quy trình sản xuất rượu nho

Công nghệ sản xuất rượu nho ngày nay được phát triển rất cao, không còn đơn thuần sản xuất theo quy mô thủ công gia đình nữa, mà đã được nâng lên thành dây chuyền công nghệ với nhiều phư

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NHO

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : KHA TÔN HUY MSSV: 0811110033 Lớp: 08CSH1

TP Hồ Chí Minh, 2011

LỜI CAM ĐOAN

Là sinh viên năm cuối của trường đại học kỹ thuật công nghệ, nay được vinh

dự làm bài khóa luận tốt nghiệp để hoàn tất chương trình học của mình và ra trường

Em rất tự hào khi mình là người được thực hiện bài khóa luận này, do đó em thấy mình phải có trách nhiệm thực hiện tốt bài khóa luận này, không sao chép nội dung bài khóa luận của người khác dưới bất kỳ hình thức nào Những số liệu trong bài của em là trung thực chứ không phải sao chép của bất kỳ ai khác

Vì những lý do trên, em thấy mình phải có trách nhiệm thực hiện đúng với những gì đã cam đoan như trên, thực hiện đúng và không có bất cứ sai phạm gì

Sinh viên thực hiện: Kha Tôn Huy

MỤC LỤC

Danh mục các từ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục hình ảnh viii

Lời nói đầu 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 2

1.1 Giới thiệu 2

1.2 Đặc điểm 3

1.3 Phân loại rượu nho 4

1.3.1 Rượu vang đỏ 4

1.3.2 Rượu vang trắng 5

1.4 Tình hình sản xuất ở Việt Nam và trên thế giới 5

1.4.1 Trên thế giới 5

1.4.2 Ở Việt Nam 7

CHƯƠNG II NGUYÊN LIỆU 8

2.1 Nguyên liệu nho 8

2.1.1 Đặc điểm chung 8

2.1.2 Thành phần trái nho 9

2.1.3 Các loại nho 10

2.2 Nấm men 11

2.2.1 Nấm men dại 12

2.2.2 Nấm men thường sử dụng trong lên men rượu vang nho 15

2.2.3 Nguồn dinh dưỡng nấm men 18

2.2.4 Các ảnh hưởng của nấm men đến sản xuất rượu vang 22

CHƯƠNG III QUY TRÌNH SẢN XUẤT 23

3.1 Quy trình công nghệ 23

3.1.1 Quy trình sản xuất rượu vang trắng 23

3.1.2 Quy trình sản xuất rượu vang đỏ 24

3.2 Thuyết minh quy trình 25

3.2.1 Nguyên liệu 25

3.2.2 Tiếp nhận, phân loại 25

3.2.3 Rửa 25

3.2.4 Tách cuống 26

3.2.5 Làm dập, nghiềng 26

3.2.6 Sulfit hóa 26

3.2.7 Ép 27

3.2.8 Lọc-Làm trong 27

3.2.9 Quá trình lên men 27

3.2.10 Lọc thô và lọc tinh 29

3.2.11 Chiết rót, đóng chai, dán nhãn 30

3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu nho 32

3.3.1 Ảnh hưởng oxy 32

3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ 32

3.3.3 Ảnh hưởng của đường 32

3.3.4 Ảnh hưởng của pH môi trường 32

3.4 Các biện pháp kỹ thuật dùng trong sản xuất rượu nho 33

3.4.1 Sử dụng nấm men thuần chủng 33

3.4.2 Lên men ở nhiệt độ thích hợp 34

3.4.3 Làm cho rượu trong và ổn định 34

CHƯƠNG IV SẢN PHẨM 37

4.1 Thành phần dinh dưỡng và vai trò của rượu nho 37

4.1.1 Thành phần 37

4.1.2 Vai trò trong việc bảo vệ sức khỏe 41

4.2 Các chỉ tiêu phân tích của rượu nho 42

4.2.1 Chỉ tiêu cảm quan 42

4.2.2 Chỉ tiêu hóa học của rượu vang 43

4.2.3 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng 44

4.2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật 45

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

5.1 Kết luận 48

5.2 Đề nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

SPW: Saline peptone water

PCA: Platecount agar

VRB: Violet Red Bile Agar

TSA: Trypticase Soy Agar

BGBL: Brilliant Green Lactose Bile Salt

EMB: Eosin Methylene Blue

MR-VP: Methyl red- Voges-Proskauer

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Sản lượng rượu vang ở các quốc gia năm 2007 6

