i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC
CA CAO LÊN MEN
GVHD: TS. Nguyễn Lệ Hà
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy
MSSV: 1091101184


iii

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài “nghiên cứu quy trình sản xuất nước ca cao lên men” được thực hiện nhằm mục
đích đa dạng hóa sản phẩm từ trái ca cao, tận dụng nguồn phế phẩm của ca cao để cho ra một
loại sản phẩm nước giải khát lên men cung cấp cho người tiêu dùng.
Đề tài khảo sát một số yếu tố quan trọng để xây dựng quy trình sản xuất như sau:
- Khảo sát một số thông số cơ bản của nguyên liệu trái ca cao dùng cho lên men
- Khảo sát quá trình xử lý sơ bộ dịch thịt ca cao chuẩn bị cho quá trình lên men.
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất khô, pH, tỷ lệ nấm men và thời gian đến quá trình
lên men dịch thịt ca cao.
Quá trình khảo sát đã nhận được kết quả sau:
- Xây dựng được quy trình sản xuất nước ca cao lên men với các thông số:
 Quá trình thu dịch thịt ca cao bằng enzyme pectinase: hàm lượng enzyme pectinase sử
dụng 0,6%, thời gian ủ 3 giờ.
 Quá trình lên men: hàm lượng chất khô hòa tan 18
0
Bx; pH=4,5; tỷ lệ nấm men so với
dịch lên men là 1,5% và thời gian lên men 3 ngày.
- Sản phẩm có độ cồn thấp, mùi vị hài hòa đặc trưng của nước giải khát lên men.
- Sau khi phân tích các chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm, nhận thấy sản
phẩm có đủ điều kiện về vệ sinh àn toàn thực phẩm và có thể bảo quản sản phẩm trong
thời gian dài.
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 1

Ở Việt Nam, cây ca cao theo chân người Pháp đến Nam Bộ vào đầu thế kỉ 19 nhưng cây ca cao
chưa được trồng với quy mô đồn điền như cây cao su. Có lẽ vì cao su không thể thiếu với ngành
công nghiệp Pháp, còn hạt ca cao thì không được như vậy.
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 2

Khoảng năm 1994, một dự án của nhà nước về trồng cây ca cao với quy mô 10.000 ha được
thực hiện, chủ yếu ở Quảng Ngãi nhưng đã thất bại vì nhiều lý do. Mong muốn phát triển trồng
cây ca cao tương tự như cây cà phê không thành. Chương trình nghiên cứu giống ca cao của nhà
nước được bắt đầu thực hiện từ năm 2000. Ðến năm 2002, tổ chức Success Alliance có dự án
phát triển cây ca cao mà khởi đầu từ tỉnh Bến Tre, sau đó là các tỉnh Tiền Giang, Bình Phước, Rịa
Vũng Tàu, Daklak. Đến nay, 01 bộ giống ca cao gồm 8 dòng thương mại đã được công nhận để
nhân giống phục vụ sản xuất.
Tương lai của cây ca cao ở đồng bằng Sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên rất hứa
hẹn, có thể từ một quốc gia vô tiếng tăm về sản xuất hạt ca cao, Việt Nam có thể bước lên thành
một cường quốc xuất khẩu hạt ca cao trên thế giới, như đã thành công với cây cà phê Robusta .
Theo đề án phát triển ca cao của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn là đến năm 2015 đạt
60000 ha và đến năm 2020 đạt diện tích 80.000 ha.
1.1.2. Đặc điểm của cây ca cao
Ca cao là loài cây thân gỗ nhỏ có thể cao đến 10 – 20 m nếu mọc tự nhiên trong rừng.
Trong sản xuất do trồng mật độ cao và khống chế sự phát triển thông qua tỉa cành nên cây thường
có chiều cao trung bình khoảng 5 – 7 m, đường kính thân 10-18 cm. Ca cao sinh trưởng tốt dưới
bóng che, do dó có thể trồng xen với một số loài cây kinh tế khác. Thời kỳ kinh doanh hiệu quả
có thể kéo dài từ 25 – 40 năm.
Hoa ca cao nhỏ, có đường kính khoảng 10 – 15 mm, hoa có 5 cánh trổ thành từng chùm nhỏ
trên gỗ cũ, trên thân và cũng như trên những cành hoặc trên những nhánh ở chỗ lá đã rụng. Nụ
hoa bắt đầu nở vào buổi chiều và nở hết vào buổi sáng hôm sau. Chỉ một phần rất nhỏ trong số
các hoa nở sẽ đậu thành trái, mà nhân tố chính cho việc thụ phấn là những con ruồi nhỏ
Ceratopoginidae.


