Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.

Một phần của tài liệu nguyên cứu sản xuất nước chanh dây lên men (Trang 26 - 29)

a)Tỷ lệ giống

Nấm men là nhân tố gây lên men, chuyển hóa đường thành rượu và CO2. Mỗi loại nấm men khác nhau sẽ có khả năng lên men khác nhau. Với cung loại nấm men nhưng do lên men ở điều kiện khác nhau sẽ có tốc độ lên men và chất lượng sản phẩm thu được sẽ khác nhau

Tỷ lệ giống khác nhau cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men, tỷ lệ quá cao quá trình lên men sẽ diễn ra rất nhanh. Và ngược lại tỷ lệ giống thấp quá trình lên men sẽ diễn ra chậm. Cả hai điều này cung ảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men

Do vậy, cần lựa chọn chủng nấm men đạt yêu cầu đồng thời phải biết đầy đủ các giá trị pH tối ưu, nhiệt độ tối ưu. Việc bổ sung nấm men vào môi trường cần tính toán sao cho phu hợp.

b) Nhiệt độ

Mỗi vi sinh vật đều có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng. Đối với nấm men Saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng 28 - 32oC. Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác, nếu có điều kiện làm lạnh dịch đường xuống còn 20 - 25oC sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn. Sau 8 - 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28 - 30oC, tiếp đó cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm vi sinh vật như vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt độ 30oC, nấm men hoang dại phát triển nhanh hơn Saccharomyces 2 - 3 lần, còn ở nhiệt độ 35 - 38oC chúng phát triển nhanh gấp 6 - 8 lần. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều sản phẩm phụ như ester, aldehyt và tổn thất theo CO2 sẽ tăng. Nhiệt độ lên men cao nhất là 360C và thấp nhất là 60C.

c) pH của môi trường

Nồng độ ion H+ trong canh trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men. Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men. Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng thái này phụ thuộc vào pH của canh trường.

Các loại vi khuẩn hại làm hư hỏng rượu hoạt động mạnh ở pH lớn hơn 3,5 nhưng yếu ở pH nhỏ hơn 3,5. Men rượu hoạt động thích hợp ở pH từ 3,5 - 4 hay thấp hơn một chút. Nếu pH thấp có thể trung hòa bằng axit citric.

d) Hàm lượng oxy

Oxy là thành phần không thể thiếu được ở giai đoạn phát triển sinh khối. Tuy nhiên, nó lại là nguyên nhân gây hư hỏng cho rượu, bia trong các giai đoạn chế biến còn lại. Với sự có mặt của oxy nấm men sẽ lên men không hoàn toàn vì chúng sẽ

phát triển sinh khối. Trong giai đoạn bảo quản thì chúng sẽ làm cho sản phẩm có nhiều aldehyde, sản phẩm rất dễ bị biến màu do các phản ứng oxy hóa, phản ứng hóa nâu gây tối màu sản phẩm, làm chua sản phẩm do sự hình thành các acid hữu cơ (vi khuẩn lactic, aceticẦ) gây thối cho sản phẩm rượu, bia theo thời gian bảo quản (do rượu, bia là môi trường rất dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của nhiều vi sinh vật).

Tuy theo sản phẩm mà nhà sản xuất quy định hàm lượng oxy tối đa có thể có trong sản phẩm cuối. Ví dụ: bia chai thông thường hàm lượng oxy nhỏ hơn 0,01 ppm. Oxy là thành phần được kiểm soát hết sức chặt chẽ trong các công đoạn của quá trình sản xuất.

Thông không khí tức là cung cấp oxy cho quá trình hô hấp của nấm men. Việc thông khí kết hợp với việc đảo trộn có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men. Thiếu không khí, tức là điều kiện yếm khí, nấm men sẽ thực hiện quá trình lên men rượu, nồng độ rượu trong môi trường tăng lên nhanh chóng, khi đó sự phát triển của nấm men dần dần sẽ bị kìm hãm.

Việc thông khí và đảo trộn còn có tác dụng làm cho môi trường luôn ở trạng thái động, tăng cường sự tiếp xúc giữa tế bào nấm men với môi trường dinh dưỡng, do đó rút ngắn được thời gian nuôi cấy. Trong thực tế sản xuất, nếu thông không khí đầy đủ có thể rút ngắn 1/3 thời gian nuôi cấy so với điều kiện thiếu không khí.

Ngoài các yếu tố trên, các chất sát trung dung trong sản xuất như formon, Na2SiF6, NaF, CaOCl2,Ầ, các muối kim loại nặng, các tia cực tím,Ầđều ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sống của nấm men. Tuy nhiên, mỗi một yếu tố (hay mỗi chất hóa học) có ảnh hưởng khác nhau, trong từng điều kiện nuôi cấy và từng chủng nấm men khác nhau.

e) Môi trường

Đường: Đường cung cấp năng lượng và carbon cho nấm men, dạng glucose là thích hợp nhất vì tất cả các loại nấm men đều đồng hóa được. Tỷ lệ đường càng cao thì nấm men sẽ chuyển hóa thành cồn etylic càng nhiều. Các loại nấm men hoạt

Nồng độ cao sẽ ức chế hoạt động của nấm men, ngược lại nhiệt độ thấp cũng làm giảm hiệu quả lên men.

Đạm: Đạm chiếm 50 - 60% khối lượng tế bào khô của nấm men. Vì vậy, trong nước quả phải có đủ đạm để nấm men sinh sản nhanh, tăng cường độ của quá trình lên men. Khi tỷ lệ đạm trong tế bào nấm men tăng gấp đôi thì khả năng lên men tăng 50%.

Đa số nước quả có các hợp chất Nitơ đủ cung cấp cho nấm men song cũng có một số loại quả không đủ nguồn Nitơ cung cấp cho nấm men sinh trưởng. Do đó, cần bổ sung Nitơ cho dịch lên men, thường sử dụng là amoni sulfat ((NH4)2SO4).

Muối: Muối khoáng cần thiết cho nấm men để cấu thành các tổ chức, các enzyme, là các tác nhân gây ra các phản ứng sinh hóa trong rượu.

Vitamin: Vitamin được xem là chất kích thích đối với nấm men. Một số loại men có tể tổng hợp được những vitamin nhất định, lấy nguyên liệu từ những chất hữu cơ có trong dịch quả. Nếu thiếu vitamin thì men sẽ hoạt động yếu hoặc ngừng hoạt động.

Một phần của tài liệu nguyên cứu sản xuất nước chanh dây lên men (Trang 26 - 29)