Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng sự lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THO KHOA

NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ

MÔN CÔNG NGHỆ THỤC PHẨM
gOÊoCBcses

TRẦN NGỌC DIỄM

MSSV: LT10010

KHẢO SÁT MỘT SỐ YÉU TÓ ẢNH HƯỞNG
SỤ LÊN MEN ẺTHANOL TỪ NGUYÊN LIỆU
KHOAI MÌ

Luận văn tổt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
Mã ngành: 08


•
ỉ*
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẰN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ MÔN CÔNG NGHỆ THỤC PHẲM
go so CQ 03 03

Luận văn tốt nghiệp
TIA______-*ÀiV•

Tên đê tài:

Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

KHAO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
Sự LÊN MEN ÈTHANOL TỪ NGUYÊN LIỆt
KHOAI MÌ

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thưc hiên. Trần Ngọc Diễm MSSV: LT10010 Lớp: CNTP36LT
ThS. Vũ Trường Son

=-------------=

Cần Thơ, 2012

1
1


Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT - 2012
*t*mmmYMmm&Y&vayaY/KyMYA

Trường Đại học cần Thơ
t

m'm,
LỜI CAM ĐOAN
80 80 CQ0303

Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng sự lên
men ethanol từ nguyên liệu khoai mì’ do sinh viên Trần Ngọc Diễm thực hiện và
báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày........tháng.........năm 2012.

Chủ tịch hội đồng

Ngành Công nghệ thực phấm - khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 3


LỜI CẢM TẠ
£O£oC0o3O3

Nhờ sự tận tình giúp đỡ của thầy cô và các bạn, đề tài tốt nghiệp của em đã hoàn
thành. Có được kết quả này, em xin trân trọng gửi lời cảm on đến:
Quý Thầy Cô Trường Đại học cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức
quý báu cho em trong những năm học qua.
Thầy Vũ Trường Sơn, giảng viên Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình hướng
dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu đế giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt
nghiệp chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm.
Tập thể cán bộ phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm cùng tất cả các bạn
trong phòng thí nghiệm đã động viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian làm luận văn tốt nghiệp.

Kính chúc quý thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe, thành
công trong công việc. Xin chân thành cảm ơn!

1
1

Luận v^tốtj^iệp tóoá 36LT - 2012

Trường Đại học Can Thơ

MỤC LỤC
80S0CŨ0303

Ngành Công nghệ thực phâm - khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT - 2012

Trường Đại học cần Thơ

*t* mmm YMmm&Y&vayaY/KyMYA
'm,
t

m

DANH SÁCH BẢNG
gtosoCQosc«

DANH SÁCH HÌNH
BosoCũloses

I

V


TÓM TẮT
soÊoCQogcg
Đề tài: “Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng sự lên men ethanol từ nguyên liệu
khoai mì” thực hiện với 2 thí nghiệm:
i. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước và thời gian lên men đến thể tích ethanol
sinh ra.
ii. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men và thời gian lên men đến thể tích
ethanol sinh ra.
Đe tài đã thực hiện và thu được kết quả như sau:
Làm thí nghiệm với các tỉ lệ nước khác nhau 900 ml, 1000 ml, 1100 ml, 1200 ml so
với lOOOg khoai mì được nấu chín ở cùng một tỉ lệ men là 0,6%, kết quả cho thấy
lượng nước ở 1000 ml cho hiệu quả lên men tốt do dung dịch cồn tuyệt đối thu được
nhiều nhất và thời gian lên men phù hợp nhất là 4 ngày.
Dựa vào các thông số tối ưu từ thí nghiệm 1 tiến hành thí nghiệm 2 ở các tỉ lệ men
khác nhau.Với tỉ lệ nấm men sử dụng là 0,6%; 0,8%; 1% và 1,2% nấm men thuốc bắc
trên 1000 g nguyên liệu khoai mì sau khi nấu chín thì dung dịch cồn tuyệt đối thu
được nhiều nhất ở tỉ lệ nấm men là 1 % và thời gian lên men 3 ngày.


Luận văn tôt nghiệp khoá 36LT - 2012

Trường Đại học cần Thơ

9*1

mmm YMmmm*v&7#Y4r/am

Y#. ’¡mmsimt»

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ
ỈOỈOỊCŨIOSOS

1.1 Giói thiệu
Hiện nay, ethanol được sử dụng rộng rãi ngoài ứng dụng trong thực phẩm các đồ uống
có chứa cồn, ethanol còn được dùng cho nhiều ngành công nghiêp khác, ethanol được
sản xuất từ nguồn nguyên liệu chính là tinh bột. Ớ nước ta nguồn tinh bột tương đối
dồi dào với các loại nông sản thế mạnh như gạo, ngô, khoai, sắn (khoai mì)... Tuy vậy,
không thế sản xuất ethanol với qui mô lớn từ gạo vì vấn đề an ninh lương thực luôn là
mối quan tâm hàng đầu ở mỗi quốc gia. Do đó việc tìm một loại nguyên liệu vừa giá
thành rẻ vừa đáp ứng được nhu cầu về ethanol mà không ảnh hưởng đến an ninh lương
thực là điều cần được quan tâm và cây khoai mì (sắn) là một lựa chọn thích hợp cho
nguồn sản xuất ethanol của tương lai.
Khoai mì là cây trồng chủ lực ở Châu Phi, Châu Á và Nam Mỳ. Tại Việt Nam, khoai
mì hiện là cây lương thực xếp thứ tư trong các cây lương thực quan trọng nhất và là
nguồn thu nhập cho các hộ nông dân nhỏ.Theo truyền thống, cây có củ đặc biệt là
khoai mì được dùng như là lương thực cơ bản đế thay thế cho gạo trong lúc hạn hán
hoặc mất mùa ở các vùng trung du miền núi. Ngày nay do tiến bộ trong việc sản xuất
lúa gạo nước ta mà tỉ lệ tiêu dùng khoai mì trong lương thực giảm dần. Hiện nay người
dân dùng khoai mì làm thức ăn cho gia súc hoặc đem bán cho các nhà máy chế biến
tinh bột khoai mì. Việt Nam hiện là một trong nhũng quốc gia lớn nhất xuất khẩu các
sản phẩm được chế biến từ khoai mì, được xếp thứ 2 sau Thái Lan.
Tinh bột được tìm thấy trong củ cây khoai mì được dùng làm bánh quy, bánh mì, bánh
xèo, bột nhào, bánh bao, bánh xốp, bánh mì vòng... Nước ép từ củ được lên men thành
rượu mạnh có tên “Kasiri”, rượu này được thêm đường và cô đặc thành sirô có tên
“Kasripo”. Loại siro này có khả năng khử trùng và được dùng làm hương liệu.

Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn đế pha chế

rượu và cho các nhu câu khác như: y tế, nhiên liệu và
nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác. Tuỳ theo tình
hình phát triển của mỗi nước, tỉ lệ cồn dùng trong các ngành
rất đa dạng và khác nhau. Ớ các nước có nền công nghiệp
rượu vang phát trien như Italia, Pháp, Tây ban nha... cồn
được dùng đế tăng thêm nồng độ rượu. Một lượng khá lớn
cồn được dùng để pha chế các loại rượu mạnh, cao độ như
Whisky, Martin, Brandy, Napoleón, Rhum....

Ngành Công nghệ thực phâm - khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang


1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Nhằm tăng giá trị của khoai mì và đa dạng hoá sản phẩm. Đe tài “Khảo sát một số
yếu tố ảnh hưởng sự lên men ethanol từ nguyên liệu khoai mì” được tiến hành tại
phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng
dụng - Trường Đại học cần Tho.
Đe tài thực hiện với 2 thí nghiệm:
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nước và thời gian lên men đến the tích ethanol sinh ra.

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men và thời gian lên men
đến thế tích ethanol sinh ra.

Ngành Công nghệ thực phâm - khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 9

Luận văn tốt nghiệp khoá 36LT - 2012

Trường Đại học cần Thơ

Ỳ&MYmMY#mw»Y4imvMY4F/toYtâm&YtoY*wrMmwtwtMiím
Y/wmmwtY4»va7#Y4r/MY4k
mvMMVứK

5*«

t

m

mmm

CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
£0£OCQC803
2.1 Nguyên liệu khoai mì.
Khoai mì (hay còn gọi là sắn) có tên khoa học là Manihot Esculenta và một số
tên khác mandioca, kelala, aipi, tapioca... Khoai mì là loại cây lương thực ưa ẩm, sống
thành bụi tập trung chủ yếu ở Braxin, nơi được coi là nguồn gốc của khoai mì. Vào thế
kỉ XVI khoai mì được người châu Á đem về trồng, đến thế ki XIX thì phát triển sang
các nước Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam.

Hình 1: Cánh đồng khoai mì

(Nguồn: http://baoninhthuan. com, vn/)

Ở nước ta khoai mì được trồng phổ biến từ Bắc vào Nam, đặc biệt phát triển ở

các vùng đồi núi trung du và đã trở thành một loại cây màu quan trọng trong cơ cấu
nông nghiệp cũng như trong đời sống nông dân.
Khoai mì Việt Nam bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn cứ vào
kích thước, màu sắc củ, thân, gân lá mà tiến hành phân loại. Tuy nhiên người ta thường
phân thành 2 loại: Khoai mì đắng và khoai mì ngọt.

Hình 2: Khoai mì

(Nguồn: />
ì/)

♦ Thân : Thuộc loại cây gồ cao tù’ 2 đến 3m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất
yếu.
♦ Lá: Có gân lá nổi rõ ở mặt sau, thuộc loại lá đơn mọc xen kẽ, xếp trên thân


theo chiều xoắn ốc. Cuống lá dài từ 9 đến 20cm có màu xanh, tím hoặc xanh
điểm tím.
♦ Hoa: Là hoa đơn tính có hoa đực và hoa cái trên cùng một chùm hoa. Hoa cái
không nhiều, mọc ở phía dưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây luôn luôn
được thụ phấn của cây khác nhờ gió và côn trùng.
♦ Quả: Là loại quả nang, có màu nâu nhạt đến đỏ tía, có hình lục giác, chia
thành ba ngăn, mỗi ngăn có một hạt.
♦ Rễ: Mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống
đất. Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ.
^ Củ: Khoai mì hai đầu nhọn, chiều dài từ 25 -T 200 cm, trung bình khoảng 40-Ỉ-50
cm. Đuờng kính củ thay đối từ 2 -r 25 cm, trung bình 5 T 7 cm. Nhìn chung kích thước
cũng như trọng lượng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất.

Hình 3: cấu tạo CÜ khoai mì

Nguồn: />
4- Phần vỏ gỗ: Chiếm 1 -T 3% , chủ yếu là cellulose và hemicellulose, chức năng
của nó có nhiệm vụ bảo vệ cả về cơ học và hóa học. Trong vỏ gỗ hoàn toàn không có
tinh bột nên trong chế biến phải loại bỏ hoàn toàn nhưng trong bảo quản phải giữ, hạn
chế tróc vỏ.
4- Vỏ cùi: Chiếm 3 -T 10%, thành phần chủ yếu là cellulose, gần như không có tinh
bột nhưng chứa nhiều dịch bào (nhựa).
4- Thịt cùi: Chiếm tỉ lệ lớn nhất, chứa nhiều tinh bột và protein. Đây là phần dự trữ
chủ yếu các chất dinh dưỡng của củ. Đối với sản xuất ethanol thì thành phần quan
trọng nhất là glucid lên men được, gồm tinh bột và một số đường. Glucid trong tự
nhiên được chia làm ba nhóm chính là: monosaccharide, oligo và polysaccaride.
Monosaccharide là những glucid đơn giản.Trong đó lại chia ra :
monosaccharide trioza, tetroza, pentoza, và hexoza. Trong thiên nhiên phổ biên nhất là
hexoza và pentoza. Hexoza là glucid lên men được, dưới tác dụng của nấm men đa so
hexoza sẽ biến thành rượu và C02. Pentoza thuộc loại glucid không lên men được.


