TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TRƯƠNG VĨNH HÙNG
ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI NGUYÊN LIỆU VÀ
PHỤ GIA BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG RƯỢU
NẾP THAN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KĨ SƯ
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08 Giáo viên hướng dẫn
Th.s NHAN MINH TRÍ
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
3
LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm tạ Th.S Nhan Minh Trí là giảng viên của Bộ Môn Công Nghệ Thực
Phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để giúp em có thể hoàn thành tốt luận
văn tốt ngiệp này.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô của Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng và
Trường Đại Học Cần Thơ nói chung đã truyền đạt những kiến thức quý báu giúp cho em ra
trường và bước vào đời một cách tự tin để có thể làm việc và phấn đấu đạt kết quả tốt sau
này.
Chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm. Cảm
ơn tập thể lớp Công Nghệ Thực Phẩm K29 đã giúp đỡ và cùng trao đổi những kiến thức cũng
như kinh nghiệm trong suốt thời gian qua. Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2008
Sinh viên thực hiện
hành đo độ hấp thụ và đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu, mùi, vị và trạng thái.
Các số liệu được thống kê bằng chương trình STATGRAPHICS Plus 4.0 để so sánh,
đánh giá và chọn kết quả.
Kết quả thống kê cho thấy:
Giữa các mẫu phối trộn nếp thơm vào nếp than thì không có sự khác biệt về mùi vị và
trạng thái do thành phần của nếp thơm cũng gần giống với nếp than, cho nên sau khi
đường hóa xong thì hàm lượng đường khử và độ Bx gần giống nhau giữa các mẫu.
Chính vì vậy mà kết quả lên men không có sự khác biệt về độ rượu, nhưng màu sắc
giữa các mẫu thì có sự khác biệt. Tuy nhiên khi phối trộn nếp thơm vào nếp than thì
có thể giảm được chi phí nguyên liệu do giá trị kinh tế của nếp thơm thấp hơn nếp
than.
Các giá trị cảm quan khác giữa các mẫu không có sự khác biệt nhiều khi bổ sung chất
phụ gia (acid ascorbic và chất nhũ hóa). Điều này có thể do thời gian bảo quản không
đủ dài để thấy được sự oxi hóa chất màu anthocyanin. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
5
MỤC LỤC
Lời cảm tạ ....................................................................................................................... i
Tóm lược ........................................................................................................................ ii
6
2.8.1 Chất lượng rượu nếp than ........................................................................ 20
2.8.2 Các dạng hư hỏng của rượu nếp than khi lên men .................................. 21
Chương III Phương tiện nghiên cứu ........................................................................ 22
3.1 Phương tiện nghiên cứu .................................................................................... 22
3.1.1 Nguyên liệu .............................................................................................. 22
3.1.2 Hóa chất ................................................................................................... 22
3.1.3 Trang thiết bị trong quá trình thí nghiệm ................................................. 22
3.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 22
3.2.1 Thí nghiệm 1 ............................................................................................ 22
a Mục đích thí nghiệm ..................................................................................... 22
b Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 23
c Tiến hành thí nghiệm ...................................................................................... 23
d Chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................. 23
3.2.2 Thí nghiệm 2 ............................................................................................ 25
a Mục đích thí nghiệm ..................................................................................... 25
b Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 25
c Tiến hành thí nghiệm ..................................................................................... 25
d Chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................ 25
Chương IV Kết quả và thảo luận ............................................................................. 27
4.1 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than đến
% đường khử, pH, độ Bx, độ rượu và mật số tế bào nấm men .................................... 27
4.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phụ gia bổ sung đến chất lượng rượu vang
nếp than ........................................................................................................................ 33
Chương V Kết luận và đề nghị ................................................................................. 35
5.1 Kết luận ............................................................................................................ 35
5.2 Đề nghị ............................................................................................................. 35
