ứng dụng nấm men phân lập lên men rượu vang mít

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC






LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC







ỨNG DỤNG NẤM MEN PHÂN LẬP LÊN MEN
RƢỢU VANG MÍT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
PGS. TS. NGUYỄN VĂN THÀNH PHAN LÊ NHÂN
MSSV: 3102761
LỚP:CNSH K36







Cần Thơ, Tháng 12/2013
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT



PHẦN KÝ DUYỆT


CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN




PGs.Ts. Nguyễn Văn Thành Phan Lê Nhân



DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày 11 tháng 12 năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT



LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban Giám
đốc viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã tận
tình giảng dạy tôi trong thời gian học tập vừa qua.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGs.Ts. Nguyễn Văn Thành – người thầy
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn cố vấn học tập – cô Bùi Thị Minh Diệu – người đã luôn giúp đỡ,
động viên tôi khi tôi gặp khó khăn trong học tập.
Chân thành cảm ơn anh Huỳnh Xuân Phong, anh Nguyễn Ngọc Thạnh, anh
Phạm Hồng Quang – cán bộ phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học thực phẩm, các
anh chị cán bộ các phòng thí nghiệm của viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ
Sinh học đã hỗ trợ và tận tình giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin ghi ơn gia đình và tất cả bạn bè lớp CNSH K36, các anh chị cao học K19
đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Kính chúc quý thầy cô được nhiều sức khỏe và luôn có những cống hiến quý
báu cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo.
Xin chân thành cảm ơn!
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

i

TÓM TẮT
Với mục đích tìm ra dòng nấm men thuần chủng có đặc tính lên men rượu cao
từ nước ép quả mít cũng như góp phần làm đa dạng sản phẩm rượu vang và tăng thu
nhập cho người dân. Đề tài ‘’Ứng dụng nấm men phân lập để lên men rượu vang mít’’
đã được thực hiện. Kết quả nghiên cứu đã phân lập được 1 ch ép
quả mít (lên men tự nhiên (LMTN) không bổ sung đường và LMTN có bổ sung đường).
Trong đó, dòng nấm men TD3 được phân lập từ dịch ép quả mít LMTN, có bổ sung
đường, mẫu thu tại Tiền Giang được tuyển chọn, dòng này thể hiện hoạt lực lên men
rượu tốt nhất như thời gian lên men làm đầy cột khí CO
2
trong ống Durham sớm nhất
(10 giờ), hàm lượng ethanol cao nhất (11,94% v/v). Rượu vang mít lên men từ dòng
nấm men tuyển chọn với dịch phối chế ban đầu 24
o
Brix, pH = 4,5 và mật số tế bào
nấm men 10
5
tế bào/ml lên men ở nhiệt độ 28 – 30
o
C trong 10 ngày cho kết quả độ cồn
(15,43 % v/v).
Từ khóa: rượu vang mít, phân lập, lên men, nấm men, trái mít, Saccharomyces
cerevisiae.

Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

ii

MỤC LỤC
Trang
PHẦN KÝ DUYỆT .
LỜI CẢM TẠ .
TÓM TẮT i
MỤC LỤC ii
DANH SÁCH BẢNG v
DANH SÁCH HÌNH vi
TỪ VIẾT TẮT v
CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu đề tài 1
1.3. Nội dung thực hiện 1
CHƢƠNG II. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1. Sơ lƣợc về nguyên liệu mít 2
2.1.1. Giới thiệu 2
2.1.2. Phân loại 3
2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 4
2.2. Giới thiệu về rƣợu vang 6
2.2.1. Định nghĩa rượu vang 7
2.2.2. 9
2.3. 10
2.3.1. 10
2.3.2. 14
2.3.3. Nam 14
2.3.4. Một số nghiên cứu về rượu vang 15
2.4. 17
2.4.1. 17
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

iii

2.4.2. Sự sinh trưởng và phát triển của nấm men 18
2.4.3. Sự sinh sản của nấm men 19
2.4.4. Dinh 19
2.4.5. 20
CHƢƠNG III. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP 23
3.1. – 23
3.1.1. – 23
3.1.2. 23
3.1.3. 23
3.1.4. – 23
3.2. 24
3.2.1. 24

