1.3.4. Saccharomyces cerevisiae trong s n xu t r u vang.[4] 1.3.4.1. Dinh ế ng n m men: 1.3.4.1. Dinh ế ng n m men:
Trong quá trình phát tri n vƠ t ng sinh n m men saccharomyces cerevisiae Hai ngu n dinh d ng chính đ c quan tơm hƠng đ u lƠ carbon vƠ nit .
Ngu n carbon:
Các h p ch t h u c khác nhau nh : các lo i đ ng, r u, acid h u c ,
acid amin,… có th là ngu n dinh d ng carbon c a n m men. Ngu n C nào cung
c p cho n m men sinh tr ng t t s đ c s d ng tr c.
Các ngu n carbon ph i k đ n các lo i đ ng. Trong nuôi c y theo giai
đo n glucose vƠ fructose đ c s d ng tr c h t, k ti p là acid béo, ph thu c
vào ch ng loài và thành ph n c a acid này. Acid acetic vƠ glucose đ c s d ng
đ ng th i.
Saccharomyces cerevisiae sinh ra enzyme invertase có kh n ng kh đ ng saccharose thành fructose và glucose, vì v y trong khi lên men ta có th b sung lo i đ ng này vào trong d ch qu .
Saccharomyces cerevisiae ch s d ng đ c galactose b t đ u t ngày th hai sau khi nuôi c y. Rafinose ch s d ng m t ph n. Lactose, melibiose, dextrin, pentose và tinh b t hoàn tồn khơng s d ng đ c.
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 20
Ngu n nit
Ngu n N c n thi t cho t ng h p các c u t ch a nit c a t bào là các h p
ch t vô c ho c h a c có s n trong mơi tr ng.
Ngu n nit lƠ các acid amin đ c n m men đ ng hóa t t nh t và s d ng
tr c h t, kém h n lƠ pepton, hoƠn toƠn không đ ng hóa đ c protein t nhiên.
Nit -amoniac (N-NH3) có trong d ch qu đ c n m men đ ng hóa nhanh trong vài gi đ u đ ph c v cho sinh s n. N u không đ l ng nit -amoniac ph i b sung mu i amoni đ đ y m nh sinh tr ng, vi c này c n đ c th c hi n tr c khi b t đ u quá trình lên men.
Trong quá trình lên men, m t m t yêu c u v t ch t nit , m t khác, n m men l i ti t các ch t nƠy vƠo môi tr ng. giai đo n cu i lên men, có m t l ng khá l n acid amin và các ch t ch a nit khác do t bào ch t t phân và các t bào s ng
ti t vƠo môi tr ng.
Trong lên men r u vang, c n l u ý đ n trao đ i ch t carbon vƠ nit . Các
c u t nƠy đ u nh h ng t i các ch tiêu c m quan c a vang. Th a các ch t nit
trong đi u kiên lên men đ oxy s cho vang nh ng tông mùi khơng thích h p.
kh c ph c hi n t ng nƠy, ng i ta có th lên men nhi u l n, s cho vang có
h ng v êm du h n.
Dinh ế ng các nguyên t vô Ế :
Các nguyên t vô c đ c quan tâm trong nuôi c y n m men là: phospho,
kali, magie, l u hu nh,..
Ngu n Phospho:
Phospho tham gia vào các thành ph n quan tr ng c a t bƠo nh các
nucleoprotein, acid nucleic, polyphosphate, phospholipid. N m men s d ng r t t t ngu n phosphor vô c lƠ orthophosphate.
i v i n m men Saccharomyces cerevisiae, đ sinh tr ng t t c n l ng
phosphor dinh d ng có trong mơi tr ng là 100-500 mg/l (v i ngu n phosphor
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 21
Ngu n L u hu nh:
L u hu nh là thành ph n c a m t s acid amin trong phân t protein và là
nhóm ph (-SH) c a m t s enzyme CoA. Trong môi tr ng nuôi c y n m men
th ng có (NH4)2SO4 làm ngu n amon và ngu n l u hu nh. HƠm l ng l u
hu nh cao (1mg/l) kìm hãm quá trình n y ch i. Do v y, khi s d ng các ngu n l u
hu nh dinh d ng cho n m men ph i th n tr ng, đ c bi t lƠ lên men r u vang
th c p.
