công nghệ sản xuất rượu vang nho

PHỤ LỤC
Chương I: Lòch sử rượu vang nho
Chương II: Tổng quan và phân loại
1. Rượu vang
2. Phân loại
2.1. Dựa vào nguồn gốc của giống nho
2.2. Dựa vào mặt công nghệ
2.2.1. Nhóm rượu vang không có gas
2.2.1. Nhóm rượu vang có gas
Chương III: Công nghệ sản xuất rượu vang nho
I. Nguyên liệu
II. Hệ vi sinh vật trong rượu vang nho
1. Hệ vi sinh vật trong lên men tự nhiên
2. Nấm men trong sản xuất rượu vang
2.1. Nấm men
2.2. Một số nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang
2.2.1. Saccharomyces cerevisiae
2.2.2. Saccharomyces uvarum
2.2.3. Saccharomyces chevalieri
2.2.4. Saccharomyces oviformics
2.2.5. Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata
3. Yêu cầu đối với chọn nấm men thuần chủng
4. Các yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trong rượu vang
III. Quá trình lên men
1. Khái quát về quá trình lên men rượu
2. Cơ chế của quá trình lên men


3. Các giai đoạn lên men rươụ vang nho
3.1.

Giai đoạn chuẩn bò dòch lên men

3.1.1. Thu hoạch nho chin
3.1.2. Tiếp nhận nho chin
3.1.3. Xé dập trái nho
3.1.4. Tách cặn nước nho (đối với quá trình lên men vang trắng)
3.2.

Giai đoạn lên men chính

3.2.1. Đối với vang trắng
3.2.2. Đối với vang đỏ
a. Lên men hở với “mũ, nón “nổi
b. Lên men hở với “mũ, nón “chìm
c. Lên men kín với “mũ, nón” nổi
d. Lên men kín với “ mũ,nón “ chìm
e. Lên men kín với sự tư động dội tắm cho “mũ, nón”
3.3.

Giai đoạn lên men phụ

4. Tách vang nho ra khỏi cặn bùn
5. Kiểm soát quá trình lên men
Chương IV: Kết luận
Chương V: Tài liệu tham khảo


CHƯƠNG I: LỊCH SỬ RƯU VANG

Patrick McGovern, nhà nghiên cứu nguồn gốc rượu nho cổ, chuyên gia hàng

đầu về khảo cổ học phân tử sinh học thuộc ĐH Pennylvania (Philadelphia, Mỹ).
Chứng minh rằng ngành sản xuất rượu vang xuất hiện cách nay 5000 năm. Sau đó nhờ
các kết quả phân tích hoá học, ông đưa kiến thức chúng ta về lòch sử ngành trồng nho
trở về thời kỳ “Đồ đá muộn” (8500-4000 trước CN) và cuộc sống văn minh đầu tiên
Cuộc tìm kiếm nguồn gốc rượu nho cổ của Mc Govern bắt đầu bằng một con
ốc biển. Thời cổ đại, màu tím cung đình, nước màu xanh đậm lấy từ các tuyến nước
trong cơ thể ốc Đòa Trung Hải, là màu của vua Hoàng Đế. Phải mất hàng chục ngàn
tuyến như thế mới chiết xuất như thế mới chiết xuất được 1gam chất lỏng màu tím.
Thứ thuốc nhuộm đã gắn bó rất lâu với người Phoenician sơ khai.
Trong sự nghiệp của mình, khi McGovern còn là chuyên gia đồ gốm trong một
cuộc thám hiểm của ĐH Pennysylvania ở Libăng, công nhân của ông đã khai quật
được các mảnh vỡ đồ gốm, bên trong có chứa một lớp cặn màu đỏ nâu. Xác đònh được
niên đại của mảnh gốm là 3000 năm, nhóm nghiên cứu bắt đầu một loạt phân tích.
Kết quả tìm được cho thấy rất có khả năng lớp cặn này là màu tím cung đình thuộc di
chỉ Canaanite (tiền Phoenician) trước năm 1200 trước CN. Đây là một phát hiện hết
sức thú vò, cho thấy rằng các hợp chất hữu cơ kiểu này có thể tồn tại rất lâu.
Mc Govern suy luận rằng các chất hữu cơ cao cấp khác, chẳng hạng như rượu
nho, có thể để lại dấu vết hoá học tong các đồ vật khảo cổ. Năm 1988, một cộng sự
tên là Virginia Badler đã mang cho ông một số mảnh bình vỡ có niên đại vào khoảng
năm 3000 trước CN, tìm thấy ở làng Godin Tepe thuộc dãy Zagros ở miền tây Iran.
Badler nghi ngờ rằng lớp cặn màu hơi đỏ bám trên một mặt mảnh vở có thể là cặn
rượu nho. Sau khi tiến hành nhiếu cuộc thí nghiệm, McGovern đã chứng minh được
rằng suy đoán trên hoàn toàn chính xác.