Bảng 1.2 Mười nước xuất khẩu rượu vang lớn nhất thế giới 6

Bảng 4.1 Thành phần các loại rượu trong rượu vang 37

Bảng 4.2 Thành phần vài chất trong rượu 39

Bảng 4.3 Thành phần các loại acid trong rượu vang 39

Bảng 4.4 Các vitamin trong rượu vang 40

Bảng 4.5 Các chỉ tiêu cảm quan 42

Bảng 4.6 Các chỉ tiêu hóa học 43

Bảng 4.7 Giới hạn các hàm lượng kim loại nặng 44

Bảng 4.8 Chỉ tiêu vi sinh vật 45

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Rƣợu vang đỏ 4

Hình 1.2 Rƣợu vang trắng 5

Hình 2.1 Nho đỏ tím và nho xanh 8

HÌnh 2.2 Cấu tạo quả nho 12

Hình 2.3 Nấm men Pichia 13

Hình 2.4 Nấm men Hansenula 14

Hình 2.5 Nấm men Saccharomyces vini 16

Hình 2.6 Nấm men Saccharomyces uvarum 17

Hình 2.7 Nấm men Saccharomyces chevalieri 17

Hình 3.1 Thiết bị lọc 29

Hình 3.2 Dây chuyền chiết chai rƣợu vang nút gỗ 30

Hình 3.3 Máy dán nhãn dạng quay 31

Hình 3.4 Máy chiết và đóng nắp chai 31

Hình 4.1 Cồn kế 43

LỜI NÓI ĐẦU

Rượu nho, được lên men từ trái nho, là một thức uống thơm ngon có giá trị dinh dưỡng cao, bổ dưỡng cho sức khỏe con người

Ở các nước châu Âu, rượu nho đã được biết đến từ lâu, và được dùng một cách phổ biến Ở nước ta, rượu nho đã trở thành một thức uống phổ biến, và hiện đã

có nhiều công ty sản xuất rượu nho tương đối lớn (công ty rượu bia Đà Lạt)

Công nghệ sản xuất rượu nho ngày nay được phát triển rất cao, không còn đơn thuần sản xuất theo quy mô thủ công gia đình nữa, mà đã được nâng lên thành dây chuyền công nghệ với nhiều phương pháp lên men khác nhau, cũng như áp dụng nhiều chủng vi sinh vật khác nhau để tạo ra hương vị rượu đặc trưng Nhờ vậy mà năng suất rượu nho ngày càng tăng

Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Tìm hiểu quy trình sản xuất rượu nho” nhằm tìm hiểu sâu về loại rượu này, cũng như phương pháp sản xuất loại rượu thơm ngon

bổ dưỡng này

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu

Rượu nho (hay còn gọi là rượu vang) là một loại thức uống có cồn được lên men từ dịch ép (vang trắng) hoặc dịch ép và vỏ quả nho (vang đỏ) từ vỏ quả nho

Việc trồng nho và uống rượu vang nho đã bắt đầu từ khoảng 4000 năm trước công nguyên Các nhà khảo cổ đã khai quật được một số nơi chứa những hũ rượu vang chìm dưới đất, người xưa đã phát hiện ra việc cất giữ rượu trong các hầm với nhiệt độ khác nhau có ảnh hưởng đến chất lượng rượu

Rượu vang nho đến với châu Âu cùng với sự phát triển của nền văn minh Hy Lạp từ khoảng năm 1600 trước công nguyên Trong thiên anh hùng ca Iliad và Odyssey của Homer cũng có những đoạn mô tả đặc sắc về rượu vang nho Người

