ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU NẾP

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ.......................................................................................................................... 2
Phần I.
TỔNG QUAN VỀ HỆ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LẾN MEN SẢN XUẤT
RƯỢU. .................................................................................................................................................. 3

Phần II. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN SẢN XUẤT RƯỢU NẾP
TRUYỀN THỐNG. ........................................................................................................................... 12

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. ................................................................................................ 20


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

LỜI NÓI ĐẦU
Nhân loại sau khi tiến vào xã hội nông nghiệp, tổ tiên chúng ta trước hết cần phải
tồn trữ ngũ cốc, vì những phương pháp bảo quản ngũ cốc nguyên thuỷ với những điều
kiện còn rất kém cỏi, nên các loại ngũ cốc tồn trữ thường rất dễ nảy mầm, con men biến
đổi. Loại ngũ cốc mà mầm mọc dài ra đó sẽ trở thành nấm thiên nhiên, sau khi gặp nước
bắt đầu lên men thành rượu, điều này hoàn toàn giống như người nguyên thuỷ dùng quả ủ
thành rượu, tổ tiên chúng ta sau khi thưởng thức rượu do ngũ cốc biến thành ấy lại rất
thích thú, vì thế cho nên đã dùng những ống men xoắn để ủ rượu. Và đến sau này, rượu
từ một loại đồ uống đơn thuần, được sản xuất quy mô nhỏ, với dụng cụ và nguyên liệu sơ
sài. Thì ngày hôm nay, rượu trở thành một loại thức uống phổ biến, phát triển và trở
thành nét văn hóa độc đáo trong tôn giáo,thi ca và ăn sâu vào lối sống sinh hoạt thường
ngày.

"Trời đất cho ta một cái tài
Giắt lưng dành để tháng ngày chơi
Dở duyên với rượu không từ chén
Trót nợ cùng thơ phải chuốt lời”.
Không chỉ dừng lại ở đó, con người đã biết sản xuất rượu bằng cách lên men nhiều
loại ngũ cốc khác nhau, để có thể tạo ra nhiều loại rượu với nhiều hương vị và công dụng
khác nhau. Ngày nay nếu bạn là một người tiêu dùng thông thái, thì rượu sẽ đem lại công
dụng tuyệt vời, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng: rượu giúp làm giảm nguy cơ bị mắc các hội
chức về tim mạch, mỡ máu, cao huyết áp, chống lão hóa và kéo dài tuổi thọ con người, so
với một số người không sử dụng hoặc mắc chứng nghiện rượu.
Ở nước ta, bên cạch việc sản xuất một số loại rượu theo phương pháp truyền thống: phối
trộn các loại ngũ cốc tạo ra nhiều chủng giống men, tạo thành “bánh men”. Thì chúng ta
đã biết nuôi cấy nấm men trong các môi trường dinh dưỡng của phòng thí nghiệm ứng
dụng trong sản xuất công nghiệp với quy mô lớn. Và hầu hết các chủng nấm men được
phát hiện và ứng dụng cho quá trình sản xuất rượu, đều thuộc chi Saccharomycopsis và
chi Saccharomyces có khả năng chuyển đường thành rượu.
Dựa theo các phương pháp ủ cất rượu hiện đại khác nhau, có thể chia làm ba loại lớn:
- Rượu chưng cất là cho tinh bột hoặc đường lên men, đem chưng cất lên,
nồng độ rượu cồn (alcool) có thể cao tới 60%.
- Rượu gây men là dùng các loại nguyên liệu như đại mạch, gạo nếp, quả
hoặc cây hoa bia (còn gọi là huplông), để cho lên men rồi ủ cất thành
rượu, hàm lượng cồn tương đối thấp.
- Rượu phôi chế nồng độ cồn của loại rượu phối chế nói chung là 25-40%,
chỉ giới hạn ở mức nồng độ của hai loại: rượu chưng cất và rượu gây
men.
Bài báo cáo của nhóm hôm nay sẽ đi vào khai thác đề tài: “Ứng dụng nấm men trong
quá trình sản xuất rượu nếp”. Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm có hạn nên bài báo
cáo của nhóm còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của cô và các bạn để bài
báo cao hoàn thiện hơn về nội dung.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 1


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên Bảng

Trang

Bảng 1. Thành phần hóa học của tế bào nấm men.

3

Bảng 2. Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau

8

Bảng 3. Khả năng chịu nhiệt của α-amylase từ các nguồn khác nhau.

8

Bảng 4. Thành phần hóa học của gạo nếp.

12

DANH MỤC CÁC HÌNH
Tên Bảng
Hình 1. Quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào nấm men.

Trang
4

Hình 2. Vi khuẩn lactic.

7

Hình 3. Cơ chế tác dụng của enzyme amylase lên phân tử tinh bột.

7

Hình 4. Tác dụng của α-amylase lên phân tử amylose và amylosepectin.

9

Hình 5. Tác dụng của ß-amylase lên phân tử amylose và amylosepectin.

10

Hình 6. Sơ đồ quá trình rượu hóa.

16

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Tên Bảng

Trang

Sơ đồ. Quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

13

Sơ đồ. Chưng cất rượu.

18

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 2


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Phần I. TỔNG QUAN VỀ HỆ VI SINH VẬT TRONG QUÁ
TRÌNH LẾN MEN SẢN XUẤT RƯỢU.
Nấm men:
- Nấm men là các loài nấm đơn bào, với một số ít các loài thường được sử dụng để
lên men bánh mì hay trong sản xuất các loại đồ uống chứa cồn, cũng như trong một
số mẫu tế bào nhiên liệu đang thử nghiệm. Phần lớn các loài nấm men thuộc
về ngành Nấm túi (Ascomycota), mặc dù có một số loài thuộc về ngành Nấm Một
số ít các loài nấm, chẳng hạn như Candida albicans, có thể gây ra nhiễm độc nấm
ở người (Candidiasis). Trên 1.000 loài nấm men đã được miêu tả. Loài nấm men
được con người sử dụng phổ biến nhất là Saccharomyces cerevisiae, nó được dùng
để sản xuất rượu, bánh mì và bia từ hàng nghìn năm trước.

