phân lập và tuyển chọn nấm men tự nhiên ứng dụng trong lên men rượu vang quách

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN HỮU PHƢỚC

PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN NẤM MEN TỰ NHIÊN
ỨNG DỤNG TRONG LÊN MEN RƢỢU VANG
QUÁCH

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Năm 2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài

PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN NẤM MEN TỰ
NHIÊN ỨNG DỤNG TRONG LÊN MEN RƢỢU VANG
QUÁCH

Giáo viên hướng dẫn:
TS. LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY

Năm 2013

Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN HỮU PHƢỚC
MSSV: LT11609


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Luận văn đính kèm theo đây với tựa đề tài “PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN NẤM
MEN TỰ NHIÊN ỨNG DỤNG TRONG LÊN MEN RƢỢU VANG QUÁCH” do
Nguyễn Hữu Phƣớc thực hiện và báo cáo đã đƣợc hội đồng chấm luận văn thông
qua.
Giáo viên hƣớng dẫn

Giáo viên phản biện

Giáo viên phản biện

LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY

Cần Thơ, ngày…..tháng…..năm 2013
Chủ tịch hội đồng

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

i

Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả mọi ngƣời đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong
thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Trƣớc hết xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Nguyễn Đoan Duy, ngƣời đã hết
lòng giúp đỡ và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho tôi hoàn thành tốt luận văn
này.
Xin chân thành ghi ơn tất cả Thầy, Cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã
truyền đạt cho tôi nhƣng kiến thức vô cùng quí báo để tôi vận dụng và hoàn thành
tốt bài luận văn tốt nghiệp.
Xin thành thật biết ơn Thầy Trần Vũ Phƣơng VCNSH, chị Nguyễn Thị Loan học
viên cao học khóa 18 CNTP, đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong xuốt thời gian qua.
Xin cảm ơn các tất cả các bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm liên thông K37, các anh,
chị và các bạn ở VCNSH đã động viên nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình đã không ngại khó
khăn luôn giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành tốt khóa học và luận văn tốt nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn!

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

ii


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả trình
bày trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ luận văn nào
trƣớc đây.
Tác giả luận văn

NGUYỄN HỮU PHƢỚC

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

iii


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

TÓM TẮT
Phân lập nấm men tự nhiên và tìm các thông số tối ƣu ứng dụng trong sản xuất rƣợu
vang quách nhằm tạo ra sản phẩm có chất lƣợng tốt nhất.
Từ việc chọn nguồn nguyên liệu từ hai tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh, mỗi tỉnh thu ở
hai địa điểm nhằm làm đa dạng nguồn nấm men, phân lập nấm men tự nhiên từ dịch
quả quách lên men. Kết quả phân lập thu đƣợc 12 dòng nấm men ở tỉnh Trà Vinh và
7 dòng nấm men ở tỉnh Vĩnh Long. Hầu hết các dòng nấm men là hình elip.
Thử hoạt tính lên men của 19 dòng nấm men phân lập và so sánh với hai dòng
Saccharomyces cerevisiae của Úc và Mỹ. Kết quả tuyển chọn cho thấy dòng nấm
men B2 là dòng nấm men có hoạt lực lên men cao nhất (kết thúc chiều cao cột khí
CO2 trong thời gian ngắn nhất sau 7 giờ lên men và đạt độ cồn 14,07% v/v sau 10
ngày lên men) so với các dòng nấm men phân lập còn lại và hai dòng

Saccharomyces cerevisiae của Úc và Mỹ.
Tìm các thông số tối ƣu cho quá trình lên men từ các điều kiện ban đầu: pH (4,0;
4,4; 4,8), Brix (20; 23; 26), tỉ lệ pha loãng nguyên liệu : nƣớc (1:1,5; 1:2; 1:2,5), cố
định mật số nấm men 108 tb/ml. Thông số tốt nhất cho lên men rƣợu vang Quách:
độ Brix 23, pH 4,4, tỉ lệ pha loãng nguyên liệu nguyên liệu:nƣớc là 1:2, mật số nấm
men 108 tb/ml, sau 10 ngày lên men cho độ cồn cao 14,06 % v/v. Ngoài ra, khi giải
phƣơng trình hồi qui tìm đƣợc các thông số tối ƣu: độ Brix 23, pH 4,69, tỉ lệ pha
loãng nguyên liệu 1:1,79 và kết quả độ cồn tính toán đƣợc là 13,08% v/v.
Chọn các thông số tối ƣu pH=4,69; Brix=23; tỉ lệ pha loãng nguyên liệu 1: 1,79 để
tiến hành các thí nghiệm tiếp theo tìm các thông số tối ƣu cho quá trình sản xuất
rƣợu vang quách có chất lƣợng tốt nhất.

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

iv


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ............................................................................................................... ii
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ iii
TÓM TẮT .................................................................................................................... iv
MỤC LỤC .................................................................................................................... v
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ viii
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. viii
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU ................................................................................................ 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................. 1

1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. ............................................................................................ 1
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 1

Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................ 2
2.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY QUÁCH .................................................................................... 2
2.1.1. Tên gọi, phân bố và đặc điểm sinh học........................................................................... 2
2.1.2. Công dụng ..................................................................................................................... 2
2.1.3. Thành phần dinh dƣỡng ................................................................................................. 4
2.2. GIỚI THIỆU VỀ RƢỢU VANG ...................................................................................... 4
2.2.1. Lịch sử rƣợu vang .......................................................................................................... 4
2.2.2. Các loại rƣợu vang ......................................................................................................... 4
2.3. NẤM MEN DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƢỢU VANG ................................................ 5
2.3.1. Hình dạng và kích thƣớc của tế bào nấm men ................................................................ 5
2.3.2. Cấu tạo tế bào nấm men ................................................................................................. 5
2.3.3. Các hình thức hô hấp của nấm men ................................................................................ 5
2.3.4. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của nấm men .......................................................... 6
2.3.5. Cơ chế vận chuyển các chất dinh dƣỡng vào trong tế bào nấm men ............................... 6
2.3.6. Quá trình sinh trƣởng và phát triển................................................................................. 7
2.3.7. Nấm men thƣờng sử dụng trong lên men rƣợu vang ....................................................... 8
2.4. PHÂN LẬP NẤM MEN ................................................................................................... 9
2.5. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƢỢU VANG .........................................................................10
2.5.1. Cơ chế của quá trình lên men ........................................................................................10