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 36
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
8
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Nếp than ............................................................................................................ 2
Hình 2: Cấu tạo hạt nếp than .......................................................................................... 2
Hình 3: Cấu trúc cơ bản của aglucon của anthocyanin .................................................. 3
Hình 4: Cơ chế tác dụng của α-amylase lên amylose .................................................... 5
Hình 5: Cơ chế tác dụng của amylase ............................................................................ 6
Hình 6: Nấm men Saccharomyces ................................................................................. 7
Hình 7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với độ
Bx và % đường khử ..................................................................................................... 27
Hình 8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than
với pH ........................................................................................................................... 28
Hình 9: Đồ thị biểu diễn mối qua hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với
% cồn sinh ra trong quá trình lên men ......................................................................... 29
Hình 10: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tỉ lệ phối trộn nếp thơm và nếp than với
mật số tế bào nấm men trong quá trình lên men .......................................................... 30
Hình 11: Nếp than ........................................................................................................ 41
Hình 12: Bột nếp than .................................................................................................. 41
dân làm ra, với trình độ công nghệ còn kém và thiết bị sản suất thô sơ nên sản phẩm
có thể bị nhiễm vi sinh vật lạ và tạp chất nên rượu có chất lượng không cao về cảm
quan và an toàn, có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tiêu dùng. Vì nhiễm tạp
khuẩn nên hiệu suất thu hồi thấp, hao phí nguyên liệu lớn vì ủ mốc nên tổn hao chất
khô, vì thế hiệu quả sản xuất chưa cao. Mặt khác rượu nếp than sau khi được bảo quản
một thời gian thì mùi vị và màu sắc của sản phẩm thường bị giảm có thể do nguyên
nhân là bị oxy hóa. Do nếp than có giá thành cao và với hy vọng bổ sung nếp thơm sẽ
sản xuất được rượu vừa có chất lượng tốt vừa có giá thành hợp lý. Cho nên mục đích
của đề tài “ Ảnh hưởng của loại nguyên liệu và phụ gia bổ sung đến chất lượng
rượu nếp than” nhằm giảm chi phí sản xuất và tăng khả năng giữ màu, mùi vị cho
sản phẩm rượu nếp than.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này gồm hai mục tiêu:
- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa nếp than và nếp thơm đến hương vị rượu
nếp than.
- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phụ gia sử dụng đến khả năng giữ màu sắc và mùi vị
rượu thành phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
10
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Gạo nếp than (Red Sticky Rice)
vị trí 3 và 5 còn vị trí 7 rất ít. Phân tử anthocyanin gắn đường vào vị trí 3 gọi là
monoglycozit, ở vị trí 3 và 5 gọi là diglycozit. R
1
OH
OH O
+
3
R
2
OH
OH A
3
5
7
B
Hình 3: Cấu trúc cơ bản của aglucon của anthocyanin
Các aglucon của anthocyanin khác nhau chính là do các nhóm gắn vào vị trí R
1
và R
dụng.
Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ
biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được trong một số loại
rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô,
hoa hibicut, đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ...
Tuy khác nhau về màu sắc nhưng các loại nếp than có thành phần hóa học không khác
nhau nhiều:
Bảng 1: Thành phần hóa học của nếp than
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 14
Protein 8,2
Lipid 1,5
Glucid 74,9
Acid hữu cơ 0,6
Tro 0,8
Nguồn: PGS.TS Nguyễn Thị Hiền - Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền
2.2 Enzyme amylase
Enzyme amylase thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên kết
glucoside nội phân tử trong các polysaccharide với sự tham gia của nước.
Enzyme amylase cũng như các enzyme khác đều có bản chất là protein được sinh vật
tổng hợp nên và tham gia vào các phản ứng sinh hóa.
2.2.1 α-amylase (EC 3.2.1.1)
α-amylase là một metaloenzyme, là những protid đơn giản có chứa nhóm amin tự do.
α-amylase được hoạt hóa bởi ion đơn hóa trị nếu chúng có nguồn gốc động vật và vi
sinh vật. Nếu chúng có nguồn gốc thực vật thì được hoạt hóa bởi ion hóa trị hai.
α-amylase kém bền trong môi trường acid nhưng khá bền nhiệt. α-amylase chỉ có khả
năng phân cắt liên kết α-1,4 glycoside ở bất kì vị trí nào trên mạch tinh bột đã được hồ
hóa. Do đó được gọi là enzyme nội phân tử (endoenzyme).
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
14
2.2.2 γ-amylase (EC 3.2.1.3 )
γ-amylase là enzyme ngoại phân (exoenzyme), nó thủy phân polysaccharide từ đầu
không khử để tạo ra glucose. γ-amylase có khả năng xúc tác thủy phân cả liên kết
α-1,4 glucoside lẫn α-1,6 glucoside.