- Nấm men có cấu tạo đơn bào. Tế bào nấm men có nhiều hình dạng khác nhau như
hình hình cầu, hình elip, hình trứng,… Kích thước của tế bào nấm men vào khoảng
8 - 15 pm.
Thành phần

Hàm lượng (%)

Carbon

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

SiO

0,09

Bảng 1. Thành phần hóa học của tế bào nấm men.
-

Sự sinh trưởng và phát triển của nấm men: Tế bào nấm men sinh sản chủ yếu
bằng hình thức nảy chồi, tế bào mẹ nảy sinh ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ
tách ra, quá trình này xảy ra sau 2 giờ.
+ Giai đoạn tiền phát: giai đoạn này tế bào nấm men làm quen với môi trường, sinh
khối chưa tăng nhiều.
+ Giai đoạn phát triển logarit: đây là giai đoạn phát triển rất nhanh của tế bào nấm
men, tốc độ sinh khối của tế bào nấm men tăng theo cấp số nhân. Trong giai đoạn
này có sự thay đổi manh mẽ thành phần của dịch lên men.
+ Giai đoạn phát triển chậm dần: tốc độ sinh trưởng của tế bào nấm men chậm dần,

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 3


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

thành phần dinh dưỡng trong môi trường dịch lên men còn lại ít, các sản phẩm lên
men được tích tụ nhiều.
+ Giai đoạn ổn định: số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh sản
bằng tốc độ chết.
+ Giai đoạn suy vong: số lượng tế bào nấm men giảm dần do tốc độ chết tăng
nhanh, tốc độ sinh sản chậm lại.

Hình 1. Quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào nấm men
-

Nấm men sử dụng trong sản xuất rượu: Trong sản xuất cồn, rượu và bia người
ta thường sử dụng chủng nấm men Saccharomyces, chủng này được phân chia
thành các dạng:
+ Đặc điểm của lên men nổi là trong giai đoạn lên men chính chúng tạo trên bề
mặt một lớp bợt tương đối dày, trạng thái này được duy trì cho đến khi lên men
gần kết thúc. Theo cấu trúc thì nấm men nổi thuộc dạng hạt, chúng ít liên kết
nhau thành chuỗi. Đối với lên men nổi thì nhiệt độ lên men thích hợp ở 20 28°C.
+ Nấm men chìm chỉ phát triển ở lơ lửng và ở đáy môi trường lên men, chúng
không tạo thành bợt dày trên bề mặt, lắng nhanh khi lên men kết thúc và tạo
thành lớp men xít, bám chắc ở đáy thùng. Nhiệt độ thích hợp cho nấm men loại
này là 5 - 10°C.

+ Đặc điểm nổi bật của nấm men chìm là một số chủng có chứa enzyme agalactosidase lên men hoàn toàn đường raffinose. Còn nấm men nổi thì chỉ có
một số ít chủng có khả năng chuyển hóa được 1/3 đường rifanose thành rượu
và CO2.
Ngoài tính chất chung là nấm men có khả năng chuyển hóa đường thành rượu
và CO2 thì trong mỗi ngành sản xuất đều có những đòi hỏi đặc thù. Ví dụ: nấm
men dùng trong sản xuất bia và rượu phải cho sản phẩm mùi đặc trưng thơm
ngon; đồng thời phải lắng tốt và giúp cho dịch lên men nhanh chóng.

-

-

Các nòi nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu vang thường có khoảng nhiệt
độ thích hợp 18 - 25°C. Ở 35°C, sinh sản của chúng bị ức chế, ở 40°C sinh sản bị
ngừng hoàn toàn, ở nhiệt độ thấp hơn 16°C sinh sản và lên men bị kéo dài. Các
điều kiện lý hóa, thành phần và chất liệu dịch quả cũng như pH môi trường có ảnh
hưởng rất lớn đến quá trình sống của nấm men.
Ngày nay trong công nghệ sản xuất rượu, người ta còn sử dụng các chủng nấm men
như: Saccharomyces ellipsodues, Saccharomyces oriformis (Osterwalder). Các
chủng nấm men này có tốc độ lên men manh mẽ, tạo ra các sản phẩm chứa 18 -

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 4


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

20% ethanol. Đặc trưng của nấm men là có hình tròn hoặc elip kéo dài. Trong điều
kiện thuận lợi, nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi; trong điều kiện không thuận
lợi chúng sinh sản bằng cách tạo bào tử.
+ Saccharomyces vini: đây là tên dùng phổ biến hiện nay, trước đây người ta gọi là
Saccharomyces vini Meyer hay là Saccharomyces ellipsoideus, theo Lodder là
Saccharomyces cerevisiae Hansen. Trong quá trình lên men nước quả, nấm men
này sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon là đường, cồn và acid hữu cơ; có tác nhân
sinh trưởng là acid pantotenic, biotin, mezoinzit, tiamin và piridoxin; ngoài ra
chúng còn có các đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các cấu
tử bay hoi và các sản phẩm thứ cấp cho rượu vang có mùi đặc trưng riêng biệt.
Nhiều nòi của nấm men này trong lên men tạo được một lượng rượu chỉ đạt 8 10% so với thể tích. Ở giai đoạn cuối của quá trình lên men Saccharomyces vini
kết lắng nhanh và làm trong rượu. Sau đó chúng thường bị già, không tiếp tục
chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh.
+ Saccharomyces oviformic: Nấm men này được tách từ nước nho tự lên men, có
khả năng chịu được lượng đường và cồn cao, lên men kiệt đường và tạo ra lượng
cồn tói 18 độ cồn. Giống này lên men được glucose, fructose, manose, saccarose,
maltose và 1/3 raffinose và không lên men được lactose, pectose.
- Loại nấm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu là Saccharomyces
cerevisiae. Loại nấm men này có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau
như glucose, fructose, Saccharose, maltose, galactose từ nhiều loại nguyên liệu
khác nhau như gạo, nếp, ngô, khoai, sắn. Nấm men này có thể lên men tốt với lượng
đường trong dung dịch từ 12 - 14% có khi từ 16 - 18%, nồng độ rượu trong dịch
lên men từ 10 - 12%. Nhiệt độ lên men thích hợp là 28 - 32°C.
- Yêu cầu đối với nấm men rượu:
+ Khả năng lên men cao.
+ Chịu được nhiệt độ thấp.
+ Bền với etanol và nồng độ đường cao.
Giả nấm men Endomycopsis (chủ yếu Endo.Fibukigenes):
 Hình thái và tính chất sinh lí:
Số lượng: vài chục triệu đến tế vài trăm triệu tế bào nêm men/g bánh men. Khi