Kali, Canxi, Magie:
Thông th ng ion K đ c b sung cùng v i các mu i phosphate ho c
sulphate, còn ion Ca2+ và Mg2+th ng có đ trong n c sinh ho t.
Các nguyên t vi l ng:
Trong n c sinh ho t bình th ng có các ion này. Mn n ng đ 1mg/l làm
t ng l c hô h p, 45-90 mg/l lƠm t ng l c lên men, t ng sinh t ng h p enzyme,
Mo- t ng kh n ng sinh s n, Bo- t ng kh n ng lên men. H n h p Li, Rb, Ni, Co
lƠm t ng l ng sinh kh i đáng k .
1.3.4.3. Các y u t nh h ng t i ho t tính n m men: 1.3.4.4. Nhi t đ :
M t trong nh ng nhân t quan tr ng nh t nh h ng t i ho t tính c a n m men là nhi t đ . Nhi t đ nh h ng t i t c đ sinh tr ng c a n m men. Nhi t đ
thích h p cho q trình lên men r u dao đ ng trong kho ng 20-250C.[4]
Nhi t đ cao:
Nhi t đ cao làm quá trình lên men di n ra nhanh nh ng k t thúc s m,
l ng đ ng sót cao, do đó d b nhi m các vi sinh sinh v t khác.
Khi lên men nhi t đ 300C ho c cao h n, n m men s m b thối hóa h n,
t l s ng sót c a n m men cu i quá trình lên men th p h n so v i lên men nhi t
đ th p.[3]
350C sinh s n c a n m men b c ch , 400C sinh s n b ng ng hoàn toàn.[4]
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 22
Nhi t đ th p:
Gi a nhi t đ vƠ đ hi u khí có quan h ch t ch v i nhau. N m men
th ng sinh tr ng m nh m th i gian đ u c a quá trình lên men, trong th i
gian này, nhi t đ d ch qu kho ng 25-300C là thích h p cho s sinh tr ng và lên men c a n m men, n u nhi t đ th p, n m nem sinh tr ng ch m và lên men y u. Ho t tính hơ h p c a n m men gi m khi nhi t đ xu ng th p. C ng đ hô h p c a n m men 50C ch b ng 1/5 so v i 300C. Tuy nhiên, nhi t đ th p, n m men ch u tác đ ng c ch c a ethanol và các acid béo C8 và C10 t t h n.
1.3.4.5. pả mơi tr ng:[3]
Giá tr pH thích h p cho n m men trong kho ng 3,5-4,5, n m men có th ch u đ c pH th p, nh ng n u pH quá th p s là cho n m men thay đ i hình dáng: t bào tr nên nh h n, hình d ng trịn nhi u h n, trong t bào tích t ch t béo.
1.3.4.6. Oxy hịa tan:[4]
Q trình lên men th ng đ c th c hi n trong đi u ki n k khí nh ng khi
n m men m i đ c nhân gi ng ph i có m t l ng oxy nh t đ nh đ n m men s d ng. M t l ng nh t đ nh oxy khơng khí đ c hòa tan vào d ch qu s làm n m
men sinh tr ng m nh trong th i gian đ u lên men.
Oxy c ng nh h ng t i ho t tính và s sinh tr ng c a n m men. C th ,
m t s enzyme tham gia vào quá trình sinh t ng h p t bào ch ph n ng v i oxy. Tuy nhiên, n u hƠm l ng oxy quá cao s kéo dƠi pha sinh tr ng, gi m t c
đ lên men.
1.3.4.7. ậ u etylic:[4]
HƠm l ng r u etylic do n m men t o ra s tích t trong mơi tr ng ngày
càng nhi u, t đó lƠm n m men sinh tr ng ch m, gi m h n ho t tính th m chí là
ng ng sinh tr ng. Các lo i r u khác c ng có kh n ng sát khu n và c ch n m
men.
