Cơ chế sinh học của quá trình lên men rượu hoa quả

MỤC LỤC

Cơ chế sinh hoá

_ Lên men rượu là cơ chế chuyển hoá đường thành rượu etilic và CO2 nhờ một số VSV trong điều kiện kị khí, trong đó nấm men saccharomyces arevisiae là đối tượng có khả năng lên men rượu mạnh nhất và ứng dụng trong công nghiệp rượu bia. Nấm mối ( Mucor ) và vi khuẩn ( sarcina ventriculi ) cũng có khả năng lên men rượu nhưng cho năng suất thấp nên không được ứng dụng trong sản xuất. Đường và chất dinh dưỡng được nấm men hấp thụ qua màng tế bào, trong tế bào đường được chuyển hoá thành acid pyruvic , là cơ chất đầu tiên để tạo rượu etylic.

Etylic và CO2 khi được hình thành sẽ thoát ra khỏi tế bào, khuyếch tán nhanh vào môi trường xung quanh.

Hệ vi sinh tham gia lên men rượu

  • Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang

    Các loài nấm men không sinh bào tử thường gặp trong nước quả và khả năng lên men hoặc tiêu hao đường trong đó, phổ biến là Kloeckera, Torulopsis. Nguồn dinh dưỡng cacbon của loài này là đường, cồn và axit hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là axit pantotenic, biotin, mezôinzit, tiamin và piridoxin. Các 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 rieõng bieọt.

    Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces vini thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh. 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 180cồn. Có hình dáng giống như Saccharomyces vini và có thể tạo thành 18% rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dịch quả S.oviformis không lên men được glucoza, fructoza, manoza, sacaroza, maltoza và 1/3 rafinoza, không lên men được lactoza,pentoza.

    Sau khi có hãng rượu sản xuất được các loại vang ngon từ giống thuần chủng thì vấn đề này nói thực sự được quan tâm và phát triển trong nghiên cứu cũng như áp dụng trong công nghiệp. Các chủng nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng, khoảng nhiệt đụù thớch hợp để lờn men, khả năng tạo cồn và chịu được PH thấp cũng như khả năng kết lắng (tạo thành dạng bông hoặc dạng bụi) như đã đề cập ở trên. Có lực lên men cao đối với nước quả, sử dụng đường cho lên men gần hoàn toàn, kết lắng tốt, làm trong dịch rượu nhanh, chịu được độ rượu cao và độ axit của môi trường, cũng như các chất sát khuẩn, tạo cho rượu hương vị thơm ngon thanh khiết.

    Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác định khoảng nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15-300C, nếu lên men ở những thang độ thấp hơn thì càng tốt. Còn lên men vang đỏ (Nước quả lẫn với xác quả) phải chiết xuất các chất thơm và polyphenol từ vỏ quả nên cần thang độ cao hơn, thường là 250C.

    CÔNG NGHỆ SẢN XUAÁT

    Phương pháp nghiên cứu

    • Thuyeỏt minh quy trỡnh coõng ngheọ

      Sơri sau khi thu hoạch được đưa về nơi sản xuất, nên thường bị dập một ít, do đó việc lựa chọn phân loại là cần thiết.Trong phân loại phải lựa những trái có độ chín khác nhau để riêng để thuận lợi cho việc bảo quản nếu chưa sản xuất ngay được. Quả sau thu hoạch thường nhiễm bẩn rất lớn ( cát, bụi, nấm mốc, men dại,. .) đặc biệt trong các loại dịch quả ở quả sơri có tỷ lệ nhiễm bẩn nhiều hơn so với các loại quả khác vì cuống quả sơri thụt vào bên trong nên dễ bám bụi hay nấm men dại. Theo khảo sát của các nhà chuyên môn thì quả sau khi rửa và quả trước khi rửa có sự khác biệt nhau raỏt nhieàu veà tyỷ leọ nhieóm baồn.

      Để thuận tiện cho quá trình ép, phải tiến hành xử lý trước khi ép: làm dập quả bằng dụng cụ thông thường như chày, cối, sử dụng enzym pectinaza ( nếu có ) để cho quá trình ép được thuận lợi và cho lượng dịch nhiều hơn, trong hơn. Thực hiện nhờ vào máy ép để lấy dịch ta phải tiến hành ép từ từ, ép với áp lực vừa phải để giảm sự tiết ra dịch của hạt, làm tăng vị chát của dịch. Nên người ta pha chế dịch lên men bằng cách cho thêm đường, acid citric và một số chất dinh dưỡng khác để cho sự lên men của nấm men phát triển tốt.

