm men rượu vang là:

+ Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả

+ Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn

+ Kết lắng tốt

+ Làm trong dịch rượu nhanh

+ Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng

+ Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết

1.2.3.5 M ột số loại nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang

Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nước quả có vai trò quan

trọng trong nghề làm rượu vang

 Saccharomyces cerevisiae

Đây là tên hiện nay dùng phổ biến, trước đây người ta gọi là Saccharomyces cerevisiae Meyer hay là S ellipsoideus theo Lodder là Saccharomyces vini

Trang 36

Hình 1.5: Saccharomyces cerevisiae ch ụp dưới kính hiển vi điện tử [20]

Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80% trong tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men Khả năng kết lắng của

nó phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông

Đa số các tế bào của loài này hình ovan có kích thước (3 – 8) x (5 – 12)µm, sinh sản theo lối nẩy chồi và tạo thành bào tử Saccharomyces cerevisiae sinh ra

enzyme invectase có khả năng khử đường saccharose thành fructose và glucose, vì

vậy trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàm lượng rượu được tạo thành bình thường đối với nhiều nòi của men này chỉ đạt được

8 – 10% so với thể tích

Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm

trong dịch rượu

Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng

hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt

Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces cerevisiae thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh

Trang 37

cồn Nó thường lẫn với Saccharomyces cerevisiae

Theo Lodder là S.Beuanes saccardo Được tách ra từ nước nho tự lên men,

nhưng loại nấm men này ít hơn so với S.Vini Giống thuần chủng phát triển tốt trong

nước nho và các loại nước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180

Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như S.Vini và có khả năng chịu

được cồn cao Dùng các nòi thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao để chế vang khô cho kết quả tốt

cồn

Có hình dáng giống như Saccharomyces cerevisiae và có thể tạo thành 18% rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả S.Oviformis

lên men được glucose, fructose, mantose, sacc harose, và 1/3 rafinose, không lên

men được lactose, pentose Điều khác nhau cơ bản của S.Oviformis với S.Vini là: S.Oviformis không lên men được galactose và men nổi lên bề mặt dịch lên men tạo thành màng

Hai giống sản xuất rượu vang này (S.Vini và S.Oviformis) có nhiều nòi được

dùng trong sản xuất

Hình 1.6: Saccharose oviformis [21]

Trang 38

 Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata

Kloeckera apiculata: kích thước tương đối nhỏ, có hình ovan – elip hoặc hình quả chanh, tế bào có một đầu nhỏ người ta thường gọi là men hình chùy Sinh

sản bằng nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả chiếm đến 90%

tổng số men khi bắt đầu lên men Nó có thể lên men tạo thành 6 – 70 cồn, nhưng tạo

ra một loạt các acid bay hơi cũng như các este của chúng làm cho dịch có mùi tạp

và nó còn kìm hãm các loài nấm men chính trong lên men, K apiculata nhạy cảm

với SO2

triển, nếu có thì chỉ cần có trong giai đoạn đầu tạo được 3 – 4

0

cồn

Trang 39

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 NGUYÊN LI ỆU VÀ MÁY MÓC THIẾT BỊ

 Nguyên liệu:

- Rong mứt được mua từ chợ Bình Tây – TP Hồ Chí Minh ở dạng bánh khô bán thành phẩm Khi chọn mua rong cần chú ý một số yêu cầu:

o Rong phải khô, không mốc và có màu tím thẫm đồng đều

o Không lẫn nhiều tạp chất như: vỏ nhuyễn thể, sợi cước…

- Dứa (Cayen) nguyên liệu được mua ở chợ Thị Nghè - Quận 1 – TP Hồ

Chí Minh phải đạt những yêu cầu sau:

o Dứa phải chín

o Không dập nát, thối

bởi phòng thí nghiệm thuộc Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

 Đường (Saccharose): Không có tạp chất, cát sạn, dễ tan nhanh Đường được mua tại siêu thị CO.OP MART

 Thiết bị và dụng cụ:

- Kính hiển vi, lam đếm, bộ chưng cất cồn, nồi thanh trùng autoclave, máy

đo pH, chiết quang kế, máy đo UV-VIS, máy ép trái cây

- Dụng cụ để nhân giống nấm men: ống nghiệm, đèn cồn, que cấy vòng

- Các dụng cụ khác: thao, rổ, dao

Trang 40

2.2 N ỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RƯỢU VANG

D ỨA – RONG BIỂN

2.2.1 N ội dung nghiên cứu

Giai đoạn 1: Khảo sát nguyên liệu

Giai đoạn 2: Khảo sát môi trường nuôi cấy giống

Giai đoạn 3: Khảo sát tỉ lệ môi trường lên men rượu

Giai đoạn 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường lên chất lượng rượu vang

Giai đoạn 5: Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến quá trình lên men

Giai đoạn 6: Đánh giá cảm quan sản phẩm

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	1,01 MB