1.3.4.8. Thành ph n môi tr ng:
Thành ph n dinh d ng trong d ch qu nh h ng l n đ n s sinh tr ng
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 23
dinh d ng, ngu n nit dinh d ng, khoáng ch t và các ch t sinh tr ng (vitamin,
acid amin,…). Bên c nh các ngu n dinh d ng lƠm c ch t chính cho n m men
sinh tr ng,các thành ph n khác c ng tham gia vƠo các ho t đ ng trao đ i ch t và
sinh t ng h p trong t bƠo nh m t s khoáng ch t tham gia vào s hình thành và ho t hóa enzyme c a t bào n m men.
1.4. QUY TRÌNH CHUNG S N XU T R U VANG TRÁI CÂY.
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 24 Hình 1.9: s đ quy trình s n xu t r u vang trái cây
Nguyên li u Làm s ch X lý Ép L c Ph i tr n Thanh trùng C y gi ng Lên men chính Tách vang non Tàng tr L c óng chai S n ph m ng Bao bì T p Bã C n C n C n B o ôn N m men Ho t hóa
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 25
1.4.2. Thuy t minh quy trình. 1.4.2.1. Làm s ch.[2] 1.4.2.1. Làm s ch.[2]
M c đích:
Nguyên li u ph i đ c làm s ch tr c khi ch bi n đ đ m b o ch t l ng s n ph m. Tùy vƠo đ c đi m th c v t và yêu c u nguyên li u, m t s thành ph n nguyên li u c n đ c lo i b nh v , b i b n, cu ng,….
Cách th c hi n:
M i lo i nguyên li u có các cách làm s ch thích h p t ng ng. Tr c h t, nguyên li u đ c r a s ch đ lo i b b i b n. Sau đó, ti n hành lo i b các thành ph n không s d ng. Có nhi u ph ng pháp đ th c hi n quá trình làm s ch: s d ng dao tách v cu ng, tác nhơn h i n c, l c ma sát, hóa ch t ho c s d ng nhi t đ đ t…
1.4.2.2. X lý[2]
M c đích:
Tr c khi ép thu d ch nguyên li u, c n ti n hành m t s quá trình nh m
t ng hi u su t thu h i d ch qu trong quá trình ép, ho c nâng cao ch t l ng
nguyên li u.
Cách th c hi n:
Theo t ng lo i nguyên li u s l ng các công đo n cùng ch đ x lý khác
nhau. Trong giai đo n x lý nguyên li u tr c khi ép th ng bao g m m t s quá
trình nh :
- Nghi n:
B n ch t c a quá trình nghi n là làm gi m kích th c c a v t li u thông
qua tác đ ng c h c. Nh đó, t ng di n tích b m t c a nguyên li u t ng, t o đi u
ki n thu n l i cho quá trình ép thu h i d ch. - X lý enzyme:
Tùy vào t ng nguyên li u mà q trình x lý enzyme có các m c đích khác
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 26 Nguyên li u là các lo i qu : Quá trình x lý enzyme th ng nh m m c đích
chu n b cho quá trình ép thu nh n d ch bào và gi m đ nh t c a d ch qu .
Enzyme th ng đ c s d ng là pectinse ho c cellulose, các enzyme này s h tr
quá trình h y thành t bào và l p k t dính gi a các t bào trong c u trúc mô th c v t.
Nguyên li u giàu tinh b t: Ch ph m th ng đ c s d ng là enzyme amylase, nh m phân c t các h t tinh b t thƠnh glucose đ lƠm c ch t cho quá trình lên men và làm trong d ch nguyên li u.
1.4.2.3. Ép[2]
M c đích:
Q trình ép đ c th c hi n nh m m c đích thu h i d ch qu , lo i b ph n
bã, chu n b nguyên li u cho quá trình lên men.
Cách th c hi n:
Quá trình ép đ c th c hi n v i l c phù h p đ đ m b o hi u su t thu h i
d ch cao và h n ch các h p ch t khơng mong mu n thốt ra t h t.
1.4.2.4. L c[2]
Quá trình l c nh m m c đích thu d ch l c ch a các h p ch t c n thi t cho vi c ch bi n s n ph m, đ ng th i tách b bã và các t p ch t trong h n h p ban
đ u, t o thành d ch qu có ch t l ng t t, chu n b cho quá trình lên men.
