Ảnh hưởng của chất dinh dưỡng, nồng độ natri metabisulfite xử lý trong quá trình thu hoạch đến chất lượng rượu vang thốt

Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

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

LÊ VĂN CÔNG

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT DINH DƯỠNG, NỒNG ĐỘ NATRI
METABISULFITE XỬ LÝ TRONG QUÁ TRÌNH THU HOẠCH
ĐẾN CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG THỐT NỐT
LÊN MEN Ở NHIỆT ĐỘ MÁT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Ngày 6 tháng 12 năm 2010

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

i


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp kèm theo đây với tên đề tài là “ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT
DINH DƯỠNG, NỒNG ĐỘ SODIUM METABISULFITE XỬ LÝ TRONG QUÁ

TRÌNH THU HOẠCH ĐẾN CHẤT LƯỢNG RƯỢU VANG THỐT NỐT LÊN MEN
Ở NHIỆT ĐỘ MÁT”, do sinh viên Lê Văn Công lớp CB0708A2 thực hiện và báo cáo
đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

Giáo viên hướng dẫn

Giáo viên phản biện

Giáo viên phản biện

Cần Thơ, ngày……tháng…….năm 2010

Chủ Tịch Hội Đồng

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

ii


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên con xin gửi lời kính yêu đến Cha, Mẹ. Người đã tận tâm nuôi dưỡng con
khôn lớn thành người, quan tâm chia sẽ những niềm vui và khó khăn trong cuộc sống.
Xin chân thành cảm ơn PGs. TS. Nguyễn Minh Thủy. Cô đã tận tình chỉ bảo và truyền
đạt những kiến thức thật bổ ích cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin gửi lời tri ân đến quý Thầy, Cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm trường Đại
Học Cần Thơ đã tận tình truyền đạt các kiến thức trong suốt thời gian học tập vừa qua.

Xin chân thành cảm ơn Ths. Trần Thanh Tuấn, Ks. Nguyễn Phú Cường và các bạn
sinh viên khóa 33 ngành Công nghệ thực phẩm, Trường Đại Học Cần Thơ đã nhiệt
tình cộng tác, chia sẻ kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin cám ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K33B đã chia sẽ kinh nghiệm, động
viên tinh thần và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Xin chúc tất cả có thật nhiều sức khỏe, niềm vui trong cuộc sống và thành công trong
công việc.

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2010

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Công

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

iii


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Luận văn này là công trình nghiên cứu của giáo viên hướng dẫn và bản thân. Các
thông tin về số liệu, hình ảnh, kết quả đã được trình bày trong luận văn đều trung thực

và chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu nào trước đây.

Cần Thơ, ngày

tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Công

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

iv


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

TÓM TẮT
Với mục đích nhằm tận dụng triệt để lượng nước thốt nốt, đa dạng hóa sản phẩm,
nâng cao giá trị cho nước thốt nốt và tăng thu nhập cho người dân địa phương ở
huyện Tịnh Biên tỉnh An Giang, nghiên cứu được thực hiện khảo sát ở các nồng độ xử
lý sodium metabisulfite trên nguyên liệu khác nhau 0,1%; 0,05% và mẫu đối chứng
(trong quá trình thu hoạch). Trong quá trình lên men ở nhiệt độ mát (20  25oC) thực
hiện bổ sung các chất dinh dưỡng sulfate amon (0,3 g/l; 0,2 g/l; 0,1 g/l và mẫu đối
chứng) và thiamine (0,75 mg/l; 0,5 mg/l; 0,25 mg/l và mẫu đối chứng).
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Sử dụng 0,1% sodium metabisulfite để xử lý nước thốt nốt trong quá trình thu hoạch
cho hiệu quả tốt nhất. Rượu vang được sản xuất từ nguyên liệu được xử lý ở nồng độ

này có hàm lượng ethanol cao (trung bình 13,75 %v/v) và các chỉ tiêu (SO2, methanol,
acid, ester, đường sót) đều đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7045:2002).
Trong quá trình lên men ở nhiệt độ mát (20  25oC) hàm lượng 0,2 g/l sulfate amon bổ
sung vào dịch lên men sẽ cho sản phẩm rượu vang có chất lượng tốt nhất với hàm
lượng ethanol cao (trung bình 14,25 %v/v). Các chỉ tiêu khác như: hàm lượng đường
sót, methanol, SO2, acid và ester đều đạt yêu cầu theo TCVN 7045:2002.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

v


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ........................................................................................................... iii
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................iv
TÓM TẮT ................................................................................................................... v
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................. viii
DANH SÁCH HÌNH ..................................................................................................ix
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1
1.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 1
Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .......................................................................... 2
2.1. Cây thốt nốt ......................................................................................................2
2.1.1. Giới thiệu ..................................................................................................2
2.1.2. Phân loại ...................................................................................................2
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng ...................................................................................... 3

2.1.4. Phương pháp xử lý trong quá trình thu hoạch nước thốt nốt ...................... 5
2.2. Rượu vang ........................................................................................................ 6
2.2.1. Chuẩn bị dịch lên men ................................................................................ 7
2.2.2. Lên men chính ............................................................................................ 7
2.2.3. Lên men phụ ............................................................................................... 7
2.3. Nấm men .......................................................................................................... 7
2.3.1. Phân loại ....................................................................................................7
2.3.2. Cấu tạo......................................................................................................7
2.3.3. Sinh sản của nấm men ............................................................................... 8
2.3.3. Một số chủng nấm men sử dụng trong rượu vang ......................................8
2.4. Tuyển chọn giống nấm men ............................................................................ 11
2.4.1. Tách giống thuần chủng từ khuẩn lạc riêng biệt ....................................... 11
2.4.2. Quá trình phân lập nấm men từ nước thốt nốt .......................................... 11
2.5 Kiểm tra các đặc tính của giống nấm men phân lập .......................................... 13
2.5.1. Hoạt lực lên men ...................................................................................... 13
2.5.2. Khả năng chịu cồn .................................................................................... 13
2.5.3. Khả năng chịu sulfite................................................................................ 13
2.5.4. Tính chịu acid ........................................................................................... 13
2.6. Quá trình lên men rượu ................................................................................... 14
2.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu .................................... 14
2.6.2 Các sản phẩm trong quá trình lên men ...................................................... 16
Có thể viết dưới dạng tổng quát sau:.................................................................. 16
2.7. Hóa chất sử dụng ............................................................................................ 16
2.7.1. Thiamine (vitamin B1).............................................................................. 16
2.7.2 Natri bisulfite (NaHSO3 ) .......................................................................... 17
3.1. Phương tiện..................................................................................................... 18
3.1.1. Thời gian và địa điểm ............................................................................... 18
3.1.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................... 18
3.1.3. Nguyên liệu và hóa chất ......................................................................... 19
3.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 19

