Khảo sát quá trình lên men rượu vang chanh dây

ĐẠ
I H
TRƯ
B
LU
KHẢ
O SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN
RƯ
Ợ











GVHD:
SVTH :

Lớ
p:
I H
ỌC QUỐC GIA TP. HỒ
CHÍ MINH
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

B
Ộ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC




LU
ẬN VĂN TỐT NGHIỆP

O SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Ợ
U VANG
CHANH DÂY
GVHD:
PGS. TS. NGUYỄ
N THÚY HƯƠNG
SVTH :
NGUYỄN XUÂN HỒNG THOA


PHAN THỊ HỒNG THẮM

p:
HC06BSH



TPHCM, 2010
CHÍ MINH

O SÁT QUÁ TRÌNH LÊN MEN
CHANH DÂY

N THÚY HƯƠNG


MSSV: 60604393

MSSV: 60604381
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên chúng em tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Bộ môn
Công nghệ sinh học đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp chúng em
hoàn thành tốt luận văn này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thúy Hương – người đã tận tình
theo sát, chỉ bảo, giúp đỡ, tạo cho chúng em sự say mê trong học tập và nghiên cứu. Ở
cô, chúng em thấy được một người thầy hết lòng vì công việc và sự bao dung, quan
tâm đến sinh viên. Cô ơi, chúng em cảm ơn cô! Sau này khi ra trường, chúng em sẽ
nhớ cô lắm.
Chúng em cũng xin cảm ơn các anh chị lớp cao học CH2008, CH2009 đã nhiệt
tình giúp đỡ.
Xin cảm ơn tất cả các thành viên của lớp HC06BSH, những người bạn đã đồng
hành cùng chúng mình trong suốt những năm tháng đại học, đã quan tâm, chia sẽ,
động viên, đặc biệt là luôn tạo một không khí vui vẻ để thời gian làm luận văn thật
đáng nhớ, một thời sinh viên không thể nào quên.
Chúng con xin cảm ơn gia đình đã luôn theo sát, ủng hộ, khích lệ và động viên
trong suốt quãng đường mà chúng con đã đi.
Cảm ơn các thành viên của nhóm Xù, Quỷ, Bờ ná na, Gec – ko, Tại, Thùy,
những người bạn thân thiết nhất đã cùng nhau trải qua mọi niềm vui, nỗi buồn để đạt
được kết quả như ngày hôm nay và cũng làm cho quãng đời sinh viên thật đáng nhớ.

Chúng ta sẽ mãi như bây giờ nhé! Yêu mọi người rất nhiều!
Cuối cùng, xin gửi những lời thân thương nhất đến tất cả những người đã sát
cánh cùng chúng tôi trong thời gian qua.
TP. Hồ Chí Minh, ĐHBK, tháng 01 năm 2011.
Phan Thị Hồng Thắm
Nguyễn Xuân Hồng Thoa.

TÓM TẮT

Chanh dây là một loại trái cây phổ biến, giàu chất dinh dưỡng và có mùi thơm
rất đặc trưng, thích hợp để là nguyên liệu lên men rượu. Cellulose vi khuẩn – BC
được biết đến là chất mang hiệu quả, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Do đó,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu quá trình lên men rượu vang chanh dây bằng tế bào
men Saccharomyces cerevisiae tự do và cố định trên chất mang BC, kết quả thu được
như sau:
- Xác định được tỉ lệ giống nấm men Saccharomyces cerevisiae thích hợp bổ
sung cho quá trình lên men rượu là 7%, pH = 4 là pH thích hợp lên men và
nồng độ chất khô thích hợp là Brix 20, thời gian lên men rượu thích hợp đối với
rượu chanh dây là 7 ngày. Độ cồn sau 7 ngày lên men đạt khoảng 10.59
o
.
- Cố định được tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae trên chất mang BC
bằng hai phương pháp: bẫy – hấp phụ và nhốt chủ động. Sử dụng chế phẩm
nấm men cố định trên BC có kích thước 2cm x 1cm, chế độ lắc 200 vòng/phút
của phương pháp bẫy – hấp phụ sau 3 ngày ủ với mật độ là 14.48 x 10
8

CFU/cm
3
để tiến hành lên men. Kết quả thu được cho thấy khi sử dụng chế

phẩm nấm men Saccharomyces cerevisiae cố định trên chất mang BC để lên
men rượu đối với rượu vang chanh dây thì hiệu quả lên men vẫn đảm bảo sau 7
lần tái sử dụng.
- Sau khi tối ưu các điều kiện, tiến hành lên men rượu và tàng trữ. Chúng tôi tiến
hành đánh giá cảm quan và nhận thấy: chất lượng cảm quan của rượu lên men
sử dụng tế bào tự do và rượu lên men sử dụng chế phẩm cố định có mùi vị
tương đối giống nhau mặc dù độ trong và màu sắc có khác nhau. Rượu sau quá
trình lên men rượu có hương vị đặc trưng của rượu chanh dây, chưa hài hòa
giữa vị chua và vị rượu do chứa một lượng acid malic có vị chua gắt làm giảm
hương vị của rượu.
Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
iii

MỤC LỤC
Danh mục bảng vi
Danh mục hình vii
Danh mục đồ thị ix
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Giới thiệu về chanh dây 3
2.1.1 Nguồn gốc 3
2.1.2 Đặc điểm sinh học 3
2.1.3 Thành phần hóa học 4
2.1.4 Ứng dụng 5
2.2 Quá trình lên men rượu 6
2.2.1 Giới thiệu về rượu vang 6
2.2.2 Cơ sở hóa sinh 6
2.2.3 Tác nhân vi sinh vật 9
2.2.4 Sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu 11
2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu 12