3.2.2. 24
CHƢƠNG IV. 31
4.1. Phân lập nấm men từ dịch quả mít lên men ở các địa điểm thu mẫu 31
4.2. Đặc điểm hình thái của những dòng nấm men đã phân lập 33
4.3. Khảo sát và tuyển chọn dòng nấm men có hoạt tính cao nhất từ các dòng
phân lập 35
4.3.1. Kết quả chiều cao cột khí CO
2
trong ống Durham 36
4.3.2. Khả năng lên men của nấm men phân lập với nấm men thị trường 37
4.4. Khảo sát ảnh hƣởng của các nhân tố pH, độ Brix và mật số nấm men ban đầu
đến quá trình lên men rƣợu vang mít 39
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45
5.1. Kết luận 45
5.2. Đề nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
.
Phụ lục 1: Phƣơng pháp điều chỉnh độ Brix
Phụ lục 2: Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy nấm men
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

iv

Phụ lục 3: Phƣơng pháp đếm mật số nấm men
Phụ lục 4: số liệu thí nghiệm
Phụ lục 5: kết quả thống kê


Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

v

DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1. Thành phần của quả mít 4
Bảng 2. Bảng thành phần hóa học của mít 5
Bảng 3. Giá trị dinh dưỡng của mít (100g) 6
7
Bảng 5. Thành phần hóa học của nấm men 18
Bảng 6. Giá trị độ pH và độ Brix ban đầu của nguyên liệu 31
Bảng 7. Các dòng nấm men sau quá trình phân lập 31
Bảng 8. Đặc điẻm của các dòng nấm men phân lập 32
Bảng 9. Chiều cao cột khí CO
2
(3cm) của 12 dòng nấm men theo thời gian lên
men 36
Bảng 10. Độ cồn và độ Brix sau lên men của 12 dòng nấm men ở thí nghiệm 2 37
Bảng 11. Độ cồn và độ Brix sau lên men rượu vang mít của dòng nấm men TD3 39

Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

vi

DANH SÁCH HÌNH
Trang
2
Hình 2. Cơ chế của quá trình lên men rượu 12
Hình 3. Biểu đồ biểu diễn đường tăng trưởng của nấm 19
Hình 4. Saccharomyces cerevisiae 21
23

26
28

30
Hình 9. Hình thái dòng nấm men nhóm 1 33
Hình 10. Hình thái dòng nấm men nhóm 2 33
Hình 11. Hình thái dòng nấm men nhóm 3 33
Hình 12. Hình thái dòng nấm men nhóm 4 34
Hình 13. Hình thái dòng nấm men nhóm 5 34
Hình 14. Hình thái dòng nấm men nhóm 6 34
Hình 15. Độ cồn và độ Brix sau lên men của các dòng nấm men ở thí nghiệm 2 37
16
40
17. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của pH ban đầu đến độ rượu sau lên men . 41
18. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của độ Brix ban đầu đến độ rượu sau lên
men 41
19. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởn
men 42
0
43
1
43
Hình 22 46
Luận văn tốt nghiệp Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

vii

TỪ VIẾT TẮT

Viện NC & PT CNSH Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học

TN Thí nghiệm
LMTN Lên men tự nhiên
CTK M
CTD M
HGK M
HGD M
TK M
TD M
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

1


CHƢƠNG I.
GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Rượu vang là một loại thức uống lên men trực tiếp từ các loại dịch quả, không
qua chưng cất, có độ cồn thấp (10 – 18 độ). Việt Nam là đất nước có trái cây bốn mùa
nên việc sản xuất rượu vang không những có ý nghĩa bổ sung thêm thành phần đồ
uống trong bữa ăn, có tác dụng bồi bổ sức khỏe, mà còn có ý nghĩa tăng thêm thu
nhập, góp phần tạo đầu ra thúc đẩy ngành nông nghiệp trồng cây ăn quả. Nhưng chưa
khai thác hết tiềm năng, hiện nay trên thị trường có nhiều sản phẩm rượu vang chủ yếu
là nước ngoài, rượu vang trái cây rất ít. Do đó rượu vang là một thị trường tiềm năng
nếu được khai thác tốt.
Rượu vang được lên men từ những loại trái cây c
ng các loại quả như: nho, dâu, cam, xoài, dứa,… Đồng bằng sông Cửu Long
là nơi có nhiều loại trái cây có hiệu quả kinh tế cao, trong đó mít là loại trái cây phổ
biến có giá trị dinh dưỡng cao, có hương thơm nhẹ và dễ chịu nên được nhiều người
ưa chuộng. Hơn nữa mít cũng là một nguyên liệu lên men rượu vang tốt, góp phần đa
dạng hóa sản phẩm từ mít.

