Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ và mô hình sản xuất rượu đặc sản mai hạ (hoà bình)

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020





BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI


Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ MÔ HÌNH
SẢN XUẤT RƯỢU ĐẶC SẢN MAI HẠ (HÒA BÌNH)
Mã số: ĐT.04.08/CNSHCB
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Thúy Hường
Thời gian thực hiện: 1/2008 – 12/2009



8967


HÀ NỘI , tháng 8 năm 2011


BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ MÔ HÌNH
SẢN XUẤT RƯỢU ĐẶC SẢN MAI HẠ (HÒA BÌNH)

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì



ThS. Nguyễn Thúy Hường Viện Công nghiệp thực phẩm

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Công thương






HÀ NỘI - 2011




1
MỞ ĐẦU
Rượu mạnh qua chưng cất đã trở thành một loại đồ uống không thể thiếu trong
đời sống của mỗi dân tộc. Tùy thuộc vị trí địa lý, tùy theo nguồn nguyên liệu sẵn có

của địa phương mình, mỗi quốc gia có một loại rượu mạnh khác nhau với nguyên liệu
và công nghệ sản xuất khác nhau như: Rượu Cognac (Pháp) được sản xuất từ nho; rượu
Johnny Walker, Gin của Scotland và Ireland (Anh), Vodka củ
a Nga được sản xuất từ
đại mạch; rượu whisky của Mỹ được sản xuất từ ngô v.v. Ở các nước thuộc Châu Á,
cùng với nền văn minh lúa nước, hầu hết các sản phẩm rượu mạnh được sản xuất từ
ngũ cốc với một số thương hiệu nổi tiếng thế giới như: Rượu Shochu của Nhật và Hàn
Quốc, rượu Mao Đài củ
a Trung Quốc v.v Nguyên liệu chính để sản xuất rượu mạnh là
nho, malt đại mạch, ngô, khoai, sắn, yến mạch và đường vàng [1].
Ở Việt Nam rượu chưng cất được sản xuất chủ yếu từ gạo, ngô sắn bằng phương
pháp thủ công với ba công đoạn chính là đường hóa, lên men và chưng cất. Mặc dù
nguyên liệu và công nghệ sản xuất về cơ bản là giống nhau, song mỗi địa phương lại
có những loại rượu đặc trưng riêng như: Rượu Mai Hạ (Mai Châu, Hòa Bình), rượu
ngô Thanh Vân (Quản Bạ, Hà Giang), Rượu Mẫu Sơn (Lạng Sơn), rượu Sán Lùng
(Lào Cai), rượu làng Vân (Bắc Giang), rượu Bàu Đá (Bình Định) v.v. Tuy nhiên, chất
lượng của các loại rượu chưng cất sản xuất ở qui mô gia đình thường có chất lượng
không cao. Hàm lượng các chất gây độc cho cơ thể như: aldehyde, methanol,
furfurol….thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng không tố
t đến sức khỏe
người tiêu dùng.
Với mong muốn nâng cao chất lượng rượu làng nghề, giữ được hương thơm đặc
trưng của rượu truyền thống và đáp ứng các chỉ tiêu về an toàn vệ sinh thực phẩm, đề
tài "Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ và mô hình sản xuất rượu đặc sản
Mai Hạ (Hòa Bình)" được thực hiện. Sự thành công của đề tài sẽ góp phần nâng cao
chất lượ
ng rượu, tăng hiệu quả sản xuất đồng thời giúp cho các làng nghề sản xuất
rượu phát triển bền vững.

2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất trên thế giới
Rượu có nguồn gốc từ thời Thời Trung cổ với hai loại rượu là rượu mật ong và
rượu vang từ trái cây hoang dại. Sự phát triển quan trọng nhất liên quan đến rượu trong
thời kỳ Trung Cổ chính là kỹ thuật chưng cấ
t. Albertus Magnus là người đầu tiên mô tả
quy trình chưng cất rượu mạnh. Sự hiểu biết về quy trình đã dần dần lan truyền trong
giới các tu sĩ, những nhà vật lý và giả kim, họ là những người quan tâm đến việc chưng
cất rượu với mục đích chữa trị bệnh. Từ đó đến nay, rượu đã trở thành sản phẩm không
thể thiếu trong đời sống của loài ngườ
i.
Ngày nay, nền công nghiệp sản xuất rượu trên thế giới đã đạt đến trình độ cao, tuy
nhiên có những loại rượu được sản xuất theo phương pháp truyền thống vẫn mãi khẳng
định được thương hiệu của chúng, đã tạo thành những vùng văn hóa nổi tiếng.
Thông thường rượu được chưng cất từ dịch lên men, tùy thuộc vào nguyên liệu ban
đầu mà có tên gọi khác nhau. Rượu Brandy được chưng cất từ
dịch quả lên men, trong
khi rượu Whisky lại được chưng cất từ nguyên liệu chứa tinh bột. Tùy theo nguồn
nguyên liệu sẵn có ở địa phương và tùy theo thị hiếu của người tiêu dùng mà các nhà
sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tên khác nhau. Một số dòng rượu nổi tiếng thế
giới hiện nay có thể kể đến như:
Brandy là tên chung để chỉ các loại rượu mạnh chưng cất từ rượu vang (nho)
hay từ trái cây đã lên men. Thường thì Brandy phải qua hai lần chưng cất để đạt tỷ lệ
cồn 70 – 80% rồi mới ủ cho rượu dịu bớt trong các thùng gỗ sồi nhờ quá trình oxy hóa,
sau đó pha thêm nước cất để đạt được độ cồn khoảng 40%. Brandy có hai dòng chính
là Cognac và Armagnac [21].

Whisky: Rượu có nguồn gốc từ các dòng tu sĩ ở Ireland, sản xuất để phục vụ cho
các buổi lễ, sau đó được truyền bá sang Scotch và một s
ố nước khác. Whisky là sản
phẩm lên men từ hạt đại mạch, lúa mạch đen và các loại ngũ cốc có hạt nhỏ khác.
Trước năm 1820 thì whisky chỉ được làm từ mạch nha của lúa đại mạch nên còn có tên
gọi là whisky đại mạch. Từ năm 1830 thì xuất hiện công thức pha trộn đại mạch với




3
ngô có mùi êm dịu hơn và được cấp bằng sáng chế. Có 4 nhà sản xuất Whisky nổi
tiếng trên thế giới hiện nay là Scotch whisky, Canadian whisky, American whisky,
Irish whisky. Để sản xuất Whisky, đại mạch sau khi nẩy mầm và sấy, được đường hóa
để thu dịch chiết xuất từ malt sau đó được lên men bởi nấm men Saccharomyces
cerevisiae. Theo công nghệ truyền thống thì quá trình chưng cất được thực hiện 2 lần.
Ngày nay, công nghệ và thiết bị sản xuất whisky, đặ
c biệt là khâu chưng cất đã được
cải tiến bằng công nghệ chưng cất liên tục với áp suất thấp. Rượu sau khi chưng cất
được tàng trữ trong thùng gỗ sồi đã được hơ lửa bên trong. Sau ít nhất 3 năm tàng trữ
rượu được phối trộn, đóng chai.
Rhum có một lịch sử rất rực rỡ, bắt nguồn từ Châu Á, theo chân con người trong
cuộc hành trình về Phương Tây. Cây mía đượ
c Columbus mang đến Châu Mỹ, Cuba và
rượu Rhum xuất hiện đầu tiên tại vùng này. Rhum ngày nay hiện diện ở những nơi có
trồng mía, rượu được chưng cất từ nước cốt mía hay sản phẩm của cây mía (xirô mía,
mật mía). Nó được chưng cất đến khoảng dưới 95% độ cồn và thường được đóng chai
ở độ cồn thấp hơn nhiều. Rhum còn giữ lại phần lớn mùi vị tự nhiên của cây mía. Có 3
lo
ại chính [21]: Rhum trắng, nhẹ mùi, chưng cất bằng tháp cất, Rhum vàng, mùi trung