2.3 Kỹ thuật cố định 18
2.3.1 Lịch sử phát triển 18
2.3.2 Định nghĩa 19
2.3.3 Chất mang 19
2.3.4 Phương pháp cố định 23
2.3.5 Ưu nhược điểm của cố định tế bào 29
2.3.6 Yêu cầu đối với vi sinh vật cố định 30
2.3.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến cố định vi sinh vật 31
2.3.8 Chất mang cellulose vi khuẩn – BC 32
2.4 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về hướng của đề tài 44
Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
iv

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 49
3.1 Vật liệu 49
3.1.1 Chanh dây 49
3.1.2 Giống vi sinh vật 49
3.1.3 Môi trường nuôi cấy 49
3.1.4 Vật liệu, hóa chất 50
3.1.5 Thiết bị và dụng cụ 51
3.2 Phương pháp thí nghiệm 51
3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 51
3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 52
3.2.3 Phương pháp phân tích thí nghiệm 57
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 61
4.1 Khảo sát giống 61
4.1.1 Khảo sát giống S.cerevisiae 28 61
4.1.2 Khảo sát giống A.xylinum 64
4.2 Tạo chế phẩm BC 65
4.2.1 Lên men thu nhận BC 65

4.2.2 Xử lý chế phẩm BC thô 65
4.2.3 Khảo sát phương pháp cố định 66
4.3 Lên men rượu sử dụng tế bào tự do 73
4.3.1 Tối ưu điều kiện lên men rượu 73
4.3.2 Kiểm tra các biến động trong quá trình lên men rượu ở điều kiện tối ưu 76
4.4 Lên men rượu sử dụng chế phẩm cố định BC 82
4.4.1 Khảo sát hiệu quả lên men qua các lần tái sử dụng 82
4.4.2 Kiểm tra tỷ lệ rửa trôi 85
4.5 So sánh lên men rượu tự do với lên men rượu cố định 86
4.6 Kết quả cảm quan 87
Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
v

4.7 Kết quả kiểm tra vi sinh 87
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88
5.1 Kết luận 88
5.2 Kiến nghị 88
Tài liệu tham khảo 90
PHỤ LỤC 94

Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
vi

Danh mục bảng

Bảng 2. 1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g "thịt quả" 5
Bảng 2. 2 Tỷ lệ đường trong chanh dây 5
Bảng 2. 3 Hàm lượng acid có trong chanh dây 5
Bảng 2. 4 Khả năng chịu được hàm lượng cồn trong môi trường của một số nấm men
16
Bảng 2. 5 Ưu nhược điểm của từng loại chất mang 23
Bảng 2. 6 Bảng so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp cố định tế bào thông
dụng 29
Bảng 2. 7 Cấu trúc BC của một số loài vi sinh vật 33
Bảng 2. 8 So sánh một số tính chất của việc lên men sử dụng nấm men cố định trên gel
alginate và nấm men cố định trên BC 44
Bảng 2. 9 Thành phần hóa học của rượu lên men từ các chủng nấm men khác nhau 47
Bảng 3. 1 Thành phần môi trường Hansen 49
Bảng 3. 2 Thành phần môi trường giữ giống (MT3) 50
Bảng 3. 3 Môi trường nhân giống (MT4) 50
Bảng 4. 1 Kết quả lập đường chuẩn của nấm men S.cerevisiae 62
Bảng 4. 2 Kết quả cố định bằng phương pháp nhốt 67
Bảng 4. 3 Mật độ tế bào nấm men cố định trên BC 68
Bảng 4. 4 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến mật độ tế bào cố định trên BC 70
Bảng 4. 5 So sánh 2 phương pháp cố định 72
Bảng 4. 6 Kết quả đo độ cồn 77
Bảng 4. 7 Kết quả đo Brix 78
Bảng 4. 8 Kết quả đo pH 79
Bảng 4. 9 Kết quả đo độ chua 80
Bảng 4. 10 Một số thông số quá trình lên men rượu qua các lần tái sử dụng chế phẩm
cố định 82
Bảng 4. 11 Kết quả tỷ lệ rửa trôi 86
Bảng 4. 12 So sánh các biến động trong quá trình lên men ở điều kiện tối ưu của lên
men rượu sử dụng chế phẩm tự do và chế phẩm cố định trên BC 86
Bảng 4. 13 Kết quả kiểm tra vi sinh 87

Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
vii

Danh mục hình
Hình 2. 1 Chanh dây . 4
Hình 2. 2 Cơ sở hóa sinh quá trình lên men ethanol. 7
Hình 2. 3 Nấm men S. cerevisiae 10
Hình 2. 4 Phân loại chất mang. 20
Hình 2. 5 Phương pháp cố định vi sinh vật 23
Hình 2. 6 Cố định tế bào trên bề mặt chất mang. 24
Hình 2. 7 Cố định tế bào trong lòng chất mang 25
Hình 2. 8 Liên kết giữa các tế bào 26
Hình 2. 9 Cố định tế bào bằng màng membrane. 26
Hình 2. 10 Acetobacter xylinum 33
Hình 2. 11 Cấu trúc A – BC tạo ra từ môi trường lắc (a), S – BC tạo ra từ môi trường
tĩnh (b). 36
Hình 2. 12 Cấu trúc BC (a) và PC (b) (x 200) 37
Hình 2. 13 Vị trí – quá trình biến dưỡng carbon và tổng hợp cellulose ở A. xylinum 40
Hình 2. 14 Con đường dự đoán của quá trình sinh tổng hợp và tiết ra cellulose khi
glucose được tế bào A. xylinum hấp thụ từ bên ngoài 40
Hình 2. 15 Sự tổng hợp vi sợi bởi Acetobacter xylinum. 41
Hình 2. 16 Con đường chuyển hóa carbon của Acetobacter xylinum. 42
Hình 2. 17 Hàm lượng acid hữu cơ từ dịch chanh dây sử dụng. 46
Hình 2. 18 Nồng độ các chất trung gian tạo ra trong rượu lên men từ 3 chủng nấm men
. 47
Hình 2. 19 Nồng độ acetate và ester ethyl trong rượu lên men từ 3 chủng nấm men 48
Hình 3. 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 51
Hình 3. 2 Sơ đồ thu nhận BC 53
Hình 3. 3 Sơ đồ xử lý BC thô 53
Hình 3. 4 Sơ đồ xác định số tế bào sống bằng phương pháp đếm khuẩn lạc 58