Vì những lí do trên cùng với mong muốn góp phần tạo ra sản phẩm mới, ngon
lạ và có giá trị dinh dưỡng cao lại vừa tận dụng được hết giá trị của quả mít nên đề tài:
“ỨNG DỤNG NẤM MEN PHÂN LẬP LÊN MEN RƯỢU VANG MÍT” được
thực hiện.
1.2. Mục tiêu đề tài
Tuyển chọn ra các dòng nấm men tốt từ tự nhiên phù hợp để lên men rượu vang
mít có chất lượng cao góp phần đa dạng hóa các sản phẩm rượu vang và khai thác
thêm giá trị của quả mít.
1.3. Nội dung thực hiện
- Phân lập các dòng nấm men tự nhiên từ dịch ép quả mít.
- So sánh khả năng lên men của các dòng nấm men đã phân lập được để tuyển
chọn ra dòng tốt nhất áp dụng vào sản xuất rượu vang mít.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

2


( (04/08/2013)
CHƢƠNG II.
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Sơ lƣợc về nguyên liệu mít
2.1.1. Giới thiệu
Mít là loại cây to, cây có
thể cao đến 10 - 15m, cành non
có nhiều lông ở ngọn, lá đơn
nguyên. Lá dài 9 - 12cm, rộng 4 -
9cm, cuống dài 1 - 5cm. Hoa đơn
tính cùng gốc, hoa cái tự mọc
ngay trên thân hay trên cành, hoa
dài 5 - 8cm, chiều ngang 2 - 5cm,

hoa đực hình chày. Quả to, dài
30 - 60cm, mặt tua tủa nhiều gai
ngắn. Khi chín vỏ vẫn giữ màu xanh lục hơi ngã sang màu vàng. Thịt quả chín có màu
vàng nhạt, vị ngọt rất thơm, quả có nhiều múi, mỗi múi có một hạt.
Mít thuộc loại cây lâu năm, là một loại cây ăn trái gắn bó lâu đời với con người.
Có rất nhiều loại mít, kích thước chênh lệch nhau tùy theo từng loại giống, có giống
trái chỉ nặng từ 300 - 400 g, có giống trái nặng đến vài chục kg. Có rất nhiều giống mít
nhập từ nước ngoài, đặc biệt là nhập từ Thái Lan, thời gian ngắn nhưng cho năng suất
rất cao, quanh năm, giá cao. Hiện nay, nông dân ở Đồng bằng sông Cửu Long đang
trồng mít Thái cao sản với diện tích rất lớn, đặc biệt là ở Tiền Giang hiện có gần 1.000
ha với tỷ lệ cho trái hơn 70%. Việc đổ xô trồng mít Thái có thể dẫn đến tình trạng
cung vượt cầu tương tự như một số cây trồng khác. Ngoài ra, mít Thái không dùng để
sấy khô được do cơm mỏng, độ ngọt cao nên khi xảy ra tình trạng cung vượt cầu thì
nông dân không thể bán cho doanh nghiệp được vì họ chỉ thu mua mít dừa Việt Nam
để sấy khô, đóng gói chính vì vậy việc sản xuất rượu vang dựa trên nguyên liệu mít
Thái nhầm góp phần tạo đầu ra cho ngành nông nghiệp trồng mít đang phát triển ở
Đồng bằng Sông Cửu Long.

