Tiến trình hình thành bào tử túi

2.2.6.4. Tính chất sinh lý, sinh hố

Nấm men là ví dụ điển hình của vi sinh vật kị khí tuỳ tiện. Trong điều kiện đủ oxi, nấm men sẽ phát triển tăng sinh khối là chủ yếu, cịn rượu khơng trực tiếp tạo thành hoặc tạo thành rất ít theo phương trình:

Q O H CO O O H C6 12 66 2 6 2 6 2 

Ngược lại, khi khơng đủ oxi hoặc kị khí thì hoạt động lên men là chủ yếu theo con đường EMP sinh ra rượu từ quá trình khử axetaldehit:

2 2 5 2 2 6 12 6H O C H OH CO C  

Vì vậy cĩ thể nĩi lên men là quá trình sản sinh năng lượng, trong đĩ hydro tách ra được chuyển đến các chất nhân hữu cơ.

Do đĩ, trong sản xuất vang bằng phương pháp cấy giống thuần chủng, người ta phải thực hiện hai giai đoạn nhân giống và lên men. Ở giai đoạn nhân giống, cần tạo điều kiện cho nấm men sinh trưởng, phát triển tăng sinh khối để cĩ một lượng tế bào nhất định đang ở thời kỳ hoạt động sinh lý mạnh để chuyển tiếp vào giai đoạn lên men. Ở giai đoạn lên men, thời kỳ đầu, men giống phát triển tăng sinh khối, cịn sau là lên men thực sự.

Khi quá trình lên men giảm dần và ngừng hẳn do các chất dinh dưỡng của mơi trường cạn dần và sản phẩm của quá trình lên men: rượu tăng dần và chúng bắt đầu kết lắng. Chỉ tiêu này cĩ ý nghĩa lớn trong cơng nghệ sản xuất vang và bia. Ngày nay người ta xác định tính kết lắng của nấm men phụ thuộc vào thành phần tế bào, trong vỏ tế bào cũng tồn tại thành phần hydrat cacbon manan và hàm lượng aicd amin càng lớn thì nấm men lắng kết càng nhanh. Sự lắng kết của nấm men cịn do canxi tạo ra các cầu liên kết giữa các nhĩm cacboxyl của hai tế bào cạnh nhau. Về phương diện di truyền, đặc tính lắng kết trội hơn so với khơng lắng kết.

Nấm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces Meyer. Meyer

năm 1938 lần đầu tiên đã gộp các lồi nấm men bia và nấm men rượu vang thành một giống.

2.2.7. Yêu cầu đối với nấm men rượu vang

Hương vị đặc trưng cuả rượu khơng chỉ phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính ngun liệu, quy trình cơng nghệ mà cịn phụ thuộc vào nấm men sử dụng. Những nấm men được phân lập và sử dụng trong sản xuất cần phải đạt các yêu cầu [1].

 Cĩ khả năng lên men tốt trên mơi trường cĩ hàm lượng đường cao,sinh ra

nhiều cồn.

 Cĩ khả năng lên men được nhiều loại đường khác nhau.  Chịu được độ cồn và độ acid cao,cũng như chất sát trùng.

 Chịu được nhiệt độ thấp 4-100C hoặc cao >350C.

 Tốc độ phát triển nhanh, chu kì lên men ngắn.  Tạo rượu cĩ hương thơm ngon.

 Dễ lắng trong.

2.2.8. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang

Hiện nay trên thế giới người ta sản xuất rượu vang theo hai phương pháp:

2.2.8.1. Lên men rượu vang bằng vi sinh vật tự nhiên

Ở những nước cĩ nghề sản xuất rượu vang truyền thống, người ta thường sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên cĩ ở quả nho. Việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản

xuất rượu vang cĩ ưu điểm là:

 Khơng cần cĩ giống vi sinh vật thuần khiết, do đĩ khơng địi hỏi kỹ thuật cao.  Khơng cần đầu tư nhiều cho quá trình sản xuất.

 Sản phẩm khá đặc biệt vì q trình tích luỹ hương cho sản phẩm khơng chỉ lấy

từ nguồn trái cây mà cịn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên cĩ ở trái cây đĩ và theo vào quá trình lên men.