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

vi


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

3.2.1. Thí nghiệm 1. Ảnh hưởng của nồng độ sodium metabisulfite xử lý trong quá
trình thu hoạch đến chất lượng rượu vang thốt nốt............................................. 19
3.2.2. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất dinh dưỡng đến chất lượng rượu
vang thốt nốt khi lên men ở nhiệt độ mát (20  25oC). ......................................... 20
3.2.3. Phương pháp phân tích ........................................................................... 20
3.3. PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ........................................................................ 21
4.1. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý sodium metabisulfite trong quá trình thu hoạch
đến chất lượng rượu vang thốt nốt ......................................................................... 22
4.1.1. Hàm lượng ethanol của sản phẩm ........................................................... 23
4.1.2. Hàm lượng đường sót ............................................................................... 24
4.1.3. Hàm lượng acid tổng số trong rượu.......................................................... 24
4.1.4. Hàm lượng ester trong sản phẩm.............................................................. 26
4.1.5. Hàm lượng methanol trong rượu vang thốt nốt......................................... 26
4.1.6. Hàm lượng SO2 tổng số trong sản phẩm ................................................... 27
4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ các chất dinh dưỡng bổ sung vào dịch lên men đến chất
lượng rượu vang thốt nốt khi lên men ở nhiệt độ mát (20  25oC) ........................... 27
4.2.1. Hàm lượng ethanol trong sản phẩm.......................................................... 28
4.2.2. Hàm lượng đường sót trong sản phẩm...................................................... 30
4.2.3. Hàm lượng acid tổng số trong sản phẩm ................................................. 31
4.2.4. pH của sản phẩm...................................................................................... 33

4.2.5. Hàm lượng ester của sản phẩm ................................................................ 33
4.2.6. Hàm lượng SO2 tổng số trong rượu vang .................................................. 34
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 38
5.1. Kết luận .......................................................................................................... 38
5.2. Đề nghị ........................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 39

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

vii


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong 100ml nước thốt nốt ........................................... 4
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của nước thốt nốt trên cây đực và cái tính trên 100ml .4
Bảng 2.3. Kiểu hoạt động của một số chất bảo quản trên vi sinh vật ............................ 6
Bảng 3.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa học .............................................. 21
Bảng 4.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu với các nồng độ xử lý sodium metabisulfite
khác nhau (lên men ở nhiệt độ phòng; mật số nấm men 105 cfu/ml; pH=4,5; oBx=24)
.................................................................................................................................. 22
Bảng 4.2. Hàm lượng ethanol (%v/v) hình thành với tỷ lệ các chất dinh dưỡng khác
nhau (nhiệt độ 20  25oC, thời gian lên men 25 ngày,oBx=24, mật số nấm men là 10 5
cfu/ml) ...................................................................................................................... 28
Bảng 4.3. Hàm lượng đường sót (%) trong rượu vang với tỷ lệ các chất dinh dưỡng
khác nhau (nhiệt độ 20  25oC, oBx = 24, thời gian lên men 25 ngày, mật số nấm men
105 cfu/ml) ................................................................................................................ 30

Bảng 4.4. Hàm lượng acid (mg/l) trong rượu với tỷ lệ các chất dinh dưỡng khác nhau
(nhiệt độ 20  25oC, oBx = 24, thời gian lên men 25 ngày, mật số nấm men 105 cfu/ml)
.................................................................................................................................. 31
Bảng 4.5. pH của sản phẩm với tỷ lệ các chất dinh dưỡng khác nhau (nhiệt độ
20  25oC, thời gian lên men hơn 25 ngày, oBx = 24, mật số nấm men 10 5 cfu/ml) .... 33
Bảng 4.6. Hàm lượng ester (g/l) trong sản phẩm với tỷ lệ các chất dinh dưỡng khác
nhau (nhiệt độ 20  25oC, thời gian lên men 25 ngày, oBx = 24, mật số nấm men 105
cfu/ml) ...................................................................................................................... 34
Bảng 4.7. Hàm lượng SO2 (mg/l) trong sản phẩm với tỷ lệ các chất dinh dưỡng khác
nhau (nhiệt độ 20  25 oC, thời gian lên men 25 ngày, oBx = 24, mật số nấm men là 10 5
cfu/ml) ...................................................................................................................... 35
Bảng 4.8. Hàm lượng methanol (g/l) trong sản phẩm với tỷ lệ các chất dinh dưỡng
khác nhau (nhiệt độ 20  25oC, thời gian lên men 25 ngày, oBx = 24, mật số nấm men
là 105 cfu/ml)............................................................................................................. 36
Bảng 4.9. Các chỉ tiêu phân tích chất lượng rượu vang thốt nốt khi lên men ở nhiệt độ
phòng và nhiệt độ mát ............................................................................................... 37

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

viii


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Cây thốt nốt .................................................................................................2
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của Na2S2O5....................................................................5
Hình 2.3. Saccharomyces cerevisiae............................................................................ 9

Hình 2.4. Saccharomyces uvarum ............................................................................... 9
Hình 2.5. Saccharomyces chevalieri .......................................................................... 10
Hình 2.6. Saccharomyces oviformic .......................................................................... 10
Hình 2.7. Kloeckera apiculata ................................................................................... 11
Hình 2.8. Cấu tạo thiamine ........................................................................................ 17
Hình 2.9. Công thức cấu tạo của NaHSO3 ................................................................. 17
Hình 3.1. Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ........................................................ 18
Hình 3.2. Quy trình sản xuất rượu vang thốt nốt ........................................................ 19
Hình 4.1. Hàm lượng đường sót và ethanol tạo thành với các nồng độ xử lý sodium
metabisulfite khác nhau ............................................................................................. 23
Hình 4.2. Hàm lượng acid và ester tạo thành với các nồng độ xử lý sodium
metabisulfite khác nhau ............................................................................................. 25
Hình 4.3. Hàm lượng SO2 tổng số với các nồng độ xử lý sodium metabisulfite khác
nhau ......................................................................................................................... 27
Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn sự so sánh hàm lượng đường sót với các tỷ lệ dinh dưỡng
khác nhau khi lên men ở nhiệt độ mát (20  25 oC) ..................................................... 31
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự so sánh hàm lượng acid tổng số với các tỷ lệ chất dinh
dưỡng khác nhau khi lên men ở nhiệt độ mát (20  25oC) .......................................... 45
Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn sự so sánh hàm lượng SO2 với các tỷ lệ chất dinh dưỡng
khác nhau khi lên men ở nhiệt độ mát (20  25 oC) ..................................................... 36