Hình 3. 5 Sơ đồ phương pháp xác định số lượng tế bào bằng buồng đếm hồng cầu 59
Hình 4. 1 Hình ảnh đại thể S. cerevisiae trên môi trường đặc 61
Hình 4. 2 Hình ảnh vi thể của S.cerevisiae qua kính hiển vi 62

Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
viii

Hình 4. 3 Hình ảnh đại thể của A. xylinum trên môi trường đặc 64
Hình 4. 4 Khả năng lên men tạo BC của A. xylinum trong môi trường lỏng ở chế độ
tĩnh 64
Hình 4. 5 Hình ảnh qua kính hiển vi (x100) của A.xylinum 65
Hình 4. 6 BC tươi sau khi lên men 65
Hình 4. 7 BC sau khi xử lý và cắt thành các kích thước khác nhau 66
Hình 4. 8 BC trước (a) và sau khi xử lý (b) 66
Hình 4. 9 BC sau khi cố định bằng phương pháp nhốt 67




Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
ix

Danh mục đồ thị
Đồ thị 4. 1 Đường chuẩn nấm men S.cerevisiae 63
Đồ thị 4. 2 Đường cong sinh trưởng của nấm men S.cerevisiae 63
Đồ thị 4. 3 Mật độ tế bào nấm men cố định trên BC với các kích thước và chế độ
khuấy đảo khác nhau 69
Đồ thị 4. 4 Mật độ tế bào cố định trên BC theo ngày ủ 71
Đồ thị 4. 5 Khảo sát pH cho quá trình lên men 73
Đồ thị 4. 6 Khảo sát thời gian lên men tối ưu cho quá trình lên men 74

Đồ thị 4. 7 Khảo sát tỷ lệ giống thích hợp cho quá trình lên men 75
Đồ thị 4. 8 Khảo sát nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình lên men 76
Đồ thị 4. 9 Độ cồn theo ngày lên men 77
Đồ thị 4. 10 Brix theo ngày lên men 78
Đồ thị 4. 11 pH theo ngày lên men 79
Đồ thị 4. 12 Độ chua theo ngày lên men 80
Đồ thị 4. 13 Các biến động trong quá trình lên men ở các điều kiện tối ưu 81
Đồ thị 4. 14 So sánh Brix giữa lên men đối chứng (ĐC) và qua các lần tái sử dụng chế
phẩm 83
Đồ thị 4. 15 So sánh pH giữa lên men mẫu đối chứng (ĐC) và qua các lần tái sử dụng
chế phẩm 83
Đồ thị 4. 16 So sánh V NaOH giữa lên men mẫu đối chứng (ĐC) và qua các lần tái sử
dụng chế phẩm 84
Đồ thị 4. 17 So sánh độ cồn giữa mẫu lên men đối chứng (ĐC) và qua các lần tái sử
dụng chế phẩm cố định 84

Chương 1: Mở đầu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
1

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Rượu vang là thức uống có cồn phổ biến được thu từ quá trình lên men dịch
nho. Khác với các loại rượu cao độ khác, rượu vang là một trong những loại rượu nhẹ,
có thể nói là một thức uống bổ dưỡng, ngoài hàm lượng vitamin tương đối đầy đủ,
hàm lượng khoáng khá cao, rượu vang còn chứa đường khử là loại đường dễ hấp thu.
Các kết quả phân tích về thành phần dinh dưỡng của vang như: acid amin, các
muối có trong dịch quả ban đầu, ngoài ra còn có các vitamin. Theo R.J.Gayon: “ Khi
lên men vang, thành phần vitamin của nước quả không những được điều chỉnh lại mà
còn được bổ sung thêm. Không nên cho rằng lên men đã phá hủy vitamin của nước
quả, thật ra đó là kỹ thuật tốt để giữ các vitamin”. Vì vậy, vang được xếp vào loại đồ

uống có giá trị dinh dưỡng khá cao, có tác dụng tốt cho người sử dụng.
Trên thế giới việc sản xuất rượu vang đã có rất lâu đời, nhưng mãi đến đầu thế
kỷ XIX ngành sản xuất rượu vang mới được phát triển mạnh và chuyển sang sản xuất
với qui mô công nghiệp. Ngày nay, ngành sản xuất rượu vang đã phát triển mạnh mẽ
tại các nước trên thế giới như: nổi tiếng nhất là Pháp, kế đó là Ý, Tây Ban Nha,
Algeria, Rumania, Argentina, Nga, Hungary, Hoa Kỳ …
Loại trái cây đầu tiên được dùng để sản xuất rượu vang là nho, nên từ lâu người
ta thường gọi rượu vang là rượu nho. Ngày nay với công nghệ sản xuất rượu vang phát
triển, để đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ và tăng tính đa dạng của rượu vang, ở các nước
trên thế giới còn sử dụng nhiều loại trái cây như: táo, đào, dâu, cam, mận, chuối… để
sản xuất rượu vang. Chanh dây được biết đến là một loại trái cây có mùi thơm đặc
biệt, chứa nhiều chất dinh dưỡng và cũng là một đối tượng đáng chú ý để sử dụng làm
nguyên liệu lên men rượu. Sản phẩm rượu vang lên men từ chanh dây góp phần đa
dạng hóa các sản phẩm thức uống hiện nay.
Việc lên men rượu vang (lên men chính) được thực hiện bằng cách bổ sung
thêm giống nấm men vào nước trái cây. Giống vi sinh vật tốt nhất dùng cho quá trình
này là Saccharomyces cerevisiae, được sử dụng rộng rãi để chuyển hóa ethanol từ
đường glucose và fructose trong nước ép nho (Klingshirn, 2002).