Khi thủy phân, γ-amylase thủy phân liên kết α-1,4 glucoside trong polysaccharide,
tách lần lượt từng gốc glucose từ đầu không khử. Ngoài thủy phân các liên kết
α-1,4 glucoside và α-1,6 glucoside, γ-amylase còn có khả năng thủy phân liên kết α-
1,2 và α-1,3 glucoside.
γ-amylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột, amylopectin, dextrin, maltose,…
đến glucose. Các cơ chất có cấu tạo phân nhánh bị γ-amylase tấn công với vận tốc khá
lớn. Đa số γ-amylase có hoạt lực cao nhất ở vùng pH 3,5 - 5,5 và nhiệt độ 50
0
C. Nó
bền với tác dụng của acid hữu cơ hơn α-amylase nhưng kém bền hơn trong rượu,
aceton và không được bảo vệ bởi ion Ca
2+
. Cơ chế tác dụng của enzyme amylase được
minh họa như sau:
Hình 5: Cơ chế tác dụng của amylase
Trong thực tế có nhiều nguồn để sản xuất amylase, nhưng tùy thuộc vào từng nguồn
mà amylase có điều kiện nhiệt độ và pH tối thích khác nhau:
Bảng 3: Nhiệt độ và pH tối thích của enzyme amylase
Nguồn gốc Nhiệt độ tối thích (
0
C ) pH tối thích
Malt 72 – 75 5,5 – 5,7
ra. Ở một số nấm men, tế bào con không tách ra mà kết thành một chuỗi, đặc tính này
có ở các nấm men tạo màng.
Đối với giống Saccharomyces thì giống này sinh sản bằng hình thức nảy chồi, khi gặp
điều kiện không thuận lợi thì sinh bào tử. Những loài quan trọng như:
- Saccharomyces cerevisiae: dùng trong sản xuất rượu, men bánh mì,..
- Saccharomyces vini: dùng trong sản xuất rượu vang.
- Saccharomyces carbergensis: trong sản xuất bia.
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
16
Mỗi loài có khả năng lên men các loại đường khác nhau, tạo thành một số lượng lớn
rượu khác nhau, điều kiện nảy chồi và sinh bào tử cũng khác nhau. Mỗi loài gồm
nhiều chủng.
2.3.3 Một số loại nấm men dùng trong sản xuất rượu
* Nấm men dùng trong sản xuất rượu từ tinh bột:
- Saccharomyces cerevisiae Rasse II: sinh sản trong môi trường nước đường, loài này
có nhiều hạt glycogen, không bào lớn, hình thành bào tử nội sinh ít và chậm, sinh bọt
nhiều thích nghi ở nhiệt độ và acid thấp, có sức kháng cồn cao, không lên men được
đường lactose, kích thước tế bào khoảng 5 - 7µm.
- Saccharomyces cerevisiae Rase XII: có tốc độ phát triển nhanh, không bào nhỏ, ít
sinh bọt, tế bào hình trứng hoặc hình tròn, kích thước khoảng 5 - 8µm, lên men được
các đường glucose, fructose, galactose, saccharose, maltose và 1/3 đường raffinose,
không lên men đường lactose, có thể lên men đến 13% rượu. Loại này thuộc nấm men
nổi, phân bố đều trong dịch lên men, không tạo thành đám trắng.
* Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang:
- Saccharomyces vini: có dạng hình oval, kích thước (3 – 8)x(5 – 12)µm. Sinh sản
theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử, sinh ra enzyme invertase có khả năng khử đường
saccharose thành glucose và fructose. Chủng này lên men chỉ đạt được 8 – 10% rượu,
được 8 – 12% ethanol.
- Những nấm men đã được sulphit hóa: gồm những chủng có thể bắt đầu và hoàn
thành quá trình lên men ở pH rất thấp.
- Bền vững với ethanol.
- Không được tạo lớp màng chung quanh thành thùng.
- Các nấm men heres sau khi lên men, nếu được tiếp xúc với không khí sẽ tạo được
váng trên bề mặt của rượu. Khi phát triển trên bề mặt của rượu trong thời gian ngắn sẽ
tạo được hương vị đặc trưng của rượu.
- Bền vững với nồng độ đường cao.