trưởng thành có hệ sợi giả cùng với bào tử đính nhiều chồi, tế bào phân đôi bằng
vách ngăn hoặc nảy chồi ở nhiều phía
 Chức năng:
- Endomycopsis có khả năng dinh nhiều glucoamylase và đặc biệt trong hệ enzyme
do giống này sinh ta ưu việt hơn nấm mốc, enzyme lấy từ chế phẩm nuôi
Endomycopsis không có mùi mốc làm hương vị của rượu thành phẩm thơm ngon
- Endomycopsis fibulligenes là loài nấm men rất giàu enzyme amylase,
glucoamilase. Do đó chúng vừa có khả năng đường hóa vừa có khả năng rượu hóa
Nấm mốc:
Trong bánh men thuốc bắc thấy rất nhiều loài nấm mốc khác nhau thuộc
Aspergillus, Pecnicillum, Mucor, Rhizopus. Trong đó Mucor và Rhizopus thấy phát
triển nhiều hơn cả.
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 5


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

 Giống Rhizopus:
- Phân bố: giống này có ít nhất 120 loài, Rhizopus stilonifer (R.nigricans) là loài phổ
biến trong thiên nhiên và được mô tả tương đối kĩ; Rhizopus stolonifer thường hiện
diện ở bánh mì cũ nên thường được gọi là mốc bánh mì, nó còn hiện diện trong đất,
trái cây hư, củ… nó còn ký sinh trong rễ khoai tây, táo, dâu, cà chua nhiều khi
chúng còn gây ra bệnh trên động vật nuôi.
- Đặc điểm: hầu hết những loài Rhizopus là những loài thực vật hoại sinh
(saprophytes), chúng phát triển khuẩn ty bao phủ phần bên ngoài của cơ chất (ví dụ
như bánh mì) , khuẩn ty của Rhizopus stolonifer có màu trắng, phân nhánh, đa nhân

và không có vách ngăn ngang. Hầu hết các sợi khuẩn ty có dạng như sợi bông vải
khi còn non, sau đó phát triển sâu vào cơ chất thì phân chia thành 3 dạng khuẩn ty.
 Giống Mucor:
- Phân bố: Mucor là nhóm nấm mốc hoại sinh trên xác bã hữu cơ đặc biệt trong dạ
dày của ngựa và trâu bò (Mucor mucedo) nhiều loài phát tán trong đất như
Mucorracemocus và Mucor spinosus, nấm này cũng có mặt trên bánh mì cũ, thịt,
pho mát, nước trái cây… nhiều loài gây bệnh mycrormycosis trên người và gia súc.
- Đặc điểm:
+ Đặc tính phát triển của Mocor giống như Rhizopus, ví dụ như chúng phát triển
khuẩn ty trên bánh mỳ cũ trong 24 giờ.
+ Sinh sản vô tính : nấm Mucor sinh sản vô như nấm Rhizopus bằng cách thành lập
cọng mang bọc bào tử và bào tử vách dày. Không giống như những loài khác trong
giống Mucor, Mucor rouxii có bào tử nảy mầm như nấm men trong điều kiện kỵ
khí, đặc biệt khi có sự hiện diện của khí CO2; tuy nhiên khi có đủ khí oxy thì bào tử
nảy mầm cho ra thành một khuẩn ty bình thường.
+ Sinh sản vô hữu tính: Mucor có những đặc điểm chung với Rhizopus,
M.genevensis và nhiều loài khác là những loài đồng tán (tất cả sinh ra từ một khuẩn
ty và thành lập bào tử tiến hợp).
- Chức năng: Loài Mucor, đặc biệt là Mucor rouxii có khả năng thủy giải tinh bột,
rượu hóa, lên men lactic, ngoài ra còn có khả năng tạo hương cho rượu.
Ngoài ra còn có sự hiện diện của nấm mốc Aspergillus có vai trò làm mềm cơm, tạo
độ ngọt cao cho rượu.
Vi khuẩn Lactic:
- Việc dùng vi khuẩn lactic bổ sung vào quá trình lên men rượu có thể là điều phi lý,
nhưng trên thực tế sản xuất đã cho thấy dùng nhóm vi khuẩn này nhằm đảm bảo
quá trình lên men được thuận lợi hơn. Các loài vi khuẩn lactic thường làm chua
môi trường, khiến pH môi trường giảm xuống, góp phần nâng cao dinh dưỡng cho
nấm men phát triển (vi khuẩn lactic tích tụ các hợp chất nitơ dễ được nấm men
đồng hóa ) và tăng được hiệu suất tạo thành rượu.

- Tuy nhiên nếu lượng vi khuẩn này không được kiểm soát trong quá trình lên men

rượu, thì rất dễ giảm đi năng suất của quá trình lên men bị giảm đi, do tác động
ngược trở lại của lượng lớn acid acetic được tạo ra (pH xuống quá thấp ức chế nấm
men hoạt động). Mặc khác nếu trong dịch lên men có mặt của oxy thì vi khuẩn
axetic sẽ oxy hóa rượu thành axit acetic. Quá trình này làm tổn hao lượng cồn tạo
thành.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 6


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Hình 2. Vi khuẩn lactic.

Enzyme Amilase:
- Enzyme amylase là một trong số các hệ enzyme được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp, y học, thực phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Enzyme amylase thuộc nhóm
enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên kết glycoside trong phân tử của
các polysaccharide. Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và các dextrin mạch dài
thành glucose, maltose và dextrin mạch ngắn.
- Đặc tính và cơ chế tác dụng của các loại amylase:
Dựa vào đặc tính và cơ chế tác dụng lên phân tử tinh bột của enzyme amylase,
người ta phân biệt enzyme amylase thành các loại: α-amylase, β-amylase, ɣamylase (glucoamylase), oligo-l,6-glucosidase, pullulanase, transglucosidase.

Hình 3. Cơ chế tác dụng của enzyme amylase lên phân tử tinh bột.