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

3


2.1.2. Phân loại
Giới (kingdom): Plantae
Ngành (divition): Magnoliophyta
Lớp (class): Magnoliopsida
Bộ (order): Rosales
Họ (family: Moraceae
Giống (genus): Artocarpus

Loài (species): A. heterophyllus
Mít thuộc chi Artocapus (họ Moraceae) là một trong những loại cây ăn trái
nhiệt đới. Mít có nguồn gốc từ Tây Nam Ấn Độ và cũng được trồng nhiều ở Indonesia,
Thái Lan, Philippin,… Ở Malaysia, mít được trồng nhiều ở tiểu bang Jahor, Pahang,
Kedah. Mít có ba tên gọi khác nhau: Artocapus intergra Merr., Artocapus intergrifolia
Linn. và Artocapus heterophyllus Lam, trong đó Artocapus heterophyllus Lam được
chấp nhận và sử dụng rộng rãi nhất (Shamsudin et al., 2009).
Có 2 loại mít: mít ướt và mít ráo nhưng có rất nhiều giống như mít mật, mít
nghệ, mít nài, mít tố nữ,… Mỗi giống có một hương vị khác nhau.
Ở nước ta hiện nay có 3 giống mít chính:
- Mít nghệ: quả to, cây cho nhiều quả, dày cơm, rất ngon và nhiều mật.
- Mít tố nữ: ngon nhưng không bằng mít nghệ nhưng khi bổ ra múi dính vào cùi
nên rất được ưa chuộng, hơn nữa rất ráo và không dính tay. Cây có nhiều quả nhưng
quả tương đối nhỏ (1- 3kg).
- Mít dừa: Quả to như mít nghệ, màu vàng nhạt, giòn, dày cơm, ít ngọt.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

4


2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dƣỡng (Nguyễn Công Dư, 1976)
Bảng 1. Thành phần của quả mít
Thành phần
Khối lƣợng (kg)
Phần trăm (%)
Tái nặng trung bình
6,75
100
Vỏ và lõi
2,2

32
Xơ
1,62
25
Múi tươi
1,9
28
Hạt
1,06
15
Theo Vũ Công Hậu (2000) trong múi mít khô có 11- 15% đường, chủ yếu là
fructose và glucose một ít tinh dầu thơm, 1,6% protein, 1- 2% muối khoáng gồm
18mg% Canxi, 25mg% Phospho, 0,14%mg carotene, 0,04mg% vitamin B2, 4mg%
vitamin C.
Theo Vinamit.com quả mít có giá trị dinh dưỡng rất cao khoảng 40%
cacbohydrat, 6% protein và 0,4% chất béo.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

5


Bảng 2. Bảng thành phần hóa học của mít
Dinh dƣỡng
Trái non
Trái chín
Hột
Nước (g)
Protein
Chất béo (g)
Carbonhydrate (g)

Chất sơ (g)
Đường (g)
Khoáng (g)
Ca (mg)
Mg (mg)
P (mg)
K (mg)
Na (mg)
Fe (mg)
Vitamin A (IU)
Vitamin B1 (mg)
Vitamin B2 (mg)
Vitamin C (mg)
Năng lượng (Kj)
76,2 - 85,2
2,0 - 2,6
0,1 - 0,6
9,4 - 11,5
2,6 - 3,6
NA


0,9
30,0 - 73,2
NA


20,0 - 57,2
287,0 - 323,0
3,0 - 35,0

0,4 - 1,9
30,0
0,05 - 0,15
0,05 - 0,2
12,0 - 14,0
50,0 - 210
72,0 - 94,0
1,2 - 1,9
0,1 - 0,4
16,0 - 25,4
1,0 - 1,5
20,6
0,8 - 0,9
20,0 - 37,0
27,0
38,0 - 41,0
191,0 - 407,0
2,0 - 41,0
0,5 - 1,1
175,0 - 540,0
0,03 - 0,09
0,05 - 0,4
7,0 - 10,0
88,0 - 410,0
51,0 - 64,5
6,6 - 7,04
0,40 - 0,43
25,8 - 38,4
1,0 - 1,5
NA



0,9 - 1,2
50,0
54,0
38,0 - 97,0
246,0
63,2
1,5
1,0 - 17,0
0,25
0,11 - 0,30
11,0
133,0 - 139,0
Nguồn: USDA National Nufrient Database for Standard Reference, Releaes 19, 2006)
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

