sỉnh khối
Là quá trình sinh sản và phát triến của vi sinh vật
Sự phát triển của nấm mốc và một số vi khuẩn và đòi hỏi phải có oxy, do đó các loài vi sinh vật này thường phát triến mạnh ở giai đọan đầu. Nấm men là vi sinh vật hiếu khí tùy tiện nên cũng cần oxy đế tăng sinh khối, nhưng mức độ là yếu hơn so với nấm mốc. (nấm men thật sự phát triển mạnh trong môi trường có chứa đường, tác cuối giai đoạn nấm mốc phát triển)
Sự phát triển mạnh mẽ của nấm mốc trong giai đoạn đầu kéo theo sự tạo thành một số acid hữu cơ, kết quả là pH của môi trường giảm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho các loài mốc khác phát triển mạnh hơn Việc phân ra các giai đoạn phát triển của vi khuẩn, nấm mốc, nấm men rất khó khăn vì thực tế sự phát triển của các loài vi sinh vật trong khối lên men này diễn
ra đồng thời nhưng sự phát triển không cùng một mức độ.ta có thể chia ra như sau. Giai đoan 1: Hô hấp hiếu khí
Đây là giai đoạn đế hệ vi sinh vật có trong bánh men thích nghi và làm quen với môi trường. Nấm mốc gia tăng sinh khối và có sự sinh tổng hợp amylase thuỷphân tinh bột thành đường. Giai đoạn này thực hiện trong điều kiện hiếu khí, thời gian 24-36h.
Giai đoạn 2: Hoạt động của vi khuân
Có sự hoạt động của vi khẩn acetic và vi khuẩn lactic. Nhưng trong giai đoạn vi khuẩn lên men acetic hoạt động kém (do trong môi trường cơ chất của vi khuân lên men acetic là rượu rất ít).Vi khuẩn lactic hoạt động chuyển hoá đường thành acid lactic làm pH môi trường giảm xuống (tù’ 6.3 xuống 4.6 ). Môi trường này không còn thích hợp cho sự phát triến của vi khuẩn (pH thích họp cho vi khuẩn Lactobacilỉus
phát triển 5.5-6.5) cộng với sự tích luỹ các sản phẩm trao đổi chất cũng không thuận lợi cho sự phát triển nên số lượng vi khuân lactic giảm. Nhưng môi trường acid lại thuận lợi cho sự phát triển của nấm men, nấm mốc.
Giai đoan 3: Hoạt động của nấm men trong điều kiện kị khí
Te bào nấm mốc tiếp tục thuỷ phân tinh bột thành đường. Te bào nấm men sử dụng nguồn cơ chất là đường để tăng sinh khối, số lượng cao chứng tỏ vai trò quan trọng của nấm men trong giai đoạn sau (giai đoạn lên men mạnh) và điều kiện của môi trường thuận tiện cho lên men rượu. Ở thời điểm này sự thuỷ phân tinh bột đã tạo một lượng nước giúp việc lên men dễ dàng hơn . Cùng lúc đó lượng nấm mốc thuỷ giải tinh bột giảm ở cuối giai đoạn.
Quá trình đường hóa
Là sự chuyến hóa tinh bột thành đường do sự phát tri en chủ yếu của nấm mốc
Mucor roiixỉỉ, Rhỉzopus deỉemar và nấm men Endomycopros có trong bánh men rượu
Các loại nấm mốc và nấm mốc này trong quá trình phát triển tạo ra rất nhiều enzym Amylase và Glucoamylase. Các enzym hoạt động rất thuận lợi trong thời gian này và trong suốt cả thời gian sau đó Tuy nhiên hoạt động của các enzym này chịu sự điều khiển của nồng độ glucose trong dịch lên men. Bình thường glucose sẽ ức chế quá trình thủy phân tinh bột, nhưng các loại mốc Mucor,Rhizopus...vừa có khả năng sinh tống hợp enzym amylase, vừa có khả năng chuyến hóa đường thành rượu, mặt khác các loài Saccharomycess cũng tích cực chuyển hóa glucose thành etanol, do đó tinh bột được thủy phân hoàn toàn vì không còn glucose ức chế quá trình thủy phân
Quá trình rượu hóa
Là quá trình chuyển đường thành rượu Etylic, dưới tác động của nấm men, có
khi nấm mốc và vi khuẩn, nhưng tác nhân chủ yếu là nấm men Saccharomyces Cơ chế quá trình lên men rượu xảy ra như sau:
