1. KHÁI NIỆM VỀ SẢN XUẤT RƯỢU VANG [8]
1.3.2. Cỏc kiểu lờn men malolactic:
Lờn men tự nhiờn:
Sản xuất vang theo truyền thống thỡ lờn men malolactic diễn ra tự phỏt trong suốt quỏ trỡnh bảo quản vang non trong thời gian vài thỏng hoặc vài năm. Vi khuẩn cú nguồn gốc trờn vỏ quả nho hoặc trong thựng gỗ. Tuy nhiờn trong cụng nghệ sản xuất vang hiện đại với quỏ trỡnh chế biến sạch hơn và thời gian bảo quản cần giảm tối thiểu thỡ quỏ trỡnh lờn men như vậy quỏ chậm và khụng đủ tin cậy. Leuconostoc oenos sinh trưởng cực kỳ chậm chạp và đụi khi khụng phỏt triển ở vang cú pH = 3,0- 3,8; cồn 10- 14%V; 10- 100 ppm SO2 và hàm lượng đường sút thấp. Ngoài ra trong lờn men malolactic tự phỏt ngoài tỏc nhõn là vi khuẩn L. oenos cũn rất nhiều vi khuẩn lactic khỏc vỡ vậy luụn luụn cú những rủi ro do việc việc trao đổi chất khụng hoàn toàn của axit malic hay sản phẩm cú mựi lạ hoặc sự hỡnh thành cỏc amin do vi khuẩn lactic dicarboxyl húa cỏc amino axit. Đặc biệt Pediococcus được coi là yếu tố quan trọng
nhất sản ra histamine. Do đú vang cú pH cao thỳc đẩy sự sinh trưởng của cỏc giống này trong quỏ trỡnh lờn men malolactic thỡ chắc chắn chứa histamine khụng mong muốn.
Biện phỏp lờn men tự nhiờn cũng cú những ưu điểm thuận lợi và khụng đắt tiền, nú được ỏp dụng khỏ rộng ở Phỏp. Nhiều năm kinh nghiệm đó chỉ ra rằng thành phần vang và điều kiện mụi trường đó thỳc đẩy sự sinh trưởng của L.oenos cú mặt tự nhiờn trong vang vựng Bordeaux của Phỏp và thụng thường lờn men malolactic bắt đầu trong vũng từ 1- 4 tuần sau khi lờn men rượu kết thỳc. Thành phần và điều kiện gồm cú: SO2 tổng thấp (< 40-50 mg/l); duy trỡ pH của vang lớn hơn 3,2- 3,3; duy trỡ nhiệt độ của vang khoảng 16-25oC. Tuy nhiờn những biện phỏp để thỳc đẩy sự sinh trưởng của vi khuẩn tự nhiờn để lờn men malolactic thành cụng hoàn toàn khụng phải luụn luụn xảy ra và cỏc phương phỏp khỏc để thỳc đẩy lờn men malolactic trở lờn cần thiết. Như vậy lờn men malolactic tự nhiờn tuy cú những ưu điểm là thuận lợi và rẻ tiền nhưng nhược điểm cũng rất nhiều đú là khú khởi động, diễn ra rất chậm chạp và khú kiểm soỏt được cỏc chủng vi sinh vật tham gia vào quỏ trỡnh dẫn đến việc tạo ra cỏc sản phẩm phụ khụng mong đợi. Để khắc phục hiện nay người ta thường ỏp dụng phương phỏp chủ động đưa vi khuẩn L.oenos thuần chủng vào mụi trường để thực hiện lờn men malolactic. Việc cấy vi khuẩn cú thể diễn ra trong quỏ trỡnh lờn men rượu (cú nghĩa là đồng thời với nấm men) hoặc sau khi hoàn thành quỏ trỡnh lờn men rượu
Lờn men một giai đoạn (hay lờn men hỗn hợp):
Lờn men một giai đoạn cú nghĩa là người ta cấy nấm men và vi khuẩn đồng thời trong quỏ trỡnh lờn men rượu. Phương phỏp này cú những ưu điểm là vi khuẩn cú điều kiện sinh trưởng phỏt triển tốt hơn trong mụi trường cú nồng độ cồn thấp và khi hàm lượng cồn tăng dần trong quỏ trỡnh lờn men rượu thỡ vi khuẩn sẽ được thớch nghi dần với mụi trường chứa rượu chứ khụng bị sốc khi đột ngột gặp mụi trường cú nồng độ cồn cao. Hơn nữa khi mụi trường đang cũn rất giàu chất dinh dưỡng nờn thuận lợi cho sự sinh trưởng và phỏt triển của vi khuẩn. Nuụi cấy hỗn hợp tạo điều kiện cho sự lờn men malolactic xảy ra đồng thời với lờn men rượu, nếu lờn men malolactic khụng xảy
ra tức thời thỡ cú thể do tỷ lệ vi khuẩn trong dịch lờn men quỏ ớt hoặc do hàm lượng SO2 quỏ cao ức chế vi khuẩn.