Chương 1: Mở đầu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
2

Công nghệ lên men truyền thống sử dụng tế bào tự do đã có từ rất lâu đời, con
người đã đạt được những thành tựu trong nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong đời
sống và sản xuất. Ngày nay, các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu những hướng đi
mới nhằm nâng cao hơn hiệu quả và kinh tế cho các quá trình lên men. Một trong
những hướng nghiên cứu và được ứng dụng mạnh mẽ nhất là kỹ thuật cố định tế bào
vi sinh vật. Vật liệu và phương pháp cố định là hai yếu tố mang tính chất quyết định
đến hiệu quả của việc cố định vi sinh vật. Trong đó, đặc biệt tính chất của vật liệu cố
định (hay còn gọi là chất mang) là cơ sở cho sự lựa chọn phương pháp cố định. Cố

định vi sinh vật đã được chứng minh là mang lại nhiều ưu điểm hơn so với việc sử
dụng tế bào tự do (Y. Kourkoutas và cộng sự, 2009).
Chính vì những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài luận văn tốt nghiệp với nội
dung là “Khảo sát quá trình lên men rượu vang từ quả chanh dây sử dụng nấm men tự
do và chế phẩm nấm men cố định trên chất mang Cellulose vi khuẩn”.


Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về chanh dây
2.1.1 Nguồn gốc
Có khoảng 400 loại chanh dây được trồng ở các nước nhiệt đới, nhưng chỉ có
30 loại ăn được. Chanh dây là loại trái cây có hình quả trứng, mọc chủ yếu ở vùng
nhiệt đới và cận nhiệt.
Loài cây này có nguồn gốc ở Brazil, được nhập vào Việt Nam khoảng đầu thế
kỷ XX, được trồng ở Lâm Đồng, Kontum, Gia Lai, Đắk Lắk … để lấy quả làm nước
giải khát, làm cảnh và che bóng mát. Đến nay, một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long
như: Hậu Giang, Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang… cũng bắt đầu phát triển trồng
chanh dây để lấy quả cung ứng cho nhu cầu thị trường [41].
2.1.2 Đặc điểm sinh học
Cây chanh dây hay còn gọi là dây mát, mát mát, dây lạc tiên trứng, dây chùm
bao trứng, tên khoa học Passiflora edulis Sims, thuộc họ Lạc tiên (Passifloraceae), bộ
Violales. Trong đó có khoảng 60 loài cho trái ăn được. Chanh dây là một loại dây leo,
thân nhỏ, hình trụ có rãnh dọc, nhiều lông thưa. Cây mọc leo có khi dài tới hàng chục
mét.
Hoa mọc ở kẽ lá, màu trắng hồng, đài 5 cánh màu xanh lục, cánh hoa dài 2 –
2.5 cm; tràng 5 cánh rời nhau, xếp xen kẽ với các lá đài; tràng phụ do 4 – 5 hàng sợi

trắng, gốc tím; cuống nhụy dài 1.5 cm. Quả mọng, hình cầu hoặc hình trứng, da trơn
hoặc nhăn nhăn nhẹ, rộng 4 – 6 cm, vỏ màu tím đỏ hoặc màu vàng. Bên ngoài trái cây
chứa nhiều nước vị chua chua ngọt ngọt, thơm nhẹ nhàng, với vô số hạt nhỏ.
Người ta thường chỉ trồng chanh dây cho trái màu nâu tím, hoặc loại trái màu
vàng, chịu được nóng. Có thể trồng cây bằng cách gieo hạt, giâm cành hoặc chiết
ghép. Cây chanh dây rất dễ trồng, ưa đất khô ráo, cần ít nước, thậm chí sống được cả
nơi sỏi đá hoặc đất cát. Cây đạt độ trưởng thành ở 12 tháng tuổi, có thể vươn dài tới
15m, cho thu hoạch tốt trong vòng 5 – 6 năm, mỗi năm từ tháng 10 đến tháng 4, nhưng
thường sau 4 năm người ta lại thay cây mới [41].


Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
4










Hình 2. 1 Chanh dây [37].
2.1.3 Thành phần hóa học
Chanh dây có hàm lượng đường vừa phải (8.5g glucide/100g), thấp hơn một số
loại trái cây thông thường khác (trung bình là 9 – 12 g/100g), nhưng phần lớn lượng
đường này là fructose có độ ngọt cao (so với đường saccharose), vì vậy chanh dây vẫn
có vị ngọt. Ngoài ra nó còn chứa các loại acid hữu cơ, chủ yếu là acid citric
(3.9g/100g, ít chua hơn trái chanh). Trong chanh dây còn có một tỉ lệ chất nhất định

protein, lipid, các chất khoáng và chất vi lượng như sắt, photpho, kẽm, magnesium,…
nhiều loại vitamin đặc biệt là vitamin C và nhất là chất xơ (fibre); Về năng lượng cung
cấp, chanh dây tương đương với xoài, sơri, về magnesium, tương đương với chuối…
Thêm nước chanh vào nước giải khát, làm kem thì hương vị thật thơm mát.
Các acid amin gồm có: prolin, valin, tyrosin, treonin, glycin, leucin, arginin.
Hạt có chứa nhiều dầu béo ăn được.
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
5

Bảng 2. 1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g "thịt quả"
Thành
phần
Ca P Fe Vitamin A

Vitamin C Chất xơ

Protein Glucid Lipid
Hàm
lượng
4-17
mg
35-64
mg
0.4-2.1
mg
700-2410
IU
30-70 mg
0.6-0.8
g