 Enzyme α-amylase:
- Enzyme α-amylase dễ tan trong nước, các dung dịch muối và rượu loãng. Protein
của các α-amylase có tính acid yếu. Protein của α-amylase từ các nguồn khác nhau
có thành phần amino acid khác nhau. Enzyme α-amylase khá giàu tyrosine,
tryptophan nhưng ít methionine, có khoảng 7 - 10 gốc cysteine.
- Ion Ca2+ là một trong những thành phần quan trợng tham gia vào việc hình thành
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 7


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

-

Nhóm lớp 6TP1

và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme α-amylase. Đồng thời, nó còn có vai trò duy
trì sự tồn tại của enzyme α-amylase khi bị tác động của các tác nhân gây biến tính
và tác động của các enzyme thủy phân protein. Nếu enzyme α-amylase bị mất ion
Ca2+ thì nó hoàn toàn bị mất khả năng thủy phân cơ chất.
Enzyme α-amylase kém bền trong môi trường acid nhưng khá bền nhiệt. Điều kiện
hoạt động và độ bền của các enzyme α-amylase từ các nguồn gốc khác nhau thì
không giống nhau.
Bảng 2. Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau.
pH

Nhiệt độ

Malt

5,5 - 5,7

72 - 75

Vi khuẩn

5,0 - 6,0

50 - 60

Nấm mốc

6,0 - 7,0

60 - 70

Nguồn gốc

Bảng 3. Khả năng chịu nhiệt của α-amylase từ các nguồn khác nhau.
Hoạt tính (% so với hoạt tính ban đầu)
Malt

Nấm mốc

Vi khuẩn

65

100

100

100

70

100

52

100

75

58

3

100

80

25

-

92

85

1

-

58

90

-

-

52

- Cơ chế tác dụng lên mạch amylose và amylosepectin:
 Enzyme α-amylase có khả năng phân cắt liên kết 1,4 a-glycoside ở bất kỳ vị trí nào
trên mạch tinh bột đã được hồ hóa. Do đó, enzyme này được gọi là enzyme nội phân
(endo enzyme). Enzyme α-amylase không những có khả năng phân hủy hồ tinh bột
mà còn có khả năng phân hủy cả hạt tinh bột nguyên vẹn.


Dưới tác dụng của α-amylase, amylose bị phân cắt thành oligosaccharide hay còn gọi
là polyglucose (6 - 7 gốc glucose), sau đó các oligosaccharide lại tiếp tục bị phân cắt
nên chuỗi ngắn hơn và tạo thành maltotriose, maltose. Sau thòi gian tác dụng dài, sản
phẩm của quá trình thủy phân amylase là 13% glucose và 87% maltose. Tác dụng của
amylase trên amylopectin cũng xảy ra tương tự và sản phẩm được tạo thành là 72%
maltose và 19% glucose, ngoài ra còn có các dextrin phân tử thấp và isomaltose (8%)
do α-amylase không cắt được liên kết 1,6-glycoside ở mạch nhánh của phân tử
amylopectin.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 8


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

- Các giai đoạn của quá trình thủy phân tinh bột của α-amylase:
+ Giai đoạn dextrin hóa: chỉ một số cơ chất bị thuỷ phân nhánh tạo thành một
lượng lớn dextrin phân tử thấp, độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh.
α-amylase
Dextrin phân tử lượng thấp.

Tinh bột

+ Giai đoạn đường hóa: các dextrin phân tử thấp vừa được tạo thành bị thuỷ phân
tiếp tục tạo ra các tetramaltose, trimaltose. Các chất này bị thuỷ phân rất chậm bởi
α-amylase cho tới disaccharide và monosacharide. Dưới tác dụng của a- amylase,
amylose sẽ bị phân giải khá nhanh tạo thành oligosaccharide gồm 6 - 7 gốc glucose.
Các oligosaccharide này bị phân cắt tiếp tục tạo ra các sản phẩm các maltotetrose,
maltotriose, maltose. Sau thòi gian tác dụng dài, sản phẩm thuỷ phân của amylose
chứa 13% glucose và 87% maltose.
α-amylase
Dextrin

Tetra và trimaltose

monosaccharide

α-amylase
Amylose

Oligosaccharide

Polyglucose

Maltose

Maltotriose

Maltotetrose

Hình 4. Tác dụng của α-amylase lên phân tử amylose và amylosepectin.

 Enzyme ß-amylase:
- Enzyme ß-amylase là một loại albumin, tâm xúc tác của nó chứa gốc -SH, -COOH,
cùng với vòng imidazol của các gốc hisddin. Enzyme ß-amylase chỉ phổ biến trong
thực vật, đặc biệt có nhiều trong các hạt nẩy mầm. Trong vi khuẩn không có ßamylase. Sự tồn tại ß-amylase trong nấm mốc vẫn chưa xác định.
- Enzyme ß-amylase rất bền khi không có Ca2+, bị kìm hãm bởi kim loại nặng như:
Cu2+, Hg2+, acetanic, iod, ozon. pH tối thích trong dịch bột thuần khiết là 4 - 6,
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 9


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

-

Nhóm lớp 6TP1

trong dung dịch nấu là 5 - 5,6. Nhiệt độ tối thích trong tinh bột thuần khiết là 40
- 50°C, trong dung dịch nấu là 60 - 65°C. Enzyme ß-amylase bị vô hoạt ở 70°C.
Cơ chế tác dụng lên mạch amylose và amylosepectin:
+ Enzme ß-amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết a-1,4 glycoside trong tinh bột,
glycogen, polysaccharide đồng loại. Phân cắt tuần tự gốc maltose một ở đầu không
khử. Maltose có cấu hình ß được tạo thành, ß-amylase được gọi là enzyme ngoại
phân (exo enzyme).
+ Enzyme ß-amylase phân giải 100% amylose thành maltose. Phân giải 54 - 58%
amylopectin thành maltose. Do mỗi nhánh của amylopecdn có 20 - 25 phân tử
glucose nên sau khi thủy phân tạo 10 - 12 phân tử maltose. Khi tói liên kết a-1,4
glycoside gắn vói a-1,6 glycoside, ß-amylase sẽ ngưng tác dụng, phần saccharide
còn lại là dextrin phân tử lớn. Các dextrin này có chứa nhiều liên kết a-1,6 glycoside
bắt màu đỏ tím với iod.
ß-amylase
Tinh bột
Maltose (54 - 58%) + Dexdin (42 - 46%).
Nếu sử dụng đồng thời α-amylase và ß-amylase thì có thể thủy phân đến 5% tinh
bột.
Hình 5. Tác dụng của ß-amylase lên phân tử amylose và amylosepectin.