Tuy nhiờn phương phỏp này cũn cú cỏc hạn chế đú là sự cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và quan hệ đối khỏng giữa cỏc chủng vi sinh vật. Sự chuyển húa đường của vi khuẩn lactic để sinh ra axit lactic và axetic gõy ảnh hưởng đến hiệu suất quỏ trỡnh lờn men cồn và chất lượng rượu vang. Phương phỏp này chỉ nờn thực hiện khi cỏc chủng vi sinh vật đó được lựa chọn kỹ và khụng cú tớnh chất đối khỏng và lượng tế bào cần cú của mỗi chủng đó được xỏc định.
Lờn men hai giai đoạn tỏch riờng:
Lờn men hai giai đoạn tỏch riờng là quỏ trỡnh tiến hành lờn men rượu và lờn men malolactic riờng biệt. Sau khi lờn men rượu bởi nấm men kết thỳc đưa vi khuẩn vào quỏ trỡnh lờn men phụ (lờn men malolactic).
Phương phỏp này cú những ưu điểm sau:
- Cho phộp điều chỉnh một cỏch dễ dàng cỏc yếu tố mụi trường thớch hợp cho từng loài. Điều này giỳp thời gian lờn men của mỗi giai đoạn cú thể rỳt ngắn.
- Khụng ảnh hưởng đến hiệu suất lờn men cồn vỡ nuụi cấy hai chủng riờng.
- Cuối quỏ trỡnh lờn men do nồng độ đường cũn thấp nờn lỳc này vi khuẩn lactic buộc phải sử dụng axit hữu cơ làm cơ chất chớnh để sinh tồn. pH dịch lờn men lỳc này đó giảm cũn khoảng 3,5- 4, đõy là khoảng pH thớch hợp cho việc chuyển húa axit malic.
- Nguy cơ đường bị chuyển húa thành cỏc sản phẩm khỏc như axit lactic, axit axetic giảm.
Nhược điểm lớn nhất của phương phỏp này là khi kết thỳc lờn men rượu nồng độ cồn trong mụi trưũng khoảng 12-15%V, do đú khi cấy vi khuẩn vào mụi trường do gặp nồng độ cồn cao đột ngột nờn vi khuẩn bị sốc, số lượng giảm đỏng kể do đú làm chậm quỏ trỡnh lờn men malolactic. Do vậy mà chọn cỏc chủng vi khuẩn cú khả năng chịu được độ cồn cao và dung phương phỏp nuụi cấy trước tức là nuụi vi khuẩn trong mụi trường giàu dinh dưỡng cú bổ sung cồn ở khoảng pH = 4,5 trong 5-7 ngày để vi
khuẩn thớch ứng dần sau đú mới đưa vào vang non, qua đú cú thể khắc phục tỡnh trạng chết của vi khuẩn một cỏch đỏng kể.
Trong thực tế khụng cú phương phỏp nào chung cho khởi động quỏ trỡnh lờn men malolactic, vỡ vậy khi đưa một chủng vi khuẩn vào thực hiện quỏ trỡnh lờn men này cần thiết phải xỏc định thời điểm bổ sung thớch hợp với chủng giống này.