Lên men Malolactic trong sản xuất rượu vang

GVHD : PGS. TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
SVTH : NGÔ LÂM TUẤN ANH
NGÀY : 22 / 06 / 2007
2
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
NỘI
DUNG

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

PHẦN 2 : VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN MALOLACTIC

PHẦN 3 : QUÁ TRÌNH LÊN MEN MALOLACTIC

PHẦN 4 : CHUYỂN HÓA ACID MALIC TRONG SX
VANG

PHẦN 5 : KẾT LUẬN
LÊN MEN MALOLACTIC
TRONG SẢN XUẤT RƯU VANG
NỘI DUNG
3
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 1
---
GIỚI
THIỆU
CHUNG


Đònh nghóa quá trình lên men malolactic

L-acid malic → L-acid lactic

Tác nhân VSV: Pediococcus, Lactobacillus,
Oenococcus, Leuconostoc
1- KHÁI NIỆM
1 2 3 4 5 H
4
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 1
---
GIỚI
THIỆU
CHUNG

Vò trí của lên men malolactic trong sx rượu vang

Mục đích

Làm giảm vò chua gắt

Điều chỉnh hương vò

Ổn đònh độ bền sinh học

Ứng dụng

Hầu hết các loại vang đỏ, một số ít vang trắng


Vang có độ chua cao, khí hậu lạnh

Không áp dụng cho

một số vang trái cây như vang từ quả mâm xôi (blackberry)
hay quả anh đào (cherry)

vang ngọt
2- MỤC ĐÍCH VÀ ỨNG DỤNG
1 2 3 4 5 H
5
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---
TÁC
NHÂN
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Các giống vi khuẩn lactic lên men malolactic

Pediococcus

Lactobacillus

Leuconostoc


Oenococcus
1- VI KHUẨN MALOLACTIC
1 2 3 4 5 H
6
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---
TÁC
NHÂN
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Oenococcus oeni:

Giới thiệu: tên ban đầu Leuconostoc oenos

Đặc điểm hình thái: cầu khuẩn, gram (+), …
1- VI KHUẨN MALOLACTIC
1 2 3 4 5 H
7
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---
TÁC
NHÂN

LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Oenococcus oeni:

Đặc điểm sinh lý:

Kỵ khí chòu dưỡng

Lên men lactic dò hình

Điều kiện sinh trưởng:
–
20-25
o
C,
–
pH min 3.1 – opt 4.8 – max 6.5
(chuyển hóa đường: >3.5; acid malic: <3.2)

Sơ đồ các kiểu trao đổi chất
1- VI KHUẨN MALOLACTIC
1 2 3 4 5 H
8
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---

TÁC
NHÂN
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Chế phẩm canh trường giống vi khuẩn malolactic

Chế phẩm sử dụng ngay (fresh starter cultures)

Chế phẩm dạng sấy thăng hoa (freeze-dried cultures)

Ưu điểm

Lên men malolactic thuận lợi

Hạn chế lên men tạp ⇒ dễ điều khiển

Cải thiện hương vò đặc trưng

Cách sử dụng

Cấy trực tiếp (direct inoculation)

Hoạt hóa trước (build-up inoculation)
2- GIỐNG VI KHUẨN MALOLACTIC
TRONG SẢN XUẤT RƯU VANG
1 2 3 4 5 H
9

Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---
TÁC
NHÂN
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Điều kiện sử dụng: tùy từng điều kiện lên men cụ thể
2- GIỐNG VI KHUẨN MALOLACTIC
TRONG SẢN XUẤT RƯU VANG
1 2 3 4 5 H
10
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 2
---
TÁC
NHÂN
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Yêu cầu tuyển chọn giống vi khuẩn lên men ML

Tiêu chí 1: hoạt tính TĐC và tạo sp chính


Điều kiện nuôi cấy: ethanol, pH, SO
2
,

nhiệt độ...

Phân giải acid malic v/s đường pentose và hexose

Tiêu chí 2: Khả năng thích nghi và tốc độ ST

Tiêu chí 3: Một số yêu cầu khác

Không sinh độc tố: biogenic amine, ...

Tương tác với nấm men và vi khuẩn lactic khác

Khả năng chống bacteriophage, kháng sinh, thuốc BVTV

Không hình thành các acid dễ bay hơi (acetic acid)

Lên men giới hạn đường pentose, hexose, acid hữu cơ
(\acid malic)

Điều chỉnh hương và vò đặc trưng cho vang...
2- GIỐNG VI KHUẨN MALOLACTIC
TRONG SẢN XUẤT RƯU VANG
1 2 3 4 5 H
11
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang

22 / 06 / 2007
phần 3
---
QUÁ
TRÌNH
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Chuyển hóa cơ chất và sinh tổng hợp năng lượng

Sự chuyển hóa L-acid malic thành L-acid lactic và tạo
thành năng lượng dưới dạng ATP

Cơ chế tạo thành NL: lực chuyển vận proton (proton
motive force) theo thuyết hóa thấm (chemiosmotic)
1- BẢN CHẤT QUÁ TRÌNH
1 2 3 4 5 H
12
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 3
---
QUÁ
TRÌNH
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC


Biến đổi sinh học
(1) Sự sinh trưởng và trao đổi chất của vi khuẩn malolactic

Các giai đoạn sinh trưởng: Pha thích nghi, pha sinh trưởng lũy thừa,
pha ổn đònh và pha suy vong...

Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn malolactic bởi các pp lên men
khác nhau
(2) Tương tác sinh học giữa VK và nấm men
2- CÁC BIẾN ĐỔI CHÍNH
1 2 3 4 5 H
Lên men tự nhiên
Lên men có kiểm soát
13
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 3
---
QUÁ
TRÌNH
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Biến đổi hóa học và hóa sinh
(1) Sự phân giải các loại đường:

Glucose, fructose, mannose


Arabinose, ribose, xylose
2- CÁC BIẾN ĐỔI CHÍNH
1 2 3 4 5 H
14
Tổng quan tài liệu : Lên men malolactic trong sản xuất rượu vang
22 / 06 / 2007
phần 3
---
QUÁ
TRÌNH
LÊN
MEN
MALO-
LACTIC

Biến đổi hóa học và hóa sinh (tt)
(2) Sự thay đổi pH và độ acid tổng:

Sự thay đổi pH: tăng 0,1 → 0,3 đơn vò

Sự biến đổi hàm lượng một số acid
–
L-acid malic: giảm 3g/l
2- CÁC BIẾN ĐỔI CHÍNH
1 2 3 4 5 H B
Đồ thò biểu diễn sự thay đổi
hàm lượng acid malic trước và
sau khi lên men malolactic bởi
các chủng vi khuẩn thuộc giống

O. oeni (Maurizio Ugliano và
Luigi Moio, 2005)