Oligosaccharrit là những glucid chưa từ 2 đến 10 gổc monosaccharide. Trong thiên
nhiên phố biến nhất là oligo chứa 2 hoặc 3 gốc mono. Trong đó disaccharide dễ dàng
chuyển hoá thành rượu và C02 dưới tác dụng của hệ enzyme amylase nấm men, còn
trisaccharide chỉ lên men được 1/3.

Hình 4: Thu hoạch khoai mì

(Nguôn: littp://www.baovecaytroii8.com/)
Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình của khoai mì
Đơn vi trong
lưọng 100g

Thành
phầ
Củ tươi

n chế biến được của
củ
Củ khô
Bột

sắn

Thành phần
Năng lượng
Độ ẩm

calo
%

135
65.6

135
15.7

363
9.1

354

Protein

Chất béo
Đường bột
Xơ
Tro
Canxi
Lân
Sắt
Natri
Kali
Thiamine

g
g
g
g
g
mg
mg
mg

1.0
0.2
32.4
1
0.9
2,5
32
0.9

1.1

0.5
32.8
2.2
21
84
37
1.0

mg
mg
mg

2
394
0.95

Riboflavin
Niaxin
Vitamin c

mg
mg
mg

0.04
0.6
34

1.4
5.0

80.6
1.2
1.8
96
81
7.9
0.06
0.05
0.8
-

(Nguồn: Cao Văn Hùng, 2001).

11
9.6
0.02
0.03
0.6
-

Tinh bột
12.0
0.5
0.3
86.9
0.5
-


2.2 Giói thiệu chung về hệ enzyme amylase

Hệ enzyme amylase là một trong số các hệ enzyme được sử dụng rộng rãi nhất
trong công nghiệp, y học và nhiều lĩnh vực quốc dân khác. Các enzyme amylase có
trong nước bọt, dịch tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm sợi, xạ
khuẩn, nấm men và vi khuẩn. Bây giờ, người ta thu chúng chủ yếu từ canh trường vi
khuân, nấm sợi và một vài nấm men. Amylase là hệ enzyme rất phố biến trong thế giới
sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên
kết nội phân tử trong polysaccharide đồng với sự tham gia của nước.
R.R. + H - OH ________> RH + R OH
Hiện nay người ta đã biết có sáu loại amylase được xếp thành hai nhóm:
endoamylase (enzyme nội bào) và exoamylase (enzyme ngoại bào).
4- Endoamylase: gồm có a-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzym khử
nhánh được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase (hay (X- dextrin 6glucanohydrolase), khử gián tiếp là transglucosylase (hay oligo-1,6- glucosidase) và
amylo-1,6-glucosidase. Các enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi
polysaccharide.
4- Exoamylase: gồm P-amylase và y-amylase. Đây là những enzyme thủy phân tinh
bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide.
Các dạng amylase không chỉ khác nhau ở đặc tính mà còn khác nhau ở pH, nhiệt độ,
mức độ polymer hóa của cơ chất. Các enzyme amylase từ các nguồn khác nhau sẽ có
tính chất, cơ chế tác dụng và sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân khác nhau.
(Nguyễn Đức Lượng, 2004).
^ Hoạt động của amylase: a-amylase
Tinh bột

>
>

Dextrin + oligosacchride Pullulanase
Dextrin không nhánh

ß-amylase

-----------------► Maltose
Amyloglucosidase
>
Dextrin
Glucose


v
rMmmMmmyœYM'/fàVM'sWteWFMWfmYœyœmY&t&m'mm
'm Wfrnm
wr^&MY*
/aY#YM'/»m
Luận văn tôt
nghiệp khoá 36LT Trường
Đại
học cần
Thơ
v
,
stovmw*mịm#mỸsmYÀầm‘Mầ'ĩ'&%!k
m
m mMMMfi
2012
¡«M

Hình 5: Vị trí phân cắt mạch của amylase.
(Nguồn: gìe. com/site/hoangnhi2/image056. ịpg)

2.2.1

a-amvlase (a-1,4 glucan-4-glucanhydrolase, 3.2.1.1)

❖ Đặc tính
Là một metaloenzyme trong phân tử có ít nhất một phân tử Ca 2+ có tác dụng làm bền
cấu trúc bậc 2, 3 của phân tử enzyme.
4- a-amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác nhau: mồi loại aamylase có một tố hợp amino acid đặc hiệu, song chúng đều khá giàu tyrosine và
tryptophan nhưng ít methionin.
4- a-amylase được hoạt hóa bởi ion đom hóa trị nếu chúng có nguồn gốc động vật và
vi sinh vật. Nếu có nguồn gốc động vật thì được hoạt hóa bởi ion hóa trị II. Hoạt hóa
bởi ion hóa trị I như sau: cr > Br ' > I '. Chúng bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như
Cu2+, Hg2+,... a-amylase kém bền trong môi trường acid nhưng khá bền nhiệt (bền nhất
trong hệ enzyme amylase).
❖ Cơ chế tác dụng lên mạch amylase và amylopectin
4- a-amylase có khả năng phân cắt liên kết a-1,4 glucozit nằm ở phía bên trong phân tử
cơ chất (tinh bột, glycogen, polyose đồng loại) một cách ngẫu nhiên không theo một
trật tự nào cả. Vì thế người ta gọi nó là enzyme amylase nội phân (endo amylase).
4- a-amylase không chỉ thủy phân hồ tinh bột mà thủy phân cả hạt tinh bột nguyên
lành, song với tốc độ rất chậm. Dưới tác dụng của enzyme a-amylase, amylase bị phân
giải khá nhanh olygosaccharide gồm 6 -T 7 gốc glucose. Sau đó các polyglucose này
lại bị phân cắt dần và bị phân giải chậm đến mạch maltotetrose, maltotriose và
maltose. Qua một thời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylase chứa 87%
maltose và 13% glucose. Dưới tác dụng cúa enzyme a-amylase amylopectin cũng bị
phân giải khá nhanh, nhưng vì a-amylase không phân cắt được liên kết a-1,6 glucozit
nên dù có kéo dì thời gian thủy phân


nhưng sau cùng sản phẩm có khoảng: 72% maltose, 19% glucose còn có dextrin phân
tử thấp và izomaltose là 8%. (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
2.2.2
p-amylase (a-1,4 glucan-mantohidrolase, 3.2.1.2)

