MEN, KHUẨN VÀ LÊN MEN

MEN, KHUẨN VÀ LÊN MEN ---o0o--- Nước quả sau khi bị men và khuẩn phân hủy, làm biến chất thì thành rượu. Người ta chế rượu tác động đến các loại men và khuẩn để tạo ra các sản phẩm thích hợp với nhu cầu tiêu dùng; vì vậy cần phải nắm vững qui luật hoạt động của men và khuẩn, những sinh vật đơn bào kích thước chỉ vài micron. Men thuộc ngành Nấm, lớp Nấm túi (Ascomyeetes). Men phân hủy đường, biến gluco thành cồn etylic và khí cacbonic để có năng lượng hoạt động. Quá trình chuyển biến này ta gọi là lên men; vì có hoạt động lên men nên "con men" trở thành trợ thủ đắc lực của người chế rượu. Khuẩn cùng là những sinh vật đơn bào nhưng bé hơn men hàng chục lần và cấu trúc đơn giản hơn. Trước đây người ta cho rằng khuẩn chỉ có hại vì khuẩn phá hoại các thành phần cơ bản của rượu vang như cồn, axit, glicerin, biến chúng thành các chất có hại như axit bay hơi, chất nặng mùi . Thực ra cũng có những khuẩn có ít như khuẩn lactic biến axit malic thành axit lactic, làm cho rượu vang bớt chua, nhưng chỉ trong những điều kiện nhất định. Dưới đây là những đặc điểm chính của men và khuẩn, những điều kiện hoạt động của chúng. I. MEN Theo phân loại mới, có ít nhất 36 loài men sản sinh ra bào tử, hợp thành 8 chi, trong đó phổ biến nhất là chi Saccharomyces và 31 loài men không sản sinh ra bào tử hợp thành 7 chi, trong đó phổ biến là các chi Kioeckera. Torulopsis thường gọi là men dại. Phân loại men căn cứ vào: - Hình thù kích thước của "con men". Cùng một loại men, những đặc điểm này lại thay đổi tùy theo men ở dạng, hoạt động, hay ở dạng già, tiềm sinh. - Loại đường mà men có thể phân hủy được.Thí dụ loài men được sử dụng phổ biến nhất, men Saccharomyces ellipsoideus ( hay S. cerevisiae) có thể phân hủy được đường gluco, galacto, sacaro, manto và một phần đường galacto. - Độ cồn có thể đạt được. Trong một dung dịch không thiếu đường, dùng S.oviformis có thể đạt được 16-18 độ cồn, S.ellipsoideus 14-16 độ, Torulopsis stellata 9-10 độ, Kloeckẻa chỉ 4, 5 độ. - Những axit amin , vitamin, men có thể tổng hợp được, hoặc không, và nhất thiết phải có trong nước quả để men có thể sinh sản và hoạt động bình thường. - Những chất hữu cơ phụ có mặt trong rượu vang ngay sau lên men xong thí dụ glixerin, axit xuninic, axetic . - Những điều kiện môi trường trong đó men có thể hoạt động được: độ nhiệt, độ đường, độ oxy, pH . Tóm lai, có thể phân biệt các loại men bằng nhiều đặc tính hình thù, kích thước, sinh lý, sinh thái. Cái khó là ở chổ có nhiều loài men và nghiên cứu chúng không dễ. Một điều đáng thắc mắc và có ý nghĩa thực tế là: có nơi chế rượu vang không cấy men nhân tạo, chỉ giã quả nho, rồi để tự nó lên men ( một số vùng ở Pháp, Italia) có nơi lại bắt buộc phải cấy men ( Liên Xô, Ba Lan). Tại sao vậy ? Từ đó người ta đã phải tìm hiểu những vấn đề như: từ đâu mà có men hoạt động trong nước quả? Tùy theo địa lý, mỗi vùng có những loại men nào? Thời điểm xuất hiện. Các nhà khoa học Italia đã có nhiều đóng góp vào những vấn đề này, nhưng ở nhiều nơi khác trên thế giới người ta cũng đã tìm hiểu. Chưa có tài liệu trong nước, chỉ tóm tắt tài liệu quốc tế như sau: 1) Ở nước chế rượu vang quả, men có rất nhiều trong tự nhiên: mặt đất, dụng cụ làm rượu, đóng rát, đặc biệt những nơi đổ vỏ quả, bã rượu. Quả xanh không có, nhưng trên vỏ quả chín có nhiều men. 2) Môi giới mang men đến nước quả, vỏ quả chủ yếu là côn trùng nhất là ruồi giấm, bị mùi quả chín hấp dẫn mạnh. 3) Đầu mùa chế rượu, khi quả bắt đầu chín, trong nước quả số lượng men còn ít giữa vụ và cuối vụ số lượng tế bào men tăng lên rất nhanh. Nguyên nhân: men sinh sôi, nẩy nở nhanh trên nước quả; đặc biệt ở những xưởng chế rượu, ruồi bướm tập trung nhiều và thực hiện một quá trình gieo giống men tự nhiên. 