2.4.2.1 Oxy
Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống
Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kị khí tùy tiện. Khi trong môi trường đủ
lượng oxy nấm men phân hủy đường dùng làm nguồn năng lượng và cấu tạo tế bào tăng sinh khối. Trường hợp thiếu oxy (kị khí) nấm men sử dụng phần oxy hòa tan trong môi trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men.
Trong quá trình lên men giai đoạn đầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men sinh sản, phát triển tăng sinh khối. Nếu có giai đoạn nhân giống thì cũng cần phải cung cấp oxy bằng cách lắc hoặc sục khí.
2.4.2.2 Nhiệt độ
Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên men và chất lượng của sản phẩm. Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang
đã xác định được khoảng nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15 – 30oC, nếu
lên men ở những thang độ thấp hơn thì càng tốt. Còn lên men rượu 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 25oC.
Nhiệt độ lên men cao, thời gian của quá trình lên men ngắn, độ cồn có thể thấp, đường sót còn nhiều và hương vị của sản phẩm có khi không tốt.
2.4.2.3 Hàm lượng đường
Trong nước quả thường có hàm lượng đường không đều do vậy người ta thường bổ sung thêm đường saccharose. Đa số các loại nấm men hoạt động bình thường trong môi trường đường dưới 20%. Có một số chủng hoạt động ở môi trường có đường cao hơn. Khi nhân giống thường dùng môi trường có đường thấp dưới 10%.
2.4.2.4 pH của môi trường
Trong thực tế lên men những dịch quả chua thường được rượu vang ngon. Đối với dịch quả thường có độ pH từ 2,8-3,8. Khoảng pH này nấm men vẫn hoạt động được. Vùng pH tối thích của nấm men là 4-6.
2.4.2.5 Nguồn chất khoáng
Các chất khoáng chính (tính theo phần trăm khối lượng tro) bao gồm:
- K2O (23- 48%), Na2O (0,06- 2,2%), CaO (1,0- 4,5%), MgO (3,7- 8,5%), Fe2O3
(0,06- 7,3%), P2O5 (45-59%), SO3 (0,4-6,3%), SiO2 (0-1,8%), Cl (0,03-1,0%).
- 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.
Đa số trong nước quả có các hợp chất nitơ đủ cung cấp cho nấm men. Tuy nhiên cũng có trường hợp không đủ nguồn nitơ do đó cần bổ sung thêm nguồn nitơ.
Bảng 6: Kết quả nghiên cứu việc bổ sung nitơ vào dịch lên men
Các chỉ tiêu Mẫu kiểm chứng
không bổ sung N
Nguồn nitơ từ
(NH4)2SO4 (NH2)2CO
Nồng độ chất khô dịch đường (%) 16,5 16,5 16,5
Đường khử tính theo malto
(g/100mL) 4,09 4,09 4,09
pH dịch đường hoá 5,26 5,26 5,26
pH giấm chín 4,55 4,00 4,93
Tăng độ chua 0,31 0,42 0,12
Độ khô biểu kiến giấm chín -0,35 -0,40 -0,77
Tinh bột sót (%) 0,005 0,046 0,041
Nồng độ rượu trong giấm chín (%V)
9,66 9,78 10,04
Hiệu suất rượu so với lý thuyết (%)
91,21 92,35 94,80
(*Nguồn:. Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2005)
Trong trường hợp này người ta thường dùng amon sulphat (NH4)2SO4. Cũng có
thể dùng men tự phân cho thêm vào môi trường. Đối với dịch nhân giống hoặc hoạt hóa giống thì hỗn hợp các nguồn nitơ và các chất sinh trưởng rất có ý nghĩa. Nếu dịch quả quá chua dùng tartrat amon kali hay amon hydroxy trung hòa bớt acid. Trong nước quả thường có đủ các chất khoáng đối với nhu cầu của nấm men. Vì vậy, không cần phải bổ sung thêm chất khoáng. Tuy nhiên trong nghiên cứu cũng như trong nhân giống có thể thêm nguồn phospho kali ở dạng muối phosphate và magiê ở dạng muối sulfate.