- Nhóm Forastero
+ Có nguồn gốc thượng Amazone do người Brazil và Tây
Phi
+ Quả tròn hình bầu dục, không có rãnh sâu
+ Nhị lép màu tím
+ Trái màu xanh hay Oliu khi chín có màu vàng.
+ Vỏ trơn cứng
+ Quả chứa 30-40 hạt
+ Sản lượng khá cao, kháng bệnh tốt, nhưng kém chất lượng
hơn Criollo, được trồng nhiều trên thế giới (80%)
- Nhóm Trinotario: (là kết quả của sự tạp giao giữa
hai lòai Criollo và Forastero)
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 4

Hình 1.5: Thành phần cấu tạo của trái ca cao
+ Quả dài, vỏ dày và cứng
+ Màu sắc xanh vàng, đỏ
+ Phôi nhũ màu tím nhạt
+ Quả chứa 30 hạt hay nhiều hơn
1.1.4 Thành phần hóa học của ca cao [8] a. Thành phần hóa học vỏ quả (pod)
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của vỏ quả ca cao.
STT
Thành Phần
Trung bình (% của tổng chất khô)

Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 5

Pentosan
2-3
Axit citric
1-2
Muối khóang
10

c. Thành phần hóa học của nhân
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của nhân
Thành phần
Tỷ lệ %
Nước
32-39
Cellulose
2-3
Tinh bột
4-6
Pentosan
4-6
Chất béo
30-32
Protein
8-10
Theobromin
2-3
Caffeine

chỉ còn 70.000 ha, giảm khoảng 80% diện tích.
Theo ICCO Annual report 2004/2005, sản lượng xuất khẩu ca cao trên thế giới niên vụ
2004/05 như sau:
- Châu Phi: sản lượng xuất khẩu niên vụ 2004/05 đạt 2.309.000 Tấn. Trong đó nổi bật là Bờ
Biển Ngà với sản lượng xuất khẩu cao nhất đạt 1.273.000 Tấn
- Châu Mỹ: Niên vụ 2004/05 xuất khẩu đạt 445.000 Tấn
- Châu Đại Dương và Châu Á: Niên vụ 2004/05 xuất khẩu đạt 534.000 Tấn
Trong niên vụ này Indonesia là nước xuất khẩu nhiều nhất trong khu vực đạt 435.000 Tấn
Tuy nhiên, niên vụ 2005 - 2006 (từ tháng 10/2005 đến 9/2006), thị trường ca cao thế giới sẽ
thiếu hụt khoảng 221.000 tấn do sản lượng ca cao niên vụ này giảm. Nguyên nhân sản lượng ca
cao thế giới giảm chủ yếu do sản lượng ca cao của Bờ Biển Ngà - nước sản xuất ca cao lớn nhất
thế giới, giảm khoảng 1 triệu tấn. Nigiêria - nước xuất khẩu cacao lớn thứ 4 thế giới, sau Bờ Biển
Ngà, Indonesia và Ghana - từng có 20 nhà máy chế biến cacao năm 1980, nhưng đến nay chỉ còn
3 nhà máy do lợi nhuận và sản lượng cacao đều giảm (từ mức 307 tấn/năm trong thập niên 80
xuống còn 60 tấn năm 2003).
Bảng 1.4 Tình hình xuất khẩu ca cao trên thế giới
Quốc Gia
2000/01
2001/02
2002/03
2003/04
Tây phi
Bờ Biển Ngà
Ghana
Nigeria
Cameroon
Các nước châu Phi khác
147
1212
395