La Mã có những đóng góp quan trọng trong việc lựa chọn ra các loại nho và màu nho, đặc điểm các loại nho khi chín, nhận biết được các bệnh của nho, các loại đất thích hợp để trồng Họ trở nên thông thạo hơn trong việc cắt tỉa chăm sóc, tăng năng suất và chất lượng

Sau ba thập kỷ, dưới thời của Elizabeth I đã tiêu thụ hơn 40 triệu chai rượu vang trong một năm [15] Vào khoảng thế kỷ 17 và 18 người ta cho rằng rượu vang không chỉ là một loại thức uống đơn thuần mà còn có thể nâng cao tuổi thọ Họ đã bắt đầu xem việc làm rượu vang như khoa học hơn là thần bí Việc giữ các loại rượu vang trong các chai thủy tinh đã được phát triển làm cho rượu vang được lấp lánh hơn và việc sử dụng nút bần cũng được áp dụng Dom Pérignon là người đã có những nghiên cứu nhằm loại bỏ những bọt bong bóng có trong rượu vang

Ngành sản xuất rượu vang nho đã phát triển nhanh suốt thể kỷ 19, khi mà các phương pháp trồng nho và trữ rượu đã được cải thiện và việc sử dụng các nút bần đế bịt kín chai và lọ cổ bẹt cho phép vận chuyển một cách ổn định rượu vang nho đi

khắp thế giới Ngày nay rượu vang nho ngon nhất là do Pháp và Italia sản xuất, với sản lượng chiếm tới 40% sản lượng rượu vang nho thế giới [9], [10]

Người Việt Nam mới chỉ biết đến rượu vang nho khoảng 100 năm trở lại, chủ yếu là ở thành thị Ngày nay, rượu vang nho đang thâm nhập vào đời sống của người Việt Nam, tuy rằng giá thành của các loại rượu vang này cũng còn tương đối cao

1.2 Đặc điểm

Là loại rượu lên men không qua chưng cất

Rượu vang nho gồm khoảng 85% là nước, 12% là cồn ethyl, các loại acid Trong rượu vang còn có cả nhiều loại đường, carbohydrate, aldehyde, ketone, enzyme, chất tạo màu, nhiều loại vitamin, các loại muối khoáng và một số chất khác [10]

Nếu như không quá lạm dụng rượu vang nho, thì nó còn có tác dụng tốt cho sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa tốt, phòng các bệnh tim mạch Trong rượu không có các chất béo hay cholesterol và có nhiều calorie

Rượu vang nho có thể uống kèm với nhiều món ăn do tính acid nhẹ có trong rượu tương phản với chất dầu mỡ làm tăng hương vị món ăn Mặc khác thành phần carbohydrate, đường và cồn có trong rượu vang có thể là những chất bổ sung cho các thành phần có trong vài loại thức ăn

Cũng như các loại thức uống có chứa ethanol, rượu vang nho cũng là loại thức uống có ảnh hưởng đến tâm thần, làm dịu bớt căng thẳng, và gây kích thích Điều này giúp cho người uống có tinh thần thoải mái hơn, tích cực cho người uống Tuy nhiên, nếu uống nhiều quá thì sẽ có hại cho tinh thần lẫn thể chất

1.3 Phân loại rượu nho

Rƣợu vang nho đƣợc phân làm hai loại chính là rƣợu vang đỏ và rƣợu vang trắng

1.3.2 Rượu vang trắng

Hình 1.2 Rượu vang trắng

Rượu vang trắng được lên men từ nước nho, hầu hết được làm từ các giống nho trắng khác nhau, ngoại lệ có một vài loại không làm từ giống nho trắng Màu của rượu vang trắng không hoàn toàn là màu trắng, mà còn có màu vàng, vàng rơm… Một số loại được làm từ nho đỏ

Các loại vang trắng tiêu biểu như: Chablis, Passion, Reserva Chardonnay

1.4 Tình hình sản xuất ở Việt Nam và trên thế giới

Bảng 1.1 Sản lượng rượu vang ở các quốc gia năm 2007 [17]

Quốc gia xuất khẩu Sản lƣợng (tấn)

Bảng 1.2 Mười nước xuất khẩu rượu vang lớn nhất thế giới [17]

