Lênmen rượu sử dụng nấm men cố định trên vật liệu trái cây khác

Ngoài cố định trên táo, có nhiều nghiên cứu về cố định nấm men trên các loại trái cây khác cũng ứng dụng trong sản xuất rượu vang như cố định nấm men trên vỏ cam [15], trái nho khô [8], trái sung [7], trái lê [14], trái mộc qua , …

5.1.3.1 Cốđịnh trên vỏ cam: [15]

Sản lượng cam trên thế giới gia tăng nhanh chóng từ những năm 1980, và ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ cam quýt được mở rộng. Quả cam và

77

vỏ của chúng là vật liệu khá rẽ tiền và thích hợp làm nguyên liệu cho sản xuất thực phẩm. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử mật độ tế bào nấm men cố định trên bề mặt chất mang khá dày đặc và đồng nhất, đó là do các tế bào nấm men được gắn vào mạng pectin-cellulose của vỏ cam, hoặc do sự hấp phụ bởi lực liên kết tĩnh điện hoặc lực liên kết cộng hóa trị giữa tế bào nấm men và chất mang. Tiến hành lên men theo mẻ các dịch chiết có nồng độ đường khá cao (122-130g/l) ở nhiều nhiệt độ khác nhau từ 15-30C, thời gian lên men ổn định trong khoảng 5-15 giờ. Đem so sánh với quá trình lên men sử dụng tế bào tự do ở nhiệt độ 20 và 25C, thấy rằng khả năng lên men đường của nấm men cố định tốt hơn sử dụng tế bào tự do.

Hình 5.5: Bề mặt vỏ cam trước và sau khi cố định nấm men

Hình 5.7: Chênh lêch lượng đường sau khi lên men sử dụng tế bào cố định và tự do

78

Kết quả cho thấy, vỏ cam có khả năng ứng dụng làm chất mang cố định nấm men cho kết quả lên men rượu tốt, ổn định trong khoảng nhiệt độ 15-30C, có khả năng sử dụng nhiều dạng carbohydrate như glucose, mật rỉ đường có thể bổ sung khoáng chất hoặc không cần, thu sản phẩm rượu có hương vị thơm.

5.1.3.2 Cốđịnh trên trái lê [14]

Cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae AXAZ-1 trên những miếng lê. Sau đó tiến hành lên men theo 2 cách: theo mẻ, liên tục. Các tế bào nấm men cố định vẫn ổn định và hoạt động ngay cả ở nhiệt độ thấp (<10C). Quá trình lên men theo mẻ được khảo sát 20 mẻ dùng nấm men cố định thích hợp lên men ở nhiệt độ thấp, với nồng độ đường trong dịch lên men giữa 10,5 và 12,4 °Be thì cho sản phẩm có lượng cồn vẫn tương tự như rượu vang khô ( 9,5-12,2% thể tích). Ở nhiệt độ 8C thời gian lên men kết thúc sau 15 ngày trong khi ở 3C cần 33 ngày. Thời gian lên men được cải thiện khi nhiệt độ lên men thấp hơn 15C. Đồng thời quá trình lên men rượu theo phương pháp liên tục cũng cho kết quả tốt. Tiến hành lên men trong 60 ngày, 33 ngày đầu lên men liên tục sau đó dừng ở nhiệt độ 10C trong 12 ngày, rồi sau đó tiếp tục lên men liên tục. Chất mang lê dùng để cố định khá ổn định về cấu trúc trong khi lên men liên tục, và cho sản phẩm có lượng cồn cao hơn khi lên men theo mẻ ở nhiệt độ 30C còn tương tự khi lên men ở 15C. Nồng độ alcol cao phân tử sinh ra thấp (1-propanol, isobutyl alcol, amyl alcol). Nhìn chung, sản phẩm rượu vang chứa ít hàm lượng methanol, amyl và alcol cao phân tử, điều này làm tăng chất lượng rượu vang.