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

ix


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Giới thiệu
Thiên nhiên dường như ưu đãi cho vùng Bảy núi tỉnh An Giang một phong cảnh tuyệt
vời với non xanh hùng vĩ mà khó có nơi nào sánh kịp. Bên cạnh lợi thế sẵn có về mặt
địa hình, người dân nơi đây còn biết điểm tô thêm bức tranh du lịch bằng những đặc
sản của địa phương. Một trong số đó là các sản phẩm từ cây thốt nốt như: đường thốt
nốt, nước thốt nốt tươi, bánh thốt nốt (được làm từ gạo Nàng Nhen cùng với cơm thốt
nốt)…cây thốt nốt có một vị trí quan trọng đối với người dân nơi đây, đặc biệt là cộng
đồng người dân tộc kh’mer với hơn 4.000 lao động khai thác, chế biến đường tại hơn
1.400 cơ sở. Nhìn chung các sản phẩm làm từ thốt nốt chỉ qua sơ chế đơn giản, chủ
yếu làm bằng phương pháp thủ công truyền thống nên không nâng cao được giá trị
đầy tiềm năng của loài cây này. Đặc biệt là nước thốt nốt từ trước đến nay người dân
nơi đây chỉ biết dùng làm nước giải khát và đường thốt nốt. Với đặc tính dễ bị hư
hỏng do lên men tự nhiên nên nước thốt nốt không được tồn trữ lâu và khai thác với số
lượng lớn.
Ở An Giang, cây thốt nốt phân bố chủ yếu xung quanh khu vực núi Cấm, nơi tập trung
đông đúc cộng đồng dân tộc kh’mer. Việc ổn định và nâng cao đời sống cho người
dân nơi đây có một ý nghĩa chiến lược rất quan trọng, muốn làm được việc này một
cách bền vững phải phát huy những thế mạnh sẵn có của địa phương như tiềm năng về
du lịch gắn liền với các làng nghề thủ công trong đó có nghề làm đường thốt nốt. Với
hơn 100.000 cây thốt nốt, sản lượng nước khai thác 300-500 lít/năm/cây thì sản lượng
nước thốt nốt là vô cùng to lớn. Tuy nhiên việc làm đường cũng không thể nào sử
dụng hết nguồn nguyên liệu dồi dào này và giá trị kinh tế không cao.
Để tận dụng một cách triệt để nguồn nguyên liệu phong phú, nâng cao giá trị khai thác
và nhằm góp phần làm đa dạng các sản phẩm từ cây thốt nốt, từng bước nâng cao thu
nhập cho người dân địa phương ở huyện Tịnh Biên tỉnh An Giang, đặc biệt là đồng
bào dân tộc kh’mer. Trên cơ sở đó sản xuất rượu vang từ nước thốt nốt sẽ là một đặc
trưng cho làng du lịch của vùng Thất Sơn, làm tăng giá trị cho nước thốt nốt và tăng
thu nhập cho người dân.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu hướng tới mục tiêu xác lập quy trình sản xuất rượu vang thốt nốt
với hàm lượng tối ưu natri metabisulfite xử lý nước thốt nốt trong quá trình thu hoạch
và hàm lượng chất dinh dưỡng bổ sung vào dịch lên men thích hợp cho hoạt động của
nấm men.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

1


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Cây thốt nốt
2.1.1. Giới thiệu
Những ai đi qua khu vực núi Cấm tỉnh An Giang thì không thể nào không biết đến
loài cây có tên là “thốt nốt” hay “thốt lốt”. một loài cây gắn liền với hình ảnh phum
sóc nơi đây. Tên gọi “thốt nốt” theo cách gọi thông thường của chúng ta ngày nay có
nguồn gốc từ tiếng kh’mer là “th’nôt”.
Theo từ điển bách khoa Việt Nam (1991), thốt nốt có tên khoa học là Borassus
flabellifer. Đây là một loài cây nhiệt đới thuộc họ Cao. Cây thẳng đứng có hình dáng
tương tự như cây dừa, nhưng lá mọc tập trung ở đầu thân có dạng hình quạt rộng từ
2  3 m xòe như nan quạt. Thời gian sinh trưởng của loài cây này tương đối chậm,
được trồng ban đầu bằng quả sau từ 5  6 năm mới lộ rõ thân, mất khoảng 20 năm để
có thể khai thác nước từ loài cây này. Ngoài tự nhiên chúng có thể sống trên 50 năm.
Thốt nốt chia làm 2 loại: cây đực và cây cái, điểm khác biệt ở 2 loại này là cây cái thì
cho quả còn cây đực thì không, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới như: Châu Phi
(Ethiopia, Nigieria, Togo…) miền Nam Châu Á (Campuchia, Ấn Độ, Việt Nam…).

Các sản phẩm từ cây thốt nốt rất đa dạng như:
Nước thốt nốt tươi: một loại dịch lấy từ bông của loài cây này được người dân khai
thác và xử lý ban đầu bằng gỗ sến nhằm tránh lên men tự nhiên.
Đường thốt nốt: nước được lấy đem về cô đặc lại cho đến khi nước sánh kẹo lại rồi đổ
vào những khuôn chứa. Hương thơm của loại đường này rất đặc trưng mà không loại
đường nào có được.
Lá thốt nốt: người dân nơi đây sử dụng chúng làm chuồng dơi, giỏ…
Ngoài ra còn có trái thốt nốt, gỗ…có thể thấy được những lợi ích vô cùng to lớn của
loài cây này.
2.1.2. Phân loại
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Angiospermae
Lớp (class) Monocots
Bộ (ordo): Arecales
Họ (familia): Arecaceae
Chi (genus): Borassus L
Loài (species): flabellifer

Hình 2.1. Cây thốt nốt
(Nguồn: />
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

2


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Tên hai phần: Borassus flabellifer

Thốt nốt (hình 2.1) có danh pháp khoa học là Borassus flabellifer L, thuộc họ cau
(Arecaceae) - thốt nốt châu Á (miền nam châu Á) còn gọi đơn giản là thốt nốt (Ấn Độ,
Sri Lanka, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Malaysia, New Guinea).
Theo Beccari (1913), chuyên gia tổng hợp những cây họ cau và đã phân thành 7 loại
thốt nốt: Borassus flabellifer (ở Châu Á); Borassus sundaica (ở Malaysia); Borassus
aethiopum, với 2 giống: senegalensis và bagamojensis (ở Châu Phi); Borassus deleb
(ở Sudan và ở Nuybi); Borassus Sambiranensis và Borassus madagascarensis (ở
Madagascar); Borassus heineana (ở Nouvell – Guinée).
Hai loài thốt nốt là Borassus madagascariensis và Borassus sambiranensis được liệt
kê trong sách đỏ IUCN đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng cần được bảo vệ. Ngày
nay chỉ còn 2 loại chiếm ưu thế, một loại ở Châu Á: Borassus flabellifer, loại khác ở
Châu Phi: Borassus aethiopum. Cây thốt nốt mọc nhiều ở Campuchia và rãi rác ở
vùng nam bộ Việt Nam. Thốt nốt là một cây điển hình trong cảnh quan đồng bằng
Campuchia. Ở Campuchia, cây thốt nốt tập trung ở các tỉnh Kandal, Kompôngpen,
Kompongchnang, Takeo có khoảng 2 triệu cây trưởng thành, trong đó có khoảng 30%
được khai thác, khoảng 600 ngàn cây đựơc lấy dịch làm đường, mỗi cây sản xuất được
hai chum đường (66 kg), mỗi năm tổng sản lượng khoảng 40 ngàn tấn.
Ở Việt Nam, cây thốt nốt được trồng chủ yếu ở vùng Núi Cấm tỉnh An Giang. Riêng
vùng núi Thất Sơn-An Giang hiện có hơn 100.000 cây thốt nốt trồng tập trung ở các
huyện Tri Tôn, Tịnh Biên, trong đó có gần 60.000 cây đang trong thời kỳ cho thu
hoạch trái với 4.000 lao động khai thác nước thốt nốt. Theo thống kê của ngành công
nghiệp An Giang, mỗi năm rừng thốt nốt ở An Giang cung cấp khoảng 5.600 tấn
đường trong đó thị trường Mỹ, Đài Loan, Úc hơn 100 tấn, trị giá khoảng 56 tỉ đồng.
(Nguồn />
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng
Nước thốt nốt thông thường có từ 13  15 oBx (chủ yếu là saccharose), là một nguồn
năng lượng rất tốt cho cơ thể ngoài ra trong thành phần nước của chúng còn chứa
nhiều vitamin, chất khoáng và nguồn protein tương đối cao, đặc biệt trong thành phần
nước thốt nốt còn có một hàm lượng vitamin C đáng kể 13,25 mg/100 ml (Hoàng
Xuân Phương, 2004). Vì vậy khi được dùng làm nước giải khát thì nước thốt nốt sẽ