❖ Đặc tính
4- p-amylase là một loại albumin, tâm xúc tác của nó có chứa các nhóm -SH và nhóm
-COOH cùng với vòng imidazol của các gốc histidin. (3-amylase chỉ phố biến trong
thực vật, đặc biệt có nhiều trong các hạt nảy mầm. Trong vi khuẩn không có Pamylase. Còn sự tồn tại P-amylase trong nấm sợi cho đến nay vẫn chưa được chứng
minh.
4- P-amylase rất bền khi không có ion Ca 2+, bị kìm hãm bởi ion kim loại nặng như:
Cu2+, Hg2+, urea, idoacetamide, iodine, ozon...pH tối thích trong dung dịch tinh bột
thuần khiết là 4,6 còn trong dung dịch nấu là 5,6. Nhiệt độ tối thích trong tinh bột
thuần khiết là 40 -T 50°c, trong dung dịch nấu là 60 -T 65°c, P-amylase bị vô hoạt ở
70°c.
❖ Cơ chế tác dụng lên mạch tinh bột
4- p-amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết a-1,4 glucozit trong tinh bột, glycogen,
polysaccharide đồng loạt, phân cắt tuần tự từng gốc maltose một từ đầu không khử của
mạch. Maltose có cấu hình p được tạo thành P-amylase được gọi là enzyme ngoại phân
(exoamylase).
4- p-amylase phân giải 100% amylase thành maltose và phân giải 54 -T 58%
amylopectin thành maltose. Do mỗi nhánh của amylopectin có từ 20 -ỉ- 26 gốc glucose
nên sau khi thủy phân tạo thành 10 -ỉ- 12 phân tử maltose. Khi gặp liên kết a-1,4
glucozit đứng kế cận liên kết a-l,6glucozit thì P-amylase ngừng tác dụng, phần
saccharide còn lại là dextrin có màu tím dở với iodine. Độ nhớt dung dịch giảm.
(Nguyễn Đức Lượng, 2004).
P-amylase
Tinh bột ---------------► 54 H- 58 % maltose + 42 H- 46% P" dextrin.
(Glucogen)
2.2.3

Ỵ-amylase (a-1,4 glucan-glucohydrolase, 3.2.1.3)

❖ Đặc tính

So với P-amylase, y-amylase bền với acid hơn nhung lại kém
bền dưới tác dụng củ rượu etylic, aceton, không bền với ion
kim loại nặng như: Cu2+, Hg2+,...có trong nấm mổc và một
vài vi khuẩn. Hoạt động tốt ở nhiệt độ 50°c hoạt lực tối đa
trong vùng pH = 3,5 -ỉ- 5.
❖ Cơ chế tác dụng lên amylase và amylopectin
Enzym y-amylase có khả năng xúc tác cả liên kết a-1,4 glucozit, a-1,6 glucozit trong
tinh bột, glycogen,polysaccharide đồng loại, cả maltose và các oligosaccharide từ đầu


không khử tuần tự từng gốc glucose một. Chúng không thủy phân được các dextrin
vòng. Khi thủy phân tinh bột cùng với việc tạo thành glucose còn có thế tạo thành
olygosaccharde. Ngoài ra, y-amylase còn có thế phân cắt các liên kết a-1,2; 1,3
glucozit nữa. (Nguyễn Công Hà, 2000).
2.3 Cơ chất của amylase
2.3.1

Tinh bột

i- Tinh bột là nhóm cacbohydrate, ở thực vật có chủ yếu trong các loại củ như khoai
lang, khoai tây, khoai mì...Trong các loại ngũ cốc, các hạt có công thức tổng quát là
(C6Hi206)n- Tinh bột từ nguồn khác nhau đều cấu tạo từ amylose và amylopectin. Các
loại tinh bột giống nhau về thành phần nhưng tỉ lệ amylose và amylopectin khác nhau.
Tuy có sự khác biệt nhau như vậy, nhưng đa phần đều chứa khoảng 20 -T 30%
amylose và 70 -T 80% amylopectin. Trong thực vật, tinh bột được xem như là chất dự
trừ năng lượng quan trọng.
4- Amylose được cấu tạo từ những gốc glucose và liên kết với

nhau bởi nối 1,4 -glucoside nên tạo thành mạch thắng, số
gốc glucose trong phân tử amylose có thể tạo thành 200 -T

1000 và tương ứng với phân tử lượng là 34200 -T 162000.
Amylose dễ tan trong nước nóng và tạo nên độ nhớt của
dung dịch. ị- Amylopectin cấu tạo từ những gốc glucose
nhưng ngoài các nối a - 1,4 - glucoside thì trong phân tử
amylopectin còn nối với nhau bởi các a- 1,6 glucoside thường
rất ít so với a - 1,4 - glucoside nhưng rất bền. Mạch chính
của amylopectin có khoảng 400 T- 2000 gốc glucose, các
mạch nhánh bao gồm 15 -r 18 gốc và cách đều 8 -ỉ- 9 gốc.
Tùy theo loại nguyên liệu số gốc glucose trong phân tử
amylopectin có thể từ 600 -ỉ- 6000, tương đương với phân tử
lượng 96120 -T 961200. Tinh bột là chất keo háo nước điển
hình nhưng không hòa tan trong nước lạnh, trong rượu và
este. Trong nước nóng tinh bột sẽ hút nước và trương nở và
tạo gel. Mức độ trương nở tùy thuộc vào nhiệt độ. Khi tăng
nhiệt độ lên đến (60 -T 85°C) thì tinh bột sẽ bị hồ hóa và
được gọi là hồ tinh bột dạng gel. i- Dưới tác dụng của
enzyme amylase tinh bột bị thủy phân do các liên kết
glycoside bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme
amylase xảy ra theo hai mức độ: dịch hóa và đường hóa. Ket
quả của sự dịch hóa là tạo sản phẩm trung gian dextrin và
khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phấm sẽ là maltose
và glucose.