Quốc gia Rƣợu xuất khẩu(ML) %thế giới

Ý 1.851 20.7

Pháp 1.525 17.0

Tây Ban Nha 1.508 16.9

Hiện nay, ngoài nguồn hàng nhập khẩu từ các nước về, Việt Nam đã và đang xây dựng các nhà máy sản xuất rượu nho lớn, tiêu biểu là ở Đà Lạt Việt Nam còn xuất khẩu rượu vang nho đi các nước để chia sẽ thị phần rượu vang nho trên thế giới

Ở Việt Nam, các tỉnh như Ninh Thuận, Đà Lạt là những nơi sản xuất rượu vang nho lớn nhất Việt Nam Đặc biệt ở Đà lạt, đã có những đầu tư lớn về rượu vang nho, khi mà vào năm 2007 nhà máy sản xuất rượu nho cao cấp đầu tiên tại Việt Nam do công ty cổ phần Rượu-Bia nước giải khát Đà Lạt (Dalat Beco) khai trương với công suất 1 triệu lít/ năm và sẽ được nâng dần lên 3 triệu lít trong những năm tiếp theo

CHƯƠNG II NGUYÊN LIỆU 2.1 Nguyên liệu nho

Trong rượu nho, nguyên liệu để tạo nên loại rượu có vị thơm ngon đặc trưng,

đó chính là những trái nho Chính nhờ việc lên men những trái nho, mà chúng ta có

được một loại rượu nho có vị thơm ngon

2.1.1 Đặc điểm chung [19], [17]

Hình 2.1 Nho đỏ tím và nho xanh

Nho trước đây chỉ được trồng nhiều ở các nước châu Âu Nhưng hiện nay đã được trồng nhiều ở nhiều nước trên thế giới

Nho thường phát triển ở nơi có khí hậu khô ráo, nhiều nắng và trên vùng đất ít chua Tại Việt Nam, nho thường được trồng ở các tỉnh miền Trung, tuy nhiên năng suất trồng ở đây chưa cao và chất lượng cũng chưa phù hợp để sản xuất rượu vang

Nho được phân làm hai loại, là nho tím đỏ dùng để sản xuất ra rượu vang đỏ,

và nho xanh để sản xuất ra rượu vang trắng

Trên quả nho, có nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên Chính những loại nấm men này đã tham gia quá trình lên men tự nhiên, và tạo ra loại rượu vang nho có chất lượng ngon nhất so với các loại rượu vang được lên men từ các loại trái cây khác

Nước dịch quả nho, là dịch để lên men cho rượu vang có hương vị đặc trưng vì: dịch quả nho có vị ngọt của đường glucose, fructose; có vị chua của acid tartric, acid citric; có vị mặn của một số muối khoáng và kim loại; có vị chát của tannin, hợp chất phenol; có hương thơm của các acid amin, glyxerin; màu sắc óng ả nhờ các chất anthocyan, tanin; chất tannin còn làm cho rượu có màu trong, và ức chế vi sinh vật có hại

+Protein: 0,1-0,9%, bao gồm các cation amoni và các hợp chất hữu cơ đạm: như acid amin, peptide và protein Các chất hữu cơ là quan trọng bởi vì nó cung cấp các chất dinh dưỡng cho nấm men và vi khuẩn acid lactic Nito ảnh hưởng đến thành phần sinh khối, tỷ lệ lên men, do đó ảnh hưởng đến các thuộc tính cảm quan của rượu vang Không đủ nito có thể dẫn đến sự chậm chạp trong quá trình lên men

và hình thành mùi trứng thối (H2S) Để tránh vấn đề như vậy, ta phải thường xuyên

bổ sung diammonium phosphate (DAP)

+Pectin: 0,1-0,3%, làm cho trái nho mềm hơn khi chín, là nguyên nhân gây đục trong nước trái cây

+Phần vỏ quả nho có hợp chất: tannin, là hợp chất phenolic, thành phần quan trọng của nho và rượu vang, chỉ sau đường và acid hữu cơ Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo màu sắc và hương vị của rượu vang nho; và dầu