Cùng với người cộng sự Rudolph Michel, McGovern sử dụng một số kỹ thuật
xét nghiệm mẫu vật, bao gồm kỹ thuật phân tích hồng ngoại, phép ghi sắc chất lỏng
và xét ngiệm hoá học lỏng đối với acid tartaric. McGovern nói: ”Chúng tôi tập trung
vào hợp chất có tên là acid tartaric, rất đặc trưng đối với nho vùng Trung Đông.Vì vậy
nếu xác đònh được chất này thì bạn cũng xác đònh được sản phẩm từ nho”

Hình dáng và cái cổ có nút của chiếc bình cho thấy rằng người ta tạo ra nó cố
tình làm vậy để xả bớt oxi ra ngoài (oxi biến rượu vang thành giấm). Tiến hành xét
nghiệm thêm, các nhà nghiên cứu tìm thấy dấu vết nhựa cây terebinth, một loại cây ở
Trung Đông có họ với cây điều. Theo McGovern, thời cổ đại nhựa cây có hương thơm
thường được dùng để bảo quản rượu vang, và đôi khi mang mùi vò và hương vò không
dể chòu cho lắm. Rượu nhựa cây rất phổ biến. Ngày nay, ơ ûHy Lạp vẫn còn một loại
rượu nhựa cây-rượu vang mang hương thơm nhựa thông có tên là retsina. Rất có khả
năng là chiếc bình chứa một loại rượu vang cổ.
Theo McGovern thì:”Toàn bộ quá trình này là cả một câu chuyện bí ẩn. Thậm
chí các bạn có thể gọi quá trình lên men là công trình sinh học đầu tiên cũng được”
Ngày nay, phần lớn rượu nho được làm từ giống nho “vitis vinifera”, có gốc từ
miền Trung Đông. Giống nho này đã phát triển tại Châu Âu và miền Tây Hoa Kỳ,
được trồng tại các miền đất mát nhưng không lạnh. Tại miền Đông Hoa Kỳ Và xứ
Canada, giống nho vififera được lai tạo với giống vitis riparia và vitis labrusca để
thành loại cây nho chòu đựng được thời tiết lạnh. Do từ các giống nho khác nhau, rượu
nho được nói rõ về nguồn giống (varietals), chẳng hạng các loại rượu Chardonnay,
Cabernet Sauvignon và Pinot Noir. Rượu nho làm tại Châu Âu được phân loại theo
danh từ đòa phương, chẳng hạn như Brugundy hay Bordeaux thuộc nước Pháp. Nhiều
quốc gia đã sản xuất ra được các loại rượu nho danh tiếng như Pháp , Ý, Đức, Hoa
Kỳ, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha. Rượu nho của nước Pháp có danh tiếng nhất vì điều
kiện trồng trọt và vì phương pháp làm rượu. Các miền làm rượu danh tiếng của nườc
Pháp là: Bordeaux ở tây nam, Burgundy ở miền đông và trung tâm, và Champagne


thuộc phía đông của Thủ Đô Paris. Tại vùng Bordeaux, người ta làm ra các loại rượu
nho đỏ,không ngọt, danh tiếng như Cabernet Sauvignon và Merlot, và cũng có loại
rượu nho trắng Semillon và Sauvignon. Rượu nho đỏ của miền Burgundy được làm từ
trái nho Pinot Noir trong khi loại trắng từ nho Chardonay. Hai thứ nho Chardonnay và
Pinot Noir cũng là căn bản của loại rượu nho nhiều bọt Champagne
Nước Ý cũng trồng nhiều loại nho. Loại rượu nho đỏ từ giống nho Nebbiolo