bình, chưng cất bằng nồi, ủ trong thùng gỗ sồi hơn 1 năm, Rhum nâu, đậm mùi, chưng
cất bằng nồi. Rượu Rhum chủ yếu được dùng để pha chế Cocktail hay pha với nước
trái cây.
Vodka: Là loại rượu mạnh không màu, thường không mùi, không vị [11]. Vodka
được chưng cất từ các loại ngũ cốc (bắp, lúa mạch đen, lúa mì hoặc là khoai tây). Đầu
tiên nó được chư
ng cất với nồng độ 85% rồi sau đó được pha với nước cất để giảm
nồng độ xuống 40% đến 50%. Vodka không nhất thiết phải qua khâu ủ nhưng cần xử
lý nhằm loại bỏ hương vị và màu sắc để trở nên trong suốt, sử dụng than hoạt tính để
loại mùi loại chất độc. Đây là rượu bay hơi có thể pha chế với nhiều loại trái cây và
hỗn hợp đồ uống khác. Có hai loại Vodka là Clear vodka sản xuất thông thường và
trong suốt, Vodka từ hoa quả như Flavour vodka, Lemon vodka, Orange vodka sử
dụng hương vị trái cây làm thơm rượu vodka.




4
Gin: Được sản xuất ở Hà Lan, được làm từ trái Jupiper berry, sau đó được phổ biến
và được người Anh gọi là rượu Gin. Gin được chưng cất từ các loại hạt (ngô, lúa mạch,
lúa mì, lúa mạch đen) trộn với hương liệu thảo mộc như hạnh nhân, quế, hạt coca,
gừng, vỏ chanh, cam…Về mặt kỹ thuật, Gin có thể được coi là rượu mùi nếu được
thêm nhiều đường, độ cồn từ 34 - 47%v/v.
Soju: là một loại thức uống có cồn, nguồn gốc từ Hàn Quốc. Thành phần chính là
gạo và hầu như luôn luôn kết hợp với những thành phần khác, như là lúa mì, lúa mạch,
khoai lang, hoặc bột sắn hột. Soju có màu trong và có nồng độ cồn từ khoảng 20 –
40%v/v, loại nồng độ 20%v/v là loại phổ biến nhất. Soju có thể so sánh với vodka, dù
vị của nó thường hơi ngọt do có bổ sung thêm đường trong quá trình sản xu
ất. Soju đôi
khi bị nhầm lẫn với rượu gạo. Từ "rượu gạo" thông thường được dùng để chỉ rượu

Cheongju, một loại rượu của Hàn Quốc mà tương đương với Sake. Từ năm 1965 đến
1991, để giảm bớt tình trạng thiếu hụt gạo, từ đấy Soju được sản xuất chính thông qua
việc pha loãng ethanol nguyên chất với nước và hương liệu. Soju được sản xuất thông
qua vi
ệc pha loãng từ ethanol được gọi là Soju pha loãng với nồng độ qui định thấp
hơn 35%v/v, trong khi Soju được sản xuất bằng phương pháp chưng cất từ lúa gạo thì
được gọi là Soju chưng cất.
Mao Đài: Rượu Mao Đài được lấy theo tên quê hương của nó - thị trấn Mao Đài,
thành phố Nhân Hoài, tỉnh Quý Châu, Trung Quốc
. Rượu Mao Đài trong suốt, trong
quá trình chế biến không thêm bất kỳ một loại hương liệu nào nên mùi vị của nó rất tự
nhiên. Nguyên liệu chính để chế tạo là cao lương dùng làm hèm, tiểu mạch làm phụ gia
được tẩm ướp theo công thức đặc biệt phức tạp, thời gian sản xuất rượu Mao Đài có
khi lên tới 3 năm.
Shochu là rượu chưng cất truyền thống của Nhật Bản. Từ 1500 trước Công
nguyên, Shochu đã
được sản xuất ở Nhật Bản, nhưng người ta cho rằng Shochu có
nguồn gốc từ Đông Nam Á. Shochu được sản xuất chủ yếu ở khu vực miền nam của
Nhật Bản như đảo Kyushu, Amami và Okinawa. Ở Nhật Bản hiện có khoảng 359 nhà
máy sản xuất Shochu, với sản lượng tiêu thụ vào khoảng 847.000 kl (năm 2001). Trong
những năm gần đây, chất lượng rượu Shochu đã được cải thiện đáng kể, sản lượng sản




5
xuất Shochu đã tăng 180% trong 10 năm qua [1]. Nguyên liệu để sản xuất rượu Shochu
truyền thống của Nhật Bản là gạo đánh bóng, khoai lang, đại mạch, yến mạch và
đường vàng. Trong đó khâu quan trọng nhất là chuẩn bị Koji. Nguyên liệu để làm Koji
là gạo tẻ sát hết lớp cám bao bên ngoài và bào tử của một số chủng nấm mốc như A.

kawachii; A. awamori hay A. oryzae. Để sản xuất Shochu, gạo sau đánh bóng được vo
sạch, hấp, làm nguội, cấy bào tử nấm mốc và ủ (sử dụng thiết bị làm koji) sau khi ủ 2-3
ngày, koji được lấy ra bổ sung vào tank đường hóa thứ nhất và ủ trong 7 ngày (pH 3,6),
sau đó cả khối dịch được chuyển sang tank đường hóa thứ 2 đã có cơm hấp và ủ trong
15 ngày (pH 4,0), sau đó thùng đường hóa thứ 2 được đem chưng cất để thu rượu có
45-50 % cồn. Rượu sau chưng cất được phối tr
ộn, tàng trữ, ủ chín trong 6 tháng.


Hình 1. Công nghệ sản xuất rượu Shochu truyền thống của Nhật Bản [13]






Rửa & ngâm
Hấp &
làm nguội
Dịch giống
ngày
Koji
Lên men
814 ngày
Mốc giống
[Bào tử của A. kawachii
]
Shochu yeast
Gạo,
đại mạch

Rửa &
ngâm
Hấp &
làm nguội
Nguyên liệu chính
Gạo, khoai lang, đại mạch,
yến mạch, đường vàng.
2530
2530
0
C




6
Bảng 1. Đặc điểm của rượu Shochu Nhật Bản
Thông số Shochu –A Shochu –B (traditional)
Chưng cất Tháp cất Coffey still,
chưng cất liên tục
Bình cất Pot still, cất gián
đoạn
Hàm lượng cồn (%v/v) < 36%
≤ 45%
Tiêu thụ (2001) 479,103 kl 367,897 kl
Nguyên liệu thô Rỉ đường, cồn thô Gạo, khoai lang, đại mạch,
kiều mạch, đường vàng.

Rao Khao là một loại rượu truyền thống của Thái Lan, chúng được sản xuất từ
gạo và look pang (men giống). Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất Rao Khao thuộc các

chi Apergillus, Rhizopus, Saccharomycopsis, Penicillium và Sacharomyces cerevisiae.
Một số nước sản xuất rượu mạnh trên thế giới là Mỹ 1.475 triệu lít (năm 1986),
Nga 1.366 triệu lít (năm 1992), Anh 1.287 triệu lít (năm 1990) và Nhật Bản 613.5 triệu
lít (năm 1992). Lượng tiêu thụ etanol ở các nướ
c EU gần đây khoảng 1,7 tỷ lit nhưng
trong số đó chỉ có 0,2 tỷ lít được dùng làm nhiên liệu, còn lại dùng vào mục đích công
nghiệp và đồ uống. Theo số liệu thống kê của tổ chức WHO năm 2004, trên thế giới có
khoảng 2 tỷ người tiêu thụ đồ uống có cồn.









