Quy trình sản xuất rượu nho

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 phá

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NHO

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

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

TP Hồ Chí Minh, 2011

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 thấymình phải có trách nhiệm thực hiện tốt bài khóa luận này, không sao chép nội dungbài khóa luận của người khác dưới bất kỳ hình thức nào Những số liệu trong bàicủa 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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang ii

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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 4

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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

5.2 Đề nghị 48TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 6

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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang viii

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Rượu vang đỏ 4

Hình 1.2 Rượu 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 rượu 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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

LỜI NÓI ĐẦU

Rượu nho, được lên men từ trái nho, là một thức uống thơm ngon có giátrị 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 mộtcách 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 cònđơn thuần sản xuất theo quy mô thủ công gia đình nữa, mà đã được nâng lênthành dây chuyền công nghệ với nhiều phương pháp lên men khác nhau, cũngnhư 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” nhằmtìm hiểu sâu về loại rượu này, cũng như phương pháp sản xuất loại rượu thơm ngon

bổ dưỡng này

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu

Rượu nho (hay còn gọi là rượu vang) là một loại thức uống có cồn được lênmen 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 trướccông nguyên Các nhà khảo cổ đã khai quật được một số nơi chứa những hũrượu vang chìm dưới đất, người xưa đã phát hiện ra việc cất giữ rượu trong cáchầm 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 HyLạp từ khoảng năm 1600 trước công nguyên Trong thiên anh hùng ca Iliad vàOdyssey 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 màunho, đặc điểm các loại nho khi chín, nhận biết được các bệnh của nho, các loại đấtthích hợp để trồng Họ trở nên thông thạo hơn trong việc cắt tỉa chăm sóc, tăngnăng suất và chất lượng

Sau ba thập kỷ, dưới thời của Elizabeth I đã tiêu thụ hơn 40 triệu chai rượuvang trong một năm [15] Vào khoảng thế kỷ 17 và 18 người ta cho rằng rượu vangkhông chỉ là một loại thức uống đơn thuần mà còn có thể nâng cao tuổi thọ Họ đãbắt đầu xem việc làm rượu vang như khoa học hơn là thần bí Việc giữ các loại rượuvang trong các chai thủy tinh đã được phát triển làm cho rượu vang được lấplánh 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 vangNgành sản xuất rượu vang nho đã phát triển nhanh suốt thể kỷ 19, khi mà cácphương 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 vangnho đi

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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, chủyếu là ở thành thị Ngày nay, rượu vang nho đang thâm nhập vào đời sống củangười Việt Nam, tuy rằng giá thành của các loại rượu vang này cũng còn tương đốicao

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 chấtkhác [10]

Nếu như không quá lạm dụng rượu vang nho, thì nó còn có tác dụng tốtcho 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 trongrượu tương phản với chất dầu mỡ làm tăng hương vị món ăn Mặc khác thành phầncarbohydrate, đường và cồn có trong rượu vang có thể là những chất bổ sungcho các thành phần có trong vài loại thức ăn

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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 4

1.3 Phân loại rượu nho

Rượu vang nho được phân làm hai loại chính là rượu vang đỏ và rượu vang trắng

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

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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 6

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

Quốc gia xuất khẩu Sản lượng (tấn)

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

Quốc gia Rượu xuất khẩu(ML) %thế giới

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

Ở Việt Nam, các tỉnh như Ninh Thuận, Đà Lạt là những nơi sản xuất rượuvang nho lớn nhất Việt Nam Đặc biệt ở Đà lạt, đã có những đầu tư lớn về rượuvang nho, khi mà vào năm 2007 nhà máy sản xuất rượu nho cao cấp đầu tiêntại 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

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 8

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 đãđược 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 nhiênnăng suất trồng ở đây chưa cao và chất lượng cũng chưa phù hợp để sản xuất rượuvang

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 nhữngloại nấm men này đã tham gia quá trình lên men tự nhiên, và tạo ra loại rượu vangnho có chất lượng ngon nhất so với các loại rượu vang được lên men từ các loại tráicây khác

Nước dịch quả nho, là dịch để lên men cho rượu vang có hương vị đặc trưngvì: 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 nhờcác chất anthocyan, tanin; chất tannin còn làm cho rượu có màu trong, và ức chế

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 10

+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 cấpcác chất dinh dưỡng cho nấm men và vi khuẩn acid lactic Nito ảnh hưởng đếnthành phần sinh khối, tỷ lệ lên men, do đó ảnh hưởng đến các thuộc tính cảm quancủa rượu vang Không đủ nito có thể dẫn đến sự chậm chạp trong quá trình lênmen và hình thành mùi trứng thối (H2S) Để tránh vấn đề như vậy, ta phải thườngxuyên bổ sung diammonium phosphate (DAP)