Đường và các chất dư của quá trình lên men được hấp thu và khuếch tán vào tế bào nấm men qua màng tế bào Trong khi nuớc ra vào tụ’ do qua màng tế bào nấm men thì đường và các chất dinh dưỡng khác thì màng tế bào chỉ cho đi vào mà không đi ra Trong tế bào nấm men , đường được chuyển hóa theo con đường đường phân EMP, tạo thành axit piruvic, Acid pyruvic trong điếu kiện yếm khí, dưới tác dụng của enzyme pyruvat decacboxylase sẽ bị khử thành acetaldehyde và C02. Sau đó, acetaldehyde bị khủ thành rượu etylic dưới tác dụng của enzyme alcoldehydrogenase của nấm men
Rượu tan tốt trong nước nên tan nhanh trong môi trường, C02 thoát ra bám vào tế bào nấm men, khi bọt khí C02 đạt đến độ lớn nào đó thì lực nâng của chúng vượt qua trọng lượng của tế bào nấm men, thế là bọt khí C02 cùng tế bào nấm men nôi lên trên bề mặt dịch lên men, khi gặp không khí C02 thoát ra đi vào không khí, còn tế bào nấm men bị chìm xuống và lại bị C02 bám vào cứ thế tế bào nấm men vốn dĩ không chuyến động lại trở thành chuyến động trong môi truờng. Điều này có lợi là khuấy trộn được môi trường tạo điều kiện lên men tốt hơn
Phương trình tổng quát:
Glucose ATP Hexokinase ADP Glucose-6-P Glucozo-P-izomerase Fructose-6-P ATP P-fructokinase ADP Fructose-1,6-dip Aldolase
P-dioxyaceton 3 -P -glyc ero aldehid
NADH2 triozophotphattizomerase NAD
2NADH22NAD 2NAD Glcerotfat
Dehydrogenase dehydrogenaseTriozofotfat
Acid 1,3-P-glycerinic a-Glycero-P
Photsphatase 2ADP
2ATP
Glycerin+H3P04 Acid 3-P -glycerinic
p-glyceratmuttase Acid 2-P-glycerinic Enolase p-enolpyruvic 7ÄÜP--- --- 2ATP Pyruvatkinase Acid pyruvic C02 Acetaldehyt Acetyl-CoA C2H5OH +CO2 CoA
• Phương pháp
-Vo thành viên tròn đường kính khoảng 2.5-3.5cm
-Đe các viên cơm rượu trong lọ kín, hay khay đậy kín đế thực hiện quá trình lên men.
• Thiết bị
-Có thế lên men trong các lọ kín hay khay đậy kín • Thông số công nghệ
-Nhiệt độ lên men khoảng 25-28oC -Thời gian khoảng 2-3 ngày -Quá trình lên men diễn ra trong điều kiện yếm khí, do đó phải ủ kín .
-Thực chất của quá trình lên men cơm rượu là lên men ở trạng thái rắn trong đó sự phát triển đồng thời của một hệ vi sinh vật trong nấm men với nguồn cơ chất cảm ứng là tinh bột.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong quá trình lên men
Anh hưởng của nhiệt độ:
Đối với Sacchromyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28-32°C. Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Neu có điều kiện làm lạnh từ 20-22°C sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn. Ớ nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại.
Anh hưởng củapH:
Nồng độ H+ trong canh trường có ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men.
Ỡ pH < 4.2 nấm men phát triển tuy chậm hơn so với ở pH 4.5-5 (pH tối ưu của nấm men), nhưng ở pH này tạp khuân hầu như không phát triển. Tới lúc nào đó, nấm men phát triến được nhiều và đủ mạnh ta tăng pH đến tối ưu cho nấm men phát triển nhanh hơn. Lúc này điều kiện cũng tốt hơn cho các tạp khuẩn nhưng lúc này nấm men đã phát triến đủ mạnh đế lấn át nên tạp khuân khó gây tác hại đến nấm men.
Anh hưởng của nằng độ dịch lên men:
Nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng thái sinh lí của nấm men, sẽ làm ức chế không những tạp khuẩn mà cả nấm men. Neu nồng độ dịch đường thấp sẽ làm giảm năng suất.
III. SẢN PHẨM:
1. Mô tả sản phẩm:
Sản phâm thu được là cơm rượu, nước rượu lên men. > Hình dạng: cơm rượu dạng viên tròn, đường kính khoảng
2.5-3.5cm.
> Màu sắc: tùy theo loại nguyên liệu sử dụng: nếp thường và nếp lứt thì cơm rượu có màu trắng đục, còn nếp câm thì có màu đỏ tím.
- Cơm rượu thu được mềm, xốp, có vị ngọt, chua, hương thơm đặc trưng, cónhững chất có giá trị dinh dưỡng cao giúp ăn ngon miệng và kích thíchtiêu