5.1.3.3 Cốđịnh trên trái mộc qua: [18, 23]

Nấm men Saccharomyces cerevisiae AXAZ-1 được cố định trên những miếng nhỏ cắt từ trái mộc qua rất thích hợp để lên men đường glucose và dịch nho. Ngay cả khi lên men ở nhiệt độ thấp 0-10C, nấm men cố định vẫn hoạt động bình thường. Sinh khối nấm men được trộn với miếng nhỏ của quả mộc qua và để lên men trong thời gian 8 giờ. Sau đó nấm men cố định được đem lên men 40 mẻ. Thể tích của miếng mộc qua có giảm trong 2 mẻ đầu nhưng sau đó thì ổn định do nấm men sử dụng lượng glucose trong trái để chuyển thành ethanol.

79

Tiến hành lên men 40 mẻ, 15 mẻ đầu lên men trong dịch glucose và 25 mẻ sau lên men trên dịch nho có nồng độ 10,9-12,6Be cho sản phẩm rượu vang tương tự như rượu vang khô. Quá trình lên men tiến hành trong 8 tháng. Ở nhiệt độ thấp <10C, khi sử dụng nấm men cố định quá trình lên men trong 4 ngày, thời gian cần thiết này ngắn hơn nhiều so với phương pháp lên men truyền thống ở cùng nhiệt độ. Ở nhiệt độ 0C, cần thời gian 50 ngày, rất thích hợp cho sản xuất công nghiệp. Lượng đường cồn lại trong sản phẩm lên men tương tự như rượu vang khô, trong khi nồng độ cồn thì cao gấp 5 lần so với phương pháp lên men truyền thống.

a) b)

Hình 5.8: a) Ảnh hưởng của thể tích trái mộc qua theo số lần lên men.

b) % ethyl acetae và amyl alcohol theo nhiệt độ

Hàm lượng acid tổng tạo thành trong rượu được khảo sát là tương tự nhưtrong rượu vang khô. Nồng độ của các gốc rượu cao phân tử như propan-1-nol và isobutyl alcohol thấp, nồng độ này giảm khi nhiệt độ lên men giảm, góp phần làm tăng chất lượng rượu vang. Hàm lượng của etyl acetate thì hơi cao, khoảng 113mg/l nhưng sản phẩm vẫn không có mùi giấm mà lại làm tăng mùi trái cây cho sản phẩm.

80

Hình 5.9: Nấm men cố định trên mộc quả trong lên men

5.1.3.4 Cốđịnh trên trái sung: [7]

Quả sung sau khi được ép lấy dịch chiết, thì bã còn lại được dùng làm chất mang cố định nấm men Saccharomyces cerevisiae AXAZ-1. Nấm men sau khi cố định được đem lên men rượu theo mẻ ở nhiệt độ 30C.

Sau mỗi mẻ lên men, thấy rằng thời gian lên men giảm dần từ 65 giờ ở mẻ đầu tiên xuống còn 7 giờ ở mẻ thứ 6. Đồng thời so với phương pháp lên men truyền thống thì khi lên men ở nhiệt độ thấp, thời gian lên men cũng rút ngắn, từ 26 giờ còn 20 giờ ở nhiệt độ 18C, và từ 27 ngày còn 24 ngày ở nhiệt độ 3C. Nồng độ ethanol tạo thành cao, thích hợp cho quá trình lên men ở nhiệt độ thấp. Nồng độ diacetyl và phenol rất thấp, khi nhiệt độ lên men càng giảm thì hàm lượng chúng tạo thành cũng giảm, còn lượng ethyl acetate tăng khi nhiệt độ lên men giảm. Nhìn chung, rượu tạo thành có hương vị thơm ngon khác với sản phẩm rượu vang truyền thống.

81

a) b)

Hình 5.10: a) Nấm men cố định trên quả sung.

b)Tế bào nấm men cố định trên trái sung dưới kính hiển vi điện tử

Hình 5.11: So sánh giữa phương pháp sử dụng tế bào cố định và tự do