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

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

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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

rượu vang hay làm mứt

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 12

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 sâubệnh 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, ítsâu 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 ítsâu 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 sâubệnh hại Thời gian sinh trưởng 1 vụ từ 115-125 ngày Năng suất từ 150-200tạ/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 nóthực hiện quá trình lên men từ dịch quả nho thành rượu, nó ảnh hưởng đếnchất lượng của rượu vang thông qua việc sản xuất các chất chuyển hóa lên men Nócũng 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 vangnho

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

HƯƠNGNấm men thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và hình dài.QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NHOMột số tế bào có hình dài nối với nhau thành dạng sợi gọi là khuẩn ty Tuy nhiên,

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 14

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

Kích thước nấm men thường lớn gấp 5-10 lần tế bào vi khuẩn Kích thướctrung bình là 9-10m chiều dài, và 2-7m chiều rộng Cũng giống hình dạng, kíchthước 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, tếbào có một đầu nhỏ, người ta thường gọi là men hình chùy Sinh sản bằng cách nảychồi, 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 lượngrượu vang

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 chấtlỏng có đường, lên men khá tốt với cơ chất là bia và vang, nhanh chóng tạomàng 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 bịbiến 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)

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 16

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 trưởngnhanh 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

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 hìnhthức 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 hoặcdạng 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 làđường, cồn và các acid hữu cơ Tác nhân sinh trưởng là acid pantothenic,biotin, mezoinozit, tiamin, piridoxin

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 18

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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.

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 20

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

men Saccharomyces vini.

Hình 2.7 Nấm men Saccharomyces chevalieri.

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 kiệtđường 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 đườngcao 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 lênmen 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 vàcác dẫn xuất của đường, rượu, acid hữu cơ, acid amin, hydrocarbon… Mỗi loài nấmmen, 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 nhưlactose, melibiose, pentose, dextrin và các tinh bột thì hoàn toàn không đượcđồng hóa

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

Nấm men có thể sử dụng được tất cả các sản phẩm trung gian của chutrình Krebs (acid pyruvic, acetic, citric, fumaric, malic) như là nguồn carbon Tuy

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 22

2.2.3.2 Nguồn nito

Nito cần thiết cho cấu tạo tế bào, sinh sản và sinh trưởng của nấm men, như làacid amin, protein, các nuleotide purin và pyrimidin và một số vitamin Trong môitrường, nito hiện diện ở dạng hữu cơ hoặc vô cơ Ngoài ra, các khung carbon củacác 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 hoàntoàn không đồng hóa được protein Tuy vậy, khi môi trường có nguồn nito dễ tiêuhóa, 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 menđồng 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 lạithải chất này vào môi trường Trong giai đoạn cuối quá trình lên men, có một lượnglớn acid amin và các chất chứa nito khác do tế bào chất bị tự phân và các tếbào 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 Tuynhiên cũng có trường hợp lượng nito này là không đủ, vì vậy ta cần phải cung cấpthêm nito Người ta thường bổ sung thêm nito là amon sulphat (NH4)2SO4 Cũng có

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

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 dinhdưỡng 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 chứaphospho đóng vai trò xác định trong chuyển hóa vật chất đặc biệt là trong trao đổichất carbon và vận chuyển năng lượng Nấm men có thể sử dụng tốt nguồnphospho vô cơ là ortophosphat, có thể biến thành polyphosphat và sau đó đượchoạt hóa để sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp Nếu thiếu phospho trong môitrường sẽ dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong trao đổi chất ở nấm men liên quanđến 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 lượngacid chung và acid bay hơi trong rượu vang, vừa lại có thể nâng cao hương vị đángkể

Nguồn phospho thường được bổ sung là phospho kali ở dạng muối phosphat(KH2PO4, K2HPO4)

2.2.3.3.2 Lưu huỳnh

SVTH: KHA TÔN HUY Trang 24

GVHD: THS NGUYỄN THỊ THU

quan trọng trong hoạt động sống của nấm men là: acid amin, các vitamin và nhữnghợp chất khác Trong điều kiện kỵ khí của quá trình lên men, lưu huỳnh trong tếbào bị khử thành H2S, còn trong quá trình hiếu khí thì lưu huỳnh được hòa tantrong chất béo và tích tụ trong tế bào

Lưu huỳnh hiện diện với một lượng nhỏ có thể làm tăng lực nẩy chồi của nấmmen, 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 tếbào có chứa các ion kim loại (như là Fe, Cu), vì khi lưu huỳnh kết hợp với ion kimloại 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 Catham gia vào trung tâm hoạt động của các enzyme này và đồng thời có mặt ở cácchất ức chế enzyme Nguồn dinh dưỡng kali cho nấm men thường là K2CO3 vàKCl, cà canxi như CaCl2

Những nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và lên men Mn vớinồng độ 1mg/l làm tăng lượng hô hấp, ở 45-90mg/l làm tăng lực lên men Mothì làm khả năng sinh sản, Bo tăng khả năng lên men Với hỗn hợp nguyên tố vilượng 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 khóchịu và diệt một số vi khuẩn có ích