Hình 2. Lượng tiêu thụ bình quân đồ uống có cồn/đầu người trên toàn cầu




7
Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất rượu chưng cất truyền thống từ tinh bột của
các nước trong khu vực Châu Á khá đa dạng, bao gồm cả nấm men, nấm mốc và vi
khuẩn.
Bảng 2. Vi sinh vật dùng trong sản xuất rượu mạnh ở các nước Châu Á [13]
Tên nước Tên gọi Dạng men Thành phần Hệ vi sinh vật
Nhật Bản Koji Dạng hạt Lúa mỳ, gạo
Aspergillus awamori.

Dịch lên men lần thứ nhất
gồm: Aspergillus awamori và
Sacharomyces cerevisiae
Thái Lan Loopang Dạng bột Cám
Rhizopus, Aspergillus,
Monascus, Sacharomycopsis,
Saccharomyces, Lactic acid
bacteria v.v…
Malaysia
Indonesia
Ragi Bánh nhỏ Gạo
Aspergillus
Trung
Quốc
Kyoku
Dạng
bánh,
dạng hạt
Lúa mỳ, kê,
gạo, bo bo
Rhizopus, Aspergillus,
Monascus, Saccharomyces,
Bacteria (Lactic acid
bacteria, Acetic acid
bacteria )

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu chưng cất tại Việt Nam
Rượu chưng cất là loại đồ uống gắn liền với văn hóa ẩm thực của người Việt
Nam. Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về rượu ngày càng tăng. Ở Việt Nam
hiện nay, bên cạnh các doanh nghiệp sản xuất cồn, rượu lớn như Công ty Cổ phần

Rượu cồn Hà Nội (công suất khoảng 20 triệ
u lít/năm), Công ty Rượu Bình Tây (công
suất khoảng 10 triệu lít/năm), Nhà máy Cồn, Rượu Sài Gòn- Đồng Xuân tại Thanh Ba-
Phú Thọ (công xuất khoảng 5 triệu lít/năm), các nhà máy rượu nằm rải rác ở các tỉnh
với tổng công suất khoảng 25 triệu lít/năm còn một lượng lớn rượu do dân tự nấu cũng
được bung ra sản xuất như một ngành nghề, tạo nên những làng nghề nấu rượu (hình
1.3) [5]. Tổng sản lượng rượu dân t
ự nấu rất lớn, theo báo cáo của các tỉnh và số liệu




8
thống kê đạt: 242,412 triệu lít/năm. Trong đó loại rượu nấu ở các địa phương có truyền
thống khoảng 82,412 triệu lít/năm. Sản lượng rượu dân tự nấu rải rác ở các địa phương
còn lại không thống kê được, ước còn khoảng: 160 triệu lít [6].

Hình 3. Sản lượng rượu sản xuất hàng năm
Theo số liệu của Tổng cục thống kê, ba tháng đầu năm 2010, ngành bia rượu nước
giải khát có tốc độ tăng trưởng khá so với cùng kỳ. Đối với mặt hàng rượu, hoạt động
sản xuất và tiêu thụ tăng mạnh trong dịp Tết nên các doanh nghiệp phải hoạt động hết
công suất, đồng thời, tăng thời gian làm việc mớ
i đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong
và sau tết. Trong quý I năm 2011 tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu, bia nước giải khát
ổn định.
Nhìn chung, ngành công nghiệp rượu hiện nay vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu
dùng trong nước và xuất khẩu. Nguyên nhân là do thiếu vốn để đầu tư, đổi mới thiết bị
công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm. Đại bộ phận những người sử dụng rượ
u
thường uống rượu nấu thủ công 95,7%. Đại đa số hoạt động nấu rượu ở dạng sản xuất

hộ gia đình, sản xuất theo kinh nghiệm và quy trình đơn giản, cơ sở vật chất đơn sơ.
Trung bình mỗi cơ sở sản xuất 7.700 lít/năm (thấp nhất là 1.000 lít và cao nhất là
65.000 lít/năm). Đối với rượu dân tự nấu, hầu hết là rượu chưa có th
ương hiệu hoặc các




9
loại rượu chưa công bố tiêu chuẩn chất lượng, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực
phẩm, có hàm lượng aldehyt và methanol… cao hơn mức quy định. Các cơ sở sản xuất
và tự phân phối trực tiếp vào các tiệm tạp hóa nhỏ lẻ hoặc bỏ mối thẳng cho các quán
nhậu bình dân. Thị trường tiêu thụ tập trung ở vùng nông thôn, vùng ven đô và những
người lao động nghèo. Tình trạng sản xuất và tiêu thụ rượu không đăng ký, cùng với
rượu lậu và rượu giả không rõ xuất xứ và không được ai kiểm chứng đang là một vấn
đề cấp thiết cần giải quyết. Tệ hại hơn nữa là tình trạng sản xuất rượu pha chế từ cồn
thực phẩm và cồn công nghiệp, nước, hóa chất, hương liệu và bột màu để trở thành
rượu hương nếp, Rhum, Whisky… gây ảnh hưởng rất lớn đến lợi ích kinh tế, thương
hiệu của các nhà sản xuất cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu
dùng.
Giải pháp nâng cao chất lượng rượu truyền thống song vẫn đảm bảo duy trì
hương vị đặc trưng riêng của từng vùng miền sẽ hướng tới việc duy trì công nghệ cổ
truyền, nâng cao chất lượng bánh men hoặc men lá và bổ sung thêm công đoạn chưng
cất lo
ại tạp chất. Rượu sau chưng cất tinh chế cần được tàng trữ để ổn định hương vị và
được lọc trong trước khi đóng chai.
Với giải pháp này, rượu cổ truyền Việt Nam vẫn có thể sản xuất ở quy mô công
nghiệp với chất lượng cao và ổn định; đồng thời vẫn giữ được hương vị truyền thống,
giữ được hương thơm đặc trưng của nguyên liệu làm ra nó. Việc áp dụng phương pháp
chưng cất loại tạp chất giúp cho rượu có chất lượng ổn định, đảm vệ sinh an toàn thực

phẩm và có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và hướng tới xuất khẩu.
1.2 Công nghệ sản xuất rượu truyền thống ở Việt Nam
1.2.1 Nguyên liệu
Việt Nam là một nước nông nghiệp, các sản phẩm ngũ cốc khá d
ồi dào và
phong phú. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm 2007, tổng sản lượng lúa cả nước
đạt 35867,5 nghìn tấn, ngô đạt 4107,5 nghìn tấn và sắn là 7984,9 nghìn tấn [7]. Cùng
với sự phát triển của nền văn minh lúa nước, nghề nấu rượu của người Việt cũng được
hình thành khá sớm và ngày càng được phát triển và hoàn thiện. Từ nguyên liệu là gạo,
ngô, khoai sắn một số loại rượu mạnh nổi tiế
ng đã xuất hiện gắn liền với địa danh sản