      Trong dịch lên men của chúng ta, nhất là đối với sơri thường có rất nhiều vi sinh vật ảnh hưởng đến sự lên men sau này. Khi thêm những chất này vào thì những vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt và quá trình lên men sau này sẽ đảm bảo cho nấm men thuần chủng cho vào phát triển tốt mà không bị ảnh hưởng bởi những sinh vật có sẵn trong nguyên liệu. Thời điểm kết thúc lên men là lúc mà ta không còn thấy sự sủi bọt khí trong dịch lên men nữa, cặn men đã lắng xuống và dịch lên men trở nên trong hơn so với lúc đang lên men.

      Mục đích của quá trình này là đảm bảo khi cho lên men phụ thì chỉ còn một lượng nhỏ nấm men còn trong dịch để tạo hương vị chính cho sản phẩm. Trong quá trình lên men rượu sẽ xảy ra những phản ứng tạo mùi, tạo vị rất quan trọng như là : phản ứng este hoá của rượu và các acid có trong rượu. Rượu thành phẩm có ngon hay không là do quá trình này, thời gian cho quá trình này là thường từ 7 -14 ngày, nhiệt độ cho lên men phụ là 4-6oC.

      Sau quá trình này do sự xuất hiện thêm cặn nên ta phải tiến hành lọc cho sản phẩm trước khi chiết qua chai đemxuất xưởng, việc lọc rượu này phải được tiến hành khoảng 2-3 lần trước khi rót vào chai.

      Hình : Bồn lên men vang nho kiểu
      Hình : Bồn lên men vang nho kiểu

      Bước xử lí tiếp theo sẽ khác nhau tuỳ quy mô sản xuất

      • Các dạng hư hỏng của nước trái cây lên men
        • Một số bệnh thường gặp khi sản xuất rượu .1 Beọnh vang dớnh

          Trong trường hợp nước quả thu được không bảo đảm độ tinh sạch cần thiết, dịch quả sẽ được tiệt trùng bằng nhiệt độ ở 650-700C trong 10 phút. Mỗi khi lên men ngừng hoặc chậm lại một chút là dịch lên men có thể bị ảnh hưởng do các vi khuẩn hại hoạt động, làm lượng acid bay hơi tăng. Tourne được biểu thị bởi sự tăng acid bay hơi, bằng sự giảm acid không bay hơi và khi chúng phát triển tốt thì mùi vị sản phẩm cũng bị ảnh hưởng.

          Pichia alcoholophila : thường phát triển trên bề mặt rượu tạo thành màng có khả năng oxi hoá rượu thành CO2 và H2O, thường gây đục rượu. Acetobacter : có khả năng phát triển ở nổng độ cồn 14% V, thường tạo ván mỏng trên môi trường, oxi hoá thành rượu acid acetic, chúng tạo mùi sản phẩm có mùi khó chịu. Micrococcus : nhiệt độ tối ưu phát triển là 26O C có thể sống trong dung dịch cồn nhỏ hơn 12% V, có thể lên men đường acid lactic và CO2, gây đục sản phẩm và làm ức chế nấm men phát triển.

          Lactobacterium : thường gặp nhất là loài Lactobacterium manitopeum, có thể tồn tại khi nồng độ cồn nhỏ hơn 14%, thường gây đục sản phẩm. Đối vớu vi khuẩn lactic : trước tiên cần phải sulfide hoá sản phẩm hoặc có thể thanh trùng Pasteur (5-15 phút ở 60-70 OC ) các thiết bị dụng cụ chứa đựng cần được vệ sinh thường xuyên. Đó là do khuẩn lactic .trong điều kiện nhất định tiết ra quanh mình 1 loại đường gọi la dextran .Bệnh này thường kéo theo bệnh chua và bệnh vang đắng.

          Đường khử bị khuẩn lactic phá huỷ chuyển thành đường manit và acid bay hơi gây 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 làm cho con men ngừng hoạt động nữa chừng, cấy men saccharomyces chưa đủ lượng, nhiệt quá cao , thiếu oxi…. Xảý ra khi khuẩn lactic phá huỷ acid tatric làm cho rượu đục , tiết nhiều CO2, rượu chuyển màu nâu, có vị nhạt …Chỉ khi pH cao hơn 3,5-3,6 mới có bệnh này.

          CÁC CHỈ TIÊU SẢN PHẨM RƯỢU VANG

          Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men không có mìu lạ. Rượu vang phải được đựng trong các bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu. Theo “Quy chế nghi nhản hàng hóa lưu thông trong nước và hàng hóa xuất khẩu, nhập khẩu” ban hành kèm theo quyết định số 178/1999/QĐ – TTg.

          Rượu vang được bảo quản ở điều kiện đảm bảo an toàn vệ sinh, không ảnh hưởng đến chất lượng của rượu và tránh ánh sáng trực tiếp. Phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi lạ vàkho6ng ảnh hưởng đến chất lượng của rượu.

          Bảng : các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang
          Bảng : các chỉ tiêu vi sinh vật của rượu vang