 Hoạt lực của enzyme amylase :
- Khi sử dụng bất kỳ một chế phẩm enzyme nào cũng cần biết rõ hoạt lực xúc tác của
nó. Đơn vị của hoạt lực hay còn gọi là hoạt độ của enzyme là lượng enzyme có khả
năng xúc tác được 1 micromol cơ chất sau một phút ở điều kiện tiêu chuẩn. Các
chế phẩm có hoạt tính phân giải tinh bột thường chứa nhiều loại enzyme amylase.
Vì vậy, hoạt lực tổng hợp của chúng phản ánh tác dụng của tất cả các amylase có

trong chế phẩm. Do tính đa dạng của enzyme, đặc trưng của cơ chất sử dụng, nên
phương pháp xác định hoạt độ của enzyme cũng rất khác nhau. Để xác định hoạt
độ của các amylase có thể dùng một trong các phương pháp sau:
+ Đo sự biến thiên độ nhớt của dung dịch bằng nhớt kế khi cho amylase tác dụng
lên hồ tinh bột, khi đó các mạch phân tử cơ chất bị cắt ngắn, độ nhớt của dung dịch
giảm dần.
+ Đo mật độ quang của dung dịch khi thực hiện phản ứng màu vói iod. Khi có
amylase thì các sản phẩm phân giải của tinh bột sẽ cho màu khác nhau với iod.
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 10


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

+ Đo lượng đường maltose hoặc glucose tạo thành sau khi cho enzyme tác dụng
lên cơ chất. Hệ enzyme amylase có các hoạt độ đặc trưng sau:
Hoạt độ của enzyme a-amylase dựa trên cơ sở thủy phân tinh bột bởi enzyme
có trong dịch chế phẩm nghiên cứu tới các dextrin có phân tử lượng khác nhau. Đo
cường độ màu tạo thành giữa tinh bột và các sản phẩm thủy phân của nó vói iod
bằng máy so màu quang phổ sẽ tính được hoạt độ của enzyme. Đơn vị hoạt độ của
a- amylase là lượng enzyme chuyển hóa được 1g tinh bột tan thành dextrin có phân
tử lượng khác nhau ở 30°C trong một giờ.
Hoạt độ của glucoamylase đặc trưng cho khả năng chế phẩm thủy phân tinh
bột đến glucose. Muốn xác định được cần đo được lượng glucose tạo thành.
Glucose trong hỗn hợp các đường thường được xác định bằng các phương pháp đặc
hiệu. Đơn vị hoạt độ của glucoamylase là lượng chế phẩm enzyme khi tác dụng lên
tinh bột ở 30°C và pH tối thích trong 1 giờ tạo ra lmg glucose (xác định bằng

phương pháp Zikhetar- Bleyer) hay cũng trong những điều kiện nhiệt độ và pH
tương tự làm giải phóng được 1 micromol glucose (xác định bằng phương pháp
glucose oxydase).
Hoạt độ đường hóa phản ánh khả năng của các enzyme amylase đường hóa
tinh bột đến các đường khử. Đơn vị hoạt độ đường hóa là lượng chế phẩm enzyme
trong 1 giờ ở 30°C và pH thích hợp làm phân giải được lg tinh bột thành đường khử
khi mức độ thủy phân cơ chất không vượt 30%.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 11


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Phần II. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN
MEN SẢN XUẤT RƯỢU NẾP TRUYỀN THỐNG.
1. Nguyên Liệu:
a) Gạo Nếp:
- Gạo nếp là loại gạo đặc biệt được trồng nhiều ở vùng Nam Bộ. Hạt gạo này có màu
đục, có mùi thơm rất đặc trưng và để sử dụng cho quá trình sản xuất rượu, nếp được
tuyển chợn rất kỹ càng, và khá khắc khe nhằm đảm bảo chất lượng rượu làm ra đạt
được là tốt nhất. Thành phần tinh bột của gạo nếp chủ yếu là Amylopectin rất dễ
hồ hóa và kết dính sau khi nấu chín. Một số vùng miền ở Việt nam có các giống
nếp đặc sản như nếp cẩm, nếp cái hoa vàng.
- Thành phần hóa học:
Bảng 4. Thành phần hóa học của gạo nếp.
Thành phần Hàm lượng (%)

Nước

14

Protein

8,2

Lipid

1,5

Glucid

74,9

Acid hữu cơ

0,6

Tro

0,8

b) Bánh men:
- Trong Phương pháp sản xuất rượu truyền thống được dân ta sử dụng cho đến nay
là dùng Bánh Men rượu truyền thống. Bánh men là môi trường để chứa và duy trì
giống vi sinh vật gồm: Nấm mốc, Nấm men và vi khuẩn.
- Bánh men được sử dụng cho quá trình lên men rượu nếp là loại bánh men ngọt.
Bao gồm 2 thành phần chính thường là: Bột gạo và Men giống (Vi sinh vật),

ngoài ra bánh men còn được bổ sung thêm một số kháng sinh để ức chế sự phất
triển của một số loại vi sinh vật gây bất lợi cho quá trình lên men.
- Hệ vi sinh vật trong bánh men:
+ Nấm men chủng Saccharomyces Serevisiae.
+ Giả nấm men Endomicopsis (vừa có khả năng đường hóa, và có khả năng rượu
hóa)
+ Các loại Nấm mốc có khả năng đường hóa.
+ Các vi khuẩn (chủ yếu là Lactic và Acetic).
- Gần đây, người ta nghiên cứu loại Men rượu cải tiến. Cụ thể như sau: Bánh
men được làm từ bột gạo với độ ẩm ban đầu là 50 đến 55% được bổ xung các vi
sinh vật thuộc chủng Aspergillus awamori 9901 (2%), giả nấm men Endomycopsis
fibuliger 9933 (4%), nấm men Saccharomyces cerevisiae (5%) và tỷ lệ lượng thuốc
bắc bổ xung vào bánh men là l,5 %bột thuốc bắc (bài thuốc bắc gồm 10 vị : nhục
đậu khấu( 4,5g); đại hồi (5g), quế chi (3,5 g) ; tế tân (1,0g) ; bạch truật (1,0g) ; liên
kiều (1,5g) ; thảo quả (3,5g) ; tiểu hồi (1,5g).; cam thảo (3,5g) ; sa nhân (5,5g). Sau
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 12