1.2-2.4
g
8.5-10
g
0.2-0.3
g
[38].
Bảng 2. 2 Tỷ lệ đường trong chanh dây
Loại chanh dây
Thành phần (%)
Fructose Glucose Saccharose
Đỏ tía 33.5 37.1 29.4
Vàng 29.4 38.2 32.4
[38].
Bảng 2. 3 Hàm lượng acid có trong chanh dây
Loại chanh
dây
Acid (%)
citric malic lactic malonic succinic ascorbic
Đỏ tía 13.1 3.86 7.49 4.95 2.42 0.05
Vàng 55 10.55 0.58 0.13 Rất ít 0.06
[38].
2.1.4 Ứng dụng
Nhờ hương vị đặc trưng, chanh dây thường được ép lấy nước để làm sirô giải
khát hoặc chế biến các loại thực phẩm, thức uống…
Dầu béo hạt chanh dây có thể ăn được, còn có thể dùng làm hương liệu để pha
chế các loại nước giải khát khác bằng cách giã nát hạt, ngâm cồn 90
o
, sau 1 – 2 tháng,
vớt bỏ bã, chỉ lấy dịch.

Dịch chanh dây có nhiều chất alkaloid giúp hạ huyết áp, an thần, giảm đau, và
chống lại các cơn co thắt (trong cơn động kinh), vitamin C, có tác dụng chống oxi hóa
và chống viêm nhiễm, do đó làm giảm các triệu chứng viêm nhiễm.
Chanh dây cũng là một loại quả giàu chất xơ, giúp ngăn ngừa các bệnh về tim
mạch. Ngoài ra, chanh dây còn có tác dụng an thần, gây ngủ nhẹ, giảm sự lo âu hồi
hộp, hạ huyết áp, giảm cơn đau bụng cơ năng và đau bụng kinh [41].

Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
6

2.2 Quá trình lên men rượu
2.2.1 Giới thiệu về rượu vang
Rượu vang là loại đồ uống có cồn, tạo ra từ quá trình lên men dịch nho tươi, khi
quá trình lên men kết thúc, người ta không chưng cất mà để lắng trong tự nhiên, gạn
lọc và hoàn thành sản phẩm tạo nên một thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị
thơm ngon và có lợi cho sức khỏe con người khi sử dụng điều độ.
Ngoài thành phần chủ yếu là nước (chiếm từ 65% đến 85%), rượu nho còn chứa
nhiều hợp chất khác : các hợp chất vô cơ, hợp chất hữu cơ gồm rượu (chủ yếu là rượu
etylic, rượu glycerol), acid hữu cơ, polyphenol (gồm anthocyane (chất màu thực vật:
xanh da trời, tím hoa cà), và chất chát), enzyme, vitamin. Hàm lượng đường của rượu
biến đổi từ 4.5% đến 16%.
Rượu vang đỏ thường được lên men từ nước ép và vỏ quả nho, còn rượu vang
trắng được lên men chỉ từ nước nho. Rượu vang được lên men không qua chưng cất,
nồng độ rượu dao động từ 10 – 15
o
.
Trên thế giới, nhất là ở các nước Châu Âu, rượu vang đã có từ lâu đời và được
dùng rất phổ biến. Nhưng ở nước ta, sản phẩm rượu vang vẫn chưa được quan tâm
nhiều, qui mô sản xuất chủ yếu dưới dạng thủ công.
2.2.2 Cơ sở hóa sinh

Quá trình lên men rượu là một quá trình phức tạp. Đầu tiên đường thẩm thấu
vào trong tế bào nấm men, ở đó đường chuyển hóa qua hàng loạt sản phẩm trung gian,
thẩm thấu và cuối cùng tạo thành sản phẩm acid pyruvic. Acid pyruvic dưới tác dụng
của enzyme pyruvat decarboxylase tạo thành acetaldehyde (enzyme này có coenzym là
thiamin pyrophosphate, và cần có Mg
2+
làm chất hoạt hóa). Sau đó, acetaldehyde bị
khử thành cồn etylic do enzyme alcol dehydrogenase xúc tác (enzyme này có phân tử
lượng là 151000 có chứa bốn tâm hoạt động độc lập nhau và bốn nguyên tử Zn,
coenzym của enzyme này là NAD), phương trình tổng quát như sau:



Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
7

Hình 2. 2 Cơ sở hóa sinh quá trình lên men ethanol [5].
Tùy theo điều kiện môi trường, sự lên men rượu có thể xảy ra theo mấy cách sau:
2.2.2.1 Sự lên men rượu bình thường
Kiểu lên men này xảy ra khi pH môi trường từ 4 – 5. Cơ chế chung xảy ra ở
phản ứng.

Glucose

Glucose-6-phosphat
Pho
s
phoglucoza isomeraza

Hexokinaza

Acid-2-phosphoglyceric
Ethanal

Ethanol

Aci pyruvic
Acid-enol-pyruvic
Acid phosphoenolpyruvic
Dihydro aceton
phosphat
Fructose-6-phosphat
Phosphofructokinaza

Fructose
-
1,6
-
diphosphat

Triophosphat izomeraza
Glyceraldehyd
-
3
-
phosphat

Acid
-
1,3
-
diphosphoglyceric

Acid-3-phosphoglyceric
Aldolaza

Glyceraldehyd phosphatdehydrogenaza

Pyruvat
Enoiaza
Phosphoglycerat
-
mutaza

Phosphoglyceratkinaza

Pyruvate
-
decarboxylaza

Aldodeshydrogena
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
8


Và

Tuy vậy có thể chia làm 2 thời kỳ:
 Thời kỳ cảm ứng:
Ở thời kỳ này, lượng acetaldehyde tạo thành còn ít nên hydro từ NADH
2
được
chuyển đến glyceraldehyd-3-phosphate để tạo thành glycerin-3-phosphate. Sau đó
glycerin-3-phosphate bị mất gốc phosphate và tạo thành glycerin.