10
sinh ra nó như: Rượu làng Vân (Bắc Giang); Rượu ngô Thanh Vân (Hà Giang); Rượu
Mai Hạ (Hòa Bình); Rượu Mẫu Sơn (Lạng Sơn); Rượu Sán Lùng (Lào Cai); Rượu Bàu
Đá (Bình Định); Rượu Đế Bến Lức, Gò Đen (Long An) v.v
1.2.2 Bánh men rượu Việt Nam
Trong sản xuất rượu làng nghề thì bánh men là một trong những nguyên liệu
không thể thiếu, nó có vai trò quan trong nhất, quyết định năng suất, chất lượng rượu.
Công nghệ sản xuất bánh men đã có từ lâu đời, mỗi vùng sản xuấ
t rượu có một bí quyết
làm bánh men riêng. Ở Việt Nam có hai loại bánh men chính là: Bánh men thuốc bắc
được sản xuất từ một số vị thuốc bắc và bột gạo và bánh men lá được sản xuất từ bột
gạo và các loại lá, củ, quả rừng được thu hái theo kinh nghiệm cổ truyền. Số lượng và
chủng loại thuốc hay cây rừng bổ sung vào bánh men luôn là bí quyết riêng của từng
vùng, thậm chí của từng gia đình.
Men thuố

c bắc
Men thuốc bắc được trộn các vị thuốc bắc hoặc thuốc nam với bột gạo. Bột gạo
nghiền nhỏ, bột thuốc bắc nghiền nhỏ cùng bột bánh men cái, trộn đều. Tỷ lệ thuốc bắc
với bột gạo là 1:10. Bổ sung nước đến hàm ẩm 50 -55% [3]. Vai trò của các vị thuốc
bắc trong bánh men có thể chia làm 4 nhóm sau [10]:
- Nhóm chất có tác dụng dược lý sát trùng
- Nhóm tăng cường sức đề kháng cho n
ấm mốc, nấm men
- Nhóm đóng vai trò thúc đẩy sự trao đổi chất của nấm mốc, nấm men
- Nhóm cung cấp hương gốc cho rượu
Trong bánh men thuốc bắc nhờ có các vị thuốc với thành phần hợp lý mà hạn
chế được sự lây nhiễm các tạp khuẩn từ không khí vào bánh men. Mặt khác một số vị
thuốc còn có tác dụng kích thích sự phát triển của nấm men và nấm mốc, nhờ vậy mà
quá trình đường hoá và rượ
u hoá sau này diễn ra tốt hơn, độ axit trong rượu thấp.
Một số bài thuốc được sử dụng phổ biến trong sản xuất bánh men thuốc bắc và
men lá như sau [12]:
Công thức bài thuốc 10 vị thuốc bắc:
Nhục đậu khấu 4,5g Đại hồi 5,0g




11
Quế chi 3,5g Tế tân 1,0g
Bạch truật 1,0g Liên kiều 1,5g
Cam thảo 3,5g Tiểu hồi 1,5g
Thảo quả 3,5g Sa nhân 5,5g
Công thức bài thuốc 8 vị:
Nhục đậu khấu 4,5g Cam thảo 3,5g

Quế chi 3,5g Tế tân 1,0g
Bạch truật 1,0g Liên kiều 1,5g
Thảo quả 3,5g Tiểu hồi 1,5g
Công thức bài thuốc 6 vị:
Nhục đậu khấu 4,5g Thảo quả 3,5g
Quế chi 3,5g Cam thảo 3,5g
Bạch truật 1,0g Tế tân 1,0g
Công thức bài thuốc 4 vị:
Nhục đậu khấu 4,5g Bạch truật 1,0g
Quế chi 3,5g Thảo quả 3,5g
Công thức 10 vị thuốc nam:
Cam thảo 0,4kg Lá ổi 0,5kg
Riếng 0,1kg Cúc tần 0,7kg
Gừng 0,1kg Lá bưởi 1,0kg
Ngải cứu 1,0kg Trần bì 0,3kg
Ớt 0,2kg Húng quế 1,0kg
Men lá

Men lá thường được sử dụng ở các vùng núi cao. Người dân dùng các lá cây có
sẵn ở miền núi thay cho các vị thuốc bắc. Lá sử dụng thường là các loại có nhiều tinh
dầu, có mùi thơm. Tùy thuộc vào từng địa phương mà có các bài lá khác nhau. Mùi vị
của rượu thành phẩm phụ thuộc rất nhiều vào các loại lá, vào tỷ lệ sử dụng chúng trong
bánh men. Để làm men lá người K’Ho Tây Nguyên sử dụng bột thân cây “đòng” và
nước chiết cây “me-kà -zut” trộn với bột g
ạo[3].




12

1.2.3 Hệ vi sinh vật trong bánh men [2], [3], [14]
Thành phần quan trọng nhất của bánh men là hệ vi sinh vật. Trong quá trình sản
xuất bánh men, men giống của mẻ trước được truyền cho mẻ sau và cứ như vậy từ thế
hệ này qua thế hệ khác. Ở mỗi địa phương khác nhau người ta chuẩn bị bánh men theo
những công thức khác nhau và với men gốc của riêng mình. Với một truyền thống văn
hóa lâu đời và đa sắc tộc, sự
đa dạng trong các loại bánh men của Việt Nam cũng như
hệ vi sinh vật trong đó là rất lớn. Theo Anthony C. Lee và Yusaku Fujio (1997) hệ vi
sinh vật trong bánh men Việt Nam chủ yếu thuộc các chi: Chi Rhizopus; Mucor;
Saccharomycopsis, Aspergillus; Saccharomyces cerevisiae và vi khuẩn Lactic
acidbacteria v.v.
Các chủng nấm mốc thuộc chi Rhizopus; Mucor; Saccharomycopsis,
Aspergillus khi phát triển trên môi trường tinh bột chúng có khả năng sinh tổng hợp
enzym α-amylaza và β-amylaza là những enzym xúc tác cho quá trình thủy phân tinh
bột thành đường.
Với mong muốn nâng cao chất lượng bánh men, nă
m 1995 Nguyễn Thị Hoa và
cộng sự (Viện Công nghiệp Thực phẩm) đã thực hiện đề tài cấp Bộ Công nghiệp
“Nghiên cứu sử dụng giống vi sinh vật thuần chủng để nâng cao chất lượng bánh men
thuốc bắc”. Tác giả đã bổ sung một chủng nấm men thuần chủng là Saccharomycopsis
fibuliger và một chủng nấm mốc A. niger có khả năng tổng hợp enzym α- amylaza và
β- amylaza cao và một ch
ủng Saccharomyces cerevisiae có hoạt lực lên men cao vào
bánh men. Kết quả đã tạo ra bánh men trắng, xốp; hiệu suất lên men rượu tăng từ 0,7 lít
rượu 40%/ 1kg gạo lên 0,8 lít rượu 40%/ 1kg gạo [14].
Hiểu rõ tầm quan trọng của bánh men trong sản xuất rượu truyền thống, với
mong muốn duy trì sự đa dạng sinh học của bánh men tại các vùng miền của Việt Nam,
TS. Vũ Nguyên Thành và cộng sự (Viện Công nghiệp thực phẩm) trong đề tài “Bảo t
ồn
và lưu giữ nguồn gen Vi sinh vật Công nghiệp thực phẩm” đã tiến hành thu thập, lưu

giữ hơn 44 mẫu bánh men tại 44 địa phương khác nhau trên cả nước.