6


Bảng 3. Giá trị dinh dƣỡng của mít (100g)
Nutrients
Nutrient value
RDA (%)
Energy (kcal)
Carbonhydrate (g)
Protein (g)
Total fat (g)
Cholesterol (mg)
Dietery fiber (g)

Folate ( g)
Niacin (mg)
Pyridoxine (mg)
Riboflavin(mg)
Thiamin (mg)
Vitamin A (IU)
Vitamin C (mg)
Vitamin E (mg)
Sodium (mg)
Potassium (mg)
Calcium (mg)
Iron (mg)
Magnesium (mg)
Manganese (mg)
Phosphurus (mg)
Selenium (mg)
24inc (mg)
Carotene – β (µg)
Crypto-xanthin – β (µg)
Lutein-24iaxanthin (µg)
95
23,5
1,72
0,64
0
1,5
24,0
0,92
0,329
0,055

0,105
110,0
13,7
0,34
3,0
303,0
34,0
0,60
37,0
0,197
36,0
0,6
0,42
61,0
5,0
157,0
5,0
18,0
3,0
3,0
0
4,0
6,0
6,0
25,0
4,0
9,0
3,5
23,0
2,0

0
6,5
3,4
7,5
9,0
8,5
3,0
1,0
4,0
Nguồn: USDA National Nufrient Database for Standard Reference, Releaes 19, 2006)
2.2. Giới thiệu về rƣợu vang
Rượu vang trước đây được sản xuất từ dịch ép quả nho và đã trở thành một loại
rượu truyền thống lâu đời ở các nước có vùng nguyên liệu nho phong phú. Sau này
người ta mở rộng sử dụng các loại trái cây khác để lên men. Vang trái cây ngày càng
trở nên phổ biến. Trên thế giới hiện đã có hang trăm loại rượu vang trái cây khác nhau
(vang khóm, vang nho, vang dâu,…) được sản xuất qui mô công nghiệp và gia đình.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

7


Rượu vang là thức uống tự nhiên có giá trị dinh dưỡng cao, có lợi cho sức khỏe
vì nguồn nguyên liệu chế biến rượu là từ các loại trái cây, rượu không qua chưng cất,
có hương vị thơm ngon tự nhiên của trái cây, có độ cồn nhẹ là loại nước giải khát dùng
làm nước uống hoặc pha chế tạo thành các dạng cocktail.
Bản chất rượu vang trái cây là sản phẩm được sản xuất từ nước dịch trái cây
bằng phương pháp lên men với sự tham gia của chủng nấm men Saccharomyces
cerevisiae.
2.2.1. Định nghĩa rƣợu vang (Vũ Công Hậu, 2005)
Rượu vang là loại rượu được sản xuất từ dịch quả không qua chưng cất có độ

rượu ethanol từ 10 - 18 độ. Theo qui định thì đa số các nước sản xuất rượu vang chỉ
được phép cho thêm đường và một số chất kích thích đã được xác định vào nước quả
trước khi lên men. Sau khi lên men, rượu được gạn lọc và ổn định, không được cho
thêm bất cứ chất gì (đường, rượu, acid, chất màu, dầu thơm,…) vào để đảm bảo tính
chất tự nhiên của sản phẩm.
4
Thành phần
Khối lượng g/L
Nước
Rượu etylic
Đường tổng số
Chất hòa tan không phải đường
Acid (tính ra acid malic)
Acid bay hơi
Tro
818 – 890
80 – 144
62 – 132
18 – 130
5 – 7
0,65 – 1,10
1,8 – 2,9
(Nguồn: Vũ Công Hậu, 2005)
- Cồn
Thành phần quan trọng nhất của rượu vang vì cồn làm cho rượu mạnh, uống
vào gây hiện tượng sinh lý gọi là say. Độ cồn tự nhiên khoảng 7 đến 16, cồn etylic có
mùi thơm, vị hơi ngọt.
- Acid
Là thành phần quan trọng của rượu vang ngang với cồn, nó có vị chua nhưng
cân đối với vị ngọt của cồn, của glycerin, vị chát của polyphenol, vị mặn của các chất

muối. Acid hữu cơ trong rượu còn có tác dụng ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn
làm hư hỏng rượu như acid taric, malic, citric, oxalic,… tuy nhiên cũng có các acid có
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