4) Phân loại các men tìm thấy ở nước quả lên men tự nhiên, người ta thấy có nhiều loài. Trên nho, loại quả dùng phổ biến để làm rưọu và có lẻ trên một số quả khác, khắp nơi trên thế giới, đâu đâu cũng thấy hai loài men phân bố rộng rãi nhất: K.loeckera apiculata và Saccharomyces ellipsoideus. Trong 2 loài này chỉ có S. ellipsoideus là do người chế rượu nhân lên và cấy vào nước quả để thúc đẩy lên men. 5) Khác nhau giữa các vùng có nghề chế rượu chủ yếu ở những loài men phụ chiếm không quá 10% tổng số loài men tìm thấy. Nguyên nhân sai khác có thể do kỷ thuật phân lập men khác nhau, cũng do thời tiết khí hậu. Nơi làm lạnh, thường ít các loài men có khả năng sản sinh ra bào tử (kloeckra, Toru-lopsis). 6) Theo dõi quá trình lên men ở nhiều nơi (một cách tự nhiên) phân loại các loài men hoạt động trong nước quả, người ta thấy lặp đi lặp lại một hiện tượng đáng chú ý: một vài ngày đầu các loài"con men" chiếm ưu thế (Kioeckera, men hình con thoi) 70-80% tổng số men. Sau đó, số lượng"con khôn" (S.ellip- soideus) nhanh chóng tăng nhanh. Đến cuối quá trình lên men, S.ellipsoideus lại giảm đi đột ngột, chỉ còn lại một số loài men chịu được độ cồn cao như S.ovformis. Để kiểm tra lại, ở nhiều nơi, người ta đã thí nghiệm như sau: đun sôi để diệt hết các loài men; sau khi nước quả đã nguội cấy vào 3,4 loài men với số lượng bằng nhau rồi định kỳ đếm tế bào men để xác định tỉ lệ các loài men. Kết quả lại tìm thấy qui luật nói trên: lúc đầu"con dại" hình thoi chiếm ưu thế; sau đó, lúc lên men ào ạt, nhiều nhất là S.ellipsoideus, sau cùng là loài men chịu cồn S.ovformis còn có tên là"men kết thúc". 7) Sau khi lên men chấm dứt, phải gạn cặn, lộc, rồi đóng thùng, đóng chai- để nghỉ (gọi là để cho rượu"chín") một thời gian 6 - 8 tháng hoặc một vài năm rồi mới uống. trong thời gian rượu chín, có trường hợp lên men lại, rượu bị đục do kết bông hoặc kết tủa: người ta nói là vang "bị bệnh". Bệnh vang thường do các vi khuẩn gây ra,nhưng cũng có khi do men rượu gây ra và thủ phạm là thường là men chịu cồn cao như S.oviormis và T.stellata. Như vậy, men có ích trong một vài trường hợp lại trở thành men có hại. 8) Ở Việt Nam, việc chế rượu vang chưa phổ biến. Ít có những cơ sở sản xuất rượu sử dụng một lượng lớn nước quả, xác quả làm thức ăn cho men, do đó lượng men có sẵn trong tự nhiên/ không nhiều. Tuy nhiên, vẫn có những hiện tượng lên men tự nhiên (nước dâu, lạc tiên) nhưng cường độ không đủ mạnh, men tốt chưa ức chế được" men dại", do đó vẫn phải cấy men nhân tạo- các loài men tự nhiên chắc không khác ở nước ngoài nhiều. Chúng tôi, đã lên men nhiều bằng men" bánh" do nhân dân sản xuất; so với men nhập nội thì tốc độ, thời gian men, độ cồn . có nhiều điểm giống nhau. II. ĐIỀU KIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA MEN Biết rõ những điều kiện hoạt động của men, điều chỉnh quá trình lên men sao cho từ một nguyên liệu nhất định, có thể được một loại rượu có chất lượng cao nhất, đó là nhiệm vụ của người chế rượu, do đó cần nói kỹ phần này. Là một