13
1.2.4 Công nghệ sản xuất bánh men
Bánh men thực chất là một hỗn hợp các giống khởi động (Starter culture), dùng
cho quá trình sản xuất rượu cổ truyền. Quá trình sản xuất bánh men là quá trình làm
tăng sinh khối các vi sinh vật cần cho sản xuất rượu và giữ chúng ở trạng thái nghỉ,
dạng khô trên môi trường bột gạo [13]. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bánh men
là bột gạo (chiếm 90-95%); còn lại là các loại lá, các vị thuốc bắc và men cái. Công
nghệ sản xu
ất bánh men được tóm tắt như sau:
Gạo được vo sạch, ngâm 1 -2 giờ, để ráo, xay thành bột. Bột gạo được trộn với
bột các vị thuốc bắc (hoặc thuốc nam) và bột men giống (gọi là giống cái) lưu giữ từ
các mẻ trước đó theo tỷ lệ 2 ÷ 5 bánh men giống cho 1kg bột gạo ẩm. Hỗn hợp trên
được trộn đều, bổ sung nước đến hàm ẩm khoảng 60%. Nặn thành viên tròn, dẹt, có
đường kính khoảng 3 ÷ 5cm. Xoa bột men cái sau đó đặt bánh men lên một lớp trấu
mới trải trên nong, mành sạch, tạo điều kiện thoáng khí. Đậy bánh men bằng nong hoặc
phủ trên mặt bánh men bằng rơm sạch. ủ ở nhiệt độ 35-38
0
C trong khoảng 2 ÷ 3 ngày
khi thấy bánh men phồng nở đều và xung quanh bánh men mọc lông tơ, xốp, nhẹ thì để
ra chỗ thoáng, mát. Tiếp theo men được sấy tới độ ẩm khoảng 10- 12%. Men thành
phẩm được sâu thành chuỗi và bảo quản trên gác bếp. Qua quá trình sấy, vi sinh vật
trong bánh men chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái nghỉ. Chúng sẽ nhanh
chóng hoạt động trở lại trong điều kiện môi trường, nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, hệ

nấm mốc và nấm men sẽ sinh tổng hợp enzym đường hóa và rượu hóa [4].

Gạo ngâm nước
↓
Xay thành bột
↓
Nhào bột ← Các vị thuốc bắc (hoặc thuốc nam), men giống, nước.
↓
Định hình bánh men
↓
Ủ men
↓
Sấy khô
↓
Bánh men thành phẩm

Hình 4. Sơ đồ công nghệ sản xuất bánh men rượu [4]




14
1.2.5 Công nghệ sản xuất rượu truyền thống [1, 2, 3, 13]
Quy trình chung để sản xuất rượu truyền thống có thể mô tả tóm tắt như sau:
Nguyên liệu (gạo, ngô, sắn) Vo sạch Hấp chín Làm nguội Rắc
men giống (Men bánh hoặc men lá) Lên men khô Lên men lỏng
Chưng cất Rượu thành phẩm.
Các công đoạn chính trong quá trình sản xuất rượu bao gồm:
Quá trình đường hóa: Từ các nguyên liệu như gạo, ngô, sắn được nấu chín, sau
đó được tãi nguộ
i, khi nhiệt độ khoảng 37
0

C, tiến hành rắc men, ủ đống trên nong nia
qua đêm. Mục đích của quá trình này là giúp cho nấm mốc và nấm men sinh trưởng và
sinh tổng hợp enzym đường hóa tinh bột. Tiếp đến khối ủ được dàn mỏng đến độ dày
khoảng 15-20 cm trong thúng lót nilon, phía trên phủ một lớp mỏng lá chuối sạch. Khi
khối cơm ủ trở nên mềm và ngọt quá trình đường hóa kết thúc.
Quá trình lên men: Trong sản xuất rượu làng nghề, hiện nay vẫn tồn tạ
i hai
phương pháp lên men đó là: Lên men rắn và lên men lỏng.
Ở các vùng núi cao, với nguyên liệu dùng cho sản xuất rượu cổ truyền là ngô,
sắn thường tiến hành theo công nghệ lên men rắn. Sau quá trình đường hóa ngô, sắn trở
nên ngọt và mềm. Toàn bộ khối ngô được cho vào túi nilon buộc kín. Quá trình lên
men diễn ra trong 7-10 ngày, sau đó đem chưng cất. Ưu điểm của công nghệ này là quá
trình lên men chậm, rượu thơm hơn và ít tạp chất hơn. Nhược điểm của nó là thờ
i gian
lên men dài.
Ở miền xuôi, quá trình lên men thường được thực hiện theo công nghệ lên men
lỏng. Gạo, sắn sau khi đã mềm và ngọt, toàn bộ khối cơm ủ được chuyển vào chum
sành, nước mưa được thêm vào theo tỷ lệ 1:1, lên men ở 28-30
0
C trong 3-5 ngày.
Trong sản xuất rượu truyền thống thời gian lên men thay đổi dài ngắn theo mùa trong
năm, mùa đông thời gian lên men thường kéo dài hơn mùa hè. Nhược điểm của công
nghệ này là quá trình lên men diễn ra nhanh và mạnh, nhiệt độ lên men thường tăng
cao, do đó hương thơm kém, hàm lượng tạp chất và các chất không mong muốn khác
cao.




15

Quá trình chưng cất: Việc chưng cất rượu bằng phương pháp truyền thống, hiện
nay đang tồn tại hai công nghệ chưng cất đó là: Cất “ruột gà” và cất “thượng thủy”.
Thiết bị cất “ruột gà” được làm bằng đồng hoặc nhôm. Cấu tạo của nó gồm một
nồi đáy phía dưới và nắp phía trên được nối với đường ống ruột gà. Cơm rượu sau khi
lên men được cho vào nồi đáy. Trong quá trình đun sôi nồi đáy, hơi rượu bay lên sẽ đi
qua ống ruột gà. Do ống ruột gà được ngâm trong bể nước, nên hơi rượu gặp lạnh sẽ
ngưng tụ là chảy vào thùng chứa rượu thành phẩm. Công nghệ này khá phổ biến ở các
làng nghề sản xuất rượu của Việt Nam. Theo công nghệ này, việc tách bỏ rượu đầu và
rượu cuối dễ dàng hơn.
Thiế
t bị cất thượng thủy thường được làm bằng gỗ. Một chảo gang được đổ đầy
nước, một ống tròn bằng gỗ thủng hai đầu bên trong có vỉ tre được úp lên chảo gang.
Nguyên liệu sau khi ủ thành rượu được đổ lên trên vỉ tre. Phía trên ống gỗ được đặt
một chảo gang chứa nước lạnh. Khi đun sôi nước trong chảo đáy, hơi nước bay lên đi
qua vỉ tre chứa nguyên liệu đã lên men sẽ mang theo hơi rượu, hơi rượu bay lên gặp
chảo nước lạnh phía trên sẽ ngưng tụ và rơi xuống phía đáy chảo gang. Một lưỡi gà
bằng gỗ được gắn trên thành thùng để gom lại phần rượu vừa ngưng tụ phía dưới đáy
chảo và chảy vào thùng chứa rượu thành phẩm. Công nghệ này, thường được dùng tại
các vùng núi cao. Rượu chưng cất bằng công nghệ lên men khô và cất thượng thủy
thường có chất lượng tốt hơn rượu lên men lỏng và chưng cất ruột gà. Tuy nhiên nhược
điểm của công nghệ chưng cất này là quá trình chưng cất không tách bỏ rượu đầu và
rượu cuối.
Tuy nhiên, mỗi làng nghề sản xuất rượu đều có quy trình công nghệ riêng mang
tính đặc trưng của từng vùng, miền. Dưới đây là một số công nghệ sản xuất rượu
truyền thống nổi ti
ếng ở Việt Nam.
Công nghệ sản xuất rượu Mẫu Sơn
Rượu Mẫu Sơn là sản
phẩm độc đáo của người Dao ở huyện miền núi Cao Lộc,
tỉnh Lạng Sơn. Nguyên liệu chính là gạo tẻ và nước suối (lấy từ những con suối chảy

trong núi có độ cao hơn 1000m so với mực nước biển) và men lá. Men lá được sản xuất
từ hơn 30 loại thảo dược quý hiếm như: Cây 30 rễ, dây nước, trầu rừng, dây ngọt Sau