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

v


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

2.5.2. Động học của quá trình lên men ....................................................................................11
2.5.3. Biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men. ....................................................................12
2.5.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men ..................................................................12
2.6. CÁC VI KHUẨN GÂY HẠI TRONG SẢN XUẤT RƢỢU VANG.................................15
2.6.1. Hƣ hỏng do vi khuẩn acetic...........................................................................................15
2.6.2. Hƣ hỏng do vi khuẩn acid lactic ....................................................................................15
2.7. CÁC SẢN PHẨM PHỤ VÀ TRUNG GIAN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN. .................15
2.7.1. Sự tạo thành acid ..........................................................................................................15
2.7.2. Sự tạo thành ester và các sản phẩm phụ khác ................................................................16
2.8. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC .............................................16
2.8.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ..................................................................................16
2.8.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc ..................................................................................17

Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................. 19
3.1. PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .....................................................................................19
3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu..................................................................................19
3.1.2. Nguyên vật liệu.............................................................................................................19
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ .......................................................................................................19
3.1.4. Hóa chất và môi trƣờng sử dụng ...................................................................................19
3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ...................................................................................19
3.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. ................................................................................................20
3.2.2. Thí nghiệm 1: Phân lập nấm men từ dịch quả quách lên men. .......................................20
3.2.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát hoạt lực lên men của các dòng nấm men đã phân lập và so
sánh với dòng nấm men Saccharomyces cerevisiae của Úc và Mỹ. Tuyển chọn ra dòng
nấm men có hoạt lực tốt nhất. .................................................................................................22
3.2.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng của độ Brix, pH, tỉ lệ pha loãng đến quá trình lên
men rƣợu Quách. ....................................................................................................................25

Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 28
4.1. PHÂN LẬP VÀ TÁCH RÒNG NẤM MEN TỪ DỊCH QUẢ QUÁCH LÊN MEN..........28
4.2. KHẢ NĂNG LÊN MEN DỊCH QUẢ QUÁCH CỦA CÁC CHỦNG NẤM MEN
VỪA PHÂN LẬP VÀ NẤM MEN CỦA VIỆN NC & PT CNSH. .........................................39
4.2.1. Kết quả khảo sát hoạt lực lên men dựa vào chiều cao cột khí CO2 trong ống Durham. ..39

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

vi


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

4.2.2. Khả năng lên men của các dòng nấm men phân lập và hai dòng nấm men
Saccharomyces serevisiase của Úc và Mỹ. .............................................................................41
4.3. ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ BRIX, pH, TỈ LỆ PHA LOÃNG NGUYÊN LIỆU ĐẾN
QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƢỢU QUÁCH. ............................................................................43

Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 48
5.1. KẾT LUẬN. ....................................................................................................................48
5.2. ĐỀ NGHỊ. .......................................................................................................................48

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 49
PHỤ CHƢƠNG............................................................................................................. I

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

vii

Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Giá trị dinh dƣỡng trong 100g thịt quả và hạt ............................................. 4
Bảng 2. Thành phần hóa học của nấm men: ............................................................. 6
Bảng 3: Tổng hợp đặc điểm hình thái của 19 dòng nấm men. ................................ 38
Bảng 4: Chiều cao cột khí CO2 của 21 dòng nấm men. .......................................... 40
Bảng 5: Kết quả lên men của 21 dòng nấm men .................................................... 42
Bảng 6: Độ cồn, độ Brix sau lên men của dòng nấm men B2. ................................ 44

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

viii


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Trái quách ................................................................................................... 2
Hình 2. Trái quách lúc chín ..................................................................................... 3
Hình 3. Quá trình và phát triển của nấm men. .......................................................... 8
Hình 4. Saccharomyces cerevisiae .......................................................................... 8
Hình 5. Cơ chế phân hủy đƣờng trong tế bào nấm men.......................................... 12
Hình 6. Sơ đồ tổng quát bố trí thí nghiệm. ............................................................. 20

Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 .......................................................................... 21
Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 .......................................................................... 23
Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 .......................................................................... 26
Hình 10: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men A1 ............................ 28
Hình 11: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men A2 ............................ 29
Hình12: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men A3 ............................. 29
Hình 13: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men A4 ............................ 30
Hình 14: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men AD1 ......................... 30
Hình 15: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men AD2 ......................... 31
Hình 16: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men B1............................. 31
Hình 17: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men B2............................. 32
Hình 18: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men BD1. ......................... 32
Hình 19: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men BD2. ......................... 33
Hình 20: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men BD3. ......................... 33
Hình 21: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men BD4. ......................... 34
Hình 22: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men C1............................. 34
Hình 23: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men C2............................. 35
Hình 24: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men C3............................. 35
Hình 25: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men D1 ............................ 36
Hình 26: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men D2 ............................ 36
Hình 27 : Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men DD1......................... 37
Hình 28: Hình dạng tế bào và khuẩn lạc của dòng nấm men DD2.......................... 37
Hình 29: Biểu đồ thể hiện thời gian xuất hiện bọt khí của các dòng nấm men ........ 39
Hình 30: Biểu đồ thể hiện thời gian đầy cột khí của các dòng nấm men ................. 41
Hình 31: Độ cồn và độ Brix sau lên men của các dòng nấm men ở thí nghiệm 2 ... 43
Hình 32: Hình dạng tế bào nấm men và khuẩn lạc của dòng B2 ............................. 43
Hình 33: Độ cồn và độ Brix sau lên men của dòng nấm men B2 ở thí nghiệm 3. ... 45
Hình 34: biểu đồ thể hiện sự tƣơng quan giữa pH ban đầu và tỉ lệ pha loãng đến quá
trình tạo ethanol..................................................................................................... 46
Hình 35: Biểu đồ thể hiện sự tƣơng quan giữa pH ban đầu và tỉ lệ pha loãng nguyên

liệu đến quá trình tạo ethanol ................................................................................. 46