8


tác dụng tiêu cực nếu có nhiều sẽ gây ra các bệnh rượu như : acid acetic, formic,
propionic, butyric,….
- Đường
Hàm lượng đường trong rượu rất cao chủ yếu là fructose, glucose, một ít
galactose; đặc biệt khi rượu có hàm lượng methanol nhiều loại vi khuẩn yếm khí cũng
như hiếu khí sẽ phá hủy đường, chuyển thành acid lactic, dấm, ….
- Tro và các chất muối
Có nhiều muối khoáng trong rượu hoa quả, phổ biến nhất là P, K, S, Na, Ca,
Mg, Si, Fe, Mn, Cl, Al,…, mặc dù lượng tuyệt đối thấp. Trong một lít rượu chỉ có 1,5-
3g tro nhưng chất muối trong tro giữ vai trò quan trọng:
Làm tăng hương vị của rượu
Tăng giá trị dinh dưỡng, có nhiều chất muối hết sức cần thiết cho cơ thể
sống với một lượng rất nhỏ
Những chất vi lượng như Fe hàm lượng trung bình chỉ vài mg/lít và Cu:
0,2- 0,3mg//lít

.
-
–

- Vitamin
’’.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

9


- Polyphenol
- .
2.2.2.
a. Phân loại theo hàm lượng đường
- Rượu vang khô (dry wine): đường khử còn lại dưới 10g/l.
- Rượu vang bán ngọt (semi- dry wine): đường khử còn lại khoảng 20-30g/l.
- Rượu vang ngọt (sweet wine): đường khử còn lại khoảng 45g/l.
- Vang rất ngọt( strong- sweet wine): đường khử còn lại khoảng 80-110g/l.
b. Phân loại theo quá trình lên men:
- Rượu vang tự nhiên (natural wine).
- Rượu vang cao độ (fortified wine).
c. Phân loại theo CO
2

- Rượu vang có gas (table wine)
- Rượu vang không có gas (sparkling wine) có 2 loại:
+ Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): champange.
+ Rượu vang có gas nhân tạo: Carbonat wine.
d. Phân loại theo màu sắc
- Rượu vang trắng (white wine): vang lên men từ các quả nho khi chín vỏ
không màu, hoặc màu lục nhạt, hoặc lên men từ các dịch nước quả mà không có xác
quả.
- Rượu vang đỏ (red wine): vang lên men từ các loại quả nho khi chín có màu
đỏ tím ở những mức độ khác nhau, hoặc lên men từ quả lấy dịch quả và xác quả.

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

10


ng quanh năm.

2.3.
2.3.1.
a. Quá trình chọn nguyên liệu (Vũ Công Hậu, 2005)
Nguyên liệu là một yếu tố rất quan trọng trong sản xuất rượu vang và nhân tố
quan trọng nhất trong lựa chọn nguyên liệu chính là chất lượng quả. Trong công nghệ
lên men, yêu cầu các loại quả đạt độ chín chế biến, có hương vị đặc trưng. Ở độ chín
chế biến hàm lượng đường tăng, hàm lượng acid giảm phù hợp với yêu cầu trong công
nghệ lên men.
Tiêu chuẩn chọn quả dùng trong chế biến rượu vang:
Đường tổng số trong nước quả cao, độ Brix phải từ 20 - 22, đối với quả có độ
Brix cao thì ta chỉ cần bổ sung một ít đường, nếu quả kém ngọt thì phải thêm khá
nhiều đường, nếu không độ rượu sẽ thấp.
Hàm lượng acid hữu cơ tương đối cao, pH thấp (2,8 - 3,8). Nếu không có một
lượng acid tối thiểu thì rượu sẽ lạt vì thiếu chua; quan trọng hơn, nếu thiếu acid, pH
cao thì tạp khuẩn phát triển mạnh gây khó khăn cho hoạt động của nấm men. Nhưng
nếu lượng acid này quá cao cũng không tốt vì sẽ khó lên men và rượu khó uống.
Thành phần của nước quả thích hợp với hoạt động của men với một lượng tối
thiểu các chất sau: acid amin, vitamin, muối khoáng thực hiện vai trò xúc tác với một
lượng rất nhỏ, polyphenol - tannin làm cho rượu có màu sắc hấp dẫn và đóng góp vào
việc ức chế hoạt động của vi khuẩn có hại.
b. Khái quát quá trình lên men
Lên men là một quá trình trao đổi chất dưới tác dụng của các enzyme tương ứng
gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà người
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