16
khi các loại thảo dược đã được rửa sạch, băm nhỏ và phơi khô thì mang trộn đều chúng
lại với nhau, giã nhỏ và đem đun. Đợt nước đầu dùng để nhào bột, nước hai để ngâm
gạo. Men lá phải ủ ít nhất trong 15 ngày. Men càng trắng, càng phồng thì càng tốt.
Công nghệ sản xuất bao gồm: Nấu cơm, trộn men, ủ lên men và cho vào hũ (chum, vại)
bịt kín trong khoảng 15-25 ngày mới đem chưng cất, ủ được càng lâu càng tốt.
Công đoạn chưng cất rượu giống như quá trình đồ xôi. Tuy nhiên, cái chõ nấu
rượu phải có một lỗ thủng gần miệng để dẫn rượu ra. Trên miệng chõ đặt một cái chảo,
đổ đầy nước và cứ nước trong chảo nóng là phải thay để ngưng tụ rượu, bảo đảm độ
rượu. Sau 4 giờ liên tục thay nước, đun lửa đều, công đoạn chưng cất mới hoàn thành.
Sản phẩm rượu Mẫu Sơn: Nước rượu trong vắt, vị đậm đà, không có cảm giác
gắt, hương vị thơm dịu của lá, rễ cây thuốc
của miền núi Lạng Sơn, rượu rót ra chén sủi
tăm. Rượu Mẫu Sơn chính gốc, lỡ khi quá chén không hề gây đau đầu
Công nghệ sản xuất rượu Bầu Đá
Rượu Bầu Đá là sản phẩm của thôn Cù
Lâm, xã Nhơn Lộc, huyện An Nhơn
(Bình Định). Nguyên liệu sản xuất rượu là gạo tẻ, bánh men và nước. Chất lượng,
hương vị, nồng độ rượu Bầu Đá phần lớn là do nguồn nước quyết định. Nước dùng để
nấu rượu Bàu Đá được lấy từ giếng nước nước cạnh ngôi miếu cổ Bàu Đá, nước được
lọc qua nhiều tầng lớp đá ong trầm tích, có vị mát và ngọt.
Mỗi nồi rượu ở làng
nấu gồm 6 kg gạo ngon, vào men ủ 6-7 ngày mới đem
chưng cất. Rượu được chưng cất theo lối thủ công bằng nồi đất, ống tre. Quá trình

chưng cất theo nguyên lý cất thượng thủy, lửa phải thật nhỏ để nồi cơm rượu bốc hơi
rồi ngưng tụ qua một thau nước luôn được giữ mát. Nếu lửa lớn, cơm rượu sẽ bị sít vào
nồi, rượu s
ẽ khê. Mỗi nồi nấu chỉ lấy 4 lít. Rượu Bầu Đá có độ rượu cao (trên 50 độ),
rượu thơm và có hậu vị ngọt ở cổ. Rượu uống nhanh say nhưng say rồi không thấy mệt
hay nhức đầu.
Công nghệ sản xuất rượu Sán Lùng
Rượu San Lùng đặc sản Lào Cai, do người Dao đỏ tại thôn San Lùng xã Bản
Xèo, huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai chế biến. Nguyên liệu tuyển chọn kỹ từ thóc nươ
ng
vào sữa ở độ dẻo. Trước khi nấu, thóc được ngâm ủ để nây mầm và mầm thốc được lên




17
men cùng cao lương và thảo dược. Thảo dược gồm các vị phòng chống lạnh, trừ cảm,
có vị làm cho lưu thông khí huyết, giảm đau nhức khớp, có vị làm cho không đau đầu.
Rượu sau lên men được chưng cất theo công nghệ cất thượng thuỷ hai lần, Lần thứ
nhất là khử tap và lọc cốt. Lần thứ hai làm lạnh bằng những lá thơm của núi rừng với
nước suối Pò Sèn. Sản phẩm rượu sau chưng cất lần 2 được tàng trữ trên 6 tháng trước
khi bán ra thị trường. Rượu San Lùng thường có độ cồn cao (47 – 49%v/v), rượu êm,
dễ uống và hoàn toàn không đau đầu .
1.3 Các thành phần cơ bản chứa trong rượu tinh bột sản xuất theo phương pháp
truyền thống [5,15]
1.3.1 Ethanol
Ethanol là thành phần chính của các đồ uống có cồn. Nó là sản phẩm của quá
trình lên men đường glucoza thành rượu nhờ nấm men. Phương trình tổng quát của quá
trình lên men ethanol là:
C

6
H
12
O
6
→ 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP
Việc sử dụng ethanol với một lượng vừa phải không có hại cho sức khỏe con
người. Tuy nhiên, sử dụng ethanol với một lượng lớn và thường xuyên có thể gây
nghiện và đôi khi đi kèm với một số triệu chứng như: nôn ọe, khó thở do thiếu oxy,
lạnh, đột tử. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng nếu sử dụng ethanol thường xuyên có thể
dẫn đến tổ
n thương gan, não.
1.3.2 Axít
pH của dịch lên men bị giảm đi do sự hình thành CO
2
và các axít hữu cơ khác.
Các axit chiếm đa số là axít lactic, acetic, pyruvic và axít malic. Các axít béo có nồng
độ thấp hơn song nó lại đóng vai trò nhất định trong quá trình tạo hương. Palamand và
Hardwich đã nhận thấy rằng hầu hết những axít này có nồng độ nhỏ hơn 5 ppm và ảnh
hưởng đến hương vị của các sản phẩm lên men. Tất cả các axít béo có từ 1 đên 10
cácbon trong phân tử và các axít béo có nồng độ cao hơn trong các sản phẩm lên men
đều đã được xác đị
nh. Sự hình thành của các một số axít béo có mối quan hệ với lượng
axit amin sử dụng và tạo thành, tương tự như sự tạo thành cồn. Việc bổ sung L-valine

18
vào môi trường tổng hợp làm tăng gấp vai lần sự hình thành isobutyric axit, và việc bổ
sung L- leucine làm tăng sự hình thành isovaleric axít.
Các axít béo không bão hòa có mặt trong dịch lên men và có ảnh hưởng đến khả
năng sống sót của nấm men. Các axít béo này là cần thiết cho nấm men và nó không
được tổng hợp dưới điều kiện kị khí. Việc bổ sung chất béo có chứa các axít béo không
bão hòa cũng làm tăng khả năng sống sót của nấm men.
1.3.3 Các hợp chất thơm (Esters)
Ester đượ
c tạo ra trong quá trình sinh trưởng của nấm men và một số ít ester
được tạo ra trong quá trình phát triển mạnh mẽ nhất của tế bào nấm men. Do đó mà
ester có lẽ không phải được hình thành từ phản ứng hóa học giữa axit và alcohol trong
các sản phẩm lên men. Phần lớn ester là ở dưới dạng ethyl acetate. Tại Mỹ, người ta đã
phát hiện được hàm lượng chất này trong trong các sản phẩm lên men là 25-50 ppm.
Mặc dù là dạng ethyl acetate là ester xuất hiện nhiều nhất nhưng nó c
ũng chỉ chiếm
chưa đến 50% tổng số các ester. Người ta cho rằng ethyl acetate, isoamyl acetate và
phenylethyl acetate tạo ra hương vị hoa quả cho các sản phẩm lên men. Trong phân tử
các ester chứa axit với số lượng nguyên tử cácbon nhiều hơn sẽ làm tăng cường sự hấp
phụ của chúng lên bề mặt tế bào do đó hàm lượng của chúng trong các sản phẩm lên
men là không đáng kể. Sự tạo thành các ester là phụ thuộc vào từng chủng nấm men và
thườ
ng nó có quan hệ với thành phần cồn cao phân tử. Với các các sản phẩm lên men
có thành phần isoamyl alcohol cao thì cũng có hàm lượng isoamyl acetate cao. Bên
cạnh đó sự có mặt của các axit béo cũng ảnh hưởng tới sự hình thành các ester. Việc
bổ sung butyric axit trong thí nghiệm làm tăng hàm lượng butyrate esters.