mang lại cho cơ thể con người nguồn năng lượng dồi dào, các vitamin và khoáng chất
rất phong phú đa dạng. Ngoài việc dùng làm nước giải khát thì nước thốt nốt còn sản
xuất đường, nhưng nhìn chung các giá trị dinh dưỡng mà cây thốt nốt mang lại đều là
nằm trong nước của loài cây này. Giá trị dinh dưỡng của nước thốt nốt được tóm tắt ở
bảng 2.1.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

3


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong 100ml nước thốt nốt

Thành phần

Hàm lượng, (mg)
56
350
960
540
140
400
3,9

Nitrogen
Protein

Đường khử
Chất khoáng
Phospho
Sắt
Vitamin B1
Vitamin C

13,25

(Nguồn: Hoàng Xuân Phương, 2004)

Ở Ấn Độ có một công trình nghiên cứu được thực hiện trên hai loại cây đực và cái, lấy
trên các cây có độ tuổi khoảng 20 năm, thực hiện trên hai điều kiện trước và sau lên
men 24 giờ. Kết quả được thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của nước thốt nốt trên cây đực và cái tính trên 100ml

Cây thốt nốt
Thông số

pH
Đường tổng (g)
Tổng protein (mg)
Tổng lipid (g)
Calcium (mg)
Magnesium (mg)
Iron (mg)
Sodium (mg)
Potassium (mg)
Cu (mg)
P (mg)

Niacin (mg)
Thiamin (mg)
Riboflavin (mg)
Ascorbic acid (mg)
Vitamin A (IU)

Ethanol % V/V

Cây đực
Sau 24 giờ lên
Trước lên men
men
7,3
5,9
11,6
8,2
15,3
8,2
0,04
0,01
1,07
0,72
5,12
5,1
1,03
1
5,3 7
3,72
1,67
1,02

0,04
0,03
1,71
1,12
0,41
0,63
0,04
0,12
0,01
0,03
3,05
2,56
62
56

0

Cây cái
Sau 24 giờ lên
Trước lên men
men
7,2
6
13,2
8,8
19,7
8,3
0,08
0,03
1,12

0,91
5,61
5
1,5
1,15
5,21
3,97
1,91
1,31
0,06
0,04
1,85
1,2
0,48
1,06
0,06
0,32
0,04
0,12
4,95
3,56
74
68

2,1

0

2,8

(Nguồn: Debmalya và Mazumdar, 2000)

Kết quả cho thấy sau khi lên men 24 giờ, các thành phần trong dịch lên men đều giảm
sau quá trình lên men, ethanol đều tăng sau 24 giờ do lên men tự nhiên.
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

4


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

2.1.4. Phương pháp xử lý trong quá trình thu hoạch nước thốt nốt
Nước của loài cây này được thu hoạch bằng cách kẹp những cuống hoa cho chảy dịch
ra từ từ. Trong quá trình thu hoạch nước thốt nốt do không được che chắn cẩn thận
nên có rất nhiều côn trùng rơi vào dụng cụ hứng, bên cạnh đó do thành phần chất dinh
dưỡng cao oBx = 13  15 (chủ yếu là saccharose) và có hương thơm đặc trưng nên rất
thích hợp cho nhiều loài vi sinh vật phát triển. Vì vậy quá trình hư hỏng nước thốt nốt
là không thể tránh khỏi quan trong nhất là sự lên men tự nhiên. Để khắc phục tình
trạng này trên thực tế đã sử dụng một số cách như:
a. Xử lý bằng gỗ sến
Trên thực tế gỗ sến được cho vào dụng cụ chứa trước khi đi thu hoạch nước thốt nốt.
Nó có tác dụng chống sự lên men tự nhiên khá tốt. Tuy nhiên trong thành phần hóa
học của gỗ sến có chứa các hợp chất phenol không tốt cho cơ thể, ở nồng độ cao có
thể gây ung thư.
Sến – tên khoa học: Madhuca pasquieri – Là loại cây gỗ to, cao đến 30 m, vỏ thân
màu nâu sẫm. Chi Madhuca Gmel có khoảng 85 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới
Châu Á. Ở Indonesia có 28 loài, Malaysia có 25 loài, Thái Lan 8 loài, Silanca 5 loài,
Myanma 3 loài, Đông Dương 13 loài trong đó Việt Nam 9 loài (Đỗ Duy Bích và cộng

sự, 2005). Hai loài được coi là đặc hữu: sến núi cao (M. alpina) ở các tỉnh phía nam
và sến mật (M. pasquiqueri) chỉ có ở các tỉnh phía bắc.
b. Xử lý bằng sodium metabisulfite (Na 2S2O5)
Sodium metabisulfite là một chất sát khuẩn có tác dụng bảo quản, trên thị trường chất
này được bán dưới dạng bột màu trắng hay ngã vàng. Công thức cấu tạo được cho ở
hình 2.2.

Hình 2.2. Công thức cấu tạo của Na 2S2O5
(Nguồn: />
Ngày nay các hợp chất sulfite được sử dụng như các chất bảo quản nhờ vào khả năng
kháng khuẩn. Chất này có hoạt tính trên vi khuẩn và nấm mốc và tác dụng kém đối
với nấm men. Được sử dụng trong các đồ uống có cồn hoặc không cồn, các sản phẩm
trái cây, ngũ cốc hoặc mật ong, giấm hoặc mù tạt, siro và các sản phẩm có đường
khác. Khả năng chống vi sinh vật của sulfite được cho ở bảng 2.3.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

5


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Bảng 2.3. Kiểu hoạt động của một số chất bảo quản trên vi sinh vật

Chất chống vi sinh vật

Vi khuẩn

Nấm men

Nấm mốc

Nitrite

++

-

-

Sulfite

++

++

+

Formic acid

+

++

++

Propionic acid

+

++

++

Sorbic acid

++

+++

+++

Benzoic acid

++

+++

+++

p-Hydroxybenzoic acid esters

++

+++

+++

-

++

++

Biphenyl
Ghi chú:
- không tác dụng
+ Tác dụng yếu
++ Tác dụng trung bình
+++ Tác dụng mạnh
(Nguồn: Võ Tấn Thành, 2000)