11


ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên có hai hình thức lên men chính là
lên men yếm khí và lên men hiếu khí.
- Lên men hiếu khí: là sự thủy phân đường với sự có mặt của O
2
như quá trình
lên men acid acetic, acid 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 etylic, butylic, Quá trình lên men rượu, bia
hay còn gọi là quá trình rượu, cồn hóa đều là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt
của nấm men. Nấm men lên men chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO
2
.
Trong quá trình lên men rượu người ta chia làm 2 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 thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme có sẵn có của mình để thực hiện
xúc tác sinh hóa trong quá trình trao đổi chất duy trì sự sống tạo thành rượu và CO
2
.

c. Cơ chế lên men rượu
Sản xuất rượu vang dựa trên cơ sở các quá trình hóa sinh xảy ra trong quá trình
lên men các loại nước quả dưới tác dụng enzyme của nấm men (Hình 3).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

12



Hình 2. Cơ chế của quá trình lên men rƣợu


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

13


Trong quá trình lên men, đường trong dịch quả được nấm men sử dụng để tăng
sinh khối và tổng hợp một số sản phẩm. Nấm men đóng vai trò chủ chốt trong việc
biến đường thành rượu. Song song với quá trình này là quá trình chuyển hóa đường,
các acid hữu cơ thành các sản phẩm phụ khác.
Quá trình lên men rượu là quá trình phức tạp. Đầu tiên đường thẩm thấu vào tế
bào nấm men, ở đó đường được chuyển hóa qua hàng loạt các sản phẩm trung gian và
tạo thành acid pyruvic. Acid pyruvic dưới tác dụng của enzyme pyruvate -
decarboxylase sẽ bị mất CO
2
và tạo thành acetaldehyde (ethanol). Sau đó, acetaldehyde
bị khử thành cồn etylic (ethanol) và CO
2
do enzyme acoldehydrogenase xúc tác.

Phương trình tóm tắt quá trình lên men rượu:
C
6
H
12
O
6
C
2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4KJ
Đường và các chất dinh dưỡng của môi trường lên men được hấp thu và khuếch
tán vào vào tế bào nấm men qua màng tế bào. Trong khi nước được tự do ra vào màng
tế bào thì đường và các chất dinh dưỡng khác chỉ được màng tế bào cho đi vào và
không cho đi ra. Trong tế bào nấm men nhờ hoạt động sống của tế bào, nhờ hoạt động
xúc tác của hàng loạt men mà những phản ứng sinh hóa phức tạp xảy ra và dẫn đến
tổng hợp chất này, phân hủy chất kia. Rượu ethanol và CO
2
tạo thành liền thoát khỏi tế
bào. Rượu ethanol tan tốt trong nước do vậy nó khuếch tán rất nhanh vào môi trường
xung quanh. Trái với ethanol khí CO
2
hòa tan vào môi trường không nhiều, khi đó CO
2

sẽ bám vào các tế bào nấm men hình thành các bọt khí, những bọt khí này dính với
nhau tạo thành những túi lớn, đến một lúc nào đó các tế bào nấm men sẽ nổi lên bề

mặt, các túi khí vỡ ra và khí CO
2
phóng thích ra bên ngoài và các nấm men chìm
xuống. Quá trình này diễn ra liên tục nên các tế bào nấm men vốn từ trạng thái tĩnh
chuyển sang trạng thái động làm gia tăng khả năng tiếp xúc của nấm men với môi
trường điều này làm cho quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh hơn, mạnh mẽ hơn, khi
đó sẽ làm tăng quá trình lên men.
Lên men
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

14


2.3.2.

