Tác động kích thích lên vi khuẩn malolactic của nấm men ít được nghiên cứu hơn. Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Fornachon (1968), sự kích thích khả năng lên men malolactic của vi khuẩn có liên quan đến hiện tượng tự phân của nấm men. Khi nấm men tự phân sẽ giải phóng vào dịch lên men một lượng các hợp chất nitơ gồm các acid amin, peptide, protein và vitamin. Ngoài ra những phân tử lớn khác như glucan, mannoprotein cũng được giải phóng trong quá trình tự phân nấm men và kích thích sự phát triển của vi khuẩn. Các hợp chất này rất cần thiết cho sự sinh trưởng và trao đổi chất của vi khuẩn malolactic trong vang, cụ thể:
‒ Các phân đoạn nitơ khác nhau sinh trưởng vi khuẩn malolactic: Hiện nay vẫn chưa có một kết luận chính thức nào về khả năng sử dụng và chuyển hóa các loại peptide ở các vi khuẩn malolactic. Tuy nhiên, đã có nhiều nghiên cứu cho thấy sự ảnh hưởng của các phân đoạn protein từ dịch tự phân nấm men trong môi trường vang đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn malolactic. Các nghiên cứu trên đều cho thấy, khi sử dụng các phân đoạn nitơ khác nhau gồm các phân đoạn có phân tử lượng lần lượt là <0,5; 0;5 –1;0; 1 – 10; >10kDa thì các acid amin tự do và đoạn
rất tốt so với các phân đoạn có phân tử lượng lớn hơn gồm các đại phân tử >10kDa và các đoạn peptide 1 – 10kDa (Feuillat và cộng sự, 1977; Guilloux-Benetier và Chassagne, 2003).
‒ Vai trò của hợp chất nitơ cao phân tử đối với hoạt tính enzyme thủy phân protein của vi khuẩn malolactic: Nghiên cứu của Lonvaud-Funel và cộng sự (1988) lại cho thấy rằng các phân đoạn protein có phân tử lượng >12kDa cũng đóng vai trò như một chất cảm ứng và góp phần quan trọng trong việc làm tăng hoạt tính của các enzyme exoprotease của vi khuẩn malolactic. Trên cơ sở đó, nghiên cứu của Guilloux - Benetier (1993, 1995) đã cho thấy ảnh hưởng của các hợp chất cao phân tử sinh ra từ quá trình tự phân của nấm men đối với sự sinh trưởng của vi khuẩn malolactic. Những chất này gồm các polysaccharide thành tế bào và các phân tử protein. Việc bổ sung các hợp chất cao phân tử từ dịch chiết nấm men vào canh trường lên men malolactic có khả năng kích thích hoạt tính các enzyme aminopeptidase ở Leuconostoc oenos. Do vậy, vi khuẩn này có thể thủy phân được các phân đoạn nitơ cao phân tử có trong vang ở cuối giai đoạn lên men chính. Nhờ đó, nó góp phần giúp rút ngắn pha thích nghi và làm tăng tốc độ tổng hợp sinh khối của vi khuẩn malolactic. Nghiên cứu của Farias và Manca de Nadra (2000) cũng đã làm sáng tỏ khả năng phân giải các phân đoạn protein ở vi khuẩn Leuconostoc oenos có khả năng làm tăng hàm lượng các amino acid và peptide trong dịch lên men rượu vang.
c. Sự ức chế nấm men bởi vi khuẩn Malolactic:
Sự có mặt của các chủng vi khuẩn malolactic hoạt động mạnh có thể không ảnh hưởng đến nấm men ở pha sinh trưởng. Nhưng đến giai đoạn suy vong, nó làm tăng tốc độ chết của nấm men do hình thành nên các chất ức chế hoặc làm cạn kiệt các chất dinh dưỡng và các yếu tố sinh trưởng cần thiết của nấm men. Do vậy, sự ức chế nấm men bởi vi khuẩn malolactic chỉ có thể xảy ra ở giai đoạn cuối trước khi kết thúc quá trình lên men chính. Các nguyên nhân dẫn đến sự ức chế này có thể giải thích theo các cơ chế sau:
‒ Cơ chế thứ nhất liên quan đến khả năng ức chế nấm men bởi các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn malolactic như propionate và acetate. Ngoài ra sự sinh trưởng của vi khuẩn còn làm tổn thất một lượng đáng kể carbohydrate cần thiết cho nấm men. Từ đó làm giảm tốc độ sinh tổng hợp ethanol và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
‒ Cơ chế thứ hai để giải thích cho khả năng ức chế nấm men của vi khuẩn malolactic là chúng có khả năng phân giải thành tế bào nấm men nhờ enzyme β-1.3-glucanase (Guilloux-Benatier và cộng sự, 2000).
‒ Cuối cùng, sự hình thành các độc tố bacteriocin của vi khuẩn malolactic cũng được xem là một tác nhân gây ức chế nấm men (Yurdugul và Bozoglu, 2002). Tuy nhiên, khả năng này vẫn chưa được giải thích một cách rõ ràng.
1.2.6.4. Ảnh hưởng của điều kiện công nghệ và môi trường đến quá trình lên men malolactic