sinh vật, "con men" sinh sản, trao đổi vật chất phải có nguồn năng lượng để hoạt động, phải tìm thấy trong môi trường nước quả những nguyên liệu cần thiết để xây dựng bản thân mình. Khi lên men đường, con men tạo ra nguồn năng lượng cần thiết để hoạt động phương trình: C 6 H 12 O 6 2CH 3 - CH 2 OH + CO 2 Nhưng khi lên men, năng lượng sử dụng được ít, từ sự phân hủy một phân tử gam đường (180g) men chỉ sử dụng khoảng 15 kilôcalo. Số năng lượng này không đủ để men sinh sản, đăc biệt trong giai đoạn lên men đầu, khi men sinh sôi nảy nở nhanh, theo cấp số nhân: Vì vậy "con men" không chỉ lên men đường trong điều kiện không có ôxi, mà còn hô hấp khi có ôxi theo phương trình: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O Trường hợp này số năng lượng "con men" có thể sử dụng được cao gấp hơn 20 lần khi lên men cùng một phần tử đường. Số lượng tế bào men có tăng "con men" có sinh sản mạnh thì mới có lên men, đó là hai hiện tượng nhất thiết phải đi song song và men sinh sản càng nhanh thì lên men đường càng nhanh chóng và ở đây đã cần nhấn mạnh yêu cầu ôxi của "con men" để có thể sinh sản nhanh trong giai đoạn đầu: Tất nhiên men còn cần nước, cần cacbon, nhưng nước không bao giờ thiếu: Cacbon có ngay trong đường và dưới đây chỉ nói tới các nhu cầu của con men như: ôxi, nhiệt, chất khoáng, đạm và axit amin, vitamin và các chất kích thích khác. 1. Ảnh hưởng của ôxi Mặc dù lên men rượu là một quá trình yếm khí, khi cho lên men nhất thiết trong giai đoạn đầu phải cho nước quả tiếp xúc với ôxi của không khí. Nếu "con men" có thể lên men trong điều kiện thiếu ôxi đó là vì trong tế bào men còn có những chất chứa nhiều ôxi, hoặc trong nước quả có các chất peroxit có thể nhường lại ôxi cho "con men" Dưới đây là một thí nghiệm điển hình, do Riberô Gayon tiến hành ở Pháp: Lấy 3 chai đựng nước quả cho lên men với một số lượng nhỏ tế bào men. Cách nút chai khác nhau: chai 1 nút bằng một nắm bông, không khí có thể thấm qua; chai 2 nút bằng nút chai lớn có một ống thủy tinh xuyên qua, ống thủy tinh càng lên phía trên càng nhỏ dần. Vì có CO 2 tiết ra liên tục đẩy từ phía dưới lên, nên ôxi không khí không lọt vào trong chai được. Chai 3 cũng nút như chai 2 nhưng ống thủy tinh uốn cong xuống, đầu ống ngâm vào một bình nước; CO 2 tiết ra, lọt qua nước ra ngoài nhưng ôxi trong không khí không lọt vào chai đương lên men được. Kết quả tóm tắt trong bảng số 3. Bảng 3: kết quả lên men tùy theo điều kiện tiếp xúc với ôxi (3) Lượng đường khử = 270gam/lít Độ nhiệt lên men = 25 0 C Lượng men cấy = ít Thời gian theo dõi sau Nút bông Ống thủy tinh nhỏ dần Ống thủy tinh ngâm trong nước Đường (g/l) Số lượng tế bào men nghìn/cc Đường (g/l) Số lượng tế bào men nghìn/cc Đường (g/l) Số lượng tế bào men nghìn.cc 7 ngày 14 ngày 21 ngày 86 2 2 107 146 72 72 52 140 75 75 50 Trong chai nút bằng bông (1) vì được tiếp xúc liên tục với không khí lên men nhanh hơn và đến ngày thứ 14, lượng đường ban đầu căn bản đã được phân hủy hết. Trong hai chai 2 và 3, vì không được tiếp xúc với ôxi, không khí, trong 270 gam đường ban đầu chỉ lên men được 270-72 =198 gam và 270-75 =195 gam; độ cồn ở chai 2 chỉ có 198:18 =11 0 và chai 3; 195:18 =10 0 7 so với 268:18 =14 0 9 ở chai 1. Yêu cầu ôxi cao nhất khi lên men bắt đầu, số lượng tế bào men tăng nhanh. Do đó, khi sản xuất nước "cái men" để cấy vào nước quả, người ta thường áp dụng các biện pháp