Tương tự như với sự hình thành cồn cao phân tử, sự hình thành các ester phụ
thuộc rất lớn vào nhiệt độ. Baviotto và cộng sự đã tìm ra là nồng độ của ethyl acetate
tăng lên
đến 60% khi ta tăng nhiệt độ lên men từ 12,5 lên 25
0
C. Hàm lượng của
isoamyl acetate cũng tăng lên khoảng 30%. Thông thường nhiệt độ tối thích là khoảng
20- 25
0
C. Do đó hàm lượng các hoạt chất này ở phần trên thiết bị thì nhiều hơn rất
nhiều so với phần đáy. pH tối thích cho việc hình thành ester là pH 4,5 tuy nhiên là pH
ban đầu cũng không ảnh hưởng mấy đến quá trình. Việc thanh trùng Pasteur cũng




19
không có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hình thành ester. Nordstrom nhận thấy rằng,
việc đảo trộn và thông khí làm giảm nồng độ của isoamyl acetate và ethyl caprylate.
Việc này có thể lý giải là do kết quả của quá trình bay hơ1.
1.3.4 Acetaldehyde (aldehyde)
Acetaldehyt có công thức hóa học CH
3
CHO. Trong quá trình cất rượu andehyt
bay hơi cùng với rượu. Khi uống rượu chúng ta thường thấy hiện tượng đau đầu đó là
do trong rượu có chứa aldehyde, ở liều lượng lớn có thể gây nguy hại cho sức khỏe
người sử dụng thậm chí có thể dẫn đến đột quỵ. Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng nhất
định đến việc hình thành acetaldehyde và ôxi có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình này.
Cowland và Maule đã phát hiệ
n ra nồng độ của acetaldehyde là 0,5ppm với mức độ ôxi

là 0,05 mm Hg và là 11ppm với nồng độ ôxi là 74 mmHg. Hợp chất này cũng được
nghiên cứu rất kỹ trong quá trình sản xuất rượu với sự bổ sung SO
2
vào

dịch lên men
làm tăng đáng kể sự hình thành aldehyde.
Ronkaien và Harrison đã thông báo về sự có mặt của các aldehyde cao phân tử
hơn (các aldehyde có 3, 4, 5 cácbon trong phân tử), cũng như là furfuraldehyde.
Palamand đã tìm ra rằng việc bổ sung thêm 12,5ppm acetyldehyde tạo ra hương thơm
và mùi vị ngọt của ester đặc trưng.
Trong sản xuất rượu bằng phương pháp thủ công lượng aldehyde không được
loại bỏ vì thế trong rượu còn chứa một lượng aldehyde rất lớn thậm chí gấp hàng chục
lần tiêu chuẩn cho phép (Hàm lượng aldehyde trong rượu truyền thống cho phép là <
50 ppm/ lít ethanol 100%v/v).
1.3.5 Methanol
Methanol (rượu gỗ) được hình thành cùng với quá trình lên men rượu ethylic.
Chúng có mặt trong thành phần của rượu theo con đường chưng cất. Methanol được
oxy hóa bởi enzym khử hydro trong gan tạo ra fomandehyt có thể gây mù hoặc gây tử
vong.
Methanol rất độc, chỉ một lượng nhỏ xâm nhập vào cơ thể cũng có thể gây mù
lòa, lượng lớn hơn gây tử vong. Theo qui định của Bộ y tế, đối vớ
i sản phẩm rượu
truyền thống cho phép hàm lượng methanol < 0.1%v/v /lít ethanol 100%v/v.




20
1.3.6 Dầu Fusel (hay cồn bậc cao)

Sự hình của các axit amin, các cồn bậc cao theo cơ chế Ehrich và chuỗi các
phản ứng sinh hoá đã được mô tả trong các bài báo trước đây. Trong thành phần cồn
bậc cao, isoamyl alcohol, isobutyl alcohol và n- propanol chiếm khoảng 50- 66%. Hàm
lượng n-butanol và n-amyl alcohol là không đáng kể. Mặc dầu hầu hết các cồn bậc cao
là không mong muốn trong sản phẩm rượu, song một số cồn cao phân tử này có vai trò
tạo hương cho các sản phẩm lên men. Phenylethyl alcohol đã được công bố là có mùi
hoa hồng ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị của các sản phẩm lên men đồng thời nó làm
tăng tính ổn định cho hương vị của các sản phẩm lên men. Nhiệt độ lên men ảnh hưởng
rõ rệt đến sự hình thành các cồn cao phân tử. Nồng độ n-propanol tăng lên đáng kể khi
tăng nhiệt độ từ 6
0
C lên 12 - 15
0
C. Sau đó nếu tiếp tục tăng nhiệt độ lên thì nồng độ
hoạt chất này tăng lên không đáng kể. Nhưng đối với isobutyl và amyl alcohol thì
lượng các chất này tăng lên đáng kể khi tăng nhiệt độ trên 15
0
C đến 27
0
C. Tốc độ hình
thành các cồn cao phân tử nhanh nhất ở 28
0
C nhưng hiệu suất cao nhất là ở 20
0
C. Sự
hình thành 2- phenylethanol cũng tăng lên đáng kể cùng với sự tăng của nhiệt độ. Việc
thông khí cũng làm tăng nồng độ của cồn cao phân tử. Điều đó có thể là do việc thông
khí làm tăng tốc độ phát triển của nấm men. Và làm tăng nồng độ của hầu hết aliphatic
alcohol. Việc đảo trộn và thông khí làm tăng nồng độ của n-propanol nhưng không làm
tăng nồng độ củ

a isobutanol và amyl alcohol. Các chủng nấm men khác nhau thể hiện
khả năng tạo cồn bậc cao khác nhau. Wellhoener đã tìm ra là đối với các nấm men kết
thành cụm và nằm dưới đáy thùng thì tỉ lệ tạo ra cồn cao phân tử là 49- 122ppm và 62-
94 ppm đối với nấm men không bị kết đông lại.
1.3.7 Các hợp chất sulfur
Sulfur với nồng độ 46 ppm có trong thành phần các sản phẩm lên men lager của
Nhật. Trong đó 94% là các hợp chất không bay hơi và sulfit sulfur chiếm 6% còn lại.
Nồng độ rất thấp của H
2
S và các hợp chất thiocacbonyl (bao gồm thioformadehyde,
thioaceton và dithioformadehyde) cũng được phát hiện. Trong các hợp chất không bay
hơi, chiếm chủ yếu là sulfate sulfur và các hợp chất –S-S không hoạt động và nồng độ
thấp của các hợp chất –SH. Những hợp chất này được giải phóng vào dịch lên men khi