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

viii


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Chƣơng 1: GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Quách là một loại trái cây có mùi vị thơm ngon đặc trƣng, quách chín đƣợc chế biến
thành những loại thức uống ngon miệng đƣợc nhiều ngƣời ƣa thích. Trái quách nhƣ
là một dƣợc phẩm chức năng và từ lâu ngƣời ta đã biết sử dụng quách non dùng để
chữa bệnh tiêu chảy, bệnh lỵ, đau họng và các bệnh của nƣớu răng. Quả chín rất
hiệu quả đối với ngƣời bị một số bệnh liên quan đến cổ họng, giúp giảm đau tức
thời và đẩy nhanh quá trình chữa viêm loét dạ dày. Ngoài ra còn có tác dụng lọc
máu và chống lại bệnh scorbut gây ra do thiếu vitamin C, phục hồi thận và ngăn
ngừa tự nhiên bệnh sỏi thận,...
Tuy nhiên quách ít đƣợc biết đến vì quách chỉ trồng đƣợc ở vùng đồng bằng khô,
hầu nhƣ quách chín chỉ sử dụng tƣơi dùng để pha chế các dạng nƣớc uống, ngoài ra
không có sản phẩm nào khác từ quả quách.
Rƣợu vang từ bao ngàn năm qua vẫn đƣợc coi là món quà quí giá mà thƣợng đế ban
tặng cho nhân loại. Rƣợu vang trái cây đƣợc xem là thức uống tự nhiên có lợi cho
sức khỏe. Rƣợu vang đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xƣa của ngƣời Châu
Âu - Mỹ, ngƣời Châu Á cũng đã làm quen dần với rƣợu vang trái cây trong mỗi bữa
ăn.
Trên thế giới có hàng trăm loại rƣợu vang trái cây khác nhau đƣợc sản xuất ở qui

mô công nghiệp và hộ gia đình. Do đó để làm đa đạng hóa sản phẩm rƣợu vang trái
cây, nâng cao giá trị kinh tế cho quả quách và góp phần giới thiệu trái quách ra bên
ngoài thì cần có một sản phẩm mới từ quả quách có đủ sức hấp dẫn ngƣời tiêu dùng.
Đề tài “Phân lập và tuyển chọn nấm men tự nhiên ứng dụng trong lên men rƣợu
vang quách” đƣợc nghiên cứu từ thực tế đó.
1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
Phân lập nấm men tự nhiên từ dịch quả quách lên men.
Thử hoạt tính lên men của các dòng nấm men đã phân lập chọn ra dòng nấm men
lên men tốt nhất.
Nghiên cứu và thiết lập các thông số pH, độ Brix, tỉ lệ pha loãng nguyên liệu tối ƣu
cho quá trình lên men rƣợu vang quách.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Tìm ra dòng nấm men có hoạt tính lên men tốt.
Sử dụng nấm men phân lập khảo sát tìm các thông số pH, Brix, tỉ lệ pha loãng ban
đầu tối ƣu cho quá trình lên men rƣợu vang quách.

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

1


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY QUÁCH
2.1.1. Tên gọi, phân bố và đặc điểm sinh học
2.1.1.1 Tên gọi
Trái quách có tên khoa học là Limonia acidissima L., thuộc họ Rutaceae. Tùy theo

từng vùng, từng quốc gia mà trái quách có tên gọi khác nhau: Tiếng Anh đƣợc gọi
là wood-apple, bên cạnh đó quách còn đƣợc gọi là táo voi. Ở đất nƣớc Malaya có
tên là gelinggai, ở Thái Lan có tên gọi ma-khwit, ở Lào gọi là ma-fit... (Smith
Albert C, 1985).

Hình 1. Trái quách
quach

2.1.1.2 Phân bố
Cây quách có nguồn gốc phổ biến trong tự nhiên ở vùng đồng bằng khô của Ấn Độ
và Tích Lan, cây phân bố chủ yếu ở các nƣớc châu Á nhiệt đới nhƣ: Ấn Độ,
Myanma, Thái Lan, Lào, Cambodia và Việt Nam. Ở Việt Nam, cây mộc chủ yếu ở
những vùng đất cát pha, khô cằn của các tỉnh nhƣ Trà Vinh, Vĩnh Long, Bến Tre,
Sóc Trăng... (Smith Albert C, 1985).
2.1.1.3 Đặc điểm sinh học
Đây là loại cây thân gỗ, cao trung bình từ 6-9 m, có thể đạt tới 12 m. Cây quách phổ
biến ở vùng đồng bằng khô, thích hợp với khí hậu gió mùa với mùa khô rỏ rệt. Loài
cây có thể sống ở độ cao 450 m. Cây quách thƣờng trồng từ hạt giống trong quả
hoặc có thể chiết cành chúng sẽ phát triển mau hơn (Morton J, 1987).
2.1.2. Công dụng
Quả quách non đƣợc dùng để chữa bệnh tiêu chảy, bệnh lỵ, đau họng và các bệnh
của nƣớu răng. Quả chín rất hiệu quả đối với ngƣời bị một số bệnh liên quan đến cổ
Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