Glycogen là một loại carbohydrate được dự trữ trong cơ thế động vật và được cơ thể
chuyển hóa để sử dụng từ từ. Amylase có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa
glucid ở tế bào động vật, vi sinh vật liên kết lại với nhau bởi liên kết a -1,4 - glycoside
ở các vị trí phân nhánh glucose nối với nhau bằng liên kết a -1,6 - glycoside.
Glycogen có số mạch nhánh nhiều hơn tinh bột. Phân tử lượng ở vào khoảng 2 H- 3
triệu. Glycogen dễ tan trong nước. Glycogen được cấu tạo từ các glucose.

2.4 Co’ chế tác động của enzyme
Bản chất của cơ chế tác dụng bởi enzyme trong các phản ứng hóa học là khả năng
hoạt hóa cơ chất đế các cơ chất tham gia phản ứng mạnh hơn.
Khi có enzyme tham gia xúc tác, thì năng lượng cần cho phản ứng nhỏ hơn khi không
có enzyme. Quá trình xúc tác xảy ra qua ba giai đoạn:
E + S-ES->P + E
Trong đó: E: enzyme; S: cơ chất; P: sản phẩm.
Ớ giai đoạn thứ nhất: enzyme sẽ kết họp với cơ chất bằng liên kết yếu. Ket quả là
tạo thành một phức hợp ES, phức hợp này không bền. Phản ứng này xảy ra rất nhanh
và đòi hỏi một ít năng lượng.
Ở giai đoạn thứ hai: cơ chất bị biến đổi, dẫn đến làm căng và phá vỡ các liên kết
đồng hóa trị.
Ở giao đoạn thứ ba : sản phẩm được tạo thành, enzyme được giải phóng và trở lại
trạng thái tự do. Liên kết giữa E và s đế tạo thành phức hợp ES và liên kết hidro,
tương tác tĩnh điện, tương tác van der waals. (Nguyễn Đức Lượng, 2001 ).


Luận văn tôt nghiệp khoá 36LT - 2012

Trường Đại học cần Thơ

Y#mww*WkvsL 9*1 mmm YMmmm*v&7#Y4r/am

•m ’¡mmsimt»

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
enzyme 2.5.1 Ảnh hưởng của nồng độ CO' chất

Hình 6: Ảnh huửng của nồng độ CO’ chất đến vận tốc phán ứng.
(Nguồn: htW://sites.soosle.conưsite/hocmsnhi2/ì

Cơ chế tác động của enzyme vào cơ chất qua ba giai đoạn:
■ Giai đoạn đầu: Enzyme sẽ tương tác với cơ chất đế tạo thành phức hợp ES.
■ Giai đoạn 2: Phức họp ES sẽ được tách ra.
■ Giai đoạn 3: E sè được giải phóng và hoạt động tự do. Hiện tượng trên được
xem xét trên cơ sớ phản ứng chỉ có một cơ chất duy nhất. Ở trường họp này sẽ
xảy ra ba giai đoạn khác biệt.
Ớ giai đoạn đầu nếu nồng độ cơ chất thấp thì tốc độ phản ứng (V) phụ thuộc tuyến
tính với nồng độ cơ chất.
Ớ giai đoạn kế tiếp tốc độ phản ứng cực đại và nó hoàn toàn không phụ thuộc vào
nồng độ cơ chất.
Ở giai đoạn tiếp theo, nếu nồng độ cơ chất vượt qua ngưỡng cực đại của tốc độ
phản ứng không có khả năng tăng theo. Ớ giai đoạn này, các enzyme đã bão hòa cơ
chất do đó nó không có tốc độ phản ứng cao hon được.
(Nguyễn Đức Lượng, 2001).
2.5.2
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Bản chất của enzym là protein. Do đó, nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến câu trúc
của chúng. Trong các phản ứng hóa học, nhiệt độ càng tăng tốc độ phản ứng xúc tác
càng tăng. Trong các phản úng sinh học, nhiệt độ tăng khả năng xúc tác enzyme sẽ
tăng. Nhưng khả năng tăng của tốc độ phản ứng có giới hạn nhất định. Quá giới hạn
nhiệt độ đó, phản ứng enzyme sẽ giảm và giảm rất nhanh.
Trường hợp ta tăng nhiệt độ trong giai đoạn đầu của phản ứng enzyme sè làm tăng khả
năng tạo cấu trúc không gian của enzyme cho phù hợp với cấu trúc không gian của cơ
chất. Khi vượt quá giới hạn về nhiệt độ, cấu trúc không gian
của trung tâm hoạt động trong enzyme không còn phù hợp với cấu trúc không gian của
co chất nữa. Khi đó hoạt tính của enzyme sẽ mất dần và đi đến triệt tiêu.
Vì vậy, trong kỹ thuật người ta thường dùng nhiệt như biện pháp làm tăng khả
năng hoạt động của enzyme. Biện pháp này rất có ý nghĩa cả trong bảo quản và trong

chế biến thực phẩm. (Nguyễn Đức Lượng, 2001).
2.5.3

Ảnh hưởng của nồng độ enzyme

Hình 7: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng
lĩttp://sites.googỉe.coin/site/liocmgnhi2/

Trong trường hợp thừa CO chất, nồng độ enzyme tăng sẽ làm tăng tốc độ phản
ứng. Sự tăng tốc độ phản úng trong tế bào sinh vật lại phụ thuộc rất nhiều vào khả
năng điều hòa gen. Nhìn chung tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với lượng
enzyme. (Nguyễn Đức Lượng, 2001).
Tốc độ phản ứng V = K . [E]
Trong đó: V: tốc độ phản úng.
[E]: Nồng độ enzyme
2.5.4
Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính enzyme
pH thường ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chat, enzyme và ảnh hưởng đến độ
bền của protein. Do đó tốc độ của phản ứng enzyme sẽ tăng dần đến giá trị cực đại và
sau đó sẽ giảm dần. Đa số enzyme bền ở pH 5+ 9. Độ bền của enzyme sẽ tăng nếu có
mặt của cơ chất và coenzyme hoặc Ca2+v.v...
(Nguyễn Đức Lượng, 2001).
2.5.5

Ảnh hưởng của các chất kìm hãm

Các chất kìm hãm thường là các ion, các phân tử vô cơ, hữu
cơ và cả protein. Các chất kìm hãm thường tham gia vào
quá trình kiếm tra, điều hòa quá trình trao đối chất trong cơ

thế sống. Các chất kìm hãm được chia làm hai nhóm: nhóm
các chất kìm hãm cạnh tranh và nhóm các chất kìm hãm
không cạnh tranh.