2.1.3 Các loại nho [9]

Vitis vinifera, là loại nho dùng để sản xuất rượu vang, có nguồn gốc từ châu

Âu lục địa

Vitis labrusca, là loại nho dùng để ăn tươi và sản xuất nước nho tại Bắc Mỹ,

đôi khi cũng để sản xuất rượu vang, có nguồn gốc ở miền đông Mỹ và Canada

Vitis ripania, loài nho hoang dại ở Bắc Mỹ, đôi khi được dùng để sản xuất

rượu vang hay làm mứt

Vitis rotundifolia hay nho xạ, được xử dụng làm mứt và rượu vang Có nguồn

gốc ở miền đông nam Mỹ

Vitis califomica là loại nho quan trọng trong công nghiệp sản xuất rượu vang

ở California [6]

Các giống nho dùng để chế biến rượu vang ở Việt Nam là:

+Giống Syrah: được nhập từ Mỹ năm 1997 Cây sinh trưởng mạnh, ít sâu bệnh hại Thời gian sinh trường 1 vụ từ 115-120 ngày, năng suất 150-200 tạ/ha/vụ

Có chùm quả trung bình, quả bé, có hạt, hình tròn, màu đen

+Giống Canelina: được nhập từ Mỹ năm 1997 Cây sinh trưởng mạnh, ít sâu bệnh Thời gian sinh trưởng 110-120 ngày, năng suất 130-200 tạ/ha/vụ Chùm quả trung bình, quả bé, có hạt hình tròn màu đen

+Giống Chenin Blanc: được nhập từ Mỹ năm 1997 Sinh trưởng mạnh ít sâu bệnh Thời gian sinh trưởng từ 115-125 ngày, năng suất 150-200 tạ/ha/vụ Quả

bé, chùm quả trung bình, có hạt, hình tròn màu xanh

+Giống Colombard: được nhập từ Mỹ năm 1997, sinh trưởng mạnh, ít sâu bệnh hại Thời gian sinh trưởng 1 vụ từ 115-125 ngày Năng suất từ 150-200 tạ/ha/vụ Quả bé, chùm quả trung bình, màu xanh, có hạt, hình tròn

2.2 Nấm men [3], [7], [8]

Nấm men, thành phần rất quan trọng trong sản xuất rượu vang nho, bởi vì nó thực hiện quá trình lên men từ dịch quả nho thành rượu, nó ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang thông qua việc sản xuất các chất chuyển hóa lên men Nó cũng

có thể làm hỏng rượu vang trong quá trình cất giữ ở các hầm chứa Vì vậy, nấm men cần phải được nghiên cứu kỹ lưỡng để nâng cao chất lượng của rượu vang nho

Nấm men thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và hình dài Một số tế bào có hình dài nối với nhau thành dạng sợi gọi là khuẩn ty Tuy nhiên,

hình dạng của các loài nấm men thường không ổn định, phụ thuộc vào tuổi nấm men và điều kiện nuôi cấy

Kích thước nấm men thường lớn gấp 5-10 lần tế bào vi khuẩn Kích thước trung bình là 9-10m chiều dài, và 2-7m chiều rộng Cũng giống hình dạng, kích thước cũng không giống nhau ở các loài, và ở các độ tuổi cũng như điều kiện nuôi cấy khác nhau

2.2.1 Nấm men dại

2.2.1.1 Hanseniaspora apiculata (hay là Kloeckera apiculata)

Hình 2.2 Nấm men Kloeckera apiculata

Là nấm men tương đối nhỏ, có hình ovan hoặc elip hoặc hình quả chanh, tế bào có một đầu nhỏ, người ta thường gọi là men hình chùy Sinh sản bằng cách nảy chồi, thường tập trung chủ yếu ở vỏ trái nho Khi được lên men tạo thành 6-7o cồn

Loài nấm men này tạo ra một loạt các acid bay hơi làm cho dịch có mùi tạp, và

nó còn kìm hãm các loài nấm men chính trong lên men, vì thế là giảm chất lượng rượu vang