2


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

họng. Những ngƣời bị bệnh viêm loét dạ dày, tiêu thụ quách tƣơi sẽ giúp giảm đau
tức thời và đẩy nhanh quá trình chữa loét, do trong thành phần của quách có chứa
tanin. Ngoài ra còn có tác dụng lọc máu và chống lại bệnh scorbut gây ra do thiếu
vitamin C do trong quách có chứa nhiều vitamin C. Tiêu hóa 100g quách mỗi ngày
giúp phục hồi thận và ngăn ngừa tự nhiên bệnh sỏi thận. Trái quách chứa nhiều
caroten đƣợc xem là chất dinh dƣỡng bắt buộc để duy trì sức khỏe mắt tối ƣu. Đối
với vấn đề hô hấp nó giúp cho mọi ngƣời ngăn ngừa hoặc thoát khỏi cảm lạnh lập
lại và các bệnh liên quan đến đƣờng hô hấp do thời tiết lạnh (Gupta VC, SJ and
Imam Hussain S. 1997).
Bột vỏ cây đƣợc nghiên cứu bào chế thành mỹ phẩm ở Thái Lan, Anh, Malaysia,
Myanma.. Đặc biệt là mỹ phẩm dùng cho những phụ nữ mang thai chống lại sự tiếp
xúc của muỗi gây bệnh sốt xuất huyết và sốt rét khi các loại thuốc thông thƣờng
kháng lại ngày càng nhiều (Dr SW Lindsay.1998).
Nhựa cây đƣợc sử dụng trong tranh màu nƣớc, mực in, thuốc nhuộm và sơn...
(Morton J, 1987)

Hình 2. Trái quách lúc chín
quach

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

3


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

2.1.3. Thành phần dinh dƣỡng

Bảng 1: Giá trị dinh dƣỡng trong 100g thịt quả và hạt

Thành phần

Thịt quả

Hạt

Ẩm

74,00 %

4,00 %

Protein

8,00 %

26,18 %

Chất béo

1,4 5%

27,00 %

Carbohydrat

7,45 %

35,49 %

Tro

5,00 %

5,03 %

Canxi

0,17 %

1,58 %

Phospho

0,08 %

1,43 %

Sắt

0,07 %

0,03 %

Tanin

1,03 %

0,08 %

(t purdue.edu/newcrop/morton/wood-apple.html)

2.2. GIỚI THIỆU VỀ RƢỢU VANG
2.2.1. Lịch sử rƣợu vang
Khoảng 2000 năm trƣớc Công Nguyên rƣợu vang đã có ở Ai Cập. Sau đó ngƣời Ai
Cập dạy cho ngƣời Hy Lạp cách trồng nho và làm rƣợu. Sau đó, ngƣời Hy Lạp lại
truyền nghề cho ngƣời Mã Lai.
Đến thế kỷ thứ 6 trƣớc công nguyên, cây nho xuất hiện ở vùng Địa Trung Hải thuộc
Pháp bây giờ. Chính những ngƣời Pháp đã tìm ra việc lên men rƣợu vang trong
thùng gỗ, làm diện tích trồng nho tăng lên rất nhanh.
2.2.2. Các loại rƣợu vang
Theo giới tiêu dùng thì rƣợu vang đƣợc phân làm 4 loại:
Vang bàn: Là vang đỏ, vang trắng và vang hồng có hàm lƣợng cồn từ 9-14%
thƣờng dùng trong các bữa ăn.
Vang sủi tăm: Còn gọi là champagne, có nồng độ cồn từ 8-12%, thƣờng dùng vào
những dịp liên quan và các bữa ăn sang trọng. Vang sủi tăm là do có thêm co2. Loại
nổi tiếng đƣợc sản xuất từ các giống nho vùng champagne nƣớc Pháp.

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

4


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Vang nặng: Là loại vang có thêm rƣợu mạnh Brandy để tăng độ cồn, thƣờng là 1722% cồn.

Vang mùi: Có hàm lƣợng cồn từ 15-20% là vang đƣợc cƣờng hóa và thêm mùi.
2.3. NẤM MEN DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƢỢU VANG
2.3.1. Hình dạng và kích thƣớc của tế bào nấm men
Nấm men có nhiều hình dạng khác nhau, thƣờng chúng có hình cầu, hình elip, hình
bầu dục. Hình dạng nấm men thƣờng không ổn định, thƣờng phụ thuộc vào tuổi
nấm men và điều kiện nuôi cấy. Chiều dài 8-10µm và chiều rộng 2-7µm. Kích
thƣớc này cũng thay đổi, sự không đồng đều thấy ở các loài khác nhau, lứa tuổi
khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau. (Lƣơng Đức Phẩm, 2005)
2.3.2. Cấu tạo tế bào nấm men
Thành tế bào: Thành tế bào nấm men đƣợc cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau.
Trong đó đáng kể nhất là: Glucan, manan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ
khác nhƣ kitin...
Màng nguyên sinh chất: Gồm các hợp chất phức tạp nhƣ protein, phospholipid,
enzyme permase.
Nhân: Tế bào nấm men có nhân thật, nhân có hình bầu dục hay hình cầu. Nhân nấm
men có chứa protein và nucleic.
Những thành phần khác nhƣ: Không bào, volutin, ty lạp thể, riboxom. (Lƣơng Đức
Phẩm, 2005).
2.3.3. Các hình thức hô hấp của nấm men
Ở nấm men quá trình hô hấp là quá trình khá phức tạp, nó xảy ra theo hai chiều
hƣớng khác nhau. Vì thế ngƣời ta phân ra làm hai loại hô hấp: Hô hấp yếm khí và
hô hấp kỵ khí.
Hô hấp hiếu khí:

C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O + 674cal

C6H12O6

C2H5OH + CO2 + 33cal

Hô hấp kỵ khí:
(Lƣơng Đức Phẩm, 2005).