a) Nhiệt độ
Thông thường nấm men hoạt động tốt nhất ở 20 - 30°C, dưới 16°C lên men rất
chậm, trên 35°C các hệ enzyme trong cơ thể nấm men bị giảm hoạt lực đến mức tối
thiểu, hoạt động trao đổi chất bị ngưng trệ. Nhiệt độ trên 40°C nấm men bị chết do
không tổng hợp được năng lượng cần thiết cho hoạt động sống.
Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng lớn đến hoạt động trao đổi chất của nấm men.
Trong giới hạn nhiệt độ nấm men hoạt động được, nhiệt độ lên men càng thấp thì thời
gian lên men càng dài, hiệu xuất chuyển hóa đường thành rượu sẽ cao, chất lượng
rượu vang khi đó sẽ tốt hơn.
b) Độ pH
pH tối thích cho sự lên men là 4,0 - 4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển phát triển ở
pH = 4,2 và cao hơn do đó ta nên thực hiện lên men trong giới hạn pH = 3,8 - 4,0.
c) Nồng độ đường trong dung dịch lên men
Đường là cơ chất của quá trình lên men nên ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất lên
men, nấm men có thể lên men đường thành rượu trong khoảng 22 - 25° Brix.

d) Nồng độ rượu ethanol
Rượu ethanol là sản phẩm chính của quá trình chuyển hóa đường. Nồng độ
rượu khi đạt tới 5% thể tích đã có sự ức chế khả năng hoạt động của nấm men.
e) Thời gian lên men
Quá trình lên men bao gồm lên men chính và lên men phụ, thời gian lên men
được tính từ lúc cấy men giống vào môi trường lên men và kết thúc khi không còn bọt
khí tho - 30
o
-
2.3.3. Nam
Thị trường tiêu thụ chưa mạnh. Song song với những khó khăn trên thì Việt Nam có
một số tiềm năng để phát triển như:
+ Việt Nam là nước đông dân, nguồn lao động dồi dào, sức tiêu thụ lớn.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 – 2013 Trường ĐHCT

15


+ Khí hậu thuận lợi cho sự phát triển nông nghiệp, cây ăn quả phong phú và đa
dạng thuận lợi cho công nghệ sản xuất rượu vang trái cây.
Hiện nay ở Việt Nam có một số cơ sở sản xuất rượu vang nổi tiếng như: Rượu
vang Đà Lạt (công ty Ladofoods, công ty liên doanh Việt Đức (Van-Gres).
2.3.4. Một số nghiên cứu về rƣợu vang
Rƣợu vang dứa Queen:
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành công nghệ sinh học “phân lập và
tuyển chọn nấm men tự nhiên ứng dụng lên men rượu vang dứa Queen” do học viên
Đinh Thị Kim Lan thực hiện tại Viên nghiên cứu và phát triển Công nghệ sinh học.
Đề tài sử dụng nguồn nguyên liệu là dứa Queen, được thực hiện trong 12 tháng
và cho ra những kết quả như:
Thanh trùng nguyên liệu bằng NaHSO

3
140 g/l trong 30 phút.
Độ Brix thích hợp cho lên men: 23
o
.
pH tối ưu là thời gian lên men: 4,57.
Nhiệt độ lên men: 28 - 30
o
C.
Mật số tế bào: 10
5
tế bào/ml.
Thời gian lên men là 10 ngày.
Rƣợu vang dứa:
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành công nghệ sinh học “phân lập và
tuyển chọn nấm men tự nhiên ứng dụng lên men rượu vang nhãn” do học viên Nguyễn
Thị Hiền thực hiện tại Viên nghiên cứu và phát triển Công nghệ sinh học.
Đề tài sử dụng nguồn nguyên liệu là nhãn, được thực hiện trong 12 tháng và
cho ra những kết quả như:
Thanh trùng nguyên liệu bằng NaHSO
3
140 g/l trong 30 phút
Độ Brix thích hợp cho lên men: 26
o
.
pH tối ưu là thời gian lên men: 3,5.
Nhiệt độ lên men: nhiệt độ phòng.
Mật số tế bào: 10
5
tế bào/ml.

Thời gian lên men: 12 ngày.