Lênmen liên tục sử dụng nấm men cố định trên táo ở nhiều nhiệt độ khác

khác nhau [17]

Theo nghiên cứu này, nấm men Saccharomyces cerevisiae cố định trên táo rất thích hợp cho quá trình lên men liên tục với nhiệt độ từ 5 đến 15C. Sản lượng rượu thu được cao hơn rượu sản xuất theo phương pháp lên men gián đoạn ở nhiệt

74

độ phòng và nhiệt độ thấp. Lượng ethanol sinh ra ở lên men 5C bằng với lượng ethanol sinh ra bằng phương pháp lênmen truyền thống ở nhiệt độ 22-25C. Thiết bị lên men liên tục hoạt động trong trong 95 ngày, lượng ethanol tạo thành không giảm. Hàm lượng acid tổng dễ bay hơi tương tự như trong rượu vang khô. Rượu cao phân tử tạo thành rất thấp. Với nhiệt độ lớn hơn 10C rượu amylic thấp hơn quá trình lên men gián đoạn. Ethyl acetate sinh ra nhỏ hơn 100mg/l trong mọi trường hợp.

Phương pháp lên men liên tục được cho là mang lại hiệu quả lên men cao trong lên men công nghiệp, do đó việc ứng dụng tế bào cố định vào phương pháp lên men liên tục rất thu hút. Trong nghiên cứu này, nấm men Saccharomyces

cerevisiae giống AXAZ-1 được cố định trên miếng táo, phương pháp tiến hành

giống như phương pháp lên men gián đoạn ở trên.

Thiết bị lên men: tiến hành lên men liên tục trong thiết bị phản ứng bằng thủy tinh thể tích 2 lít (cao 70cm, rộng 31cm), bổ sung 720ml dịch nho lên men và 1200g táo đã cố định nấm men. Trước khi đem tiến hành quá trình lên men liên tục, chất mang được đem lên men gián đoạn trước 6 lần để thể tích của táo không thay đổi do lượng đường của táo lên men hết sau 4 bước lên men gián đoạn. Dịch nho sẽ được bổ sung liên tục vào bình lên men nhờ bơm. Dịch nho bổ sung có nồng độ đường trong khoảng 11,2 -12Be, khi nhiệt độ lên men giảm thì giảm lượng dịch cho vào từ 515 xuống 155ml/ ngày. Bình lên men liên tục trong 95 ngày, giảm nhiệt độ từ 30C xuống 5C và một ngày chỉ giảm tối đa 2-3C tránh sự thay đổi đột ngột. Mẫu dịch lên men được lấy sau mỗi 2 ngày để kiểm tra lượng cồn, đường sót, cồn và acid tạo thành.

Mục đích nghiên cứu này là khảo sát khả năng sử dụng nấm men cố định trên táo trong quá trình lên men liên tục và so sánh với phương pháp lên men gián đoạn nhiều lần. Giống nấm men được sử dụng có khả năng chịu được nồng độ cồn cao và ưa lạnh nên thích hợp với lên men ở nhiệt độ thấp và thích hợp khi sử dụng phương pháp cố định giống nấm men này trên táo và ứng dụng trong lên men rượu ở nhiệt độ thấp. Nấm men cố định trên táo bằng liên kết hydro, liên kết Van der Waals, tế bào được nhốt trong cấu trúc của chất mang táo hoặc do tế bào hấp phụ

75

trên bề mặt chất mang. Nồng độ đường trong dịch lên men được giữ cố định. Kết quả thu được của quá trình lên men liên tục như sau:

Thời gian lên men là hơn 3 tháng, trong đó thời gian lên men ở nhiệt độ thấp từ 15-5C được tiến hành ít nhất trong 71 ngày. Hệ thống lên men liên tục khá ổn định sinh ra lượng cồn cao như khi sử dụng nấm men tự do, nồng độ đường của dịch ra khỏi bình lên men khá ổn định. Dòng nhập liệu vào bình lên men giảm kho nhiệt độ giảm để có thời gian hoàn tất quá trình lên men khi nhiệt độ thấp. Theo kết quả thực nghiệm thu được thì hàm lượng cồn tạo thành cao hơn nhiều so với khi sử dụng phương pháp lên men gián đoạn nhiều lần. Hàm lượng cồn thu được ở nhiệt độ 5C chỉ bằng 28% so với nhiệt độ 30C, và bằng với lượng cồn thu được khi lên men truyền thống ở nhiệt độ 22-25C. Số tế bào tự do trong dòng sản phẩm ra nằm trong khoảng 15g/l ở 30C đến 5 g/l ở 5C. Hàm lượng acid tạo thành tương tự như trong sản phẩm rượu vang khô. Còn lượng acid tổng trong sản phẩm thì tăng nhẹ do lượng acid trong táo chuyển vào trong rượu, làm tăng mùi vị cho sản phẩm.

76

Hơn thế nữa, hệ vi sinh vật trên táo không ảnh hưởng đến quá trình lên men và chất lượng rượu do nấm men cố định trên táo tăng trưởng vượt trội hơn hẵn do pH thấp, nồng độ ethanol cao, hàm lượng acid của rượu và sinh khối nấm men nhiều. Do đó táo được xem là chất mang thích hợp cho phương pháp lên men rượu liên tục, ngoài ra táo là chất mang có sẵn, khá nhiều, rẽ và dễ dàng cố định.

Sản phẩm phụ:

Bảng 5.1: So sánh lượng sản phẩm phụ của phương pháp lên men liên tục

và phương pháp truyền thống Rượu Acetalde hyde (ppm) Ethyl acetate (ppm) Propanol -1 (ppm) Isobutyl alcohol (ppm) Amyl alcohols (ppm) Methanol (ppm) Lên men liên tục 27 59 22 19 123 39 Lên men truyền thống 64 31 10 54 169 Không xác định Nhiệt độ của quá trình lên men liên tục cũng ảnh hưởng tới sự tạo thành các sản phẩm phụ. Ngoài ra so sánh với phương pháp truyền thống, lên men gián đoạn, nhìn chung ta thấy hàm lượng sản phẩm phụ tạo thành thấp hơn làm tăng chất lượng rượu vang.

Mùi vị của sản phẩm rượu vang được kiểm tra bằng thí nghiệm cảm quan. Đánh giá kết quả cảm quan cho thấy mùi vị của rượu vang thu từ phương pháp này thơm hơn một loại rượu trên thị trường, hương vị rượu thu được nhẹ nhàng và vị trái cây đặc biệt.