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

5


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

2.3.4. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của nấm men
Bảng 2. Thành phần hóa học của nấm men:

Các chất

Thành phần hóa học (% chất khô)

Cacbon

49,8

CaO

12,4

Nitro

6,7

Hydro

3,54

P2O5

2,34

K2O

0,04

SO3

0,42

MgO

0,38

Fe2O3

0,035

(Nguyễn Đức Lượng-công nghệ vi sinh vật 1996)

Về giá trị dinh dƣỡng thì protid nấm men tƣơng đƣơng protid động vật nhƣng giá trị

hơn protid thực vật. Ở nhiệt độ cao và bình thƣờng, dƣới tác dụng của protease có
sẳn trong nấm men, protid sẽ biến thành pepton, peptid và acid amin.
Glucid của nấm men chủ yếu là glycogen (C6H10O5)n, đây là chất dự trữ của tế bào,
theo thành phần cấu tạo thì glycogen giống nhƣ amylopectin nhƣng khác là khối
lƣợng phân tử lớn hơn. Hàm lƣợng của nó trong tế bào nấm men tùy thuộc trƣớc hết
vào môi trƣờng dinh dƣỡng.
Chất béo là thức ăn dự trữ của nấm men và chứa chủ yếu trong nguyên sinh chất.
Trong nấm men còn chứa các chất tƣơng tự chất béo nhƣ lexitin và sterin. Trong số
đó quan trọng hơn cả là ugosterin, chất này dễ biến thành vitamin dƣới tác dụng của
ánh sáng mặt trời và còn gọi là vitamin D (Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
2.3.5. Cơ chế vận chuyển các chất dinh dƣỡng vào trong tế bào nấm men
Nấm men hoàn toàn không có cơ quan dinh dƣỡng riêng biệt, các chất dinh dƣỡng
mà chúng sử dụng chủ yếu vận chuyển qua thành tế bào theo 2 con đƣờng cơ bản
sau:

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

6


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Con đƣờng thứ nhất là thẩm thấu bị động: Trên thành tế bào nấm men có những lỗ
nhỏ, những lỗ nhỏ này có tác dụng làm cho chất dinh dƣỡng vận chuyển vào tế bào
từ môi trƣờng bên ngoài nhờ áp suất thẩm thấu. Ngƣợc lại, chất thải trong quá trình
trao đổi chất cũng đƣợc thải qua những lỗ này.
Con đƣờng thứ 2 là hấp thu thức ăn một cách chủ động: Các thành phần dinh dƣỡng
không có khả năng xâm nhập vào tế bào thì lập tức có hệ permease hoạt hóa.

Permease là một protid hoạt động, chất này sẽ liên kết với chất dinh dƣỡng thành
hợp chất và hợp chất này chui qua thành tế bào vào trong, tại đây chúng tách ra và
permease lại tiếp tục làm công việc vận chuyển.
2.3.6. Quá trình sinh trƣởng và phát triển
Sự sinh trƣởng: Trong quá trình nuôi cấy, trong điều kiện dinh dƣỡng đầy đủ, tế bào
nấm men tăng nhanh về kích thƣớc và đồng thời sinh khối đƣợc tích lũy nhiều.
Sự phát triển: Các nấm men sinh sản bằng cách nhân đôi thƣờng cho lƣợng sinh
khối rất lớn sau một thời gian ngắn. Trong trƣờng hợp sinh sản theo phƣơng pháp
này thì trong dịch nuôi cấy sẽ không có tế bào già. Vì rằng tế bào đƣợc phân chia
thành hai, cứ nhƣ vậy tế bào lúc nào cũng ở trạng thái đang phát triển. Tế bào chỉ
già khi môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng và tế bào không có khả năng sinh sản nữa.
Tuy nhiên, đa số nấm men sinh sản bằng phƣơng pháp nẩy chồi nên hiện tƣợng phát
hiện tế bào già rất rõ. Khi chồi non tách khỏi tế bào mẹ để sống độc lập thì nơi tách
đó trên tế bào mẹ tạo thành một vết sẹo. Vết sẹo này sẽ không có khả năng tạo ra
chồi mới. Cứ nhƣ vậy tế bào mẹ sẽ chuyển thành tế bào già theo thời gian.
Để xác định số lƣợng tế bào nấm men phát triển theo thời gian, hiện nay ngƣời ta
dùng nhiều phƣơng pháp khác nhau nhƣ: Xác định số lƣợng tế bào bằng phƣơng
pháp điểm trực tiếp trên kính hiển vi hay gián tiếp trên mặt thạch.
Đo độ đục của tế bào trong dung dịch nuôi cấy trên cơ sở xây dựng một đồ thị
chuẩn của mật độ tế bào...
Quá trình sinh trƣởng của nấm men trong dịch lên men tĩnh có thể chia làm 4 giai
đoạn, thể hiện qua sơ đồ sau:

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

7


Log số lƣợng tế bào

Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Cân bằng

Pha
log

Suy vong

Pha
tiềm
phát

Thời gian

Hình 3. Quá trình và phát triển của nấm men.

2.3.7. Nấm men thƣờng sử dụng trong lên men rƣợu vang

Hình 4. Saccharomyces cerevisiae
()

Đây là tên hiện nay dùng phổ biến, trƣớc đây ngƣời ta gọi là S.elipsoideus hoặc
Saccharomyces vini.
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nƣớc quả khi lên men, khả năng kết
lắng của nó phụ thuộc vào từng nòi: Các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông. Nguồn
dinh dƣỡng của loại này là đƣờng, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trƣởng
là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin và piridoxin.