Tuy nhiên, việc sử dung vi sinh vật tự nhiên cũng cĩ rất nhiều nhược điểm:

 Chất lượng sản phẩm thường khơng ổn định vì khơng kiểm sốt được chất

lượng giống vi sinh vật ban đầu khi đưa lên men. Ở những nước hay ở những gia đình cĩ truyền thống sản xuất rượu vang nổi tiếng họ vẫn dùng vi sinh vật tự nhiên để tiến hành lên men. Tuy nhiên chất lượng sản phẩm của họ phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm khi lựa chọn nguyên liệu, phối trộn nguyên liệu.

 Cĩ nhiều nơi, người ta khơng rửa nho trước khi làm nát để tận dụng tối đa

lượng vi sinh vật cĩ ở trái nho. Họ dùng gần như 100% lượng nho khơng rửa này để lên men.

 Cĩ nhiều nơi, họ chỉ lấy 1/2 hoặc 1/3 lượng nho dùng làm nguyên liệu sản xuất

như một chất mang vi sinh vật tự nhiên vào lên men. Cịn 1/2 hay 2/3 khối lượng nho kia người ta rửa rất sạch và đem vào làm nát cùng khối lượng trên.

 Việc làm này chỉ cĩ hiệu quả tốt và đảm bảo an tồn vệ sinh thực phẩm khi

người trồng nho khơng dùng quá nhiều hoặc khơng dùng thuốc trừ sâu, phân hĩa học. Trường hợp ngược lại thì khơng nên dùng phương pháp này vì sẽ rất nguy hiểm cho quá trình lên men cũng như cho sức khỏe của người tiêu dùng.

 Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp và khơng

đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men. Những nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy: trong khu hệ vi sinh vật tự nhiên này cĩ 76 – 90% là nấm sợi, 9 – 22% là nấm men, số cịn lại chiếm tỷ lệ thấp là vi khuẩn khơng sinh bào tử hoặc cĩ bào

tử, xạ khuẩn và Mycobacter.

 Dịch nước quả thường cĩ pH thấp ( pH = 2.7 – 3.8 ) thường khơng thích hợp

cho vi khuẩn phát triển. Do đĩ thuận lợi cho việc sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên trong sản xuất.

 Theo dõi quá trình lên men ở nhiều nơi một cách tự nhiên cho thấy; vài ngày

đầu các men dại hình thoi đầu nhỏ hoặc hình chuỳ (Kloeckera) chiếm ưu thế (70 –

80% trong tổng số nấm men) sau đĩ các nấm men hình elip hoặc ovan

(saccharomyces ellipsoideus) nhanh chĩng phát triển gây lên men mạnh, lượng đường

tiêu hao nhanh và tích tụ cồn etylic. Khi độ cồn tương đối cao (8 – 12%) thì nấm men

hình elip S. ellipsoideus hay là S. vini ngừng phát triển và hoạt động. Khi ấy nấm men chịu cồn Saccharomyces oviformis tiếp tục lên men cho đến khi kết thúc.

2.2.8.2. Vi sinh vật thuần khiết trong sản xuất rượu vang

Cơng đoạn quan trọng nhất trong sản xuất rượu vang là quá trình lên men. Người ta chia quá trình lên men này bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn lên men chính và giai đoạn lên men phụ. Cả hai giai đoạn này vi sinh vật đĩng vai trị quan trọng, nhất là nấm men. Nấm men tham gia chủ yếu vào quá trình chuyển hĩa đường thành cồn. Như vậy, yêu cầu của quá trình lên men trước tiên là phải tạo được cồn từ đường, kế đĩ là tạo hương và lắng trong.

Sản phẩm rượu vang là sản phẩm lên men khơng qua chưng cất, do đĩ yêu cầu về độ trong rất quan trọng. Về lý thuyết, vi sinh vật sử dụng trong quá trình lên men rượu vang giống như trong quá trình lên men bia. Tuy nhiên, việc ứng dụng các vi sinh vật trong sản xuất rượu vang ngồi các tính chất giống như trong sản xuất bia: lên men cồn, khả năng lắng trong, chịu nhiệt độ thấp, cịn phải cĩ khả năng tạo hương.

Saccharomyces- cĩ bào tử trong nang thường từ 1 – 4 bào tử, cĩ khi tới 8. Tế

bào của chúng cĩ hình dáng khác nhau: hình trịn, ovan hay elip. Sinh sản bằng lối nảy chồi, sử dụng đường trong quá trìng hơ hấp và lên men, cĩ trường hợp lên men ở dịch đường 30% và tạo được 18o cồn. Khơng đồng hĩa được muối nitrat.