tăng ôxi cho nước cái men: lắc cơ giới cho ôxi tan nhanh vào nước, dùng bơm, bơm thêm ôxi vào nước. Ở xưởng chế rượu, khi lên men những lượng nước quả lớn, có khả năng thiếu ôxi, lên men chậm lại thì người ta hút nước quả ra, đổ trả lại, lên phía trên bể lên men, tăng ôxi cho nước quả đang lên men. Nhắc lại, tăng ôxi chỉ có lợi trong giai đoạn đầu. Làm quá muộn khi con men đã hoạt động yếu đi, do lượng êtilic tăng lên, một số các vi lượng bị sử dụng hết đi dù có ôxi, "con men" cũng không thể tái sinh sản mạnh, lên men cũng không nhanh thêm. 2. Ảnh hưởng của độ nhiệt Độ nhiệt lên men ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ lên men và độ cồn đạt được. Mỗi loài men, thậm chí mỗi dòng men thích nghi với một độ nhiệt nhất định. Độ nhiệt tối thích thay đổi tùy theo giai đoạn phát dục của "con men": sinh sản, thở, lên men. Những điều kiện hoạt động khác cũng ảnh hưởng tới việc chọn độ nhiệt thích hợp; thí dụ nếu thiếu ôxi, độ đường cao thì độ nhiệt lên men càng phải thấp; nếu độ nhiệt cao, lên men không hết đường, dừng lại nữa chừng. Vì những lí do vừa nêu, rất khó xác định độ nhiệt lên men tối ưu cho mỗi loài men, cho mỗi trường hợp lên men cụ thể. Từ nhiều thí nghiệm lên men ở nhiều nước, có thể rút ra những kết luận sau đây: 1) Trong giới hạn từ 15 0 C đến 35 0 C, độ nhiệt càng cao thì giai đoạn chuẩn bị (từ khi cấy men đến khi những bọt CO 2 đầu tiên xuất hiện) càng ngắn, lên men càng nhanh và kết thúc sớm. Nhưng nhiệt độ càng cao, lên men càng hạn chế, độ cồn càng thấp, lượng đường còn lại trong rượu càng nhiều. Hình như độ nhiệt càng cao thì men hoạt động khẩn trương, nhưng chóng mệt. 2) Nếu theo dõi diễn biến của số lượng tế bào men thì cũng thấy một qui luật tương tự, độ nhiệt càng cao số lượng tế bào men trong 1 cc càng giảm, vì vậy lượng đường phân hủy được càng ít đi. 3) Độ nhiệt cao ảnh hưởng tới quá trình lên men cũng tương tự như độ đường cao hay sự tiếp xúc hạn chế với oxy. Trong bảng 4 tóm tắt kết quả của một thí nghiệm Mule- Tugo ( Mullel-Thurgau) làm từ năm 1884 ở Đức, tới nay vẫn còn ý nghĩa. Bảng 4: Độ cồn rượu vang và độ nhiệt lên men Hàm lượng đường (g/l) Độ cồn lý thuyết có thể đạt Độ cồn thực tế ở 9 0 C Độ cồn thực tế ở 18 0 C Độ cồn thực tế ở 27 0 C Độ cồn thực tế ở 36 0 C 127 7 0 2 7 0 0 6 0 9 6 0 9 4 0 2 217 12 0 4 11 0 8 11 0 9 0 4 4 0 8 303 17 0 3 9 0 9 9 0 1 7 0 7 5 0 1 4) Vì độ nhiệt ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men và những hóa chất hình thành, nên là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng rượu. Trong giới hạn 15 0 C đến 30 0 C người ta cho lên men rượu vang trắng ( nước quả không có xác quả) . Ở độ nhiệt càng thấp càng tốt để cho mùi thơm và rượu êtylic không bị CO 2 kéo theo. Rượu vang đỏ vì cho lên men nước quả cùng với xác quả, và để chiết xuất tốt các chất thơm và polifenola trong vỏ quả, người ta cho lên men ở độ nhiệt cao hơn nhưng không quá 25 0 C 5) Tốt nhất là từ đầu đến cuối cho lên men ở cùng một độ nhiệt. Độ nhiệt ổn định dù ở mức khá cao 30 0 C nhưng liên tục tốt hơn là lúc đầu 20 0 C, rồi sau tăng lên 30 0 C. Nơi lên men, vì vậy phải giữ độ nhiệt càng ổn đinh càng tốt đêm và ngày không khác nhau nhiều. 