Đa số các tế bào loại này hình ovan, có kích thƣớc từ (3 – 8) x (5 – 12) µm. Sinh
sản theo kiểu nảy chồi và tạo bào tử. Saccharomyces vini sinh ra enzyme invectase
có khả năng khử đƣờng saccarose thành glucose và fructose. Vì vậy, trong lên men
ta có thể bổ sung loại đƣờng này vào dung dịch quả và nồng độ rƣợu vẫn tăng lên
bình thƣờng. Chủng này lên men chỉ đạt 8 – 10% hàm lƣợng rƣợu theo thể tích. Ở

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

8


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

giai đoạn cuối lên men, Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong dịch
rƣợu. Các chủng giống này có đặc tính riêng về khả năng chịu cồn, chịu sulfit, tạo
thành các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp làm cho rƣợu vang có mùi vị đặc
trƣng riêng biệt (Trần Minh Tâm, 2000).
2.4. PHÂN LẬP NẤM MEN
Trong dịch lên men, vi sinh vật tồn tại ở dạng hỗn hợp gồm nhiều loài khác nhau
(nấm men, nấm mốc, vi khuẩn). Muốn nghiên cứu những đặc tính sinh lý, sinh hóa
hoặc sử dụng nấm men trong lên men rƣợu vang thì cần phải đƣa chúng về dạng
thuần khiết thông qua quá trình phân lập nấm men.
Phân lập là quá trình tách riêng từng vi sinh vật đó từ mẫu hoặc quần thể vi sinh vật
ban đầu để thu nhận giống ở dạng thuần chủng. Sau đó các giống này đƣợc khảo sát
các đặc tính thuần khiết. Phân lập nấm men có thể sử dụng phƣơng pháp: Tách
giống thuần chủng từ một khuẩn lạc riêng biệt. Phần lớn các phƣơng pháp phân lập
giống thuần khiết dựa trên kỹ thuật pha loãng, thƣờng bao gồm các bƣớc sau:
Chuẩn bị tăng sinh mẫu và pha loãng mẫu: Nếu mẫu chứa ít số tế bào vi sinh vật

cần phân lập thì cần thiết sử dụng đến môi trƣờng tăng sinh. Pha loãng mẫu bằng
nƣớc muối sinh lý hay nƣớc cất hoặc dung dịch đệm, ở nồng độ khác nhau (thƣờng
theo tỉ lệ 1:10, 1:100, 1:1000…) nhằm tránh hiện tƣợng không có khuẩn lạc hoặc
các khuẩn lạc phát triển dày khít nhau trên mặt thạch sẽ khó khăn trong hoạt động
phân lập.
Cấy và ủ mẫu: Môi trƣờng phân lập thƣờng không giống nhau đối với việc phân lập
các vi sinh vật khác nhau. Hơn nữa các vi sinh vật khác nhau nhƣng có quan hệ gần
nhau thì có thể phát triển thành những khuẩn lạc có đặc điểm tƣơng tự nhau.
Chính vì vậy, việc chọn môi trƣờng phân lập đóng vai trò quan trọng quyết định đến
hiệu quả phân lập. Thông thƣờng các môi trƣờng chuyên biệt đƣợc sử dụng để phân
lập các vi sinh vật này.
Phát hiện và chọn khuẩn lạc đặc trƣng: Thông thƣờng các vi sinh vật khác nhau có
khuẩn lạc mang những đặc điểm khác nhau trên môi trƣờng phân lập, cần nuôi cấy
trong môi trƣờng dịch thể thích hợp, ủ và kiểm tra tính thuần khiết của vi sinh vật.
Kiểm tra tính thuần khiết của vi sinh vật: Có nhiều phƣơng pháp kiểm tra tính thuần
khiết của vi sinh vật nhƣ kiểm tra vết cấy, kiểm tra dƣới kính hiển vi tính đồng nhất
về hình thái các tế bào nấm men, kiểm tra bằng phƣơng pháp cấy trang, cấy ria.
(Nguyễn Đức Lƣợng và cộng sự, 2003).
*Yêu cầu đối với chọn nấm men thuần chủng

Những nấm men đƣợc phân lập và sử dụng cho sản xuất cần đạt một số yêu cầu sau:

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

9


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

- Có hoạt lực lên men cao đối với nƣớc quả sử dụng đƣờng cho lên men gần hoàn
toàn
- Khả năng kết lắng tốt, làm trong dịch rƣợu nhanh.
- Chịu đƣợc độ cồn cao và độ acid của môi trƣờng cũng nhƣ các chất xác trùng.
- Tạo đƣợc rƣợu thơm ngon thanh khiết (Lƣơng Đức Phẩm, 2006).
2.5. QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƢỢU VANG
2.5.1. Cơ chế của quá trình lên men
Để lên men, ngƣời ta cho vào môi trƣờng một lƣợng tế bào nấm men nhất định. Tùy
theo phƣơng pháp lên men mà lƣợng nấm men cho vào khác nhau. Thông thƣờng
khi lên men lƣợng tế bào nấm men phải đạt đƣợc >100 triệu tế bào trong 1ml dịch
lên men. Do diện tích bề mặt tế bào nấm men rất lớn nên khả năng hấp thu các chất
dinh dƣỡng rất mạnh. Đƣờng lên men và các chất dinh dƣỡng khác trong môi
trƣờng lên men trƣớc tiên đƣợc hấp thụ trên bề mặt nấm men sau đó khuếch tán qua
màng vào bên trong tế bào nấm men, rƣợu và CO2 sẽ đƣợc tạo thành.
Rƣợu etylic tạo thành khuếch tán ra môi trƣờng bên ngoài qua màng tế bào nấm
men. Rƣợu hòa tan vô hạn trong nƣớc nên khuếch tán rất nhanh vào môi trƣờng,
CO2 cũng hòa tan vào trong môi trƣờng nhƣng sự hòa tan không lớn. Ở áp suất 800
mmHg, nhiệt độ 25-300C là 0,855 – 0,857 lít CO2 trong một lít nƣớc. Vì thế, CO2
sinh ra trong quá trình lên men sẽ khuếch tán vào môi trƣờng và nhanh chóng đạt
trạng thái bảo hòa. Khi bảo hòa, CO2 bám xung quanh tế bào nấm men hình thành
những bọt khí. Tế bào nấm men thƣờng dính liền với nhau, bọt khí sinh ra ngày
càng nhiều và lớn dần thành túi lớn, đến lúc nào đó sẽ xảy ra sự chênh lệch giữa
khối lƣợng riêng của môi trƣờng với tế bào nấm men chúng sẽ nổi lên trên bề mặt.
Khi đến bề mặt, do có sự thay đổi đột ngột sức căn bề mặt nên chúng bị vỡ ra làm
cho khí CO2 bị phóng thích ra bên ngoài. Lúc này khối lƣợng riêng của nấm men đủ
lớn trở lại nên chúng bị chìm xuống. Quá trình này diễn ra liên tục nên tế bào nấm
men vốn từ trang thái tĩnh sang trạng thái động, làm gia tăng khả năng tiếp xúc của
tế bào nấm men và môi trƣờng điều này làm cho quá trình trao đổi chất diễn ra
nhanh hơn, mạnh mẽ hơn. Khi đó làm tăng nhanh quá trình lên men.