❖ Nhóm các chất kìm hãm cạnh tranh
Các chất kìm hãm cạnh tranh thường có cấu trúc không gian tương tự như cấu trúc
không gian của cơ chất. Do đó, chúng có khả năng kết hợp với trung tâm hoạt động
của enzyme. Kết quả là một số chỗ kết hợp cần thiết ở enzyme bị chất kìm hãm chiếm
mất. Do đó cơ chất mất một phần khả năng tương tác, làm cho tốc độ phản ứng không
tăng. Phản ứng cạnh tranh có thế biếu thị như sau:
E + I -> EI E + S — > E S
—>E +P
❖ Nhóm các chất kìm hãm không cạnh tranh
Các chất kìm hãm không cạnh tranh tham gia kết họp với enzyme không phải ở
tung tâm hoạt động của enzyme mà là ở một vị trí không phải trung tâm hoạt động của
enzyme. Ket quả là chúng làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử enzyme. Như
vậy phức hợp EI này sẽ làm thay đổi theo hướng không có lợi cho hoạt động xúc tác
của enzyme. Sau khi kết hợp với chất kìm hãm đế tạo thành phức hợp EI, chúng vẫn có
khả năng kết hợp với cơ chất đế tạo thành phức hợp EI như phản ứng sau.
E+S=ES—>E +P
(Nguyễn Đức Lượng, 2001)
2.5.6

Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa

Các chất hoạt hóa (activator) là những chất làm tăng khả năng xúc tác của enzyme.
Các chất hoạt hóa có thể là các anion, các ion kim loại ở ô thứ 11 đến ô thứ 55 trong
bảng tuần hoàn Mendeleev, các chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp làm nhiệm vụ chuyến
hydro, các chất có khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử tiền enzyme, các chất

có khả năng phục hồi nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme. (Nguyễn Đức
Lượng, 2001).
2.6 Vi sinh vật trong bánh men thuốc bắc
2.6.1

Vi khuẩn

Trong bánh men thuốc bắc có nhiều loài vi khuẩn phát triển. Trong đó thường thấy
có mặt của vi khuẩn lactic, vi khuẩn axetic. Các loài vi khuẩn thường làm chua môi
trường của thời gian đầu quá trình lên men, quá trình này xảy ra có lợi vì tạo pH môi
trường thích họp cho nấm men và nấm sợi phát triến. Tuy nhiên, nếu đế pH xuống quá
thấp sè ảnh hưởng xấu cho quá trình lên men. Mặt khác nếu trong dịch lên men có mặt
oxy và vi khuẩn axetic sẽ oxy hóa rượu thành axit axetic, quá trình này làm tổn hao
lượng cồn tạo thành.
(Nguyễn Đức Lượng, 2002).


Là nhóm nấm có cấu tạo đơn bào, thường sinh sản bằng cách nây chồi và phân cắt.
Nấm men thuộc về hai lớp nấm: nấm túi {Ascomycètes) và nấm bất hoàn toàn
(.Deutero-mecetes or Fungiimperfer)
Trong mỗi gam bánh men có từ vài chục triệu đến vài trăm triệu tế bào nấm men.
Chúng gồm hai chi khác nhau: Endomycopsis (chủ yếu là Endo. Fibuligenes),
Saccharomyces (chủ yếu là S.cerevisiae).
Endo Fibuligenes: là loài nấm men rất giàu enzyne amilase, glucoamilaza, do đó
chúng vừa có khả năng đường hoá vừa có khả năng rượu hoá.

Sacchsromyctìs c«r»vJs/M

Hình 8: Nấm men Sacchoromyces cerevisiae

(Nguồn: />
Saccharomyces cerevisiae: có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau như:
glucoza, sacroza, maltoza, fructoza, rafinoza, galactoza. Chúng có khả năng lên men ở
nhiệt độ cao (36 -ỉ- 40°C), chúng có khả năng chịu được độ axit. Đặc biệt chúng có
khả năng chịu được thuốc sát trùng. Đặc biệt chúng có khả năng chịu được thuốc sát
trùng Na2SiF6 với nồng độ 0,02
0,025%. Đặc điếm này rất
thuận lợi cho lên men khi cần sử dụng thuốc sát trùng. Đặc điểm quan trọng hơn hết
đó là có khả năng lên nhiều loại nguyên liệu khác nhau như gạo, ngô, khoai, sắn, với
lượng đường trong dung dịch từ 12 ^ 14% có khi 16 + 18%. Nồng độ rượu trong dung
dịch lên men 10 4- 12%. Nhiệt độ lên men thích hợp là 28 -T 32 c.
Ngoài hai chi nấm men trên, trong bánh men thuốc bắc còn thấy nhiều loại nấm men
dại khác, chúng vừa khả năng thủy phân tinh bột, vừa có khả năng chuyển hóa đường
thành rượu, tuy sự chuyển hóa này thấp. Điều đặc biệt là các loài nấm men dại này
chịu nhiệt rất cao, có khi tới 60 -ỉ- 65°c và chịu được chất sát trùng nồng độ 0,05 -4
1%. ( Nguyễn Đức Lượng, 2002).
2.6.3

Nấm mốc

Nấm mốc là loại thực vật không có diệp lục, nên chúng chỉ sống được nhờ có sợi hệ
bám vào các chất hữu cơ. Hệ sợi nấm mốc có một số ăn sâu vào cơ chất gọi là khuẩn ti
cơ chất hay khuẩn ti dinh dưỡng, một số mọc ra ngoài bề mặt cơ chất gọi
là khuẩn ti khí sinh. Những khuẩn ti khí sinh là những lông tơ màu trắng, mọc thành


một lớp sợi mềm và dần dần sẽ có một số sợi phát triển thành cơ quan sinh sản đặc
biệt mang bào tử. Màu sắc của bào tử sẽ đặc trưng cho nấm mốc khi già.
( Lương Đức Phẩm, 2005).