Đối với những người nhạy cảm với sulfite, sodium metabisulfite có thể gây ra những
phản ứng dị ứng như nổi mề đay hay các rối loạn hô hấp, đặc biệt là những người bị
hen suyễn (Teresa và Carmen, 2007).
2.2. Rượu vang
Rượu vang là một loại thức uống có cồn, lên men trực tiếp từ nước quả người ta
không chưng cất mà để lắng trong tự nhiên lọc lại rồi cho ra sản phẩm. Có thể phân
biệt rượu vang theo màu sắc, hàm lượng đường còn sót lại.
- Theo màu sắc: có vang đỏ (bordaux), vang trắng.
- Theo hàm lượng đường còn sót lại: vang chát hay vang khô (hết đường) và vang
ngọt (còn đường).
Uống rượu vang rất tốt cho cơ thể do rượu vang có hàm lượng cồn thấp 6  18o cồn.
Nếu uống một lượng vừa phải thì có tác dụng kích thích các trung tâm thần kinh có lợi
cho sức khỏe. Ngoài ra trong rượu vang còn có các vitamin, chất khoáng, acid hữu cơ,
protein (Lương Đức Phẩm, 2005). Lên men rượu vang thường chia thành các giai
đoạn: chuẩn bị dich lên men, lên men chính, lên men phụ và ổn định sản xuất.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

6


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

2.2.1. Chuẩn bị dịch lên men
Đặc trưng của sản xuất rượu vang là từ nước của các loại quả, tuy nhiên hàm lượng
đường của chúng không cao nên cần bổ sung đường vào dịch lên men. Bên cạnh đó
cũng cần có sự điều chỉnh pH môi trường cho thích hợp vì dịch lên men là môi trường
thích hợp cho nhiều loài vi sinh vật phát triển. Do vậy cần phải sát khuẩn dịch lên men
trước khi bổ sung nấm men.
2.2.2. Lên men chính
Trong quy trình công nghiệp, ta thường dùng nấm men thuần chủng với tỷ lệ 2  3% so
với khối lượng dịch trái cây (Nguyễn Đức Lượng, 2006). Nhiệt độ lên men chính
thường duy trì 20  22oC thời gian kéo dài 10  20 ngày. Nếu lên men ở nhiệt độ cao
hơn 25  30 oC thì thời gian rút ngắn lại 6  7 ngày. Cuối giai đoạn lên men chính dịch
lên men trong dần vì protein và pectin lắng xuống.
2.2.3. Lên men phụ
Mục đích của len men phụ là làm ổn định chất lượng rượu vang, làm sáng trong rượu
và tăng hương thơm. Lên men phụ thường được tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn lên men
chính 15  18oC. sự tạo thành cồn chậm lại, tăng các hợp chất thơm. Sau khi chỉnh
hàm lượng cồn xong người ta đưa nhiệt độ xuống dưới 10oC, ở nhiệt độ này các chất
không tan sẽ lắng xuống đáy ta tiến hành lọc. Sản phẩm sau khi lọc cần được tồn trữ
lại trước khi uống càng lâu càng tốt.
2.3. Nấm men
2.3.1. Phân loại

Theo hệ thống phân loại nấm men thuộc vào giới nấm (Kingdom Fungi theo Whitaker,
1996; Takhtakjan, 1970). Fungi bắt nguồn từ chữ la tinh Fungus có nghĩa là nấm, đôi
khi dùng Mycetes bắt nguồn từ chữ Hy Lạp Mukes.
Nấm men là nhóm cơ thể đơn bào hoặc tập hợp đơn bào, nhân chuẩn, hiển vi. Nấm
men có thể thuộc về 2 lớp nấm: nấm túi (Ascomycetes) và nấm bất toàn (nhóm nấm
không tạo thành bào tử - lớp nấm không hoàn thiện) (Deuteromecetes hoặc Fungi
imperfect).
Đơn vị cơ bản phân loại nấm men trong sản xuất lên men là nòi hoặc chủng. Đây là
các tế bào thuần chủng của một loài xác định. Các nòi (chủng) được tập hợp thành loài
(Species), các loài tập hợp thành giống (genus, genera), các giống hợp thành họ…
2.3.2. Cấu tạo
Khi quan sát dưới kính hiển điện tử thì cấu tạo tế bào nấm men có thể phân biệt các
thành phần như sau: màng tế bào, nguyên sinh chất (Protoplasma, Cytoplasma), nhân.
(Nguyễn Công Hà, 2000).
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

7


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Màng tế bào: là một thành mỏng, trong suốt có tính đàn hồi, có nhiệm vụ bảo vệ tế
bào tránh những tác động bên ngoài đồng thời điều chỉnh áp suất thẩm thấu giữa bên
trong và bên ngoài tế bào.
Màng có cấu tạo từ polysaccharide kiểu hemicellulose gồm glucan và manan. Ngoài
ra vỏ tế bào còn chứa một lượng nhỏ chất béo, protid chất khoáng và chitin. ở lớp
màng này có 2 vùng mang tính thẩm thấu có chọn lọc đối với các chất khác nhau, trên
màng có nhiều lổ nhỏ có đường kính đến 3,6 nm, nước và các chất dinh đưỡng đi vào

tế bào bằng con đường này (Lương Đức Phẩm, 2005).
Nguyên sinh chất: nguyên sinh chất của tế bào hay cytoplasma còn có tên chung là
protoplasma. Protoplasma của nhân tế bào còn có tên riêng là nucleoplasma, còn ở
ngoài nhân thì gọi là cytoplasma.
Cytoplasma: là một hệ thống keo, độ nhớt của nó phụ thuộc vào thời kì sinh trưởng và
các yếu tố sinh lý. Tế bào còn trẻ thì độ nhớt thấp hơn tế bào già, bảo đảm cho việc
trao đổi chất tốt hơn.
Nhân: bên ngoài nhân có lớp vỏ nhân (màng), bên trong chứa đầy nucleoplasma trong
suốt và những sợi chỉ nhỏ dài gọi là cromosome. Cromosome có cấu tạo từ protid và
acid dezoxyribonucleic. Trong cromosome còn có chứa các enzyme và acid
ribonucleic. Cromosome thực hiện chức năng di truyền, kiểm soát sự phân hóa tế bào
và tổng hợp protid. Nhân có dạng hình tròn đường kính 1 đến 2 micromet, ngăn cách
với cytoplasma bởi 2 lớp màng. Các màng này thông với nhau bởi các lỗ có đường
kính 3 đến 100 nm. Qua đó nucleoplasma và cytoplasma có sự liên hệ với nhau
(Lương Đức Phẩm, 2005).
2.3.3. Sinh sản của nấm men
Nấm men có thể sinh sản vô tính bằng cách mọc chồi hoặc sinh sản hữu tính bằng
cách hình thành nang bào tử. Trong quá trình sinh sản vô tính, chồi mới phát triển từ
men mẹ khi các điều kiện thích hợp và sau đó, khi chồi đạt tới kích thước của men
trưởng thành thì nó tách ra khỏi men mẹ. Khi các điều kiện dinh dưỡng kém các men
có khả năng sinh sản hữu tính sẽ tạo ra các nang bào tử. Các men không có khả năng
đạt được chu trình sinh sản hữu tính đầy đủ được phân loại trong chi Candida (Lương
Đức Phẩm, 2005).
2.3.3. Một số chủng nấm men sử dụng trong rượu vang
Nấm men trong sản xuất rượu vang thuộc giống Saccharomyces Meyer. Meyer là
người đầu tiên gộp các loài nấm men bia và rượu vang thành một giống.
Giống Saccharomyces có 18 loài, nhưng chỉ có 7 loài thường gặp trong nước quả
(Lương Đức Phẩm, 1998).