2.3.5 Ảnh hưởng của những yếu tố hóa lý lên hoạt động của nấm men vang
- Ảnh hưởng của oxy: trong điều kiện có nhiều O
2
thì hoạt động sinh sản của nấm men
mạnh mẽ hơn, vì vậy lượng sinh khối tăng lên nhanh và trở thành sản phẩm chủ yếu
trong môi trường lên men. Ngược lại, trong điều kiện thiếu hoặc không có O
2
, nấm
men sẽ chuyển từ hoạt động hô hấp sang lên men kỵ khí, khi đó sản phẩm chủ yếu
trong môi trường lên men là ethanol. Tuy nhiên, hai kiểu hô hấp trên đều có mối quan
hệ chung với nguồn đường có trong môi trường.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nấm men sẽ chết ở nhiệt độ 60 – 65
0
C sau 5 phút. Nhiệt độ
tối ưu cho nấm men vang là 25 – 28
0
C.
- Ảnh hưởng của ánh sáng: ánh sáng là yếu tố kìm hãm hoạt động của nấm men vang.
Đặc biệt là tia cực tím trong ánh sáng sẽ giết chết tế bào nấm men. Vì vậy, quá trình
lên men phụ thuộc thời tiết của từng mùa.
- Ảnh hưởng của các acid hữu cơ: nấm men vang có thể bảo vệ được hoạt tính ở
suốt, không màu, không mùi.
Bảng 4: Hàm lượng muối của nước sử dụng trong sản xuất rượu bia
Ion Hàm lượng (mg/l ) Ion Hàm lượng (mg/l )
Cl
-
0,5 F 3
SO
4
2-
80 Zn 3
As 0,05 Cu 5
Pb 0,1 Fe 0,3
NO
3
40
Nguồn: Hoa (2004 )
2.6 Kỹ thuật lên men rượu nếp than
2.6.1 Quá trình lên men rượu
Lên men rượu là một quá trình sinh hóa phức tạp, tác nhân của quá trình lên men rượu
trong sản xuất là các loại nấm men Saccharomyces. Thực chất của quá trình lên men
rượu chính là quá trình trao đổi chất nhờ tác dụng của enzyme tương ứng gọi là chất
xúc tác sinh học. Trong quá trình lên men rượu, nguyên liệu là tinh bột cần phải qua
quá trình đường hóa bằng hệ enzyme amylase để chuyển tinh bột thành đường
glucose, sau đó glucose tiếp tục lên men yếm khí để chuyển hóa thành rượu ethylic
C
2
H
5
OH, khí CO
2
Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men, người ta chia làm nhiều kiểu lên men
khác nhau. Tuy nhiên có hai hình thức lên men chính: lên men yếm khí và lên men
hiếu khí.
• Lên men hiếu khí: là sự thủy phân đường có mặt O
2
như quá trình lên men acid
acetic, citric,…
• Lên men yếm khí: là sự thủy phân đường không có sự hiện diện của O
2
như quá
trình lên men lactic, lên men rượu, butylic,…
Trong quá trình lên men người ta chia làm hai thời kỳ chính:
• Thời kỳ phát triển sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của O
2
, tế bào nấm men
phát triển sinh khối (gia tăng kích thước và số lượng).
• Thời kỳ lên men chuyển đường thành rượu và CO
2
: giai đoạn này nấm men hấp
thu các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme có sẵn của mình để xúc tác sinh hóa
trong quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, tạo thành rượu và CO
2
.
2.6.2 Quá trình sinh trưởng của nấm men
Trong dịch lên men tĩnh có thể chia ra làm 5 giai đoạn như sau:
Giai đoạn tiềm phát (1): giai đoạn này tế bào nấm men làm quen với môi trường,
sinh khối chưa tăng nhiều.
Giai đoạn logarit (2): đây là giai đoạn phát triển rất nhanh, sinh khối tăng ào ạt,
kèm theo sự thay đổi mạnh mẽ của dịch lên men.