của miền Piedmont thuộc Tây Bắc nước Ý, có tên là Barolo và Barbaresco, còn loại
rượu nho trắng với tên là Gavi từ giống nho Cortese. Chianti là loại rượu nho phổ
thông nhất của nước Ý, được làm từ giống nho Sangiovese trồng tại miền trung tâm
Tuscan và Umbria.
Nước Đức cũng có các loại rượu nho danh tiếng, chẳng hạng loại rượu nho
trắng từ giống nho Riesling hay Sylvaner, trồng trên các miền dọc theo các dòng sông
Rhine, Moselle và Nahe. Miền thung lũng Douro tại phía bắc nước Bồ Đào Nha là nơi
đầu tiên trồng loại nho để làm ra loại rựơu nho cao nồng độ được gọi là”Port”, có
màu đỏ đậm hay màu trắng.”Sherry” là loại rượu nho trắng cao nồng độ, có màu
vàng lợt tới nâu, độ ngọt nhiều và ít, đầu tiên được làm tại xứ Jerez thuộc miền tây
nam nước Tây Ban Nha.
Tại Hoa Kỳ, 90% rượu nho được sản xuất từ tiểu bang California. Các tiểu
bang khác cũng làm rượu như New York, Viginia, Oregon và Washington. Tại tiểu
bang California, người ta trồng cùng giống cây nho vinifera như của Châu Âu, và các
miền trồng nho quan trọng là các thung lũng Napa và Sonoma ở phía bắc của Vònh
San Francico, miền bờ biển giữa tiểu bang và thung lũng San Joaquin.


CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VÀ PHÂN LOẠI

1.Rượu vang:
Rượu vang là loại rượu được sản xuất từ nho, xuất phát từ các nước Châu Âu.
Ngày nay, từ rượu vang được hiểu theo nghóa rộng hơn: Tất cả các loại rượu được sản
xuất từ nguồn nguyên liệu là trái cây khác như táo, lê và từ loại thảo mộc gọi tên là
“bồ công anh “(dandelion) đều gọi là rượu vang. Nhưng phần lớn rượu nho được làm
từ quả nho, và dù được làm từ trái cây gì thì nhất thiết dòch trái cây phải được lên
men, đó là quá trình chuyển đường từ nho thành rượu. Nếu hàm lượng rượu tương đối
thấp ta được nho, nếu cao ta được rượu chưng cất giống nhau như:rượu gin hay vodka.
2.Phân loại:

2.1.Dựa vào nguồn gốc của giống nho, có thể chia thành 2 nhóm cơ bản là:
-Nho trắng (với trái nho khi chín vỏ không có màu hoặc màu vàng lục nhạt)
-Nho đỏ (với trái nho khi chín có màu đỏ-tím ở những mức độ khác nhau)
2.2Về mặt công nghệ, sản phẩm vang nho được chia ra 2 nhóm lớn :
Nhóm vang có gas (CO2) và nhóm vang không có gas (CO2)
2.2.1.Nhóm rượu vang không có gas:
Nhóm rượu vang phổ thông: hoàn toàn lên men, không được bổ sung cồn
etylic trong quá trình công nghệ, bao gồm 2 loại:
+Vang khô (lên men cạn kiệt) chứa hàm lượng etanol tích tụ do lên men có thể
từ 9-14% thể tích, và hàm lượng đường sót không quá 0,3%
+Vang bán ngọt: chứa hàm lượng etanol do lên men tự nhiên từ 9-12% V, và
đường sót từ 3-8%
Nhóm rượu vang cao độ: là những loại rượu vang có hàm lượng etanol cao
hơn so với nhóm vang phổ thông. Có thể dùng cồn tinh luyện để nâng cao hàm lượng
etanol trong quá trình công nghệ. Nhóm này cũng gồm có 2 loại:


+Vang nặng: có hàm lượng etanol từ 17-20%, trong đó etanol tích luỹ do lên
men không ít hơn 3%V. Hàm lượng đường trong sản phẩm có thể từ 1-4%
+Vang khai vò: Hàm lượng etanol từ 12-17%, trong đó etanol tích luỹ do lên
men không ít hơn 1, 2%V. Ngoài ra, tuỳ thuộc vào hàm lượng đường (độ ngọt) trong
rượu khai vò, có thể tồn tại các dạng sau:
-Khai vò bán ngọt: với etanol từ 14-16%V và đường từ 5-12%
-Khai vò ngọt: với etanol từ 15-17%V, đường từ 14- 20%
-Khai vò rất ngọt (còn gọi là rượu licơ): với etanol từ 12-17%V, đường từ 2135%
2.2.2.Nhóm rượu vang có gas: chia làm 2 nhóm:
-Rượu vang có gas tự nhiên (do lên men tạo ra): Để giữ được gas tự nhiên
trong sản phẩm, người ta thực hiện quá trình lên men thứ (phụ) trong chai kín, thùng
hoặc hệ thống thùng kín và tuỳ thuộc vào điều kiện lên men phụ (t◦, thời gian) sẽ cho
ra loại rượu sâm banh (Champagne) với các mức độ chất lượng khác nhau.

-Rượu vang có gas nhân tạo (do ta nạp gas CO2 vào sản phẩm). Người ta có
thể tạo ra nhiều loại rượu vang khác nhau theo thò hiếu hoặc yêu cầu của thò trường
tiêu thụ cụ thể. Tuy nhiên, nhóm vang có gas tự nhiên thường có độ rượu từ 1012,5%V và độ ngọt từ 3-5%, còn nhóm vang có gas nhân tạo thường có độ rượu từ 912% V. độ ngọt từ 3-8%


CHƯƠNG III
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯU VANG

Ngun liệu

Xử lý
ngun liệu
Men giống
2% V
Lên men chính (18 - 22ºC)

Lên men phụ (15 – 18 ºC)

Tách cặn

Thu hồi
sản phẩm
I.

Nguyên liệu trong sản xuất rượu vang:

Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất rượu vang là: Những loại trái cây có chứa
nhiều đường, vitamin, axít hữu cơ, các chất khoáng, protein như nho, dứa, mơ, chuối,
dâu.

Trong đó nho là một loại trái cây dùng làm nguyên liệu truyền thống để sản
xuất rượu vang. Trước đây, nho chỉ được trồng nhiều ở các nước Châu âu. Hiện nay,
nho được trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới.
Nho thường phát triển ở nơi có khí hậu khô ráo, nhiều nắng và trên vùng đất ít
chua.
Ở Việt Nam, nho được trồng ở một số tỉnh miền Trung. Năng xuất trồng ở đây
chưa cao và chất lượng trái nho chưa phù hợp để sản xuất rượu vang. Tuy nhiên nghề
trồng nho đang phát triển với nhiều triển vọng.
Trên quả nho có rất nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên là nhân tố
chính tham gia vào quá trình sản xuất rượu vang nho lên men tự nhiên, truyền thống.
Quả nho ép được 85% - 95% dòch quả. Nước nho lên men tạo ra một loại rượu
vang có giá trò dinh dưỡng cao, hương vò đặt trưng, thơm ngon và màu sắc rất đẹp.
Nho có thành phần hoá học trung bình như sau:
-Nước: 70-80%.
-Đường: 10-25% (trong đó chủ yếu là glucose, fructose, saccharose).
-Axít hữu cơ: 0.5-1.7% (chủ yếu là axít malic và factoric).

-Protein 0.1-0.9%.
-Pectin: 0.1-0.3%
-Chất khoáng: 0.1-0.5%
-Vitamin: C, B1, B2, PP.
-Các hơp chất màu: Màu chính là anthocyanin.
-Các hợp chất thơm và một số hợp chất khác.
Nho là loại quả lý tưởng nhất để lên men chế biến rượu vang vì:
-

Quả nho có chất lượng, giá trò dinh dưỡng cao, tạo hương vò đậm đà,
đặc trưng.

-

Thành phần hoá học trong dòch nho rất thích hợp cho nấm men phát
triển.

-

Tỷ lệ dòch nùc ép được cao.