 Thời kỳ tĩnh:
Khi acetaldehyde đã đạt được một lượng nào đó, chất tiếp nhận hydro lúc
này là acetaldehyde và acetaldehyde bị khử thành rượu etylic. Vậy trong sự lên men
rượu bình thường, glycerin chỉ là sản phẩm phụ mà thôi. Phương trình phản ứng tổng
quát của sự lên men rượu bình thường như sau:
C
6
H
12
O
6
+ 2H
3
PO
4
+ 2ADP 2CH
3
CH
2
OH + CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O
2.2.2.2 Sự lên men rượu trong môi trường kiềm
Nếu kiềm hóa môi trường bằng các chất như Na
2
CO
3
, K

2
CO
3
hoặc các
carbonat amon thì acetaldehyde khi đó không còn bị khử bình thường như trước nữa,
mà chất nhận hydro từ NADH
2
là dehydroxy aceton phosphate. Do đó, không còn
NADH
2
(ở dạng khử) nữa để có thể khử acetaldehyde thành ethanol. Thay vào đó một
phản ứng khác xảy ra do enzyme aldehyddehydrogenase có coenzyme là NAD
+
xúc
tác và kết quả là sản phẩm tạo thành là glycerin theo phản ứng:
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
9


Vậy sản phẩm thu được trong môi trường kiềm là glycerin, acid acetic, cồn
etylic, với glycerin là thành phần chính. Phản ứng tổng cộng của sự lên men rượu
trong môi trường kiềm như sau:
2C
6
H
12
O
6
+ H
2

O 2CO
2
+ CH
3
COOH + C
2
H
5
OH + C
3
H
8
O
3
2.2.2.2 Sự lên men rượu trong môi trường có Bisulfit
Khi đưa bisulfate natri (hoặc hydrazine thế) sẽ kết hợp với acetaldehyde tạo
thành hợp chất khó tan. Nói cách khác khi đó enzyme alcoldehydrogenase thiếu mất
chất tiếp nhận hydro bình thường là acetaldehyde và chất tiếp nhận hydro bây giờ là
dihytroxyaceton phosphate.

Phản ứng trên do enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase xúc tác. Sau
đó, dưới tác dụng của enzyme phosphate, glycerol-3-phosphate chuyển thành glycerin.

Phương trình phản ứng tổng quát của sự lên men rượu trong môi trường có
bisulfit như sau:
2C
6
H
12
O

6
CH
3
CHO + C
3
H
8
O
3
+ CO
2

Trong thực tế thường thu được 40% glycerin so với lượng đường cho vào.
[5].
2.2.3 Tác nhân vi sinh vật
2.2.3.1 Hình thái nấm men
Nấm men thuộc cơ thể đơn bào. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi. Đặc biệt
thấy chúng có mặt nhiều ở đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Ngoài ra thấy
chúng có mặt trên trái cây chín, trong nhụy hoa, trong không khí và cả nơi sản xuất
rượu vang.
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
10

Hình dạng nấm men: Nấm men thường có hình dạng khác nhau. Chúng thường
có hình cầu, hình elip, hình bầu dục và cả hình dài. Một số loài nấm men có tế bào
hình dài nối với nhau thành những sợi gọi là khuẩn ty (mycelium) hay khuẩn ty giả
(pserdomycelium). Hình dạng của nấm men hầu như không ổn định, phụ thuộc vào
tuổi của nấm men và phụ thuộc vào điều kiện nuôi cấy [13].
Kích thước tế bào nấm men: Tế bào nấm men thường có kích thước lớn gấp từ
5 – 10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình của tế bào nấm men như sau: chiều

dài 9 – 10 µm, chiều rộng 2 – 7 µm. Kích thước của tế bào nấm men thay đổi theo
điều kiện nuôi cấy, theo tuổi sinh lý.

Hình 2. 3 Nấm men S. cerevisiae [40].
2.2.3.2 Cấu tạo nấm men
Tế bào nấm men, cũng như nhiều loại tế bào khác, được cấu tạo chủ yếu từ các
phần cơ bản như sau:
Thành tế bào nấm men được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau. Trong đó
đáng kể nhất là: glucan, manan, protein, lipit và một số thành phần nhỏ khác như kitin.
Màng nguyên sinh chất có cấu tạo tương tự như màng nguyên sinh chất của vi
khuẩn, gồm có các hợp chất phức tạp như protein, phospholipit, enzym permease.
Chất nguyên sinh thường có màu xám. Khi tế bào còn non hầu như không nhận
thấy, càng về già ta càng thấy có sự thay đổi rõ rệt. Trong thành phần của chúng, cũng
giống như của các vi sinh vật khác, chủ yếu được cấu tạo từ nước, protit, gluxit, lipit,
các muối khoáng, enzym, và các cơ quan con.
Nhân tế bào thường có hình bầu dục hay hình cầu. Nhân được bao bọc một lớp
màng, bên trong là lớp dịch nhân, trong đó một thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con.
Nhân nấm men có chứa protein, và axit nucleic.
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
11

Tế bào nấm men có nhiều không bào. Không bào chứa đầy dịch tế bào, bên
ngoài được bao bọc bởi một lớp màng hypoproteit gọi là màng không bào. Không bào
là nơi chứa đựng các protease.
Volutin thường thấy trong không bào. Là chất dự trữ các chất dinh dưỡng của
tế bào. Tham gia vào việc điều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển của tế bào. Ngoài
volutin ra còn thấy hạt mỡ, glycogen, trehalose, lipit.
Ty thể của nấm men cũng giống như ty thể của nhiều sinh vật khác, cung cấp
năng lượng cho tế bào hoạt động.
Ribosome của nấm men cũng giống như ribosome của các sinh vật khác. Chúng