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

khi đã sấy khô, bảo quản bánh men 5 -7 ngày, người ta cho tiến hành lên men thử
từ nguyên liệu là gạo tẻ rồi chưng cất đơn giản để được loại rượu thủ công. So sánh
chất lượng mẫu rượu của bánh men nghiên cứu với chất lượng rượu lên men từ
bánh men cố truyền thì thấy hiệu suất lên men rượu của bánh men nghiên cứu là
93% trong khi đó bánh men dân gian chỉ đạt hiệu suất là 80 – 82%, đồng thời rượu
lên men bằng bánh men nghiên cứu có hương vị dịu và ít sản phẩm phụ (alđehyt,

điaxetyl, và các rượu bậc cao) hơn so với rượu lên men bằng bánh men cổ truyền.
Từ những kết quả trên, các nhà nghiên cứu đã xây dựng quy trình công nghệ sản
xuất bánh men rượu theo phương pháp công nghiệp.
2. Quy trình sản xuất:

Sơ đồ. Quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.
Nguyên liệu (Nếp)

Xử lý nguyên liệu

Nấu chín

Làm nguội

Trộn Men

Bánh Men

Lên men hở (hiếu khí)

Lên men kín (yếm khí)

Chưng Cất

Bã hèm

Rượu Thành phẩm

a) Quá trình hồ hóa tinh bột nếp:
- Hồ hóa tinh bột nhằm mục đích giúp quá trình thủy phân tinh bột bởi enzyme xảy

ra dễ dàng hơn.
- Đầu tiên hạt tinh bột sẽ hút nước và trương lên, tăng khối lượng và thể tích. Khi
nấu tinh bột với nước đến nhiệt độ 40°C tinh bột bắt đầu trương nở. Nếu tiếp tục
tăng nhiệt độ lên thì hạt tinh bột sẽ tiếp tục trương nở đến khi tạo thành một thể
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 13


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

-

-

-

-

Nhóm lớp 6TP1

đồng nhất gọi là sự trương nở vô hạn. Khi nhiệt độ tăng đến giới hạn nhất định, thể
tích của hạt tinh bột tăng 50 -100 lần. Lực liên kết giữa các phân tử yếu dần đến
mức độ tinh bột tan ra gọi là sự hồ hoá tinh bột. Ở trạng thái này chỉ mới một phần
nhỏ tinh bột bị phá vỡ. Điều này chứng tỏ rằng sự cấu tạo bền vững của tinh bột là
do sự kết hợp giữa các phân tử lớn của các chuỗi tinh bột giữa các mạch chính và
nhánh thành những mạng, giữa các mạng là amylose và amylosepectin .
Các mạch thẳng trong hạt tinh bột liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện và liên
kết hydro. Ngoài các liên kết trên trong tinh bột còn có các liên kết khác chắn chắn
hơn (do sự xoắn mạch của các mạch amylose làm cho chúng siết chặt lấy nhau),

chính hiện tượng này làm cho quá trình hồ hoá muốn phá vỡ chúng cần phải tiêu
tốn một nhiệt lượng cần thiết.
Để quá trình nấu được tốt, khi nấu nguyên liệu hạt, ngưòi ta thường bổ sung một
lượng nước cần thiết đảm bảo cho sự hòa tan và đạt được nồng độ chất khô theo
yêu cầu.
Khi làm nguội, dung dịch amylosepectin đông đặc nhanh hơn, ở nhiệt độ 55°C
chúng biến thành keo làm cho enzyme amylase không thể tác dụng. Đối với dung
dịch amylose thì rất không bền vững, nhanh chóng liên kết với nhau tạo thành
những hạt nhỏ li ti kết tủa xuống và làm cho enzyme amylase không thể tấn công
được.
Do đó làm giảm khả năng đường hoá. Vì vậy, trong sản xuất rượu người ta thường
làm nguội nhanh đến nhiệt độ 60 - 62°C và đường hoá. Một biện pháp kĩ thuật
thường dùng là sử dụng enzyme amylase dịch hoá trước hay sau khi nấu nguyên
liệu.

b) Quá trình đường hóa trong sản xuất rượu nếp:
Nguyên liệu tinh bột của nếp không thể trực tiếp lên men được, mà cần phải qua
giai đoạn đường hoá. Tác nhân xúc tác thường dùng là enzyme amylase. Enzyme
này sẽ thủy phân tinh bột tạo thành đường để nấm men sử dụng trong quá trình lên
men.
Quá trình đường hóa chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố:
-

Nhiệt độ:

+ Tốc độ phản ứng thủy phân của enzyme amylase chịu ảnh hưởng rất lớn bôi nhiệt
độ. Tốc độ thủy phân cao nhất ở nhiệt độ tối thích của enzyme. Neu vượt quá nhịêt
độ này thì chúng sẽ bị biến tính và sẽ trở nên trơ hơn đối với cơ chất.
+ Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ đường hóa, hiệu suất đường hóa mà
còn ảnh hưởng đến tỷ lệ các thành phần của sản phẩm đường hóa. Khi đường hóa

ở nhiệt độ cao, dexrtin tạo ra nhiều hơn so với đường khử. Mặt khác, trong nấm
men không có hoặc rất ít α-amylase và glucoamylase nên không thể thủy phân tiếp
tục dextrin thành đường nên giảm hiệu suất thu hồi.
- pH:
Bản chất của enzyem là protein do vậy tính chất của nớ cũng giống như protein.
Những nhớm hoá học cơ bản của enzyem có khả năng ion hoá. Sự hiện diện của ion
H+ làm giảm khả năng ion hoá của các nhớm này. Neu nhớm này là trung tâm hoạt
động của enzyem thì sẽ kiềm hãm hay kích thích enzyem tuỳ theo nồng độ. pH tối
thích của enzyem amylase trong khoảng 4,5 - 5,5.
- Thời gian đường hóa:
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 14