455
528
425
514
415
Malaysia
Các nước Châu Á khác
35
61
25
59
40
63
35
64
Châu Mỹ
Brazil
Các nước Châu Mỹ khác
418
163
255
371
124
247
416
163
253
438
164
274

132
455
305
150
Châu Mỹ
Brazil
Mỹ
Các nước khác
852
202
448
202
758
173
403
182
822
202
410
210
Châu Á Thái Bình
Dương
Indonesia
Malaysia
Các nước khác
404
92
115
197
413

- Ở Việt Nam
+ Tình hình sản xuất
Theo ông Nguyễn Văn Hoà, phó cục trưởng cục trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và phát triển
nông thôn) cho biết, cây ca cao ở Việt Nam dù khôi phục và phát triển từ khi có sự hỗ trợ của dự
án quốc tế Success alliance từ vài chục ha năm 2000 tăng lên 7.320 ha năm 2006, tăng lên 11.400
ha vào cuối năm 2007 và dự kiến đến 2015 đạt 60.000 ha.
Trong đó, có gần 1.000 ha đang cho thu hoạch, năng suất ban đầu đạt bình quân 0,8 tấn/ha,
ước tính sản lượng đạt 773 tấn. Nhiều mô hình trồng ca cao đạt năng suất từ 1,5 tấn đến hơn 2 tấn
hạt khô/ha như: hộ ông Trần Hùng Sơn, xã Phú Đức, huyện Châu Thành (Bến Tre), hộ ông Đào
Văn Tuấn, xã Dăk Rla, huyện Đăkmil (Đăk Nông), hộ ông Hoàng Văn Phi, xã Ea Sô, huyện
Eakar (Đăk Lăk). Các nông dân Việt Nam, những người từng khiến cho giá cà phê trên thị trường
thế giới biến động mạnh sau khi sản lượng cà phê của họ đã tăng gấp đôi trong vòng 5 năm, giờ
đây đang gia tăng diện tích trồng cây ca cao với sự hỗ trợ của các công ty sản xuất chocolate nổi
tiếng thế giới, đại công ty chocolate Mars cùng với hai chính phủ Hoa Kỳ và Việt Nam đang hỗ
trợ cho một chương trình trị giá 4 triệu 500 ngàn đô la, thực hiện trong vòng 4 năm, với mục đích
tăng gấp bốn lần diện tích ca cao ở Việt Nam.
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 9

Ông Ross Jaax cho biết một phần của chương trình phát triển ca cao ở Việt Nam là giúp cho
nông dân sản xuất hạt ca cao lên men, là loại hạt được mua với giá cao hơn nhờ có mùi vị ngon
hơn vì nồng độ acid thấp hơn.

+ Tình hình tiêu thụ
Các công ty nước ngoài đang có xu hướng đến Việt Nam thu mua ca cao. Doanh nghiệp
trong nước cũng mạnh dạn đầu tư hàng triệu USD, xây dựng nhà máy chế biến ca cao. Chưa bao
giờ hạt ca cao được kỳ vọng như vậy.
Năm 2005, công ty TNHH Cargill Việt Nam, doanh nghiệp 100% vốn của Mỹ ở Đồng Nai,
đã chi ra cả tỷ đồng để thành lập trạm thu mua ca cao ở Bến Tre, sau đó thành lập tiếp trạm thu

Do đó không thể bảo quản lâu quá hai ngày dù ở nhiệt độ thấp. Khi đã rót ra cốc mà để lâu thì
chất lượng nước giải khát cũng bị giảm rõ rệt sau 2÷3 giờ. Vì vậy nước quả lên men nói chung
thường chỉ sản xuất đủ tiêu dùng trong ngày và nên uống khi còn tươi.
Đặc điểm của nước quả lên men: nồng độ chất khô hòa tan: 7÷9% khối lượng, độ chua: 2÷4,
nồng độ rượu: 3÷4% thể tích, có ga (CO
2
): 3÷4g/l, thời gian tàng trữ để ổn định chất lượng: 3÷6
tuần, thời gian bảo quản: 2÷3 tháng, mùi thơm nhẹ dễ uống, men rượu nhẹ và mượt mà, hơi ga
nhẹ không làm cho người uống bị say.