cũng hòa tan vào trong môi trường nhưng sự hòa tan không lớn. Ở áp suất 800mmHg,
nhiệt độ 25 – 30
0
C, là 0,865 – 0,837 lít CO
2
/lít nước. Vì thế CO
2
sinh ra trong quá
trình lên men sẽ khuếch tán vào môi trường và nhanh chóng đạt được trạng thái bão
hòa. Khi bão hòa, CO
2
bám vào xung quanh tế bào nấm men hình thành những bọt
khí. Tế bào nấm men thường dính liền với nhau, bọt khí sinh ra ngày càng nhiều và
lớn dần lên hình thành túi lớn, đến lúc nào đó có sự chênh lệch giữa khối lượng riêng
của môi trường và tế bào nấm men sẽ nổi lên trên bề mặt. Khi đến bề mặt, do có sự
thay đổi đột ngột sức căng bề mặt nên chúng bị vỡ ra làm cho khí CO
2
bị phóng thích
ra ngoài. Lúc này do khối lượng riêng của nấm men đủ lớn trở lại nên chúng sẽ chìm
xuống. Quá trình này diễn ra liên tục nên tế bào nấm men vốn từ trạng thái tĩnh
chuyển sang trạng thái chuyển động, làm gia tăng khả năng tiếp xúc giữa tế bào nấm
men và môi trường, điều này làm cho quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh hơn, mạnh
mẽ hơn, khi đó sẽ làm tăng nhanh quá trình lên men.
Khí CO
2
ức chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí làm tăng khả năng
lên men của nấm men. Kích thước, vật liệu chế tạo của thiết bị lên men, các chất hòa
tan mang điện tích, các vật lơ lửng khác hiện diện trong dịch lên men, khi lên men đều
ảnh hưởng đến sự thoát khí CO
hóa từ nguyên liệu chứa tinh bột.
Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng đường trong dịch lên men là 100% thì
4 - 6% là dạng chất không tan, 75 - 77% được chuyển thành maltose và 19% là
dextrin.
Trong giai đoạn lên men, sự đường hóa cũng xảy ra nhưng rất chậm và không hoàn
toàn, đặc biệt khó khăn đối với tinh bột không hòa tan. Do đó tốc độ lên men trong
thời kỳ này không phụ thuộc hàm lượng dextrin không lên men còn lại. Tuy vậy,
chính những loại đường không lên men này sẽ tạo thành vị ngọt cho sản phẩm. Như
vậy, chu kỳ lên men dịch đường hóa tinh bột phụ thuộc vào thời gian lên men cuối
hay phụ thuộc vào khả năng đường hóa của phức hệ enzyme amylase. Rất nhiều thí
nghiệm cho thấy càng kéo dài thời gian lên men cuối thì càng gia tăng hiệu suất của
quá trình lên men.
Tuy vậy, tùy theo sản phẩm của sự lên men, nồng độ glucid của sự đường hóa,
phương pháp lên men, nhà sản xuất cũng sẽ tạo ra một quy trình sản xuất riêng biệt
với chất lượng và thành phần mong muốn của họ.
c. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
22
* Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men:
Nồng độ dịch lên men là cơ chất của quá trình lên men. Nếu nồng độ dung dịch đường
quá cao sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm
men. Kết quả là rượu hình thành nhiều sẽ ức chế không những các tạp khuẩn mà cả
quá trình lên men, cũng tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men phát triển mạnh ở giai
đoạn đầu. Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn đến tổn thất hoặc kéo dài thời gian lên men.
Ngược lại nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế vì sẽ làm giảm năng suất
thiết bị lên men.
Bình thường trong dịch lên men thường có nồng độ chất khô từ 16 – 18%, tương
Chuyên ngành công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
23
dịch đường tới 20 – 22
0
C sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn. Mặt khác khi
lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều este, aldehyde và tổn thất rượu theo CO
2
sẽ tăng.
Đối với quá trình lên men thì nấm men sẽ chịu được giới hạn nhiệt độ khá rộng từ
1 – 45
0
C. Nếu nhiệt độ quá 50
0
C thì nấm men sẽ chết.
Tuy nhiên nhiệt độ ngoài ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và phát triển của nấm
men, còn gây nên một số phản ứng phụ như: gây nên sự bay hơi làm tổn thất rượu,
mất hợp chất gây mùi thơm, hình thành nên các sản phẩm phụ khác khi lên men ở
nhiệt độ quá cao. Do đó thường tiến hành lên men ở nhiệt độ thích hợp để tránh hiện
tượng tổn thất rượu do bay hơi, giữ được mùi thơm đặc trưng của rượu và tránh được
sự phát triển của vi sinh vật ưa nhiệt.
* Ảnh hưởng của pH:
Nấm men có thể phát triển trong môi trường có chỉ số pH = 2 – 8 nhưng thích hợp
nhất là trong khoảng pH = 4 – 4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn.