Khí CO2 ức chế quá trình lên men, nhƣng trong quá trình thoát khí CO2 làm tăng
khả năng lên men của nấm men. Kích thƣớc, vật liệu chế tạo thiết bị lên men, các
chất hòa tan mang điện tích, các vật lơ lững khác hiện diện trong dịch lên men khi
lên men đều ảnh hƣởng đến sự thoát khí CO2 nên cũng ảnh hƣởng quá trình lên men
(Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2006).

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

10


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

2.5.2. Động học của quá trình lên men
Tốc độ của quá trình lên men có thể quan sát đƣợc bằng cách theo dõi sự thay đổi
hàm lƣợng đƣờng trong dịch lên men, quan sát bằng cách theo dõi sự thay đổi độ
rƣợu và CO2 tạo thành cũng nhƣ thay đổi trị số của nồng độ dịch lên men.
Quá trình lên men đƣợc chia làm 3 thời kỳ chính:
- Thời kỳ đầu: Khoảng 60 giờ kể từ khi nấm men tiếp xúc với dịch lên men, sự lên
men diễn ra rất chậm, đƣờng lên men không đáng kể.
- Thời kỳ 2: Đây là thời kỳ lên men chính, chiếm 60 – 120 giờ sau thời kỳ đầu. Sự
phát triển của nấm men và sự lên men sau mỗi giờ tăng lên đáng kể và đạt đến trị số
cực đại.
- Thời kỳ cuối: Đây là giai đoạn lên men phụ xảy ra rất chậm đồng thời là thời kỳ
ổn định tạo mùi thơm cho sản phẩm. Tùy theo phƣơng pháp lên men, loại sản phẩm
mà thời gian lên men phụ kéo dài khác nhau không quan sát đƣợc.
Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên
men. Chúng ảnh hƣởng đến kết quả của quá trình lên men. Trong giai đoạn này,

trong điều kiện lên men bình thƣờng sau mỗi giờ nồng độ đƣờng trong dịch lên men
sẽ giảm đi khoảng 1 độ (0Brix, Balling, %) tùy theo loại sản phẩm, dây chuyền sản
xuất.
Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trƣng đối với quá trình lên men dịch
đƣờng hóa từ nguyên liệu chứa tinh bột. (Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2006)

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

11


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

2.5.3. Biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men.
Glucose
Hexokinaza
Glucose – 6 phosphat
Phosphoglucoseza isomeraza
Fructose – 6- phosphat
phosphaFructokinaza
Fructose – 1,6 – diphosphat
Aldolaza
Triophosphat izomeraza
Glyceraldehyd – 3 phosphat

Dihydro aceton phosphat

Glyceraldehyd phosphatdehydrogennaza

Acid – 1,3 – diphosphoglyceric
Phosphoglyceratkinaza
Acid – 3 phosphoglyceratkinaza
Phosphoglycerat – mytaza
Acid – 2 – phosphoglyceric
Enoiaza
Acid phosphoenolpyruvic
Pyruvat kinaza
Acid – enol – pyruvic
Acid pyruvic

Pyruvate – decacboxylaza
Ethanal
Alcohol dehydrogenasa
Ethanol
Hình 5. Cơ chế phân hủy đƣờng trong tế bào nấm men

2.5.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men
2.5.4.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với nấm men nói chung và lên men rƣợu
vang nói riêng. Lên men rƣợu vang thƣờng thực hiện ở khoảng nhiệt độ 15 – 320C.
Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

12


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

Chúng ta cũng xác định đƣợc rằng, ở nhiệt độ cao lên men bắt đầu sớm, xảy ra
mạnh mẽ nhƣng lại dễ ngƣng lại giữa chừng và kết thúc lên men khi đƣờng còn xót
lại nhiều trong dịch lên men, độ cồn có thể thấp và hƣơng vị của sản phẩm có khi
không tốt, với đƣờng này dễ bị vi khuẩn lactic sử dụng. Do vậy, trong rƣợu vang có
nhiều acid lactic và acid acetic. Ngoài ra, trong dịch quả có sẵn fructose tạo điều
kiện cho vi khuẩn lactic sử dụng và tạo thành rƣợu. Những chất này với đƣờng sót
làm cho rƣợu vang bị chua – ngọt khó chịu. Nhiệt độ càng cao, càng tạo điều kiện
kỵ khí cho lên men, nhƣng lại gây khó khăn cho lên men thứ cấp (lên men phụ) từ
các đƣờng sót, đặc biệt là tiến hành lên men trong điều kiện không có oxy của
không khí, với hàm lƣợng lên men ban đầu tƣơng đối cao. (Lƣơng Đức Phẩm, 2005)
Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ƣu cho sự phát triển của chúng. Đối với nấm
men Saccharomyces, nhiệt độ tối ƣu nằm trong giới hạn 28 – 320C. Tuy nhiên, nếu
bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men cao và sẽ kéo dài hơn. Đối với
quá trình lên men thì nấm men sẽ chịu đƣợc giới hạn nhiệt độ khá rộng từ 1÷450C.
Nếu nhiệt độ quá 500C thì nấm men sẽ chết. Mặt khác, nếu có điều kiện làm lạnh
dịch lên men tới 18–220C sẽ hạn chế sự phát triển của tạp khuẩn. Ở nhiệt độ này thì
tốc độ lên men sẽ không nhanh nhƣng chất lƣợng sản phẩm lên men tốt do hạn chế
đƣợc sự sinh ra các sản phẩm phụ nhƣ: Methanol, glycerin và các rƣợu bậc cao. Ở
nhiệt độ cao, hoạt tính của nấm men sẽ giảm nhanh, nhƣng chủ yếu là trong điều
kiện nhiệt độ này, dịch lên men tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic và nấm
men dại phát triển (Vũ Công Hậu, 1983).
2.5.4.2 Ảnh hưởng của số lượng tế bào nấm men