3. Ảnh hưởng của đường, đạm và muối trong nước quả Đường: Đường cung cấp năng lượng và cacbon cho "con men"; dạng gluco là thích hợp nhất vì tất cả các loài men đều đồng hóa được nhưng cho sacaro vào nước quả thì cũng nhanh chóng bị các enzime của men chuyển thành đường khử, dễ đồng hóa. Tỉ lệ đường càng cao thì rượu càng nhiều cồn êtilic cho nên thêm đường vào nước quả là một biện pháp rất phổ biến. Kết quả nhiều thí nghiệm là: nếu độ đường dưới 20 (200g/lít) thì men hoạt động bình thường. Cao hơn thì hoạt động của men bị ức chế do hiện tượng co nguyên sinh. Có những loài men hoạt động được ở độ đường cao nhưng sản xuất được ít cồn êtilic. Khi chuẩn bị nước cái men, chỉ cần tế bào men sinh sản nhanh chóng người ta chỉ dùng những độ đường thấp, trên dưới 10 độ. Đạm 25 đến 60% khối lượng khô của men là những chất có đạm, vì vậy trong nước quả phải có đủ đạm để men sinh sản nhanh và cường độ lên men tăng theo. Khi tỉ lệ đạm trong men tăng gấp đôi thì thở hút giảm và khả năng lên men tăng 50%. Thường trong nước quả có đủ đạm để cung cấp cho nhu cầu của men, nhưng cũng có năm điều kiện không thuận: sâu bệnh hay hạn hán, tỉ lệ đạm thấp thì phải thêm đạm. Đối với các loài men rượu Saccharomyces, muối amôn thích hợp nhất vì men đồng hóa được các dạng muối này. Theo kết quả của nhiều thí nghiệm, cho vào một lít nước quả 0,05 - 0,1 gam muối amôn thì lên men thường mạnh hơn. Nên cho thêm trước khi lên men vì cho muộn men không còn khả năng đồng hóa đạm. Từ muối amôn, " con men" có thể tổng hợp được tất cả các axit amin và protein cần thiết cho mình, nhưng nếu cho thêm acid amin nhất là dưới dạng hổn hợp nhiều loại thì tác dụng kích thích rất rõ. Khả năng tổng hợp axit amin của men lớn, do đó cho thêm tương đối nhiều muối amôn thì hàm lượng đạm trong men tăng lên; khi chết, men tự hủy, axit amin hòa tan trong rượu vang, có thể tăng đạm tổng số của rượu lên tới ba bốn lần (Flanzy và Poux 1965). Muối khoáng: Muối khoáng cần thiết cho "con men" để cấu thành các tổ chức của mình cũng cần để cấu thành các enzime, là tác nhân gây ra những phản ứng sinh hóa trong rượu. Dưới đây là các chất khoáng chính của men rượu tính theo phần trăm khối lượng tro K 2 O 23 - 48 Na 2 O 0,06 - 2,2 CaO 1,0 - 4,5 MgO 3,7 - 8,5 Fe 2 O 3 0,06 - 7,3 P 2 O 5 45 - 59 SO 3 0,4 - 6,3 SiO 2 0 - 1,8 Cl 0,03 - 1,0 Ngoài ra còn một lượng nhỏ các chất Al, Br, Cr, Cu, Pb, Mn, Ag, Sr, Te, Sn, Zn . tất cả các muối khoáng chiếm 5 - 10% khối lượng khô của men. Độ pH: Men và khuẩn chỉ hoạt động trong những giới hạn pH nhất định. Người ta thấy, cho lên men những nước quả chua thì rượu ngon từ đó nghĩ rằng pH thấp tốt hơn pH cao. Thực ra pH tối thích đối với Saccharomyces là 4-6. Độ pH nước quả thường từ 2,8-3,8 không phải là tối thích, nhưng men vẫn hoạt động tốt còn khuẩn bị ức chế. Do đó người ta chế rượu ưa dùng nước quả độ pH 3,0-3,5 không cản trở hoạt động của men nhưng nếu vì những điều kiện khác không thuận như thiếu ôxy, nhiệt quá cao men ngừng hoạt động thì rượu cũng không bị khuẩn làm hỏng. 4. Chất kích thích men Cũng như các sinh vật cao cấp, men cần một số chất kích thích, trước hết là vitamin để sinh sản và hoạt động. Một số loài men có thể tổng hợp được những vitamin nhất định, lấy nguyên liệu từ các chất hữu cơ trong nước quả. Những vitamin khác, men không tự tổng hợp được; nếu không có sẵn trong nước quả thì men ngừng hoạt động. Trong bảng 1, so sánh hàm lượng vitamin trong nước nho và rượu vang nho là nước nho đã lên men xong, chúng ta đã thấy men điều chỉnh lại thành phần vitamin trong nước quả. Có vitamin trong vang nhiều hơn