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

8


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

a. Saccharomyces cerevisiae

Hình 2.3. Saccharomyces cerevisiae
(Nguồn: />
Nấm men Saccharomyces cerevisiae (hình 2.3) phổ biến trong quá trình lên men nước
quả chiếm tới 80% trong tổng số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men. Khả
năng kết lắng của nó phụ thuộc vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông.
Đa số các tế bào của loài này hình ovan có kích thước (3÷8) x (5÷8) m, sinh sản theo
lối nảy chồi và tạo thành bào tử. Saccharomyces cerevisiae sinh ra enzyme invertase
có khả năng khử đường saccharose thành fructose và glucose, vì vậy trong lên men ta
có thể bổ sung loại đường này vào dung dịch quả và hàm lượng rượu được tạo thành
bình thường đối với nhiều nòi của men này chỉ đạt được 8÷10% so với thể tích.
b. Saccharomyces uvarum
Men Saccharomyces uvarum (hình 2.4) được tách từ nước nho, rượu và nước quả
Phúc Bồn Tử lên men tự nhiên. Về hình thái nó không khác với các loài khác. Các nòi
của loài này có thể lên men 12÷13 o cồn trong dung dịch nước nho. Một vài nòi được
dùng trong sản xuất rượu vang.

Hình 2.4. Saccharomyces uvarum
(Nguồn: />
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

9


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

c. Saccharomyces chevalieri

Hình 2.5. Saccharomyces chevalieri
(Nguồn: />
Saccharomyces chevalieri (hình 2.5) thuần chủng lên men nước nho có thể tạo 16 o
cồn. Nó thường nhầm lẫn với Saccharomyces vini.
d. Saccharomyces oviformis

Hình 2.6. Saccharomyces oviformic
(Nguồn: />
Giống Saccharomyces oviformis (hình 2.6) thuần chủng phát triển tốt trong nước nho
và các loại nước quả khác, có khả năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt
đường và tạo thành tới 18 o cồn. Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như
Saccharomyces vini, Saccharomyces oviformis lên men được glucose, fructose,
mannose, saccharose, maltose và 1/3 rafinose, không lên men được lactose, pentose.
Điều khác nhau cơ bản của hai loài này là: Saccharomyces oviformis không lên men
được galactose và men nổi lên bề mặt dịch men tạo thành màng và ngược lại.
e. Kloeckera apiculata - Hanseniaspora apiculata
Kloeckera apiculata (hình 2.7) kích thước tương đối, có hình ovan – elip hoặc hình
quả chanh, tế bào có một đầu nhỏ người ta thường gọi là men hình chùy.
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

10

Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

Hình 2.7. Kloeckera apiculata
(Nguồn: />
Kloeckera apiculata sinh sản bằng cách nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào
nước quả chiếm tới 90% tổng số men khi bắt đầu lên men. Nó có thể lên men tạo
thành 6÷7o cồn, nhưng tạo ra một loạt các acid bay hơi cũng giống như các ester của
chúng làm cho dịch lên men có mùi hỗn tạp và nó còn kìm hãm các loài nấm men
chính khác trong quá trình lên men, Kloeckera apiculata nhạy cảm với SO2. Trong
nghề làm rượu vang người ta không mong muốn loài men này phát triển.
2.4. Tuyển chọn giống nấm men
2.4.1. Tách giống thuần chủng từ khuẩn lạc riêng biệt
Đây là một phương pháp phổ biến thường dùng trong các phòng thí nghiệm vi sinh
vật. Phương pháp dựa trên cơ sở là tách giống sạch từ khuẩn lạc nấm men mọc riêng
rẽ trên môi trường đặc. Muốn vậy phải gieo cấy giống từ (đất, hoa quả...) sau khi pha
loãng tới 10-6 đến 10-8 trên môi trường đặc (thạch-malt hoặc thạch-dịch quả...) trong
đĩa Petri, giàn đều rồi để 2 đến 3 ngày cho giống mọc tốt trên bề mặt môi trường đã
được thanh trùng. Từ một tế bào riêng biệt sẽ sinh sản và phát triển thành một khuẩn
lạc trên bề mặt môi trường.
Phân lập nấm men từ dịch quả: dùng que cấy vô trùng cấm sâu vào dịch quả rồi
nhúng que cấy vào ống nghiệm có sẵn 5 ml nước cất. Từ đây dùng phương pháp cấy
tia gieo vào đĩa Petri đã có sẵn môi trường nuôi cấy. Giống đã được cấy qua đĩa Petri
rồi đem rồi ủ ở 25  28oC trong 2 đến 3 ngày để giống phát triển, từ đây tiến hành phân
lập để chọn các chủng sạch từ các khuẩn lạc riêng lẽ (Lương Đức Phẩm, 2005).
2.4.2. Quá trình phân lập nấm men từ nước thốt nốt
a. Thu hoạch nước thốt nốt

Nước thốt nốt thu hoạch vào buổi sáng và buổi chiều với 3 điều kiện xử lý (không xử
lý, xử lý gỗ sến, xử lý sodium metabisulfite) ở huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang. Sau
khi thu hoạch, mẫu nước thốt nốt được tiến hành kiểm tra đánh giá chất lượng tại

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

11


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

ruộng, sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm tiến hành phân lập. Điều kiện tồn trữ
mẫu trong quá trình vận chuyển là 0  5oC, đảm bảo nguyên liệu khi về đến phòng thí
nghiệm không bị biến đổi chất lượng.
b. Quá trình phân lập nấm men từ nước thốt nốt
Trước khi thực hiện phân lập nấm men tự nhiên từ nước thốt nốt, nguyên liệu được
kiểm tra các giá trị pH, hàm lượng chất khô hòa tan trong nguyên liệu nhằm xác định
được sự biến đổi chất lượng của nước thốt nốt trong quá trình vận chuyển.
Nguyên liệu có chất lượng tốt được tiến hành phân lập để tuyển chọn những dòng nấm
men tự nhiên có trong nguyên liệu này. Tại đây, các công đoạn ban đầu như chuẩn bị
môi trường nuôi cấy nấm men, dụng cụ phải được thanh trùng và chuẩn bị kỹ càng,
đảm bảo cho quá trình nuôi cấy và tuyển chọn các dòng nấm men được thực hiện
trong điều kiện thích hợp tối ưu nhất.
Sau 3 ngày nuôi cấy mẫu ở nhiệt độ 30oC có thể quan sát hình dạng khuẩn lạc mọc
trên môi trường thạch đĩa, lấy những khuẩn lạc khác nhau làm tiêu bản giọt ép trên
lam kính để quan sát tế bào nấm men và ghi nhận hình dạng bằng kính hiển vi. Thông
thường mẫu nước thốt nốt mới phân lập có các khuẩn lạc khác nhau trên môi trường
thạch đĩa và nhiều hình dạng tế bào nấm men. Do đó, phải tiếp tục cấy chuyền những

