CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
1.3 Giới thiệu về nước trái cây lên men
1.3.3.2 Hệ vi sinh vật trong lên men nước trái cây
Nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi, đặc biệt nhiều trong đất trồng nho và trong rau quả. Nấm men có các hình dạng khác nhau, thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và cả hình dài. Tuy nhiên hình dạng của chúng không ổn định, phụ thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy. Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn
gấp 5-10 lần tế bào vi khuẩn. Thường có kích thước trung bình chiều dài 9-10 µm, chiều rộng 2-7 µm, kích thước cũng thay đổi, khơng đồng đều ở các loài khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau. Các nấm men sinh sản bằng phương pháp nhân đôi thường cho lượng sinh khối rất lớn sau một thời gian ngắn. Tế bào chỉ già khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng và tế bào không có khả năng sinh sản nữa. Như vậy để xác định tế bào nấm men hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau như: xác định số lượng tế bào bằng phương pháp đếm trực tiếp trên kính hiển vi hay gián tiếp trên mặt thạch; Đo độ đục của tế bào trong dung dịch nuôi cấy trên cơ sở xây dựng một đồ thị chuẩn của mật độ tế bào; ....
Hệ vi sinh vật trong lên men tự nhiên tương đối phức tạp và không đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men. Lên men tự nhiên thường có độ cồn không cao, nhỏ hơn 10% theo thể tích và rất dễ bị nhiễm. Trái lại, men ni cấy thuần khiết có nhiều ưu điểm như lên men nhanh, cho độ cồn cao, hương vị vang thanh khiết hơn, màu sắc đẹp, dễ lắng và dễ tách cặn hơn. Do đó, cần tiến hành tuyển chọn chủng nấm men phù hợp nhằm đạt được hiệu quả cao và chất lượng rượu tốt (Lương Đức Phẩm, 2009).
Các loài nấm men thuần khiết dùng nhiều trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis.
+ Saccharomyces cerevisiae: là những tế bào có hình elip, có kích thước trung bình: (3-8) x (5-12)mm, sinh sản bằng hình thức nảy chồi và có khả năng tạo thành bào tử. Trong sản xuất nước quả lên men thì nấm men Saccharomyces cerevisiae là chủng nấm men truyền thống được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ lên men rượu (Radecka et al., 2015). Hầu hết các chủng S.cerivisiae chịu được giá trị pH thấp,
hàm lượng đường và nồng độ ethanol cao 18-20%V (Nevoigt, 2008). Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào S.cerevisiae thường bị già, không tiếp
tục chuyển đường thành cồn, bị chết và có khả năng kết lắng nhanh. Sự tự phân hủy của nấm men dẫn đến sự tích tụ các sản phẩm thơm trong nước uống lên men acetaldehyde, este và các loại khác trong môi trường lên men, giúp cải thiện hương
vị và mùi thơm của thức uống, cũng như tăng tính ổn định của nước giải khát trong suốt quá trình bảo quản (Lê Ngọc Tú, 1992).
+ Saccharomyces oviformis: có hình dáng và kích thước tương tự như S.vini
nhưng khả năng sinh sản và phát triển ở giai đoạn đầu chậm hơn S.vini, do có khả
năng chịu cồn khá tốt, nên số lượng tế bào vẫn tiếp tục tăng dần trong quá trình lên men. S. oviformis không lên men galactoza, và có thể tạo thành màng trên bề mặt
sản phẩm có chứa 10%V cồn. S. oviformis có khả năng lên men kiệt đường và độ rượu có thể đạt tới 18%V, sản phẩm có hương, vị khá tốt, nên thường được sử dụng để sản xuất các loại sản phẩm lên men kiệt đường (Bùi Văn Tú, 2019).
Trong các chủng nấm men được chia thành 2 dạng chính:
+ Nấm men nổi: thực hiện quá trình lên men nổi, lên men ở nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 20-28oC. Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.
+ Nấm men chìm: thực hiện quá trình lên men chìm, phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ 0-10oC. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết lắng và dễ tách lớp. Do đó q trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men (Bùi Ái, 2009).
Các chủng nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng, khoảng nhiệt độ thích hợp để lên men, khả năng tạo cồn và chịu cồn, khả năng chịu được pH thấp cũng như khả năng kết lắng (tạo thành dạng bông hoặc dạng bụi).
Những yêu cầu đối với nấm men lên men rượu là: + Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả; + Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn; + Kết lắng tốt, làm trong dịch rượu nhanh;
+ Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng. Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết;
+ Có số lượng tế bào đạt ≥ 12-14 triệu tế bào/ml và số lượng tế bào chết không quá 2-4% (Bùi Ái, 2009).