II. Hệ vi sinh vật trong rượu vang nho:
1. Hệ vi sinh vật trong lên men tự nhiên:
Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp và không
đồng nhất trong các giai đoạn của quá trình lên men.
Trong nước nho tươi có những nhóm vi sinh vật khác nhau từ môi trường xung
quanh, chủ yếu từ vỏ quả, thân, cuống và thiết bò. Phần lớn trong phức hệ này là nấm
mốc (76-90%), nấm men (9-22%), số còn lại chiếm tỷ lệ thấp là vi khuẩn không sinh
bào tử hoặc có bào tử, xạ khuẩn và Micobacter.
Độ acid của nước nho khá cao (pH = 2,7 – 3,8) là điều kiện không thuận lợi
cho các vi sinh vật phát triển.
Ở môi trường có độ chua lớn thường chỉ thích hợp với nấm mốc và nấm men.
Nấm men trong nước quả tươi thường ít hơn nấm mốc, nhưng nấm men lại có khả
năng phát triển và tăng sinh khối nhanh trong điều kiện thiếu oxy hoặc kỵ khí, đồng
thời lên men tích tụ cồn. Điều kiện kỵ khí và trong dung dòch có cồn làm ức chế nấm
mốc. Chính trong điều kiện này nấm men đã cạnh tranh và phát trển chiếm ưu thế
trong quá trình lên men tự nhiên.
Trong các loài lên men cũng cạnh tranh nhau chỉ có các loài có khả năng đồng
hoá đường nhanh tạo độ cồn cao mới dần dần chiếm ưu thế ở giai đoạn lên men chính
và lên men phụ.
Các công trình nghiên cứu đều xác đònh rằng, hệ nấm men trong giai đoạn đầu

lên men nước nho là Kloeckera –nấm men có dạng hình chuỳ chiếm phần lớn và hoạt
động tích tụ 2-4 độ cồn rồi ngừng hoạt động và chết dần, sau đó là nấm men rượu
vang thực thụ (Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformics) phát triển và
đóng vai trò chủ yếu trong lên men chính và lên men phụ.


Việc sử dụng vi sinh vật tự nhiên để sản xuất rượu vang có ưu và nhược như
sau:
-Ưu điểm:
+ Không cần giống vi sinh vật thuần khiết, do đó không đòi hỏi kỹ
thuật cao, không cần đầu tư nhiều cho quá trình sản xuất.
+ Sản phẩm khá đặc biệt vì quá trình tích luỹ hương cho sản phẩm
không chỉ lấy từ nguồn trái cây mà còn được tạo ra bởi vi sinh vật tự nhiên có ở trái
nho và theo vào quá trình lên men.
-Nhược điểm:
+Chất lượng sản phẩm thường không ổn đònh vì không kiểm soát được
chất lượng giống vi sinh vật ban đầu khi đưa lên men. Ở những nước, những cơ sở sản
xuất rượu vang hay ở những gia đình có truyền thống sản xuất rượu vang nổi tiếng họ
vẫn dùng vi sinh vật tự nhiên để tiến hành lên men. Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm
của họ phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm rất tuyệt vời khi lựa chọn nguyên liệu,
phối trộn nguyên liệu.
Nhiều nơi người ta không bao giờ rửa nho trước khi làm nát, người ta sử
dụng gần như 100% lượng nho này để lên men. Có nơi người ta chỉ lấy 1/2 hoặc 1/3
để lên men, lượng còn lại rửa sạch và đem làm nát cùng khối lượng trên
Việc này chỉ có hiệu quả tốt và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm khi
người ta trồng nho không dùng quá nhiều hay không dùng thuốc trừ sâu hay phân hoá
học. Trong trường hợp còn lại thì không nên dùng phương pháp này vì sẽ rất nguy
hiểm cho quá trình lên men cũng như cho sức khoẻ của người tiêu dùng.
2.Nấm men trong sản xuất rượu vang:
Trong quá trình lên men vi sinh vật đóng vai trò quan trọng, nhất là nấm men.

Nấm men tham gia chủ yếu vào quá trình chuyển hoá đường thành cồn. Như vậy, yêu
cầu của quá trình lên men trước tiên là phải tạo được cồn từ đường, kế đó tạo hương
và lắng trong.