Biện pháp thường dùng để ngăn ngừa sự có mặt của Kloeckera apiculata là

cho 50-75 mg H2SO4 vào 1 lít dịch quả

2.2.1.2 Pichia

Hình 2.3 Nấm men Pichia

Nấm men này có hình ovan hoặc elip Phát triển tốt trên bề mặt các loại chất lỏng có đường, lên men khá tốt với cơ chất là bia và vang, nhanh chóng tạo màng trên bề mặt các sản phầm này

Khi lên men đường, nấm men này không sinh ra sản phẩm mà chỉ đồng hóa

chất hữu cơ bằng oxy hóa cơ chất Pichia oxy hóa rượu tạo thành acid hữu cơ Do vậy, nó là một tác nhân làm rượu vang nho bị hỏng Vang thành phẩm có Pichia tạo

thành lớp màng trên bề mặt và làm vang bị đục, các thành phần trong vang cũng bị biến đổi

Biện pháp thường dùng để ngăn ngừa Pichia phát triển ở vang thành phẩm là

đổ thật đầy chai và đậy nút kín (nút phải sạch và vô khuẩn)

2.2.1.3 Zygopichia

Là nấm men hình ovan hay hình kéo dài Nó không lên men rượu, mà chỉ gây

đục cho rượu vang sau khi chiết chai Khi phát triển Zygopichia sinh ra acid citric

và acetic cùng nhiều acid khác làm độ chua của vang tăng lên

Đối với biện pháp ngăn ngừa sự có mặt của Zygopichia trong vang cũng giống như đối với Pichia

2.2.1.4 Hansenula

Hình 2.4 Nấm men Hansenula

Có hình ovan, hình kéo dài, hoặc hình tròn Chúng có khả năng sinh trưởng nhanh trên bề mặt dịch quả, nó làm cho vang có các ester bay hơi (làm cho vang có mùi thơm riêng biệt), nhưng cũng làm đục vang

Biện pháp chống Hansenula cũng giống như các nấm men tạo màng khác

2.2.1.5 Mycoderma vini

Có hình ovan hay hình trụ Nấm men này là nấm men tạo màng rất mạnh, tạo

độ rượu dưới 12% Nó phát triển trên bề mặt thoáng của vang làm giảm hàm lượng

rượu, tạo thành các acid bay hơi làm cho vang có vị chua gắt, nó cũng làm cho vang

có màu đục

Biện pháp ngăn ngừa giống như các nấm men tạo màng khác

2.2.2 Nấm men thường sử dụng trong lên men rượu vang nho

Trong sản xuất rượu vang nho, nấm men sử dụng thuộc giống Saccharomyces

Meyer, do Meyer năm 1938 lần đầu tiên đã gộp các loài nấm men bia và nấm men

rượu vang thành một giống

Saccharomyces, có bào tử trong nang thường là 1-4 bào tử, có khi tới 8 Tế

bào thường có hình dáng khác nhau: hình tròn, ovan, hay elip Sinh sản bằng hình thức nảy chồi Sử dụng đường trong quá trình hô hấp và lên men

Một số loài nấm men thuộc giống Saccharomyces thường sử dụng trong lên men rượu vang là: Saccharomyces vini, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces

chevalieri, Saccharomyces oviformis

2.2.2.1 Saccharomyces vini

Saccharomyces vini phổ biến trong lên men rượu vang, chiếm tới 80% trong

tổng số saccharomyces, có trong nước quả khi lên men

Chúng có hình dáng tế bào là hình ovan, tế bào dạng bụi dễ làm đục hoặc dạng bông dễ kết tủa, dễ lắng làm torng dịch lên men, sinh sản bằng cách nảy chồi và tạo

bào tử Saccharomyces vini có enzyme invertase có khả năng khử đường saccharose

thành glucose và fructose Nguồn dinh dưỡng carbon của chúng là đường, cồn và các acid hữu cơ Tác nhân sinh trưởng là acid pantothenic, biotin, mezoinozit, tiamin, piridoxin

Saccharomyces vini có khả năng tạo rượu 8-10% so với thể tích Các chủng

của nấm men này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sulfite, tổng hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho rượu vang có mùi vị đặc trưng

riêng biệt Tuy nhiên chúng thường bị già ở giai đoạn cuối cùng lên men, chúng không thể tiếp tục chuyển đường thành cồn được nữa và chết đi rất nhanh