1.2.2. Các thành phần chính của nước giải khát lên men.[3]
a. Cồn
Ethanol được hình thành trong quá trình lên men đường glucose, saccharose nhờ nấm men.
Hàm lượng ethanol lên men tự nhiên thường đạt từ 70-160cc/l ( khoảng 7-16 độ).
Ethanol là thành phần quan trọng vì chính nhờ ethanol mà làm cho nước giải khát lên men
khác với nước giải khát bình thường. Ethanol có mùi thơm, vị hơi ngọt. Ethanol cùng với axit bay
hơi, đường và nhiều thành phần khác có trong nước giải khát lên men tạo nên mùi vị hấp dẫn
riêng biệt của nó. Vị của nước giải khát lên men được tạo lên từ tỷ lệ cân đối của 4 vị là : Vị chua
(axit hữu cơ), vị ngọt (Ethanol, glycerin, đường còn lại), vị chát (tanin, polyphenol), vị mặn (các
muối khóang)
b. Axit hữu cơ.
Nguồn gốc của các axit hữu cơ là từ quả và hình thành trong quá trình lên men. Axit là một
thành phần quan trọng của nước giải khát lên men. Tổng axit thường được cung cấp từ quả là
chính khoảng 4-5 g/l làm cho pH của nước giải khát từ 2,8-3,5. Axit hữu cơ có trong nước giải
khát thường chia làm 2 nhóm là: Nhóm có tác dụng tốt cho nước giải khát lên men và nhóm có
tác dụng xấu.
Vai trò của các axit là tham gia tạo vị (vị chua) và tạo pH thấp từ đó làm ổn định sản phẩm.
Axit hữu cơ trong nước giải khát còn có một tác dụng là ngăn cản hoạt động của các khuẩn
làm hỏng nước giải khát, ví dụ: Một số các axit sau : Axit tatric 1,5 – 2 g/l, axit malic 0-4 g/l,
axit xitric 0 - 0,5 g/l, axit oxalic 0,06 g/l, các axit này thuộc loại các axit có tác dụng tích cực đến

e. Vitamin
Vitamin trong nước giải khát lên men chủ yếu là do nguyên liệu cung cấp và một phần
được bổ sung từ ngoài vào. Các vitamin gồm: Vitamin nhóm B, vitamin C vitamin A và các ch?t
ti?n vitamin A. Hàm lu?ng vitamin trong thành phần phụ thuộc rất lớn vào nguyên liệu, mỗi loại
quả khác nhau sẽ có hàm lượng vitamin khác nhau. Vì vậy quá trình lên men cần điều chỉnh lại
thành phần vitamin của nước quả, cần có phần bổ sung thêm vitamin, quá trình lên men không
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 12

phá hủy hết vitamin của nước quả. Thực ra lên men là một kỹ thuật tốt để giữ lại các vitamin của
nước quả.
f. Polyphenol
Các polyphenol phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất hàm lượng của
chúng sẽ khác nhau nếu nguyên liệu khác nhau và kỹ thuật sản xuất khác nhau. Đối với nước giải
khát lên men polyphenol có vai trò:
- Tạo màu cho nước giải khát : Trong đó flavonol cho màu vàng, antoxian cho
màu đỏ.
- Tạo vị chát.
- Ổn định thành phẩm, kéo dài thời gian bảo quản do các polyphenol và tanin có
khả năng kháng khuẩn mạnh.
Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng : Tanin dễ bị oxi hóa làm cho nước giải khát lên men có màu
sẫm lại, đây là yếu tố không tốt cần phải lưu ý trong quá trình xử lý dịch quả trước khi lên men.
Nếu hàm lượng polyphenol cao sẽ làm cho nước giải khát lên men có vị chát mạnh, ảnh hưởng
không tốt đến mùi vị và làm cho vị bị kém đi. Đồng thời sẽ tạo nên hàm lượng tanin cao gây kết
tủa protein của nước quả làm cho nước giải khát bị đục .