trong nước quả như riboflavin (B 2 ) Cabalamin, Axit p-aminobenzoic vì men tiêu thụ ít trả lại nhiều; có vitamin trong vang ít hơn vì men tiêu thụ nhiều trả lại ít (Thiamin tức B 1 , Biotin tức H); có vitamin trong vang và trong nước quả hàm lượng ngang nhau do tiêu thụ và trả lại bằng nhau (axit pantothenic). Ngoài hoạt động của men và khuẩn, vitamin còn bị nhiều yếu tố khác ảnh hưởng: ánh sáng, lọc, xử lý nhiệt Một số chuyên gia Pháp đề nghị cho thêm vào những nước quả nghèo đạm, nghèo vitamin hổn hợp sau đây: sunfat amôn: 100 gam, thiamin tức B 1 0,250 g, Canxi pantothenat: 0,250 g, biotin tức H: 0,002 g 1 lít nước quả thêm 0,2 g hổn hợp này. 5. Những chất ức chế hoạt động của men Bản thân quá trình lên men là một quá trình tự ức chế. Theo dõi lên men, dựa theo chỉ tiêu nào: số lượng tế bào men, tỉ lệ đường còn lại, lượng cồn hình thành, người ta nhận thấy hoạt động của con men, sau một thời gian chuẩn bị, tăng nhanh, đạt mức tối đa, giảm dần rồi ngừng hẳn. Lý do lên men chậm dần lại là: hết thức ăn (đạm, muối khoáng, ôxi, vitamin .) và trong môi trường hình thành ngày càng nhiều những chất ức chế hoạt động của men, trước hết là cồn êtilic. Khí cacbonic (CO 2 ) chỉ có tác dụng ức chế khi lên men ở các bình nén, CO 2 không thoát ra ngoài được. Nghiên cứu tác dụng ức chế của cồn êtilic người ta thấy không cần đạt tới một ngưỡng nào đó, mà chỉ một lượng nhỏ cũng ảnh hưởng tới men. Ảnh hưởng thể hiện ở chổ cồn làm giảm khả năng đồng hóa đạm, hoặc làm ngường hẳn. Độ cồn cao cũng có tác dụng ức chế. Theo thí ngiệm của Mule- Tugô (xem bảng 4) ở độ nhiệt 18 0 C khi hàm lượng đường là 303 g/l độ cồn là 9 0 1, nếu hàm lượng đường thấp hơn (217 g/l) độ cồn lại cao hơn (11 0 ). Nâng độ đường lên nửa thì đường càng nhiều, độ cồn càng thấp: 370g/l thì độ cồn là 8 0 6,470g/l độ cồn là 5 0 9 và 750g/l độ cồn là 0 0 . Hàm lượng polifenola cao cũng làm cho men hoạt động khó (nho đỏ, ổi sim v.v .). Nhiều hóa chất cũng ức chế hoạt đông của men và khuẩn. Ở các nước phương tây, Nhà nước cho phép dùng axit sunfurơ và axit sobic để ức chế men, ổn định rượu. Cuối cùng, rất có thể men tiết ra các chất kháng sinh trong điều kiện bất lợi như; độ nhiệt quá cao, thiếu ôxi, và các chất kháng sinh này ức chế hoạt động ngay của bản thân nó, hoặc của các men khác và các khuẩn. Người ta chia men làm 3 loại, K (killer) bao gồm các men "khỏa" chuyên ức chế các men khác và cũng không bị ức chế, và S (suceptible) men "yếu" bị các men khác ức chế. Trong nước quả, cấy cả men rượu và khuẩn lactic. Boidron (1969) đã quan sát thấy hiện tượng sau: số lượng men ít hẳn so với khi chỉ cấy có men và khuẩn hình như chỉ ảnh hưỡng tới sự sinh sản, không ảnh hưỡng tới hoạt động của men. Còn khuẩn lactic lúc đầu chiếm ưu thế, nhưng ngay sau khi cồn êtilic hình thành thì khuẩn hại bị ức chế nhanh chóng. Sự đối kháng giữa men và khuẩn được cắt nghĩa như sau: 1) men và khuẩn tranh ăn đường và đạm hữư cơ; 2) khuẩn đồng hóa axit piruvic và axêtanđêhit là chất kích thích men; 3) khuẩn tiết ra những chất ức chế như oenitin ngăn cản sinh sản và hoạt động của men. III. KHUẨN Trong nước quả, ngoài men còn có nhiều loại khuẩn, khuẩn khó nghiên cứu hơn men vì kích thước nhỏ hơn men nhiều: chỉ gần đây nhờ có kính hiển vi điện tử mới biết rõ thêm về cấu trúc của chúng. Men chuyển thành đường rượu, gây một sự thay đổi có ích, còn khuẩn thì tác động đến nhiều