Nấm men sử dụng trong sản xuất rượu vang có tính chất: lên men cồn, khả
năng lắng nhanh, chòu nhiệt độ thấp, có khả ăng tạo hương.
2.1. Nấm men:
Chủ yếu có 2 lớp: nấm men thật (Ascomyces) và nấm men giả (Fungi
imporfecti)
Hình thái của nấm men vang: phần lớn có dạng hình cầu, oval, hoặc elip, phần
ít hơn có dạng elip kéo dài. Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn gấp 5 –10
lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình: chiều dài: 9 – 10 µm, chiều rộng 2 – 7 µm.
Những nang bào tử thường có dạng hình cầu với kích thước từ 2 – 4 µ. Kích thước
cũng thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa tuổi khác nhau và điều
kiện nuôi cấy khác nhau.
Cấu tạo tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác được cấu tạo chủ
yếu từ các phần cơ bản: thành tế bào, màng nguyên sinh chất, chất nguyên sinh, nhân
tế bào, những thành phần cơ quan khác (không bào, ty lạp thể, riboxom,…)
Nấm men có 2 hình thức hô hấp: hô hấp hiếu khí và hô hấp yếm khí.
Ở điều kiện thích hợp, nấm men vang sinh sản bằng cách nảy chồi, trong điều
kiện không thuận lợi chúng cũng có thể sinh sản bằng bào tử. Khả năng sinh sản và
hoạt lực enzym của nấm men phụ thuộc nhiều ở điều kiện nhiệt độ: nhiệt độ tối ưu là
25°C; t° max là 31,5°C và t° min là 7,5°C với các thời gian tương ứng là 21, 36 giờ và
11 ngày.
Thành phần hoá học của nấm men:

Các chất

Thành phần (% chất khơ)

Cacbon

49,8

CaO

12,4

Nitro

6,7

Hydro

3,54


P2O5

2,34

K2O

0,04

SO3

0,42

MgO

0,38

Fe2O3

0,035

SiO

0,09

Nấm men cũng như các sinh vật sống khác cần oxy, hydro, cacbon, nitơ,
phospho, kali, magiê,…
-Dinh dưỡng Cacbon:
Nguồn cacbon cung các loại đường khác khác nhau: saccarose, maltose,
lactose, glucoe,…
Hô hấp hiếu khí:
C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O + 674 cal

Hô hấp kỵ khí:
C6H12O6

2CH3CH2OH + 2CO2 + 33 cal

-Dinh dưỡng oxy, hydro: được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường
nuôi cấy hay dòch
-Dinh dõng nitơ:

Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protit, nên không thể phân cắt
albumin của môi trường mà phải cung cấp nitơ ở dạng hoà tan, có thể là đạm hữu cơ
hoặc vô cơ.Đạm hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, amid, urea.Đạm vô cơ là
các muối amon khử nitrat,sulfat,…
-Các vitamin và chất khoáng:
Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men


+ Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều enzym
trong sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết có năng
lượng lớn.
+ Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin và
enzym.
+ Magiê: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men
+Sắt: tham gia vào các thành phần enzym, sự hô hấp và các quá trình khác.
+ Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men,
tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hoá và pyruvic.
+ Mangan: đóng vai trò tương tự như magiê.
* Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men:
Nấm men hoàn toàn không có cơ quan sinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh
dưỡng mà nó sử dụng chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo 2 con đường cơ
bản:
-Thẩm thấu bò động: trên thành tế bào nấm men có những lổ nhỏ, những lổ
này có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi trường
bên ngoài nhờ áp xuất thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi cũng
được thải ra theo con đường này.
-Hấp thu chủ động: Các thành phần dinh dưỡng không có khả năng xâm nhập
vào tế bào theo con đường thứ nhất thì lập tức có hệ permeaza hoạt hoá. Permeaza là
một protein hoạt động, chúng liên kết với chất dinh dưỡng tạo thành hợp chất và hợp
chất này chui qua thành tế bào trong, tại đây chúng tách ra và permeaza lại tiếp tục

vận chuyển tiếp.
* Quá trình sinh trưởng và phát triển:
-Sự sinh trưởng:
Trong quá trình nuôi cấy, trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, tế bào nấm men
tăng nhanh về kích thước và đồng thời sinh khối được tích luỹ nhiều.