Hình 2.5 Nấm men Saccharomyces vini

Hình 2.6 Nấm men Saccharomyces uvarum

2.2.2.3 Saccharomyces chevalieri

Nấm men này được được phân lập từ nước nho lên men tự nhiên và từ vang non của dịch quả cọ, dừa

Saccharomyces chevalieri có khả năng tạo độ cồn 16o Nó thường lẫn với nấm

men Saccharomyces vini

Hình 2.7 Nấm men Saccharomyces chevalieri

2.2.2.4 Saccharomyces oviformis

Được tách từ nước nho lên men tự nhiên, nhưng loại nấm men này ít hơn so

với Saccharomyces 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 18o cồn Các yếu tố sinh trưởng của loài này giống với S.vini Dùng

các dòng thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng đường cao để tạo vang khô (lên men hết đường) cho kết quả tốt

Có hình dáng giống như Saccharomyces vini Giống này lên men được

glucose, fructose, manose, saccharose, maltose và 1/3 raffinose, không lên men được lactose, pentose, galactose

2.2.3 Nguồn dinh dưỡng nấm men [8]

2.2.3.1 Nguồn carbon

Carbon là nguồn dinh dưỡng quan trọng đối với nấm men, gồm có: đường và các dẫn xuất của đường, rượu, acid hữu cơ, acid amin, hydrocarbon… Mỗi loài nấm men, chỉ hấp thu một số loại đường Đối với nấm men lên men rượu vang nho, đa

số sử dụng glucose, fructose, saccharose và galactose Còn các loại đường khác như lactose, melibiose, pentose, dextrin và các tinh bột thì hoàn toàn không được đồng hóa

Acid hữu cơ cũng là một nguồn cung cấp carbon và năng lượng trong hoạt động sống của nấm men Ngoài ra, acid hữu cơ cũng có tác dụng kích thức hoặc ức chế quá trình sinh trưởng của nấm men

Nấm men có thể sử dụng được tất cả các sản phẩm trung gian của chu trình Krebs (acid pyruvic, acetic, citric, fumaric, malic) như là nguồn carbon Tuy nhiên, tốc độ sinh trưởng của nó lại thấp hơn so với khi sử dụng nguồn carbon là glucose

2.2.3.2 Nguồn nito

Nito cần thiết cho cấu tạo tế bào, sinh sản và sinh trưởng của nấm men, như là acid amin, protein, các nuleotide purin và pyrimidin và một số vitamin Trong môi trường, nito hiện diện ở dạng hữu cơ hoặc vô cơ Ngoài ra, các khung carbon của các acid amin, sau khi được khử nito, có thể được sử dụng là nguồn carbon Vì vậy, các acid amin vừa là nguồn carbon, vừa là nguồn nito

Các acid amin được nấm men đồng hóa rất tốt, kế đó là peptone, và hoàn toàn không đồng hóa được protein Tuy vậy, khi môi trường có nguồn nito dễ tiêu hóa, nấm men có thể tiết ra enzym proteolytic và để phân hủy protein

Dựa theo giá trị dinh dưỡng của acid amin người ta chia chúng thành:

+Acid amin được nấm men đồng hóa dễ dàng: isoluicine, tryptophan, arginine, valine, histidine, acid aspartic

+Acid amin được đồng hóa kém: tyrosine, phenylalanine, threonine…

+Acid amin không được đồng hóa: proline

Các nguồn nito được nấm men đồng hóa tốt: amoni sulfat, acetate, lactate, malate, nước ammoniac Phần lớn nấm men không đồng hóa được nitrat

Nguồn nito-amoniac (N-NH3) có trong dịch nho (25-100mg/l) được nấm men đồng hóa trong vài giờ đầu để phục vụ cho sinh sản

Trong quá trình lên men dịch quả nho, rất cần nito, nhưng sau đó chúng lại thải chất này vào môi trường Trong giai đoạn cuối quá trình lên men, có một lượng lớn acid amin và các chất chứa nito khác do tế bào chất bị tự phân và các tế bào nấm men cũng có khả năng tiết nito vào môi trường