Số lƣợng tế bào nấm men cho vào dịch lên men ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình lên
men. Nếu số lƣợng tế bào nấm men cho vào thích hợp thì quá trình lên men diễn ra
tốt và hiệu suất thu hồi cao, chất lƣợng sản phẩm cũng tốt hơn. Nếu lƣợng nấm men
cho vào quá ít thì tốc độ lên men chậm, sinh khối tế bào nấm men quá nhiều thì môi
trƣờng dịch lên men không đủ cho nấm men phát triển, tế bào nấm men sẽ chết dần,
sản phẩm sinh ra mùi lạ, vị lạ đồng thời phí đi một lƣợng đáng kể men có ích. (Vũ

Công Hậu, 1983)
2.5.4.3 pH môi trường
Trong thực tế lên men những dịch quả chua thƣờng đƣợc rƣợu vang ngon. Đối với
dịch quả thƣờng có pH từ 2,8-3,8. Khoảng pH này nấm men vẫn hoạt động đƣợc.
Nấm men có thể phát triển trong môi trƣờng có chỉ số pH = 2÷8 nhƣng thích hợp
nhất là 4÷4,2, vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn chỉ có nấm men
phát triển. Vì vậy, trong lên men rƣợu, để ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn ngƣời
ta thực hiện trong giới hạn pH = 3,8÷4,2. Tuy nhiên trong thực tế có những vi
khuẩn do quen dần (thuần hóa) với độ pH thấp nên ngoài việc ứng dụng điều chỉnh

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

13


Luận văn tốt nghiệp K37

Trường Đại Học Cần Thơ

pH thích hợp còn phải kết hợp sử dụng các chất sát trùng. Khi pH = 8 thì nấm men
phát triển rất kém, ngƣợc lại vi khuẩn phát triển rất mạnh. Ở pH = 3,8÷4,1 nấm men
phát triển mạnh thì hầu nhƣ vi khuẩn chƣa phát triển. Để tạo pH thích hợp trong
môi trƣờng nuôi cấy men (kể cả lên men) ngƣời ta có thể bổ sung vào môi trƣờng
lên men bất cứ một loại acid nào, miễn là anion của acid không gây ảnh hƣởng
mạnh mẽ đến trung tâm hoạt động của nấm men. Nếu nâng cao độ chua của môi
trƣờng lên nửa nấm men sẽ thay đổi hình thái: Tế bào nhỏ hơn, dạng cầu vƣợt trội,
trong tế bào chất tích tụ chất béo (Vũ Công Hậu, 1983)
2.5.4.4 Hàm lượng đường

Trong nƣớc quả có hàm lƣợng đƣờng không đều, do vậy ngƣời ta thƣờng bổ sung

thêm đƣờng saccaroza. Đa số các loại nấm men hoạt động bình thƣờng trong môi
trƣờng đƣờng <20%. Có một số chủng hoạt động ở môi trƣờng đƣờng cao hơn. Khi
nhân giống thƣờng dùng môi trƣờng có độ đƣờng thấp <10% (Vũ Công Hậu, 1983)
Nồng độ dịch lên men quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất và làm mất cân bằng
trạng thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rƣợu nhiều sẽ ức chế không chỉ tạp
khuẩn mà ức chế cả nấm men. Mặt khác đƣờng nhiều sẽ dẫn đến tổn thất hoặc kéo
dài thời gian lên men. Khi nồng độ đƣờng 30 – 35% sự lên men gần nhƣ đình chỉ.
Ngƣợc lại nếu nồng độ dịch đƣờng lên men thấp sẽ không kinh tế vì sẽ làm giảm
năng lực lên men. Thƣờng ngƣời ta khống chế nồng độ chất khô của dịch lên men
rƣợu vang quả khoảng 220 Bx (Lƣơng Đức Phẩm, 2005).
2.5.4.5 Ảnh hưởng của ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố kìm hãm hoạt động của nấm men. Đặc biệt, các tia cực tím trong
ánh sáng sẽ giết chết tế bào nấm men. Vì vậy, quá trình lên men phụ thuộc vào thời
tiết của từng mùa. Tuy nhiên, nếu sản phẩm rƣợu (hoặc dịch lên men) tiếp xúc với
ánh sáng thì sẽ dẫn đến việc oxy hóa các loại vitamin của dịch lên men, làm giảm
chất lƣợng sản phẩm (Bùi Ái, 2005).
2.5.4.6 Oxy

Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rƣợu vang thuộc giống
Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy tiện. Khi trong môi trƣờng
đủ lƣợng oxy, nấm men phân hủy đƣờng làm nguồn năng lƣợng và cấu tạo tế bào
tăng sinh khối.
Trƣờng hợp thiếu oxy (kỵ khí) nấm men sử dụng phần oxy hòa tan trong môi
trƣờng để sinh trƣởng và chủ yếu là lên men.
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.

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Nông Nghiệp – Sinh Học Ứng Dụng

14