thành phần của nước quả hay của rượu, chuyển thành các chất có hại: khuẩn xêrin, làm cho rượu có vị chua, vị đắng, có mùi hôi v.v .khuẩn axêtic biến cồn thành axit axêtic, biến rượu thành dấm v.v .Dưới đây chỉ nói về hai loại khuẩn này. 1. Khuẩn lactic Gọi là khuẩn lactic vì dù phân hủy đường hay axit malic, tatric hay glixerin, trong các sản phẩm hình thành bao giờ cũng có axit lactic. Có rất nhiều loại khuẩn lactic, đại khái có thể xếp làm 2 nhóm: khuẩn hình cầu ( thí dụ Leuconostoc) và khuẩn hình que ( thí dụ Lactobacillus). Ngoài dạng hình cầu và que ra, các nhóm này còn khác nhau ở chổ khuẩn hình cầu có thể hoạt động ở các độ pH tương đối thấp 3,2- 3,4, và khuẩn hình que chỉ hoạt động mạnh ở các độ pH cao 3,8- 4,0. a. Sinh thái khuẩn lactic Khuẩn nhỏ hơn men, di chuyển dễ hơn men, dựa vào các môi giới như côn trùng, gió .Nên có thể nghĩ rằng khuẩn cũng như men, xâm nhập vào nước quả nhờ đã có sẵn trên quả nho; nhưng chỉ ở những năm gần đây ( khoảng 1960), người ta mới có bằng chứng chắc chắn nhờ có kỹ thuật phát hiện, phân lập tiến bộ hơn. Có thể hình dung ra như sau, quá trình hoạt động của các khuẩn lactic: - Trên quả đã có khuẩn lactic. Trong xưởng rượu trên các dụng cụ chế rượu cũng có. Vì vậy trong nước quả đã có sẵn nhiều loại khuẩn lactic. Không phải tất cả các khuẩn này đều có thể tồn tại: một số không thể sinh sản được vì pH quá thấp, nhưng ở xác, ở hạt, ở những chổ chua và giàu chất khoáng thì khuẩn vẫn sống được; có độ cồn tăng lên dần thì khuẩn bị ức chế. Cuối cùng chỉ có một tỉ lệ rất thấp các khuẩn có mặt ở quả lúc đầu sống sót và sau này gây lên men malôlactic ( biến axit malic thành axit lactic), nhờ thích ứng được dần dần vơi điều kiện môi trường có cồn chúng sinh sản rất chậm sau một thời gian tiềm sinh. Cần chú ý là trong quá trình lên men, điều kiện không thuận cho khuẩn lactic tăng dần, nhất là khi người ta cho thêm các men với số lượng lớn. Tế bào men đông hơn, thích hợp với cồn, với pH thấp hơn nên chiếm hết thức ăn của khuẩn; cho thêm SO 2 vào lại thuận cho men hơn là cho khuẩn vì men chịu đựng giỏi hơn. Như vậy lên men malôlactic bắt đầu không muộn hơn lên men rượu, nhưng bị kiềm hãm dần lại và chỉ diễn ra thực sự vài ngày hoặc vài tuần sau khi lên men rượu xong và là kết quả của sự thích nghi dần của một số tế bào khuẩn giỏi chịu đựng. [...]... các loài khuẩn, kết luận tới nay là trên quả khuẩn que nhiều hơn Trong nước quả lên men, và nhất là trong rượu vừa hình thành đường lên men malôlactic khuẩn cầu nhiều hơn trong rượu hỏng, rượu bệnh, khuẩn que nhiều hơn và thường có mặt nhiều loài b Hoạt động của khuẩn lactic Trong tự nhiên, lên men lactic diễn ra như nói trên: sau khi cho nước quả vào bể lên men, ngay những giờ đầu sự lên men lactic... ở trong môi trường và về mặt này yêu cầu của khuẩn que lại cao hơn khuẩn cầu Axit pantothenic và nicotinic nói chung cần thiết cho đa số khuẩn; Riboflavin (B2), axit folic và đôi khi thiamin (B1) hoặc cần thiết hoặc có tính chất kích thích tùy theo loại khuẩn c Kết quả hoạt động của khuẩn lactic: lên men malôlactic và các bệnh rượu - Lên men malolactic Khuẩn lactic gây nên những sự thay đổi trong rượu... một số dòng khuẩn; khi số lượng đã nhiều mới có thể lên men malôlactic - Độ nhiệt tác đông đến khuẩn cũng giống như đối với men, thích hợp nhất là vào khoảng 25-30 0C Tuy nhiên độ nhiệt lên tới 300C khi lượng cồn êtilic đã