Hình 9: Nấm mốc Aspergillus

(Ngnon: http: www.tinluccaonien.com/docs/clocs/)

Trong bánh men thuốc bắc thấy nhiều loài nấm mốc phát triển thuộc họ
Aspergillus, Mucor, Penicillium, Rhizopus và cimylomyces rouxii phát triên nhiều hơn
cả.
Loài Mucor đặc biệt là Mucor rouxii có nhiều đặc tính rất quỷ như khả năng chịu được
nhiệt độ cao 32 -ỉ- 35°c, chúng vừa có khả năng đường hóa vùa có khả năng rượu hóa.
( Nguyễn Đức Lượng, 2002).
2.7 Quá trình lên men rượu
Lên men rượu là quá trình trao đối chất nhờ tác dụng của các enzyme tương
ứng gọi là chất xúc tác sinh học (được sinh ra từ sự trao đổi chất để duy trì sự sống
của nấm men). Tuỳ theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men người ta chia làm
nhiều kiếu lên men khác nhau. Tuy nhiên có 2 hình thức lên men chính: lên men yếm
khí và lên men hiếu khí.
> Lên men yếm khí: là sự phân huỷ đường không có sự hiện diện của 0 2 như
quá trình lên men lactic, lên men rượu, butylic...
> Lên men hiếu khí: là sự phân huỷ đường có sự hiện diện của 0 2 như quá trình
lên men acid acetic, citric...
❖ Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men. Nấm
men chuyến hoá đường lên men thành rượu etylic và C0 2. Người ta còn gọi là
quá trình rượu hoá, cồn hoá.
❖ Trong quá trình lên men rượu người ta chia làm hai thời kỳ chính:


Thời kỳ phát triển sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của 0 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 C0 2: giai đoạn này nấm men hấp thụ
các chất dinh dưỡng và sử dụng các enzyme sẵn có của mình đế thực hiện xúc tác sinh

hóa trong quá trình trao đối chất để duy trì sự sống tạo thành rượu và C02.
2.7.1

Co' chế của quá trình lên men

Đe lên men người ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định.
Tuỳ theo phương pháp lên men mà lượng nấm men cho vào khác nhau. Thông thường
khi lên men, lượng tế bào nấm men phải đạt được > 100 triệu tế bào trong một ml dịch
lên men. Do diện tích bề mặt của tế bào nấm men rất lớn nên khả năng hấp thụ các
chất dinh dưỡng rất mạnh. Đường lên men và các chất dinh dưỡng khác trong môi
trường lên men trước tiên được hấp thụ trên bề mặt của nấm men sau đó khếch tán qua
màng vào bên trong tế bào nấm men, rượu và C0 2. Rượu etylic tạo thành khếch tán ra
môi trường bên ngoài qua màng tế bào nấm men. Rượu hoà tan vô hạn trong nước nên
khếch tán rất nhanh vào trong môi trường. C0 2 cũng hoà tan vào môi trường nhưng sự
hoà tan không lớn.
Ỏ áp suất 800 mmHg nhiệt độ 25 -T 30°c là 0,856 -T 0,837 lít C02 trong một
lít nước. Vì thế COọ sinh ra trong quá trình lên men sẽ khếch tán vào trong môi
trường và nhanh chóng đạt được trạng thái bão hoà. Khi bão hoà C0 2 bám vào xung
quanh tế bào nấm men hình thành những bọt khí. Te bào nấm men thường dính liền
nhau, bọt khí sinh ra ngày càng nhiều và lớn dần lên hình thành túi lớn, đến lúc nào đó
có sự chênh lệch giữa khối lượng riêng của môi trường và tế bào nấm men sẽ nổi lên
trên bề mặt. Khi đến bề mặt, do có sự thay đổi đột ngột sức căng bề mặt nên chúng bị
phá vỡ ra làm cho khí C0 2 bị phóng thích ra bên ngoài. Lúc này do khối lượng riêng
của nấm men đủ lớn trở lại nên chúng sẽ bị chìm xuống. Quá trình này diễn ra liên tục
nên tế bào nấm men vốn từ trạng thái tĩnh chuyển sang trạng thái động, làm gia tăng
khả năng tiếp xúc giữa tế bào nấm men và môi trường điều này làm cho quá trình trao
đối chất diễn ra nhanh hơn, mạnh mẽ hơn, khi đó sẽ làm tăng nhanh quá trình lên men.
Khí C02 ức chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí C02 làm tăng
khả năng lên men của nấm men. Kích thước, vật liệu chế tạo của thiết bị lên men, các
chất hoà tan mang điện tích, các vật lơ lừng khác hiện diện trong dịch lên men điều

ảnh hưởng đến sự thoát khí C02 nên cũng ảnh hưởng quá trình lên men.( Bùi Thị
Quỳnh Hoa, 2004).
2.7.2
Động học của quá trình lên men
Tốc độ của quá trình lên men có thế quan sát được bằng cách theo dõi sự thay
đối của hàm lượng đường trong dịch lên men, quan sát bằng cách theo dõi sự thay đối
lượng rượu và C02 tạo thành cũng như sự thay đối trị số của nồng độ dịch lên men.