tham gia quá trình tổng hợp các hợp chất trong cơ thể. Tồn tại hai loại: loại 80S tồn tại
tự do, loại 70S liên kết với cấu trúc màng [13].
2.2.3.3 Sự sinh sản của nấm men
Sinh sản bằng cách nảy chồi, bằng cách phân đôi, bằng bào tử và sự hình thành
bào tử (tiếp hợp đẳng giao, tiếp hợp dị giao, sinh sản đơn tính) [13].
2.2.4 Sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu
Trong quá trình lên men, ngoài sản phẩm chính là rượu và CO
2
thì còn tạo ra
nhiều sản phẩm phụ khác. Bằng cách phân tích sắc kí khí, các nhà phân tích đã phát
hiện trên 50 chất khác nhau, nhưng có thể xếp thành 4 nhóm chính: acid, este,
aldehyde, rượu cao phân tử.
2.2.4.1 Sự tạo thành acid
Trong quá trình lên men rượu luôn tạo ra các acid hữu cơ bao gồm: acid acetic,
acid lactic, acid citric, acid pyruvic, acid succinic và có hai loại acid thường có mặt
chính trong rượu vang là acid tartaric, acid malic. Hàm lượng của hai acid này có thể
lên đến 90% hàm lượng của acid có mặt trong rượu vang và chúng tạo nên vị chua
đặc trưng cho dịch rượu vang. Hàm lượng acid malic trong dịch khoảng 3 – 4.5 g/l.
Hầu hết nấm men đều có thể sử dụng acid malic làm cơ chất và mức độ chuyển hóa
acid malic còn tùy thuộc vào từng loài. Ví dụ, S. cerevisiae chỉ phân giải được 3 – 4.5
% lượng acid malic có trong dịch nuôi cấy, trong khi Schizosaccharomyces pombe và
Schizosaccharomyces malidevorans có thể chuyển hóa hoàn toàn acid này thành
ethanol và CO
2
.

Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
12

2.2.4.2 Rượu cao phân tử
Một trong những sản phẩm phụ quan trọng được tạo thành trong quá trình lên
men rượu là các rượu cao phân tử. Chúng tuy ít nhưng gây ảnh hưởng xấu đến chất
lượng sản phẩm rượu. Đó là các rượu propylic, izo butylic, izo amylic, amylic,… Hàm
lượng của chúng chỉ khoảng 0.4 – 0.5 % so với ethanol nhưng gây cho sản phẩm có
mùi khét nên gọi là dầu khét. Nguyên nhân là do nấm men sử dụng nitơ của acid amin.
Phương trình tổng quát quá trình này là:
RCH(NH
2
)COOH + H
2
O RCH
2
OH + NH
3
+ CO
2

2.2.4.3 Sự tạo thành ester
Song song với việc tạo ra acid và rượu, dưới tác dụng của enzyme esterase của
nấm men, các acid và alcol sẽ tác dụng lẫn nhau tạo ra những ester tương ứng. Có thể
viết phương trình phản ứng tổng quát sau:
R
1
CH
2
OH + R
2
COOH R
2

COO - CH
2
R
1
+ H
2
O
[1].
2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu
2.2.5.1 Nồng độ oxy của môi trường
Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống
Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy tiện.
Trong quá trình lên men giai đoạn đầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men sinh
sản, phát triển tăng sinh khối. Nếu có giai đoạn nhân giống thì cũng cần phải cung cấp
oxy bằng cách lắc hoặc sục khí.
Độ thoáng khí của môi trường ngược lại rất bất lợi cho quá trình lên men rượu,
khi bắt đầu sang giai đoạn lên men, sự lên men phải xảy ra trong điều kiện yếm khí
hoàn toàn, ở điều kiện này sự phát triển vi sinh vật cần oxy bị cản trở (như vi khuẩn
acetic, các loại nấm men dại).
Trong môi trường này, sự hô hấp của nấm men bị ức chế và bắt đầu phải tìm
năng lượng cần thiết bằng con đường lên men.
Để đáp ứng năng lượng cần thiết, nấm men cần phân hủy một lượng đường lớn
và đường sẽ chuyển thành rượu etylic, CO
2
. Đó chính là nguyên nhân muốn có được
cồn nhiều thì không được thoáng khí cho môi trường. Thực tế cũng cho thấy việc sục
khí vào dịch lên men là không cần thiết, lượng oxy hòa tan trong dịch đường ban đầu
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
13

đủ để nấm men tăng sinh khối trong giai đoạn đầu, ngoài ra sục khí sẽ làm tăng lượng
rượu bay hơi, nếu dư sẽ dẫn đến tạo nhiều sinh khối và aldehyl, do đó làm giảm hiệu
suất lên men rượu [11], [43].
2.2.5.2 Nhiệt độ
Nhiệt độ lên men ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên men
và chất lượng sản phẩm. Nấm men bền vững trong nhiệt độ thấp và rất nhạy cảm với
nhiệt độ cao.
Mỗi loài vi sinh vật có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng. Đối với nấm
men Saccharomyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28 – 30
o
C. Tuy nhiên, nếu bắt
đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác nếu
có điều kiện làm lạnh dịch đường tới 20 – 22
o
C sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp
khuẩn. Sau 8 – 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28 – 30
o
C, tiếp đó cần làm lạnh để
giữ nhiệt độ trong giới hạn tối ưu. Ở nhiệt độ cao, hoạt động của nấm men sẽ giảm
nhanh nhưng chủ yếu là dễ bị nhiễm lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt độ 30
o
C,
men hoang dại phát triển nhanh hơn Saccharomyces từ 2 – 3 lần, còn ở nhiệt độ 35 –
38
o
C chúng phát triển nhanh gấp 6 – 8 lần. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ
tạo nhiều ester, aldehyl và tổn thất rượu theo CO
2
tăng.
Nhiệt độ lên men cao nhất là 39

o
C và thấp nhất là 4 – 6
o
C.
Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác định được khoảng
nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15 – 30
o
C, nếu lên men ở những thang
độ thấp hơn thì càng tốt.
Còn lên men rượu vang đỏ (nước quả lẫn với xác vỏ) phải chiết xuất các chất
thơm và polyphenol từ vỏ quả nên cần thang độ cao hơn thường là 25
o
C.
Nhiệt độ lên men cao, thời gian của quá trình lên men ngắn, độ cồn có thể thấp,
đường sót còn nhiều và hương vị của sản phẩm có khi không tốt [11], [43].
2.2.5.3 Nồng độ đường của dịch lên men
Trong nước quả thường có hàm lượng đường không đều do vậy người ta
thường bổ sung thêm đường saccharose. Đa số các loại nấm men hoạt động bình
thường trong môi trường đường dưới 20%. Có một số chủng hoạt động ở môi trường
có đường cao hơn. Khi nhân giống thường dùng môi trường có đường thấp dưới 10%.
Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
14