Đa số trong dịch chiết quả có đủ hợp chất nito để cung cấp cho nấm men Tuy nhiên cũng có trường hợp lượng nito này là không đủ, vì vậy ta cần phải cung cấp thêm nito Người ta thường bổ sung thêm nito là amon sulphat (NH4)2SO4 Cũng có

thể dùng men tự phân cho thêm vào môi trường Nếu dịch quả quá chua thì cho thêm tartrat amon-kali hay amon hydroxy trung hòa bớt acid

2.2.3.3 Nguyên tố vô cơ

Ngoài các chất đã nêu trên, nấm men cũng cần các nguyên tố khoáng dinh dưỡng như: phospho, lưu huỳnh, kali, canxi… để phục vụ cho quá trình lên men

2.2.3.3.1 Phospho

Nguyên tố phospho, là nguyên tố có mặt trong các hợp chất quan trọng của tế bào: nucleotid, acid nucleic, polyphosphat, phospholipid Các hợp chất có chứa phospho đóng vai trò xác định trong chuyển hóa vật chất đặc biệt là trong trao đổi chất carbon và vận chuyển năng lượng Nấm men có thể sử dụng tốt nguồn phospho

vô cơ là ortophosphat, có thể biến thành polyphosphat và sau đó được hoạt hóa để

sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp Nếu thiếu phospho trong môi trường sẽ dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong trao đổi chất ở nấm men liên quan đến sự phá hỏng nhu cầu và hấp thụ carbon cũng như nito

Để đảm bảo nấm men hoạt động bình thường, cần phải có khoảng 10-13mg

cho 10 tỷ tế bào Đối với nấm men rượu vang Saccharomyces vini và

Saccharomyces oviformis để có thể sinh trưởng tốt và nâng cao được tốc độ lên

men, cần phải có khoảng 100-500mg/l phospho Ngoài ra có thể giảm được lượng acid chung và acid bay hơi trong rượu vang, vừa lại có thể nâng cao hương vị đáng

quan trọng trong hoạt động sống của nấm men là: acid amin, các vitamin và những hợp chất khác Trong điều kiện kỵ khí của quá trình lên men, lưu huỳnh trong tế bào

bị khử thành H2S, còn trong quá trình hiếu khí thì lưu huỳnh được hòa tan trong chất béo và tích tụ trong tế bào

Lưu huỳnh hiện diện với một lượng nhỏ có thể làm tăng lực nẩy chồi của nấm men, nhưng quá nhiều (1mg/l) thì sẽ kìm hãm quá trình này

Lưu huỳnh cũng có thể là nguyên nhân gây hại cho rượu vang, khi mà trong tế bào có chứa các ion kim loại (như là Fe, Cu), vì khi lưu huỳnh kết hợp với ion kim loại sẽ tạo thành sulfua kim loại làm cho cặn men có màu nâu đỏ hoặc là đen xám, gây cho rượu vang có mùi khó chịu

Nguồn cung cấp lưu huỳnh là sunphat amon (NH4)2SO4

2.2.3.3.3 Những nguyên tố khác

Nguyên tố canxi và kali cần thiết cho hoạt động của một số enzyme K và Ca tham gia vào trung tâm hoạt động của các enzyme này và đồng thời có mặt ở các chất ức chế enzyme Nguồn dinh dưỡng kali cho nấm men thường là K2CO3 và KCl, cà canxi như CaCl2

Những nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và lên men Mn với nồng độ 1mg/l làm tăng lượng hô hấp, ở 45-90mg/l làm tăng lực lên men Mo thì làm khả năng sinh sản, Bo tăng khả năng lên men Với hỗn hợp nguyên tố vi lượng

Li, Rb, Ni, Co làm tăng lượng sinh khối đáng kể

Ngoài ra có thể cho thêm SO2 vào nước quả sau khi ép và trước khi lên men Không nên dùng quá liều lượng cho phép, nếu quá thì sẽ làm cho rượu có mùi khó chịu và diệt một số vi khuẩn có ích