❖ Quá trình lên men chia làm 3 thời kỳ chính:
> Thời kỳ đầu: khoảng 60 giờ kể từ khi cho nấm men tiếp xúc với dịch lên men.
Sự lên men xảy ra rất chậm, đường lên men không đáng kế.
> Thời kỳ 2: đây là thời kỳ lên men chính. Chiếm khoảng 60 -T 120 giờ sau
thời kỳ đầu. Sự phát triến của nấm men sau mồi giờ tăng nhanh đáng kê và
đạt đến trị số cực đại.
> Thời kỳ 3: đây là giai đoạn lên men phụ xảy ra rất chậm đồng thời là thời kỳ
ôn định tạo mùi cho sản phâm. Tuỳ theo phương pháp lên men, loại sản phâm
mà thời gian lên men phụ kéo dài khác nhau không quan sát được.
Thời kỳ lên men chính là thời kỳ biến đối sâu sắc các thành phần trong dịch
lên men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. Trong giai đoạn này,
trong điều kiện lên men bình thường sau mồi giờ nồng độ đường trong dịch lên men
sẽ giảm đi khoảng 1 độ (Brix, balling, %) tuỳ theo sản phẩm, dây chuyền sản xuất.
Sự tồn tại của thời kỳ lên men cuối là đặc trưng đối với quá trình lên dịch
đường hoá từ nguyên liệu chứa tinh bột.Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng
đường tồn tại trong dịch lên men là 100% thì 4 -f 6% là dạng chất không tan, 75 -r
77% được chuyển thành maltose và 19% là dextrin.
Trong giai đoạn lên men sự đường hoá cũng xảy ra nhanh nhưng rất chậm và
không hoàn toàn, đặc biệt khó khăn đối với tinh bột không hoà tan. Do đó tốc độ lên
men trong thời kỳ này không phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men mà chủ yếu phụ
thuộc vào sự thuỷ phân hàm lượng dextrin không lên men còn lại.

Tuy vậy chính những loại đường không lên men này sè tạo thành vị ngọt cho
sản phẩm. Như vậy chu kỳ lên men dịch đường hoá tinh bột phụ thuộc vào thời gian
lên men cuối hay phụ thuộc vào khả năng đường hoá của phức hệ enzyme amylase.
Rất nhiều thí nghiệm cho thấy rằng càng kéo dài thời gian lên men cuối thì càng gia
tăng hiệu suất của quá trình lên men.
Tuy vậy tuỳ theo sản phẩm của sự lên men, nồng độ đường của dịch đường
hoá, phương pháp lên men, nhà sản xuất sẽ tạo ra một qui trình sản xuất riêng biệt với
chất lượng và thành phần mong muốn của họ.
( Bùi Thị Huỳnh Hoa, 2004).
2. 8 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
2.8.1

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của nấm men là
nhiệt độ. Mồi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của chúng, đối với
sinh trưởng của đa số nấm men nhiệt độ tối thích vào khoảng 28 -ỉ- 32°c nhưng với
lên men thì lại hoàn toàn không trùng với khoảng nhiệt độ này. Đối với lên men rượu
etylic đế sản xuất rượu trắng (cồn thực phẩm, rượu Vodka, các loại rượu truyền thống)


nhiệt độ thích hợp là 30 -r 35°c.
Nhiệt độ lên men cao ở khoảng 30
35°c sự bắt đầu tích tụ rượu etylic
càng sớm, nhưng không lên men được hết đường (đường sót còn lại với một lượng
khá lớn). Điều này có thể làm nguy hiểm đến chất lượng rượu tạo thành vì đường sót
sẽ được vi khuấn lactic sử dụng để tạo thành axit lactic, làm chua dịch lên men, làm
ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm. Nhiệt độ không những ảnh hưởng đến cường độ lên
men và sinh trưởng nấm men mà còn ảnh hưởng tới sinh tống hợp các sản phấm phụ
và thứ cấp. Nhiệt độ lên men càng cao dẫn đến tích tụ nhiều loại rượu bậc cao cũng

như axetaldehyt.
Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp khả năng lên men sẽ cao và
kéo dài thời gian lên men hơn. Neu làm lạnh dịch đường tới 20 -ỉ- 22°c sè hạn chế
được phát triến của tạp khuấn. (Nguyễn Đình Thưởng, 2005).
2.8.2

Ảnh hưởng của pH

Nồng độ H+ trong môi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm men.
Chúng có khả năng làm thay đối điện tích các chất của vở tế bào, làm tăng hoặc giảm
mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men.
Mồi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng thái này
lại phụ thuộc vào pH của môi trường.
Trong điều kiện lên men rượu pH tối ưu cho hoạt động của nấm men là 4,5 -ỉ5,0. Đối với dịch đường từ nguyên liệu tinh bột thường khống chế ở pH =
4,8 *r 5,2 nhằm kết hợp giữ cho amylaza tiếp tục chuyển hóa tinh bột và dextrin
thành đường lên men được. Nếu pH tăng thì dễ bị nhiễm khuẩn, glyxerin sẽ
nhiều do đó làm giảm hiệu suất lên men. Chính vì vậy khi gây men giống
trong điều kiện sản xuất, người ta điều chỉnh pH tới 3,8 -ỉ- 4,0 đế hạn chế
phát triến của vi khuấn lactic và nấm men dại. ( Nguyễn Đình Thưởng, 2005).
2.8.3
Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men
Nồng độ dịch đường quá cao sê dẫn đến làm tăng áp suất thấm thấu và làm
tăng trạng thái cân bằng sinh lý của nấm men. Ket quả là rượu nhiều sẽ ức chế không
những tạp khuẩn mà cả nấm men. Ngược lại nếu nồng độ dịch đường quá thấp sẽ
không kinh tế. Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô của dịch lên men
khoảng 16 -í- 18% tương đương khoảng 13 -ỉ- 15% đường đế sau khi lên men sè nhận
được nồng độ rượu trong dấm chín 8,5 -ỉ- 9,5% V. Ở các nhà máy rượu của ta nhiều
nơi chỉ khống chế nồng độ dịch đường 13 -ỉ- 14% chất khô, độ rượu trong dấm chính
chỉ đạt 6,5 -i- 7,5% V. (Nguyễn Đình Thưởng, 2005).
2.8.4

Ảnh hưởng của chất sát trùng

Trong điều kiện sản xuất dù có vệ sinh sạch đến mấy cũng khó đảm báo vô