1.2.3. Nguyên liệu chế biến nước giải khát lên men[3]
1.2.3.1. Yêu cầu với nguyên liệu
Chất lượng của nước giải khát lên men phụ thuộc nhiều yếu tố. Trong đó 60% nguyên liệu

- Mùi thơm của nước quả giảm do các chất mùi bị phá hủy, do quá trình oxy hóa.
- Tanin tăng do oxy hóa các polyphenol. Lượng tanin tăng sẽ làm cho vị chát của nước giải
khát lên men tăng, vị của nước giải khát sẽ không hài hòa và đặc biệt ảnh hưởng đến sự sống của
nấm men.
Màu sắc của nước quả bị sậm lại cũng làm cho màu sắc của nước giải khát lên men thay đổi
đáng kể. Có thể gây hiện tượng kết tủa enzym do muối sắt, muối đồng ở thể oxy hóa khử.
Vậy nên cần lưu ý các biện pháp nhằm hạn chế sự oxy hóa nước quả như:
- Không làm dập nát quả trong suốt quá trình thu hái vận chuyển.
- Sau khi làm dập hoặc ép nước cần tiến hành lên men ngay .Nếu để chậm dù
chỉ 1 vài giờ, chất lượng của nước quả cũng giảm đi đáng kể.
Sử dụng các biện pháp hóa lý như:
- Tiến hành ép lọc dịch quả trong thiết bị chứa đầy CO2, không cho dịch quả tiếp xúc với
oxy .
- Thêm chất chống oxy hóa vào nước ép quả.
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 14

- Có thể xử lý nhiệt dịch quả để hạn chế oxy hóa. Khi xử lý nhiệt thì enzym oxy hóa khử sẽ
bị vô hoạt và giảm bớt lượng oxy hòa tan vào dịch quả từ đó hạn chế oxy hóa .
* Kĩ thuật chuẩn bị nấm men.
Trong kĩ thuật chế biến nước giải khát lên men, cần thiết phải đưa vào nước quả một lượng
tế bào nấm men nhất định. Nguồn men giống có thể từ ba nguồn chính sau :
- Từ men giống (ống giống thuần chủng ).
- Sử dụng bánh men cổ truyền.
- Lên men tạo nguồn men giống cho các mẻ lên men sau.
* Kĩ thuật theo dõi lên men.
Trong quá trình lên men nước giải khát. Kĩ thuật theo dõi quá trình lên men là công việc rất
quan trọng, nếu không được theo dõi chu đáo có thể dẫn đến hỏng cả mẻ lên men bất thường
hoặc chất lượng của nước giải khát sẽ kém đi. Nội dung cần theo dõi ở đây là nhiệt độ và tốc độ

PH thích hợp cho lên men là 4-5. Mội loại quả có một pH khác nhau, độ pH các lọai quả
chua trung bình như: dứa, cam, dâu, vải, xoài ở trong giới hạn 2,8 ÷ 3,8. Trường hợp pH thấp hơn
người ta cho thêm kali tactrat trung tính hoặc Na
2
CO
3
hoặc CaCO
3
để trung hòa axit có trong
dịch quả. Nếu pH cao hơn thì phải dùng thêm một axit không độc hại như: axit xitric, axit tatric
để làm tăng độ chua của dịch quả.
Một biện pháp đơn giản để điều chỉnh pH là trộn những quả chín với những quả xanh theo
một tỉ lệ nhất định.
* Điều chỉnh các chất kích thích lên men.
Nhằm giúp cho quá trình lên men đạt hiệu quả tốt hơn, khi lên men nước giải khát người ta
thường bổ sung thêm muối s’ufat amon (NH
4
)
2
SO
4
hoặc cacbonat
amon (NH
4
)
2
CO
3
với lượng dùng 0,05 ÷ 0,1 g/l dịch lên men, đồng thời bổ sung hỗn hợp
vitamine. Nếu không có hỗn hợp vitamine thì phải bổ sung vitamine B1 với hàm lượng 0,5 mg/l.