khuẩn lạc khác nhau trên đĩa môi trường, cho đến khi tạo được các khuẩn lạc giống
nhau trên cùng 1 đĩa (tạo được giống nấm men đồng nhất).
Sau thời gian phân lập thu được 21 dòng nấm men từ nước thốt nốt, cấy chuyền 21
dòng này vào 2 môi trường tổng hợp Sabouraud và MEA, theo dõi khả năng phát triển
của khuẩn lạc bằng cách đếm số lượng khuẩn lạc trên đĩa khi nuôi cấy cùng một lượng
mẫu ban đầu (số lượng khuẩn lạc dao động 30  300/đĩa), và số lượng nấm men/ ml
mẫu bằng buồng đếm thoma khi nuôi cấy trên môi trường dịch thể (Bùi Thị Thúy
Ngân, 2010).
Kết quả 21 dòng nấm men phát triển tốt trong môi trường Sabouraud, với số lượng
khuẩn lạc và số lượng nấm men phát triển vượt trội. Sử dụng môi trường Sabouraud
để phân lập và bảo quản các giống nấm men trong môi trường ống thạch nghiêng,
nhiệt độ bảo quản 4  10oC, định kỳ cấy chuyền 2 tháng/lần.
Dựa vào khóa phân loại các giống nấm men, chủ yếu dựa vào các đặc điểm hình thái
nấm men, quan sát tế bào nẩy chồi khi nuôi cấy trong môi trường lỏng cao mạch nha –
cao nấm men – glucose – pepton, quan sát sự hình thành bào tử nấm men khi nuôi cấy
trên môi trường nghèo dinh dưỡng thạch – agar, các đặc điểm sinh lý như khả năng
lên men đường và khả năng đồng hóa urea. Bước đầu xác định 21 dòng nấm men phân
lập thuộc 3 giống nấm men Saccharomyces, Hanseniaspora và Candida (Bùi Thị
Thúy Ngân, 2010).

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

12


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

2.5 Kiểm tra các đặc tính của giống nấm men phân lập

2.5.1. Hoạt lực lên men
Để xác định hoạt lực lên men của một giống nấm men có thể dùng phương pháp trọng
lượng, phương pháp thể tích...dựa trên khả năng làm thoát CO2.
Phương pháp trọng lượng: xác định lượng CO2 thoát ra tới khi kết thúc lên men.
Chuẩn bị dịch lên men với 10  15% đường cho vào các bình có nút mài và nút có ống
thông ra ngoài nối với bầu chứa H2SO4 để chặn không khí từ ngoài vào bình. Gieo cấy
men giống vào dịch lên men trong bình rồi ủ 25  28oC đối với men rượu, 15 25oC với
men rượu vang, 7 9oC với men bia. Cân bình sau khi cấy giống và trong quá trình lên
men đến khi trọng lượng bình và dịch lên men không đổi (kết thúc lên men). Hiệu số
trọng lượng của bình trước và sau khi lên cho ta trọng lượng CO2 sinh ra từ đó tính ra
số gam CO2 sinh ra của 100 ml dịch lên men (Lương Đức Phẩm, 2005).
2.5.2. Khả năng chịu cồn
Để xác định khả năng chịu cồn, chuẩn bị dịch lên men 2% đường và 10  12% cồn,
cấy giống va ủ ấm 25 oC trong 5 ngày, nhận xét sơ bộ giống nào lên men sớm và lên
men mạnh...sau 5 ngày cho thêm 1 ml hỗn hợp gồm 2% glucose và 15 o cồn tiếp tục ủ
ở nhiệt độ trên, hàng ngày quan sát sự sủi bọt. Chủng nào lên men được ở 15% cồn là
chủng chịu được độ cồn cao có khả năng sinh ra nhiều cồn (Lương Đức Phẩm, 2005).
2.5.3. Khả năng chịu sulfite
Là một đặc điểm rất cần cho các chủng nấm men trong sản xuất rượu vang, đầu tiên
chuẩn bị các mẫu thử với hàm lượng SO2 khác nhau, sau mỗi giờ lại bổ sung SO2 vào
cho đến khi đạt 100 mg/l. Lượng SO2 ban đầu giảm dần do SO2 tham gia vào các hợp
chất trong dịch lên men. Đặt các mẫu vào tủ ấm trong 10 ngày, hàng ngày quan sát sự
sinh trưởng và lên men (Lương Đức Phẩm, 2005).
2.5.4. Tính chịu acid
Không phải tất cả các chủng nấm men đều chịu được pH thấp, chọn được chủng chịu
pH thấp có ý nghĩa quan trọng trong nghề sản xuất rượu vang. Cách làm là gieo các
chủng nấm men thử nghiệm vào dịch quả có pH = 2,6 với hàm lượng đường 18% ủ
25  27oC rồi dùng acid tartaric để điều chỉnh pH. Quan sát xem chủng nào phát triển
và lên men sớm (Lương Đức Phẩm, 2005).
Sau khi phân lập được các tế bào nấm men thuần chủng và kiểm tra tất cả các hoạt

tính lên men của các chủng nấm men vừa phân lập được rồi chọn ra chủng nấm men
phù hợp với yêu cầu tiến hành nhân giống và đưa vào sản xuất. Việc phân lập nấm
men có một ý nghĩa quan trọng, việc làm này sẽ tránh nhiễm các vi sinh vật không
mong muốn trong nguồn nấm men bổ sung và chủ động được nấm men giống.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

13


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

2.6. Quá trình lên men rượu
Lần đầu tiên, mối quan hệ giữa nấm men và sự lên men rượu được làm rõ do Cagnard
Latour, Schwann và Kutzing vào thế kỷ 19 Pasteur (1866) đã đưa ra những bằng
chứng khoa học rằng sự lên men được tạo ra từ những tế bào sống. Lên men rượu là
quá trình phân giải đường thành rượu và tạo ra khí carbonic dưới tác dụng của vi sinh
vật trong môi trường yếm khí.
Sơ đồ tổng quát của quá trình lên men:
C6H12O6 + 2(P) + 2ATP
2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
Đường và các chất dinh dưỡng có trong môi trường lên men được hấp thụ trên bề mặt
sau đó qua màng bán thấm vào bên trong tế bào nấm men, sự phân hủy đường thành
rượu trong tế bào nấm men xảy ra bằng hàng loạt các phản ứng với sự tham gia của rất
nhiều loại enzyme khác nhau, bước cuối cùng là sự chuyển hóa acid pyruvic thành
rượu ethylic và CO2. Trên thực tế cuối quá trình lên men có thể có các sản phẩm khác
nhau tùy thuộc vào điều kiện lên men. Nếu lên men trong môi trường kiềm yếu thì sản
phẩm có mặt của glycerin, acid acetic và rượu ethylic. Nếu môi trường có NaHSO3,