-Sự phát triển:
Các nấm men sinh sản bằng phương pháp nhân đôi thường cho lượng sinh khối
rất lớn sau một thời gian ngắn. Trong trường hợp sinh sản theo phương pháp này thì
trong dòch nuôi cấy sẽ không có tế bào già. Vì rằng tế bào được phân chia thành 2, cứ
như vậy tế bào lúc nào cũng ở trạng thái đang phát triển. Tế bào chỉ già khi môi
trường thiếu chất dinh dưỡng và tế bào không có khả năng sinh sản nữa.
Tuy nhiên đa số nấm men sinh sản bằng phương pháp nảy chồi nên hiện tượng
phát hiện tế bào già rất rõ. Khi chồi non tách khỏi tế bào mẹ để sống độc lập thì nơi
tách đó trên tế bào mẹ tạo thành một vết sẹo. Vết sẹo này sẽ không có khả năng tạo
ra chồi mới. Cứ như vậy tế bào mẹ sẽ chuyển thành tế bào già theo thời gian.
Để xác đònh số lượng tế bào nấm men phát triển theo thời gian hiện nay người
ta dùng nhiều phương pháp khác nhau như:
+ Xác đònh số lượng tế bào bằng phương pháp đếm trực tiếp trên kính hiển vi
hay gián tiếp trên mặt thạch.
+ Đo độ đục của tế bào trong dung dòch nuôi cấy trên cơ sở xây dựng một đồ
thò chuẩn của mật độ tế bào…
Quá trình sinh trưởng của nấm men trong dòch lên men tónh có thể chia làm 5
giai đoạn:

N


t

Quá trình sinh trửơng và phát triển của nấm men
Giai đoạn tiềm phát: giai đoạn này tế bào làm quen với môi trường, sinh khối
chưa tăng nhiều.
Giai đoạn logarit: đây là giai đoạn phát triển rất nhanh, sinh khối tăng ào ạt,
kèm theo sự thay đổi mạnh mẽ của dòch lên men.
Giai đoạn chậm dần: tốc độ sinh trưởng của nấm men giảm dần, thành phần
dòch lên men còn lại ít, các sản phẩm lên men được tích tụ nhiều.
Giai đoạn ổn đònh: số lượng tế bào nấm men không tăng nữa, tốc độ sinh sản
bằng tốc độ chết.
Giai đoạn chết: tốc độ chết tăng nhanh, tốc độ sinh sản rất ít do đó số lượng tế
bào nấm men giảm dần.
2.2. Một số nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang:
Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nước quả có vai trò quan
trọng trong nghề làm rượu vang.
2.2.1. Saccharomyces cerevisiae:
Đây là tên hiện nay dùng phổ biến, trước đây người ta gọi là Saccharomyces
cerevisiae Meyer hay là S.ellipsoideus theo Lodder là Saccharomyces vini.
Nấm men này phổ biến trong quá trình
lên men nước quả chiếm tới 80% trong tổng
số Saccharomyces có trong nước quả khi lean
men. Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc
vào từng nòi: các tế bào dạng bụi hoặc dạng


bông. Nguồn dinh dưỡng cacbon của loại này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác
nhân sinh trưởng là acid pantotinic, biotin, mezoinozit, thiamin và piridoxin.
Đa số các tế bào của loài này hình ovan có kích thước (3 –8) x (5 – 12) µm,
sinh sản theo lối nảy chồi và tạo thành bào tử. Saccharomyces cerevisiae sinh ra
enzyme invectara có khả năng khử đường sacaroza thành fructoza và glucoza, vì vậy
trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này vào dung dòch quả và hàm lượng rượu

được tạo thành bình thường đối với nhiều nòi của nấm men này chỉ đạt được 8 –10 %
so với thể tích.
Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm
trong dòch rượu.
Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chòu sulfit, tổng
hợp các cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vò đặc trưng
riêng biệt.
Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces
cerevisiae thường bò già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bò chết rất nhanh.
2.2.2. Saccharomyces uvarum:
Men này được tách từ nước nho, rượu lên men tự nhiên. Về hình thái nó không
khác với các loài khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch – malt.
Các nòi của loài này có thể lên men 12 - 13° cồn trong dung dòch nước nho. Một vài
nòi được dùng trong sản xuất rượu vang.

2.2.3. Saccharomyces chevalieri:


Theo Lodder là Saccharomyces chevalieri Guilliermond. Nấm men này được
tách từ nứơc nho lên men tự nhiên, từ rượu vang non được gây men nước dừa hoặc
nước cọ. Saccharomyces chevalieri thuần chủng lên men nước nho có thể tạo 16° cồn.
Nó thường lẫn với Saccharomyces chevalieri.