cao thì khuân lactic có thể bị diệt Vì vậy khi lên men malolactic giữ rượu ở 20-250 thích hợp - Yêu cầu đối với oxy Người ta thường cho khuẩn lactic yếm khí, trái với khuẩn dấm háo... Không phải rượu vang nào cũng lên men malôlactic được vì những lý do đã nêu trên: đối kháng giữa men và khuẩn, độ pH, lượng khuẩn lúc ban đầu Lên men malôlactic không cung cấp năng lượng cho khuẩn lactic cho nên khuẩn lại phải phân hủy các thành phần khác của rượu để lấy năng lượng Vì vậy không có khuẩn lactic nào hoàn toàn có ít cả Thực ra người ta phân biệt hai nhóm khuẩn lactic: một nhóm bao giờ... vì khuẩn lactic bị cồn êtilic hình thành ức chế Sau khi lên men rượu xong chỉ còn một số ít khuẩn, 2/3 số rượu thăm dò có khoảng trên 10 000 khuẩn/ cc trong khi phải có khoảng 1.000.000 thì axit malic mới bị phân hủy đáng kể Sau một thời gian tiềm sinh từ vài ngày đến vài tuần lễ, số lượng khuẩn lactic tăng dần, quá trình lên men malôlactic mới bắt đầu Sau khi axit malic bị phân hủy hết thì số lượng khuẩn. .. quen phân tích axit malic và là khuẩn có ích và chỉ có hại trong những điều kiện đặc biệt Trong quá trình chế rượu, khi theo dỗi lên men rượu, đồng thời cũng phải theo dỗi lên men malôlactic Phải phân tích định kỳ đều đặn độ chua tổng cộng, axit bay hơi, lượng axit malic Khi nào hết axit malic thì gạn cặn, lọc để loại bớt khuẩn - nếu cần tiệt trùng - Bệnh rượu vang Chỉ có lên men malôlactic là tăng chất... bằng nhiệt Bệnh đắng - Xảy ra khi men lactic phá hủy glixerin Rượu trở thành chua, có vị đắng do các chất acrolêin hình thành Dạng bệnh và cách chữa cũng như chua tatric 2 Khuẩn axetic hay khuẩn dấm Khuẩn dấm trong tự nhiên phổ biến hơn khuẩn lactic Trong số 100 mẫu quả nho, Riberô đã tìm thấy khoảng 50 mẫu có khuẩn dấm Số mẫu có men Saccharomyces nhiều hơn và số mẫu có khuẩn lactic ít hơn một chút Nhìn... cho khuẩn lactic là 4,2-4,5, nhưng ở độ pH này, khuẩn lactic thường là khuẩn que ( lactobacillus) có khuynh hướng phân hủy không phải axit malic mà là đường, axit tatric làm hỏng rượu Nếu pH thấp 3,5-3,2 thì khuẩn hoạt động rất khó khăn và chỉ còn sống sót một số khuẩn cầu ( Leuconostoc); pH thấp, cần tới tác động của khuẩn lactic làm cho rượu bớt chua, thì khuẩn lại khó sinh sống: đó là mâu thuẩn và. .. khí Thực ra khuẩn lactic có thể chịu được yếm khí nhưng nếu có oxy hòa tan trong nước thì hoạt động có phần tốt hơn khi hoàn toàn yếm khí - Yêu cầu đối với axit amin Mỗi loài khuẩn có những yêu cầu nhất định đối với từng loại axit amin; yêu cầu của khuẩn cầu cao hơn khuẩn que về mặt này - Yêu cầu đối với các vitamin Cũng như men, khuẩn cần có những vitamin nhất định ở trong môi trường và về mặt này... tatric và bệnh vang đắng Cách chữa: lên men rượu vang xong nên thêm SO2 - tiệt trùng Bệnh chua lactic (piqure lactique) Xảy ra khi trong rượu vang còn lại đường khử, chưa chuyển hết thành rượu Đường khử bị khuẩn lactic phá hủy chuyển thành đường manit và axit bay hơi, gây một mùi chua khó chịu.Là một bệnh phổ biến của rượu vang, xảy ra khi quả quá ngọt hoặc cho thêm quá nhiều đường, kỹ thuật lên men thấp, . MEN, KHUẨN VÀ LÊN MEN ---o0o--- Nước quả sau khi bị men và khuẩn phân hủy, làm biến chất thì thành rượu. Người ta chế rượu tác động đến các loại men và. khuẩn lactic Khuẩn nhỏ hơn men, di chuyển dễ hơn men, dựa vào các môi giới như côn trùng, gió .Nên có thể nghĩ rằng khuẩn cũng như men, xâm nhập vào nước