21
sulfate và các axít amin có nhóm sulfur kết hợp với nhau để tạo nên các hợp chất
sulfur. Một phần lớn sulfite được tạo thành do quá trình phân rã các axít amin có chứa
sulfur.
Một số hợp chất bay hơi có chứa sulfur được hình thành trong quá trình lên men
(như H
2
S, SO
2
, và các hợp chất thiol). Những hợp chất này được hết sức quan tâm bởi
vì nó ảnh hưởng đến chất lượng của các sản phẩm lên men. Ngưỡng phát hiện của
những hợp chất này là rất thấp. Harrison và Drew đã công bố nồng độ của những chất
này trong các sản phẩm lên men là với H

2
S là 5 và 10ppb, ethane thiol là 5 và 10 ppb,
với dimethyl sulfite là 60 và 65 ppb và với diethyl sulfite là 3 và 30 ppb. Nồng độ của
các chất này trong các sản phẩm lên men thường là ở dưới ngưỡng phát hiện. Các phân
tích phát hiện các hợp chất này là rất khó và quá trình chưng cất có thể đem lại kết quả
sai do quá trình chuẩn bị mẫu không chuẩn xác.
Do đó không có gì đáng ngạc nhiên khi vai trò của những hợp chất này đối với
hương vị của các sản phẩm lên men vẫn chưa xác định được chính xác. M
ột điểu hiển
nhiên là nồng độ cao của H
2
S và các hợp chất thiol tạo nên mùi vị khó chịu cho các sản
phẩm lên men. Nhưng còn chưa rõ ràng về ảnh hưởng của các chất này đến mùi vị của
các sản phẩm lên men khi các chất này ở nồng độ thấp. Thorne đã phát hiện ra là H
2
S ở
nồng độ 5ppb tạo nên mùi vị dễ chịu cho các sản phẩm lên men song ở nồng độ 50ppb
nó lại tạo ra mùi trứng thối. Jasen cũng quan sát thấy sự tăng lên về nồng độ của H
2
S
trong quá trình thanh trùng Pasteur đối với các sản phẩm lên men.
Trong nghiên cứu của Sinclair đã cho thấy sự có mặt của H
2
S ở nồng độ 0,8 đến
39,2ppb; và đối với dimethylsulfite là 0 đến 10 ppb và các hợp chất bay hơi thiol là 1
đến 6ppb. Tổng các hợp chất sulfur bay hơi cân bằng với tổng của dimethylsufide và
thiol sulfur. Đa phần các hợp chất sulfur cũng được giải phóng CO
2
và nồng độ của
H

2
S giảm đi đáng kể trong giai đoạn phát triển mạnh nhất của tế bào nấm men.
SO
2
được hình thành trong quá trình lên men rượu. Nhưng ngược lại với H
2
S, nó
không được tạo ra trong quá trình phát triển mạnh nhất của tế bào.




22
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM
2.1 Nguyên vật liệu thiết bị, dụng cụ và hóa chất
2.1.1 Nguyên liệu
- Các mẫu bánh men Mai Hạ
- 24 chủng vi sinh vật (6 chủng Rhizopus, 5 chủng Mucor, 4 chủng
Saccharomycopsis, 5 chủng A. oryzae và 4 chủng S. cerevisiae) có nguồn gốc từ các
làng nghề sản xuất rượu đang được lưu giữ trong sưu tập giống Vi sinh vật Công
nghiệp thực phẩm của Viện CNTP.
- Các mẫu sắ
n mua tại các chợ ở các địa phương khác nhau.
- Các loại củ, lá thuốc nam thu hái tại vùng núi Mai Châu, Hòa Bình
2.1.2 Môi trường
2.1.2.1 Môi trường phân lập
- Môi trường phân lập nấm men malt - glucoza 12
0
Bx
- Môi trường phân lập nấm mốc PDA

- Môi trường nhân giống
2.1.2.2 Môi trường nhân giống
Nhân giống A. oryzae
Cám gạo 20g, bột ngô 2,5g, trấu 2,5g, dung dịch HCl 0,1% 15ml. Hấp
120
0
C/30phút. Để nguội đến 30
0
C, cấy 2-3 vòng que cấy bào tử mốc. Nuôi 30
0
C/72
giờ, 24 giờ đảo trộn 1 lần.
Nhân giống Rhizopus và Mucor
Cám gạo 20g, trấu 5g, nước 15ml. Hấp 120
0
C/ 30 phút. Để nguội đến 30
0
C, cấy
2- 3 vòng que cấy khuẩn ty nấm mốc. Nuôi 30
0
C/72 giờ, 24 giờ đảo trộn 1 lần.
Nhân giống Saccharomycopsis
Bột ngô 0,8 -5%, bột khô đậu tương 6%, cao nấm men 0,5%, (NH
4
)
2
SO
4
0,3%,
KH

2
PO
4
0,15%, CaCl
2
0,04%, axit oleic 0,05%, tween 80 0,1%. Hấp 121
0
C/15phút,
cấy giống, nuôi lắc 120 vòng/phút/48giờ/30
0
C.
Môi trường lên men: Cám gạo 45g và 5g trấu, (NH
4
)
2
SO
4
0,2- 0,4%, bổ sung
30ml nước, hàm ẩm trong nguyên liệu 60- 63%. Hấp 121
0
C/15phút, để nguội đến




23
30
0
C, bổ sung 5% giống, trộn đều, lên men ở 30
0

C. Lên men trong 48 giờ, 24 giờ đảo
trộn 1 lần.
Môi trường sơ tuyển giống sinh enzym amylaza: Môi trường thạch 1% tinh bột
tan
2.1.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
+ Đĩa petri, ống nghiệm, que cấy, ống falcol, bình tam giác, ống đong, cốc thuỷ
tinh, bình tam giác.
+ Cân phân tích, tủ cấy, tủ ấm, nồi hấp khử trùng, máy ly tâm, máy so mầu
UV/Vis, pipetman, kính hiển vi điện tử, bộ cất cồn phòng thí nghiệm Salleron Dujardin
của Pháp.
2.1.4 Hóa chất sử
dụng cho nghiên cứu
- Hoá chất dùng cho nuôi cấy vi sinh vật: KH
2
PO
4
, K
2
HPO
4
, CH
3
COONa,
NaCl, (NH
4
)
2
SO
4
, urê, NaNO

3
, MgSO
4
, Na
2
CO
3
loại phân tích có xuất xứ từ Trung
Quốc. Cao nấm men xuất xứ từ Mỹ.
- Hoá chất xác định hoạt tính enzym có xuất xứ từ Nhật, Mỹ.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp phân lập hệ vi sinh vật trong bánh men
- Bánh men được nghiền nhỏ mịn sau đó lấy 1g bánh men cho vào 10ml dung
dịch NaCl 0,9%, trộn đều rồi pha loãng về các nồng độ 10
-1
, 10
-2
, 10
-3
, 10
-4
, 10
-5
… Hút
0,1ml dịch pha loãng rồi phân lập trên môi trường malt - glucoza 2
0
Bx, ủ ở 30
0
C trong
72 giờ.

- Chọn những khuẩn lạc đặc trưng, riêng rẽ, cấy giữ giống vào ống nghiêm
thạch nghiêng. Đối với nấm mốc thì cấy trên môi trường PDA, nấm men và giả nấm
men thì cấy trên môi trường malt glucoza 2
0
Bx.
2.2.2 Phương pháp phân tích
2.2.2.1 Phương pháp xác định đường khử bằng phương pháp Nelson Somogy
Nguyên lý: phương pháp dựa vào các phản ứng sau:
CuSO
4
+ R-CHO Cu
2
O + 2H
2
O + HCOOH