1.4.2.5. Ph i tr n.[2]
M c đích:
T o dch tr c khi lên men đ m b o hƠm l ng c ch t phù h p vƠ đi u ki n lên men thích h p cho s phát tri n c a n m men, đ ng th i t o c m quan t t cho s n ph m.
Cách th c hi n:
M t s nguyên li u c n b sung thêm đ ng vào dch tr c khi lên men nh m
đ m b o đ l ng c ch t cho n m men sinh tr ng trong su t quá trình lên men.
Bên c nh đó, trong giai đo n này c n b sung thêm các ch t đi u chnh pH đ d ch
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 27 nhi u lo i nguyên li u, các nguyên li u đ c ph i tr n tr c sau đó b sung đ ng và
đi u ch nh pH.
1.4.2.6. Thanh trùng.[2]
M c đích:
D ch qu tr c khi lên men ch a nhi u vi sinh v t t p nhi m nh : n m men d i, vi khu n, n m m c,…Các vi sinh v t này s làm h ng d ch qu tr c khi lên men k p ho c c nh tranh ngu n c ch t v i n m men lên men chính. C n ph i lo i b các vi sinh v t t p nhi m đ t o đi u ki n thu n l i cho ho t đ ng c a n m men sau này.
Cách th c hi n:
Nhi t đ x lý dao đ ng trong kho ng 40-800C, tránh thanh trùng nhi t
đ cao trong th i gian kéo dài, có th làm th t thoát nhi u c u t m n c m v i nhi t, đ c bi t là c u t h ng.
Sau đó, d ch qu đ c h nhi t nhanh đ n nhi t đ th ng, chu n b cho
quá trình c y gi ng.
1.4.2.7. C y gi ng.[2]
M c đích:
N m men đ c c y vào d ch qu s d ng ngu n c ch t trong d ch và lên
men, t o ra các s n ph m th c p làm nên s n ph m m i có tính ch t c m quan khác hoàn toàn so v i d ch qu ban đ u.
Cách th c hi n:
Tr c khi c y vƠo môi tr ng lên men, n m men c n đ c ho t hóa tr c
đ nhanh chóng thích nghi v i d ch qu . Môi tr ng lên men là d ch qu có thành
ph n t ng t d ch lên men chính. M t đ n m men trong d ch lên men đ t
kho ng 106-107 t bào/ml.
1.4.2.8. Lên men chính.[2]
SVTH:Cún T徠c S徇u Trang 28 Quá trình lên men t o ra các s n ph m t s trao đ i ch t c a n m men nh :
ethanol, CO2, ... t đó lƠm thay đ i thành ph n dinh d ng và tính ch t c m quan c a d ch lên men. ơy lƠ quá trình quan tr ng quy t đnh ch t l ng s n ph m.
Cách th c hi n:
Th i gian lên men tùy thu c vƠo l ng gi ng c y, nhi t đ và thành ph n
dinh d ng c a d ch tr c khi lên men. Nhi t đ lên men t t nh t là 20-220C trong
kho ng 10-20 ngày. Lên men nhi t đ 25-280C trong th i gian ng n h n. Trong
kho ng 6-7 ngƠy, đ ng gi m m nh, r u t ng ch m r i d ng l i.
1.4.2.9. Tách vang non.[2]
M c đích:
Sau khi k t thúc q trình lên men chính, s n ph m thu đ c là vang non v i các ch tiêu c m quan ch a hoƠn thi n. C n lo i b b t sinh kh i n m men đ
ti n hành quá trình lên men ph .
Cách th c hi n:
Quá trình tách vang non ra kh i thi t b lên men th ng đ c th c hi n nh tác đ ng c a tr ng l c. R u vang non s theo m t đ ng d n t thi t b lên men chính ch y tr c ti p vào thi t b lên men ph v trí th p h n.
1.4.2.10. Tàng tr .[2]
M c đích:
Hồn thi n ch t l ng c m quan c a r u vang non nh : t ng hƠm l ng