Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường và NaCl trong quá trình lên men vang vải thiều (Litchi chinensis sonn) nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm

Các biến động sinh lý, sinh hoá vi sinh khi lên men rượu vang, khả năng lên men đường của Saccharomyces cerevisiae

Quá trình sản xuất rượu vang bắt đầu bằng công đoạn: đầu tiên nấm men sinh sản trong môi trường dịch quả. Sau đó tạo điều kiện lên men rượu etylic yếm khí nhanh chóng, chiếm toàn bộ khoảng không cho quá trình lên men tạo thành CO2 và rượu etylic xảy ra mạnh mẽ, sự lên men rượu etylic được biểu diễn theo phương trình sau: [1, 12]. Năng lượng sinh ra phục vụ cho hoạt động sống của tế bào nấm men và tích luỹ trong sản phẩm rượu.

Phân tử glucoza nhở enzim: hexotrinaza chuyển một gốc photphat từ ATP sang tạo ra glucoza 6 -  là dạng hoạt động. Fructo 1,6 đi  dễ dàng biến đổi thành 3 – Photphoglyxeralđehyt và đioxyhiđrooxy axeton photphat nhờ xúc tác của enzim aldolaza. Dưới tác dụng của enzim alđehyt photphoglyxeriđehyđrogenaz mà alđehyt – 3 – photphoglyxeric bị oxy hoá thành axit 1,3 đi phophoglixeric.

P.Gch2oop

• Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men rượu vang, bệnh vang 1. Nấm men

Nấm mốc phát triển ở quả, chất bã của sản xuất rượu vang, thùng chứa thiết bị hoặc do bụi, không khí đưa đến như nấm mốc thuộc chi Rhizopus, Aspergillus. Nguyên nhân: Do rượu vang tiếp xúc với không khí và do đó dưới tác dụng của vi khuẩn axit axetic phát triển đã biến cồn thành axit. - Thực hiện quá trình oxy hoá khử để biến những tiền chất này thành sản phẩm trung gian, để xây dựng tế bào hoặc tích tụ trong môi trường.

- Các nguyên tố của photpho, lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của tế bào nấm men, tham gia chủ yếu vào thành phần của nhân, hạt nhiễm sắc thể, enzim. Các ion: Fe3+, Mg2+ nằm trong thành phần của enzim hoạt động sinh học cũng ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của nấm men [16]. Trong quá trình nuôi cấy, pH môi trường bị biến đổi khiến cho sự sinh sản của nấm men cũng bị biến đổi, ở giai đoạn cuối pH tăng lên một ít do môi trường lúc này bắt đầu khan hiếm chất dinh dưỡng và hoạt lực enzim trong tế bào lớn.

Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến quá trình phát triển của nấm men do các phản ứng sinh hoá diễn ra trong tế bào đều chịu sự chi phối của nhiệt độ. Nếu vượt quá đến nhiệt độ tới hạn (350 c ), quá trình lên men rượu bị ngừng lại ảnh hưởng đến việc chuyển hoá đường thành cồn và CO2. Đồng thời lượng đường sót lại chưa được lên men là môi trường cho các vi khuẩn sinh khí hoạt động, đặc biệt vi khuẩn chuyển hoá đường thành axit lắc tíc hoặc axit axetic, đó là hiện tượng hoá chua axit, làm giảm chất lượng rượu vang.

Nhiều thí nghiệm chỉ ra rằng, chính hàm lượng cồn cao (nồng độ. cồn 14% ) đã cản trở sự lên men chứ không phải sự thiếu vắng các chất sinh trưởng hoặc sự tạo thành các chất kháng khuẩn. Để phục vụ cho công nghiệp sản xuất rượu vang, cải thiện chất lượng vang, nhiều nhà nghiên cứu đã tạo ra những nòi nấm men thích ứng với nồng độ cao. Đường và các chất hoà tan khác trong môi trường tạo áp suất, áp suất thẩm thấu chênh lệch giữa tế bào nấm men và môi trường nuôi cấy.

Để tuyển chọn một tập hợp tế bào nấm men của cùng một nòi có kích thước hình thái và khả năng lên men như nhau, chúng tôi chọn phương pháp phân lập trên hộp pêtri. Trước khi cấy nấm men vào dịch lên men để có những tế bào to khoẻ thì tôi tiến hành hoạt hoá giống bằng cách nuôi trên môi trường thạch nghiêng 24 – 280c trong vòng 24 h trên máy lắc. Sự phát triển nhanh của tế bào nấm men làm cho vi khuẩn, nấm men dại khó xâm nhập, với lượng CO2 thoát ra đạt trên 4g/100 ml là đạt yêu cầu dùng cho lên men rượu vang các loại hoa quả.

Trong qúa trình sản xuất rượu vang giai đoạn nhân giống chiếm một thời gian ngắn khoảng 24 – 28 h, nhưng nó lại đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình tăng nhanh số lượng của tế bào nấm men. Nguyên nhân do môi trường có độ cồn cao, độ pH thấp mà các tế bào nấm men sinh ra đã lên men, làm ức chế sự sinh trưởng của nấm men. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng và phát triển của 2 chủng nấm men Sacharomyces cerevisiae H7 và C13 trong môi trường lên men.

Môi trường chúng tôi dùng để lên men là môi trường số 3 (MT3 ) môi trường được bổ sung đường cho đủ 210 g/l, hàm lượng men sót, hàm lượng rượu tạo thành, lượng CO2 giải phóng, các chỉ tiêu được xác định sau 15 ngày.