nó kết hợp với acetaldehyde bisulfitnatri rất khó tan. Khi đó không có acetaldehyde
làm chất nhận hydro, vì vậy lúc này chất nhận H2 là dioxyaceton photphat kết quả là
tạo thành glycerin.
2.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men rượu
a. Ảnh hưởng của nồng độ đường
Tất cả nấm men chỉ có khả năng lên men các loại đường đơn giản (glucose, fructose),
đường đôi maltose và sucrose. Riêng lactose chỉ có Saccharomyces lactic mới sử dụng
được. Nấm men hoàn toàn không cá khả năng sử dụng các loại đường đa. Nồng độ
đường quá cao khoảng 30% sẽ ức chế quá trình lên men. Trong sản xuất rượu vang
nồng độ đường thường sử dụng 16÷25%, và sử dụng nấm men chìm, khi kết thúc quá
trình lên men lượng đường còn sót lại sẽ tạo vị ngọt cho rượu.
b. Ảnh hưởng của oxy
Nấm men là loài hiếu khí tùy tiện, trong điều kiện có mặt của oxy nấm men sẽ phát
triển sinh khối, còn trong điều kiện yếm khí thì nó sẽ theo con đường lên men rượu.
Hiệu ứng pasteur: là hiệu ứng ức chế quá trình lên men rượu khi có mặt oxy. Sự
chuyển từ lên men sang hô hấp làm giảm sự sinh ra rượu, CO2 và giảm hiệu suất sử
dụng đường (Lương Đức Phẩm, 1998).
c. Ảnh hưởng của độ rượu
Rượu được tích tựu dần trong dịch lên men và chính nó là chất kìm hãm sự phát triển
của nấm men. Nấm men chịu cồn từ 8÷12% đa số bị ức chế ở 16÷18%. Khả năng chịu
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

14


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

cồn là nồng độ cồn ức chế sự phát triển và hoạt động của nấm men sau 72 giờ nuôi

cấy ở 300C.
d. Ảnh hưởng của pH
Nồng độ H+ trong môi trường lên men có khả năng làm thay đổi điện tích của vỏ tế
bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều
hướng của quá trình lên men.
Nấm men có thể phát triển trong môi trường pH từ 28 nhưng thích hợp nhất là 4 
4,5. Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn. Ở pH < 4,2 nấm men phát
triển tuy chậm hơn pH = 4,55 nhưng tạp khuẩn hầu như không phát triển. Vì vậy
trong quá trình lên men rượu nên thực hiện pH 3,8  4,0.
pH có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình lên men rượu. Tùy thuộc vào mục đích
lên men thu sản phẩm gì mà có hướng điều chỉnh thích hợp.
- pH là môi trường acid thì sản phẩm thu được là rượu ethylic.
- pH là môi trường acid yếu thì thu được ethylic và glycerin.
- pH là môi trường kiềm thì sản phẩm là rượu ethylic, acid acetic và glycerin.
f. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Đa số nấm men nhiệt độ tối thích vào khoảng 28÷32oC, nhưng với lên men thì lại
không hoàn toàn trùng với khoảng nhiệt độ này. Khi nhiệt độ lên men cao thì sự tích
tụ rượu ethylic càng sớm, tốc độ lên men nhanh và kết thúc sớm, nhưng không lên
men được hết đường, mặt khác nhiệt độ càng cao càng dễ sinh ra và tích tụ các sản
phẩm phụ và làm ảnh hưởng đến chất lượng của rượu vang (Lương Đức Phẩm, 2005).
Theo Saller (1955) cho rằng ở nhiệt độ cao cồn sẽ bị cuốn theo CO2 làm giảm hàm
lượng ethanol, ông cũng chỉ ra rằng acohol mất khoảng 0,65% với nhiệt độ lên men
20oC; 0,18% ở 5oC và 1,5% ở 32 oC (Amarine, 1979).
Tùy thuộc vào nấm men sử dụng là nấm men nổi hay chìm mà có hướng điều chỉnh
thích hợp. Nấm men nổi nhiệt độ tối thích 20÷28oC, nấm men chìm 5÷10oC. Ngoài ra
nhiệt độ 28÷30oC thì rượu bay hơi làm quá trình lên men xảy ra nhanh hơn. Đối với
quá trình lên men thì nấm men sẽ chịu được nhiệt độ khá rộng từ 145 oC, nếu nhiệt độ
quá 50oC (Lương Đức Phẩm, 2005) thì nấm men sẽ chết. Theo Jacob và cộng sự
(1964) thời gian chết nhiệt của Saccharomces cerevisiae là một phút ở 58oC và 0,1
phút ở 62oC.

Ở 20÷22 oC trong môi trường lên men sẽ hạn chế được sự phát triển của tạp khuẩn,
nhiệt độ cao hơn khoảng 30 oC nấm men dại phát triển cao hơn Saccharomyces 2÷3

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

15


Luận văn tốt nghiệp 2010 – K33

Trường Đại Học Cần Thơ

lần. Trong quá trình lên men rượu, nếu lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều ester
aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng.
2.6.2 Các sản phẩm trong quá trình lên men
Lượng sản phẩm phụ và sản phẩm trung gian tạo thành trong các quá trình lên men
phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Hàm lượng sản phẩm phụ hình thành trong quá trình
lên men rượu thay đổi theo nhiệt độ, pH, mức độ sục khí cũng như chủng giống nấm
men và cả nguồn nguyên liệu (Nguyễn Đình Thưởng và Nguyễn Thanh Hằng, 2005).
a. Các acid
Thường gặp trong vang là acid acetic, propionic, izobutyric, butyric…acid acetic
được tạo thành từ phản ứng oxy hóa khử giữa hai aldehyde acetic - một phân tử bị oxy
hóa, phân tử thứ hai sẽ bị khử:
CH3CHO + CH3CHO + H2O = CH3COOH + C2H5OH
Acid lactic được tạo bởi pyruvate dehydrogenase theo phản ứng:
CH3CO COOH + NADH2 = CH3CHOHCOOH + NAD
Các acid bay hơi được tích tụ chủ yếu trong giai đoạn đầu lên men và giảm dần trong
giai đoạn cuối. Một số nấm men có thể sử dụng nguồn dinh dưỡng carbon từ các acid
này.
b. Sự tạo thành ester

Có thể viết dưới dạng tổng quát sau:
R1CH2OH + R2COOH

R2COO-CH2R1 + H2O

Khi alcol ethylic kết hợp với acid acetic là sẽ nhận được ester ethylic hay acetate
ethyl:
C2H5OH + CH3COOH

CH2COOC2H5 + H2O

Ester được tạo thành trong quá trình lên men vang một cách đáng kể và chúng là
những hợp chất quan trọng hình thành hương vị của vang. Trong số này etylacetat là
vượt trội hơn cả. Lên men ở điều kiện kỵ khí mức độ ester tạo thành lớn gấp 6 lần so
với lên men hiếu khí và lớn gấp 4 lần so với lên men dư thừa CO2 (Lương Đức Phẩm,
2005).
2.7. Hóa chất sử dụng
2.7.1. Thiamine (vitamin B1)
Tên IUPAC: 2-[3-[(4-amino- 2-methyl- pyrimidin- 5-yl) methyl]- 4-methyl- thiazol5-yl] ethanol).

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

16