Các loại dịch quả, dịch đường hóa, mật rỉ loãng đều tạo nên một áp suất thẩm
thấu. Áp suất này càng tăng khi gia tăng nồng độ đường của môi trường. Các vi sinh
vật phát triển trong môi trường này đểu phải chịu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu của
môi trường. Các nấm men đều phải có khả năng cân bằng áp suất thẩm thấu của môi
trường với áp suất nội thể. Trường hợp ngược lại nấm men bị co nguyên sinh. Trong
dung dịch đường saccharose nồng độ 25%, nấm men phải chịu áp suất là 23 atm, trong
dung dịch đường glucose 25% áp suất là 58 atm.

Từng loại nấm men riêng biệt có khả năng chịu đựng áp suất thẩm thấu khác
nhau. Những nòi nấm men lên men nổi có đặc tính là khả năng chịu đựng áp suất thẩm
thấu lớn hơn những nòi khác. Những nấm men của giống Zygosaccharomyces có thể
phát triển trong nước nho đậm đặc với hàm lượng đường từ 50 – 80 % (tương ứng với
áp suất thẩm thấu 120 – 250 atm), thông thường những nấm men này phát triển trên bề
mặt của môi trường.
Người ta đã chứng minh rằng, với sự gia tăng nồng độ đường trong môi trường
sẽ kéo dài thời gian lên men, và hiệu suất rượu từ một đơn vị đường sẽ giảm, lượng
rượu tạo ra không đáng kể. Phần lớn với các nấm men rượu vang với sự gia tăng nồng
độ đường lên trên 30% thì nhận thấy sự giảm dần hiệu suất cồn etylic, với nồng độ
đường quá cao thì quá trình lên men sẽ dừng lại ở 5 – 6 %V. Nguyên nhân là phần lớn
tế bào nấm men đã chết do hiện tượng co nguyên sinh chất. Ngoài ra sự lên men trong
môi trường có nồng độ đường cao thường dẫn đến hiện tượng lượng acid bay hơi tạo
thành trong môi trường sẽ cao. Để tránh hiện tượng này cũng như để tăng hiệu suất
rượu cao hơn có thể cho lượng đường vào từ từ (hoặc chia làm nhiều lần cho vào) thay
vì cho cùng một lúc.
Bendensvin đã làm thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đường lên sự
lên men cồn etylic của loài nấm men và được kết quả như sau:
- Tăng lượng đường sẽ ức chế, làm giảm khả năng lên men của nấm men.
- Bắt đầu từ nồng độ đường tối ưu 30% khả năng lên men bắt đầu giảm.
Những nấm men chịu được nồng độ rượu cao là những nấm men chịu được áp
suất thẩm thấu của đường mạnh.
[11], [43].

Chương 2: Tổng quan tài liệu GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thúy Hương
15

2.2.5.4 pH của môi trường
Nồng độ H
+

trong canh trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men.
Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm
mức độ thẩm thấu của chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men.
Mỗi vi sinh vật chỉ có thể phát triển tốt trong những trạng thái ion nhất định, trạng thái
này lại phụ thuộc pH của canh trường. pH tối thích cho sự phát triển và lên men rượu
của nấm men không cố định mà phụ thuộc nhiều yếu tố, cụ thể những yếu tố chính
sau:
 Loài, chủng nấm men.
 Thành phần của môi trường lên men.
 Điều kiện lên men (nhiệt độ).
Đối với các loại nấm men rượu vang, pH tối thích của chúng khoảng từ 4 – 5,
của nấm men bia 6.0, của nấm men rượu là 4 – 4.5, của đa số các loài nấm men là 3.5.
Nấm men có khả năng phát triển ở môi trường trung tính, kiềm, nhưng lên men
rượu tốt nhất ở môi trường acid. Đặc tính chịu được dộ acid cao của một số loài nấm
men giúp ích rất nhiều trong công nghiệp rượu vì giúp loại trừ một số vi khuẩn có hại
không thể phát triển được trong môi trường có độ acid cao, đồng thời tránh việc tạo ra
nhiều glycerin làm giảm hiệu suất lên men rượu. Tuy nhiên nếu pH môi trường quá
thấp (pH = 2.6) thì có thể ức chế sự phát triển của nấm men.
Đối với nấm men giống Saccharomyces, giới hạn pH môi trường có thể phát
triển được thấp nhất là 2.0 – 2.4, cao nhất là 12. Ở pH = 8 – 11, đa số nấm men hô hấp
hiếu khí hơn là lên men.
Ngoài ra, pH môi trường còn ảnh hưởng đến các enzym hình thành trong nấm
men. Theo nghiên cứu của Haldane thì enzym có pH tối thích từ 4 – 8, ở pH < 4, hoạt
tính của các enzyme bắt đầu yếu dần.
Trong quá trình lên men rượu, một số acid sẽ được hình thành thêm, dẫn đến sự
hạ thấp pH xuống.
Trong thực tế lên men những dịch quả chua thường được rượu vang ngon. Đối
với dịch quả thường có độ pH từ 2.8 – 3.8. Khoảng pH này nấm men vẫn hoạt động
được. Trong sản xuất rượu vang người ta thường chuẩn bị môi trường nước quả có độ
pH 3.0 – 3.5.

[11], [43].