Khi pH< 4,2 chỉ có nấm men phát triển. Vì vậy, trong lên men rượu để ngăn ngừa khả
năng nhiễm khuẩn người ta thực hiện trong giới hạn pH = 3,8 – 4,0. Tuy nhiên trong
thực tế có những loài vi khuẩn do quen dần với độ pH thấp nên ngoài việc ứng dụng
điều chỉnh pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng. Khi pH = 8 thì
nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3,8 nấm
màu do các phản ứng oxy hóa, phản ứng hóa nâu gây tối màu cho sản phẩm, làm chua
sản phẩm do sự hình thành acid hữu cơ (vi khuẩn lactic, acetic,..) gây thối cho sản
phẩm rượu theo thời gian bảo quản (do rượu bia chứa nhiều chất dinh dưỡng cho vi
khuẩn gây thối phát triển).
Một số quá trình lên men trong giai đoạn đầu diễn ra quá chậm do không đủ lượng
oxy cho sự phát triển sinh khối, do vậy không đủ lượng tế bào lên men ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm và dây truyền sản xuất. Tuy nhiên có một số nấm men phát triển
nhanh và tạo ra hàm lượng rượu nhiều hơn trong môi trường không khí, chủng này
thường nuôi cấy và phát triển trong môi trường ban đầu có đầy đủ oxy.
* Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng
Trong điều kiện sản xuất dù có vệ sinh sạch đến mấy cũng không thể vô trùng tuyệt
đối, vì vậy cần phải dùng chất sát trùng để ngăn ngừa và hạn chế tạp khuẩn. Có thể
dùng nhiều hóa chất khác nhau như: formol, Na
2
SiF
6
, NaF, CaCl
2
,.. Các muối kim loại
nặng, tia cực tím đều ảnh hưởng đến quá trình hoạt dộng của nấm men. Tùy theo chất
lượng của hóa chất mà dùng nhiều hay ít, sao cho hạn chế được sự phát triển của tạp
khuẩn nhưng không làm ảnh hưởng xấu đến hoạt động của nấm men.
Khi sử dụng formol, Na
2
SiF
6
nồng độ không được vượt quá 0,02% so với dịch lên
men. Tùy theo tính chất và mức độ phân ly của mỗi acid mà tác dụng của chúng lên
nấm men sẽ không giống nhau. Ngoài các chất kể trên, trong dịch đường lên men luôn
chứa một lượng furfurol, melanoidin đều ít nhiều ảnh hưởng đến hoạt động của nấm
amylase, glucoamylase. Các enzyme này hoạt động rất thuận lợi trong giai đoạn đầu
được kéo dài trong các giai đoạn sau.
Điểm quan trọng cần đề cập đến là các enzyme này chịu sự điều khiển bởi sản phẩm
cuối cùng là glucose. Bình thường thì glucose sẽ ức chế phản ứng thủy phân tinh bột,
nhưng các loài nấm mốc Mucor rouxi, Rhizopus delmar, các loài nấm men
Endomycosis vừa có khả năng tổng hợp amylase, glucoamylase, vừa có khả năng
chuyển đường thành rượu, mặt khác các loài nấm men Saccharomyces cùng rất tích
cực chuyển hóa, glucose tạo thành bao nhiêu ngay lập tức sẽ chuyển hóa thành rượu,
một phần phục vụ cho sinh trưởng của chính các loài vi sinh vật đó. Do đó, trong khối
lên men này thường không xảy ra cơ chế kìm hãm ngược lại bởi glucose.
c Quá trình chuyển hóa đường thành rượu
Quá trình này được thực hiện bởi Saccharomyces. Song song với quá trình này là các
quá trình chuyển hóa đường, các acid hữu cơ thành các sản phẩm phụ khác.
Điều đặc biệt lưu ý là tất cả các quá trình chuyển hóa được xảy ra xen kẽ nhau, hỗ trợ
nhau và tạo nên một quá trình chung hài hòa, để cuối cùng tạo ra sản phẩm không chỉ
có nước, rượu mà còn là một hỗn hợp sản phẩm bao gồm nhiều thành phần khác nhau
chính vì thế rượu nếp than có được hương vị đặc trưng và có giá trị cảm quan rất
riêng.
2.7 Quy trình sản xuất rượu vang nếp than
2.7.1 Quy trình sản xuất
Copyright: Tài liệu đại học ©