3
CHO) hình thành trong quá trình đường phân và tạo thành etanol trong điều kiện thiếu oxy.
 Hô hấp hiếu khí: Hydro được tách ra từ cơ chất hữu cơ, trải qua hàng lọat các quá trình
trung gian, cuối cùng kết hợp vi sinh vậtới oxy để tạo ra H
2
O. Ví dụ acid pyruvic bị oxy hóa hòan
tòan trong chu trinh Krebs, qua hàng lọat sản phẩm trung gian cuối cùng tạo ra CO
2
, H
2
O và giải
phóng năng lượng. Qúa trình hô hấp hiếu khí giải phóng ra năng lượng lớn cung cấp cho quá
trình họat động sống của cơ thể vi sinh vật.


Hô hấp kị khí: Các vi sinh vật sống trong điều kiện hiếu khí thường có thể sống trong
điều kiện kị khí hoặc kị khí không bắt buộc hòan tòan. Chất nhận điện tử và hydro cuối cùng
không phải là oxy mà là nitrat hay sulfat. Kiểu chuyển điện tử và H
+
này giúp cho vi khuẩn oxy
hóa hòan tòan cơ chất mà không cần đến sự tham gia của oxy phân tử. So với quá trình lên men
trong hô hấp kị khí thì vi sinh vật thu được nhiều năng lượng hơn.
1.4. Cơ chế của quá trình lên men rượu.[6]
Lên men rượu là một quá trình sinh học rất phức tạp, có sự tham gia củ nấm men
Saccharomyces, trải qua hàng lọat các phản ứng vi sinh với sự tham gia của nhiều lọai enzyme
xúc tác khác nhau.
Phương trình tổng quát của lên men rượu:
C
6
H

Acid pyruvic dưới tác dụng của enzymee pyruvatedecarboxylase bị khử thành
acetaldehyde và
CO
2
: Sau đó acetaldehyde bị khử thành rượu ethylic dưới tác dụng của enzymee
alcoldehydrogenase của nấm men:

Acetaldehyde Rượu ethylic
Theo Pasteur, nếu coi lượng đường có trong môi trường lên men là 100% thì sau khi lên
men sẽ cho ta 44,4% là rượu ethylic; 46,6% CO
2
; 3,3% glycerin; 0,6% acid succinic.
Tùy theo điều kiện lên men, nhiệt độ, pH môi trường mà quá trình lên men rượu xảy ra
theo nhiều chiều hướng tạo các sản phẩm chính, phụ khác nhau.
Trong tế bào nấm men, nhờ hoạt động sống của tế bào, nhờ sự xúc tác hàng loạt của các
enzyme mà những phản ứng sinh hóa rất phức tạp xảy ra và dẫn đến tổng hợp những chất này,
phân hủy chất kia. Rượu Etylic và CO
2
tạo thành liền thóat ra khỏi tế bào và khuyếch tán rất
nhanh vào trong môi trường.
Khí CO
2
thoát ra, bám vào tế bào nấm men. Khi bọt khí CO
2
đủ lớn thì lực nâng của nó
vượt quá trọng lượng tế bào nấm men và thế là bọt khí CO
2

2
OH CHOH CHOH CHOH CH=O CH
2
OH CH
2
OH
Glucose Glyceraldehyde -3-phosphate Glycerin-3-phosphate Glycerin

Dưới tác dụng của Enzyme Phosphatase, phosphatglycerin bị thủy phân để tạo thành
Glycerin. Như vậy trong môi trường sẽ hình thành glycerin và CO
2
.

 Thời kỳ tĩnh
Đến lúc này, lượng acetaldehyde là cơ chất bình thường của enzyme alcoldehydrogenase
được tạo thành đã có nhiều, nên enzyme sẽ chuyển hydro đến cho cơ chất của nó và rượu etylic
được tạo thành từ đây.
Phosphatase
NAD.H
2
NAD
+

Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

H
12
O
6
+ 2ADP + 2H
3
PO
4
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O
Thực tế cho thấy rằng, sự lên men rượu sẽ xảy ra một các bình thường để cho ta sản phẩm
chủ yếu là rượu và một số sản phẩm khác như: glicerin, …chỉ trong điều kiện pH môi trường từ
4-5 và môi trường thật yếm khí. Trong điều kiện yếm khí thì sự lên men xảy ra rất mạn mẽ (nghĩa
là ettanol tạo thành sẽ nhiều) nhưng sự phát triển của nấm men hầu như không có. Khi có không
khí thì sự lên men yếu đi vì nấm men sẽ thu năng lượng cần thiết cho sự phát triển của chúng
bằng con đường hô hấp hiếu khí, nghĩa là bằng cách oxy hóa sinh học glucose đến CO
2
và H
2
O.
Quá trình lên men rượu từ glucos bao gồm quá trình đường phân và quá trình chuyển
Pyruvat thành etanol:
Acetataldehyde