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

+ Thời gian đường hoá có ý nghĩa thực tiễn trong sản xuất, phụ thuộc vào khả năng
làm nguội dịch nấu và phương pháp đường hoá. Thời gian đường hoá quyết định
năng suất của thiết bị, chất lượng của dịch đường hoá và hiệu suất thu hồi.
+ Thời gian đường hoá có ảnh hưởng đến sự hoà tan tinh bột không đường hoá. Khi
đường hoá khối nấu ở nhiệt độ 55 - 58°C trong thời gian 15 -150 phút hầu như
đường lên men không tăng, nhưng nồng độ chất tan tăng do sự hoà tan tinh bột
không đường hoá.
- Nồng độ enzyme:
Trong điều kiện không thay đổi về chủng loại enzyme, nồng độ cơ chất, thời
gian thủy phân, nhiệt độ, pH môi trường, nồng độ enzyme tăng thì tốc độ đường
hóa tăng. Trong sản xuất tốc độ của sự phân hủy là một hàm số, là sự tác dụng

tổng hợp của phức hệ enzyme. Phức hệ enzyme, nếu có sự khác nhau về loại,
lượng, hoạt tính khác nhau thì kết quả của sự thủy phân tinh bột cũng khác nhau.
- Chất sát khuẩn:
Để ngăn ngừa sự nhiễm khuẩn trong quá trình đường hoá, các nhà máy sản xuất
rượu thường sử dụng Na2SiF6, formol. Nồng độ chất sát trùng cao không gây ức chế
có khi lại kích thích sự hoạt động của enzyem.
c) Quá trình lên men:
Lên men rượu là quá trình trao đổi 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).
Tùy theo sản phẩm sau quá trình lên men người ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau
là lên men yếm khí và lên men hiếu khí.
- Lên men yếm khí: là sự phân hủy đường không có sự hiện diện của O2 như quá
trình lên men lactic, lên men rượu, butylic...
- Lên men hiếu khí: là sự phân hủy đường có sự hiện của O2 như quá trình lên men
acid accetic, citric...
Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men. Nấm men
chuyển hóa đường lên men thành rượu etylic và CO2. Người ta còn gọi quá trình này là
quá trình rượu hóa.
 Cơ chế của quá trình lên men:
Để lên men, ngưòi ta cho vào môi trường một lượng tế bào nấm men nhất định. Tùy
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 lớn hơn 100 triệu tế bào trong lml dung 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 khử và các chất dinh dưỡng khác trong môi trường lên men trước
tiên được hấp thụ trên bề mặt của nấm men và sau đó khuyếch tán qua màn vào bên trong
tế bào nấm men, rượu và CO2.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 15

Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Hình 6. Sơ đồ quá trình rượu hóa.
Rượu etylic tạo thành khuyếch tán ra môi trường bên ngoài qua màng tế bào nấm
men. Rượu hòa tan vô hạn trong nước nên khuyếch tán rất nhanh vào trong môi trường.
CO2 cũng hòa tan vào môi trường nhưng sự hòa tan không lớn, ở áp suất 800mmHg
nhiệt độ 25 - 30 °C là 0,856 - 0,837 lít C02 trong 1 lít nước. Vì thế C02 sinh ra trong quá
trình lên men sẽ khuyếch tán vào trong môi trường và nhanh chóng đạt được trạng thái
bão hòa. Khi bão hòa, CO2 bám vào xung quanh tế bào nấm men hình thành những bọt
khí. Tế 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 C02 bị phớng 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 luôn ở 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 đổi chất diễn ra nhanh hơn, mạnh mẽ hơn, khi đó sẽ tăng nhanh quá trình lên men.
Khí CO2 ức chế quá trình lên men, nhưng trong quá trình thoát khí CO2 làm tăng khả
năng lên men của nấm men. Kích thước, vật liệu chế tạo các thiết bị lên men, các chất hòa
tan mang điện tích, các vật lơ lửng khác hiện diện trong dịch lên men điều ảnh hưởng đến
sự thoát khí CO2 nên cũng ảnh hưởng quá trình lên men.
 Các giai đoạn của quá trình lên men:
- Giai đoạn đầu: khoảng 60 giờ kể khi cho nấm men tiếp xúc với dịch men. Sự lên

men xảy ra rất chậm.
- Giai đoạn 2: đây là thời kỳ lên men chính, chiếm khoảng 60 - 120 giờ sau thời kỳ

đầu. Sự phát triển của nấm men sau mỗi giờ tăng nhanh đáng kể và đạt đến trị số cực đại.
- Giai đoạn 3: đây là giai đoạn lên men phụ xảy ra rất chậm đồng thời là thời kỳ ổn
định tạo mùi cho sản phẩm. Tùy theo phương pháp lên men, loại sản phẩm mà thời gian
lên men phụ kéo dài khác nhau.
Giai đoạn lên men chính là thời kỳ biến đổi sâu sắc các thành phần trong dịch lên
men. Chúng ảnh hưởng đến kết quả của quá trình lên men. Giai đoạn này, trong điều kiện
lên men bình thường, sau mỗi giờ nồng độ đường trong dung dịch lên men sẽ giảm đi, mức
độ giảm tùy theo sản phẩm, dây chuyền sản xuất.
Trong dịch lên men nếu biểu thị hàm lượng đường tồn tại trong dịch lên men là 100%
thì 4 - 6% là dạng chất không tan, 75 - 77% được chuyển thành maltose và 19% là dextrin.
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 16


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Trong giai đoạn lên men, sự đường hoá cũng xảy ra nhưng rất chậm và không hoàn
toàn, đặc biệt khớ 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 sẽ tạo thành vị ngọt cho sản phẩm. Như vậy, chu kì lên men cuối phụ thuộc vào khả
năng đường hoá của phức hệ enzyme. 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 quy trình sản xuất riêng biệt với chất
lượng và thành phần mong muốn của họ.
 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men:

- Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sống của tế bào nấm men, do đó cũng ảnh
hưởng đến hiệu suất quá trình lên men và chất lượng rượu thành phẩm. Nấm men phát triển
tốt nhất ở nhiệt độ 30 - 33°C, nhiệt độ tối đa là 38°C, tối thiểu là 5°C. Nấm men được nuôi
cấy ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối ưu ở 17 - 22°C có năng lực lên men rất lớn. Đối với
quá trình lên men thì nấm men sẽ chịu được giới hạn nhiệt độ khá rộng từ 1 - 45°C. Nếu
nhiệt độ quá 50°C thì nấm men sẽ chết.
- Ảnh hưởng của pH:

pH ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men. Mỗi loại nấm men phát triển tốt ở một
pH nhất định gọi là pH tối thích. Nấm men trong sản xuất rượu vang có thể phát triển
trong môi trường có chỉ so pH từ 2 - 8 nhưng thích họp nhất là 4 - 4,5. Vi khuẩn bắt đầu
phát triển ở pH = 4,2 và cao hơn, khi pH < 4,2 chỉ có nấm men phát triển. Vì vậy, trong
lên men rượu để ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn ngưòi ta thực hiện trong giới hạn pH
khoảng 3,8 - 4,0. Khi pH = 8 thì nấm men phát triển rất kém, ngược lại vi khuẩn phát
triển rất mạnh. Ở pH = 3,8 nấm men phát triển mạnh thì hầu như vi khuẩn chưa phát
triển. Để tạo pH thích hợp trong môi trường lên men ngưòi ta thường bổ sung vào môi
trường acid.
- Nồng độ đường:
Nấm men chỉ có khả năng lên men đường thành rượu trong khoảng nồng độ thích
họp từ 10 - 18%, nồng độ đường quá cao sẽ ức nấm men và khả năng lên men rượu giảm
khi nồng độ đường 30 - 35%, nồng độ đường thấp quá cũng làm giảm năng lực lên men.
- Ảnh hưởng của nồng độ rượu:

Nồng độ rượu sinh ra có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men.
Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ phát triển riêng của nấm men còn phụ thuộc vào thời
gian, số lượng tế bào và nguyên liệu chuẩn bị cho môi trường nuôi cấy.
d) Chưng cất:
- Mục đích:

+ Thu được nhiều rượu hơn.
+ Loại bỏ các tạp chất trong quá trình lên men.

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 17


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Sơ đồ. Chưng cất rượu.

Sau thời gian lên men dịch rượu được đưa đi chưng cất Trong khi chưng cất
rượu,người ta thường chia làm ba đợt:
+ Đợt đầu thu được rượu có nồng độ cồn từ 55°-65° được goị là rượu géc.Rượu này
thường có hàm lượng andehyt cao, khỉ sử dụng loại rượu này người tiêu dùng dễ bị
ngộ độc có tác hại đến sức khỏe vi vậy rượu này ít được bán cho người tiêu dùng.
+ Đợt sau thu được rượu có nồng độ cồn khoảng 35 0 -45° được gọi là rượu giữa và
người náu rượu thường lấy rượu này làm sản phẩm cung ứng cho người tiêu dùng.
Phần rượu chưng cất còn lại được gọi là rượu ngọn, rượu này thấp độ có vị chua mùi
không còn thơm nữa.Tùy theo yêu cầu mà người sản xuất lấỵ nhiều hay ít lượng rượu
này sau đó pha chung với rượu gốc để chưng cất lại một làn nữa lấy được rượu thành
phẩm bán cho người tiêu dùng.
3. Một số yêu cầu kĩ thuật của quy trình sản xuất:
a) Những điều cần quan tâm:
-

- Để đảm bảo sản xuất được ổn định và liên tục, mỗi hộ gia đình phải dự trữ một

lượng nhiên liệu đủ trong 30 ngày.Tùy theo từng loại nguyên liệu mà có cách bảo
quản khác nhau.
- Bảo quản nếp trong các bao, hoặc các thùng chứa bằng gỗ hoặc kim loại.
- Trong quá trình bảo quản vi sinh vật có thể phân hủy chất béo và tinh bột trong nếp,

hạt nếp sẽ bị vàng mốc, có vị chua và mùi lạ vì vậy phải lưu ý.
- Nấm men:trong quá trình bảo quản nấm men nếu độ ẩm quá cao sẽ nảy sinh những
hiện tượng những bánh nấm men có mọt và những nấm mốc vàng, xanh nổi lên trên
bề mặt.
- Các chất sát trùng sẽ mất hoạt lực khi khui ra để lâu không dùng hết hay để ngoài
ánh sáng.
b) Một số hư hỏng trong quy trình sản xuất:
- Mùa hè hay mất rượu.
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 18


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

Rượu cất ra không được nhiều.
Rượu khê.
Rượu cất mau lạt (độ rượu giảm).
Men mất tác dụng.
c) Một số hóa chất được phép dùng và bị cấm trong quá trình sản xuất rượu:
 Nhóm hóa chất được phép sử dụng:
- Nhóm chất điều chỉnh pH: H2SO4, HCl.

- Nhóm chất sát trùng: Formon, Na2SiF6, NaF,…
- Nhóm chất dinh dưỡng cung cấp cho quá trình lên men gồm: (NH4)2SO4,
(NH4)3PO4 ,…
 Những hóa chất bi cấm sử dụng trong ơuả trình sản xuất rượu:
- Thuốc trừ sâu Urê.
- Màu công nghiệp.
- Cồn công nghiệp
-

Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 19


Báo cáo Vi sinh thực phẩm

Nhóm lớp 6TP1

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Hóa sinh Công nghiệp – Lê Ngọc Tú.
2. Công Nghệ Enzyme (NXB Đại Học Quốc Gia 2004) - Nguyễn Đức Lượng.
3. Ứng dụng Vi sinh vât trong sản xuất các sản phẩm lên men từ ngũ cốc – Võ Văn
Tuấn.
4. Lương Đức Phẩm, Nấm men Công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
5. Trần Thị Luyến (1995), Cơ sở kỹ thuật lên men, Nhà xuất bản Đại học thủy sản
Nha Trang.
6. /wiki/Nấm_men.
7. />8. />
Ứng dụng vi sinh vật trong quy trình sản xuất rượu nếp truyền thống.

Trang 20