CH=O
C=O
CH
3

CH
3

CH
3

CH=O
CH
2
OH
C
6
H
12
O
6

COOH
Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 20

Dihydroxy aceton phosphate
Glucose
Photphoglucoza isomerase


SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh Thy Trang 21

1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trìh lên men rượu.[6]
 Nồng độ đường
Ảnh hưởng lớn đến hiệu suất lên men. Nấm men chỉ có thể lên men đường thành rượu trong
khỏang nồng độ đường phù hợp từ 10-18%, nồng độ đường quá cao sẽ ức chế nấm men, và năng
lực lên men giảm, khi nồng độ đường từ 30-40% sự lên men gần như đình chỉ. Nồng độ đường
thấp quá cũng làm giảm năng lực lên men.

 Ảnh hưởng oxy
Nấm men là lọai vi sinh vật hô hấp tùy tiện. Trong điều kiện yếm khí nó sẽ lên men đường
tạo rượu và CO
2
. Còn trong điều kiện đầy đủ oxy, nó có khả năng oxy hóa đường thành CO
2
và
H
2
O, đồng thời sinh sản, phát triển mạnh, sự kìm hãm lên men rượu bằng oxy gọi là “hiệu ứng
Pasteur”.
Do vậy trong sản xuất rượu, giai đọan đầu cần tạo điều kiện hiếu khí, để nấm men sinh sản,
phát triển đủ tế bào cần thiết cho quá trình lên men rượu. Sau đó phải yếm khí tuyệt đối để nấm
men chuyển hóa đường thành rượu.
Tuy vậy, khi co đầy đủ oxy cũng có một lượng rượu nhỏ tạo thành.

 Ảnh hưởng pH
pH có ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men, tạo sản phẩm chính và phụ khác nhau. Nếu pH
4-5 lên men rượu bình thường tạo sản phẩm chính là etanol, đây là điều kiện cần thiết cho quá
trình lên men rượu.

1.6.1 Chủng loại nấm men: phân loại theo hình thái học hoặc sinh lý học (độ lớn, hình dạng
thông thường của nấm men hay loại đường chuyên dùng), nấm men dùng trong sản xuất nước
giải khát lên men có hình oval (hình trứng) hoặc tròn với đường kính trung bình khoảng
5÷10µm. Nấm men chìm thường biểu hiện từng đôi hoặc đơn lẻ. Nấm men nổi thường biểu hiện
thành hình nhánh, hình chuỗi.
Trong sản xuất nước giải khát lên men nói chung, người ta sử dụng cả nấm men nổi và nấm
men chìm. Cả nấm men nổi và nấm men chìm đều có những đặc điểm cơ bản giống nhau,
tuy nhiên giữa chúng cũng có những đặc điểm riêng.
1.6.2. Dinh dưỡng nấm men
 Dinh dưỡng cacbon.
Các hợp chất hữu cơ khác nhau như các lọai đường và dẫn xuất, các rượu, acid hữu cơ, acid
amin… có thể là nguồn dinh dưỡng cacbon của nấm men. Ở đây cũng cần phải lưu ý rằng: nấm
men không sử dụng trực tiếp được tinh bột cũng như cellulose và hemicellulose.
Các nguồn C dinh dưỡng trước hết phải kể đến các lọai đường. Đường glucose thuộc lọai
đường 6 được tất cả các lòai nấm men sử dụng. Glucose được coi như nguồn C vạn năng đối với
vi sinh vật. Nhiều loài nấm men, trong đó có giống Saccharomyces lên men rượu, không sử dụng
được pentose (thuộc loại đường 5C).
Tỷ số các đường được nấm men sử dụng là đặc điểm riêng của từng loài. Các lòai