2.2.4. Saccharomyces oviformics:
Theo Lodder là Sac. Beuanes saccardo. Được tách ra từ nước nho tự lên men,
nhưng loại nấm men này ít hơn so với Sacch. Vini. Giống thuần chủng phát triển tốt
trong nước nho và các loại nước quả khác, có khả chòu được đường cao, cồn cao, lên
men kiệt đường và tạo thành tới 18° cồn.
Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống
như Sacch. Vini và có khả năng chòu được

cồn cao. Dùng các nòi thuần chủng của
giống này lên men dòch quả có hàm lượng
đường cao để chế vang khô cho kết quả tốt.
Có hình dáng giống như Saccharomyces cerevisiae và có thể tạo thành 18%
rượu trong quá trình lên men, giống này tạo thành màng trên dòch quả. S. oviformis
lên men được glucose, fructose, mantose, saccarose, maltose và 1/3 rafinose, không
lên men được lactose, pentose. Điều khác nhau cơ bản của S. oviformis với S. vini là:
S. oviformis không lên men được galactose và men nổi lên bề mặt dòch lên men tạo
thành màng.


Hai giống sản xuất rượu vang này (S. vini và S. oviformis) có nhiều nòi được
dùng trong sản xuất.
2.2.5. Hanseniaspora apiculate – Kloeckera apiculata:
Kloeckera apiculata: kích thước tương đối nhỏ, có hình ovan – elip hoặc hình
quả chanh, tế bào có một đầu nhỏ người ta
thường gọi là men hình chuỳ. Sinh sản bằng
nảy chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm
vào nước qủa chiếm đến 90% tổng số men
khi bắt đầu lên men. Nó có thể lên men
tạo thành 6 – 7 ° cồn, nhưng tạo ra một loại các acid bay hơi cũng như các este của
chúng làm cho dòch có mùi tạp và nó còn kìm hãm các loài nấm men chính trong lên
men, K. apiculata nhạy cảm với SO2.
Trong nghề làm rượu vang người ta không mong muốn loài men này phát
triển, nếu có thì chỉ cần có trong giai đoạn đầu tạo được 3 - 4° cồn.
3. Yêu cầu đối với chọn nấm men thuần chủng:
Các loài nấm men thuần khiết dùng nhiều trong sản xuất rượu vang thuộc
giống Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces oviformis.
Hương liệu đặc trưng của từng loại rượu phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính
nguyên liệu và qui trình công nghệ, ngoài ra còn phụ thuộc vào chủng nấm

men.Những nấm men đựơc sử dụng trong sản xuất phải đạt các yêu cầu sau:
-Khả năng lên men cao (khi ở điều kiện tối ưu cần đạt được 18 – 20 % V
etanol)
-Chòu được nhiệt độ thấp (4 - 10°C) và tích luỹ trong môi trường trong thời gian
ngắn thực tế phải được 8 – 12 % V etanol.


-Khả năng chòu được pH thấp
-Chòu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng
-Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn
-Kết lắng tốt
-Làm trong dòch rượu nhanh
-Tạo cho rượu hương vò thơm ngon tinh khiết
4. Các yếu tố ảnh hưởng tới nấm men trong lên men rượu vang:
4.1. Oxy:
Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rượu vang thuộc giống
Saccharomyces. Chúng là nhóm vi sinh vật kỵ khí tuỳ tiện. Khi trong môi trường đủ
lượng oxy nấm men phân huỷ đường dùng làm nguồn năng lượng và cấu tạo tế bào
tăng sinh khối.
Trường hợp thiếu oxy (kỵ khí) nấm men sử dụng phần oxy hoà tan trong môi
trường để sinh trưởng và chủ yếu là lên men.
Trong quá trình lên men giai đoạn đầu yêu cầu oxy cao nhất để nấm men sinh
sản, phát triển tăng sinh khối. Nếu có giai đoạn nhân giống thì cũng cần phải cung
cấp oxy bằng cách lắc hoặc sục khí.
4.2. Nhiệt độ:
Nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên
men và chất lượng của sản phẩm.
Nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất rượu vang đã xác đònh được khoảng
nhiệt độ lên men rượu vang trắng thích hợp là 15 - 30°C, nếu lên men ở những thang
độ thấp hơn thì càng tốt. Còn lên men rượu vang đỏ (nước quả lẫn xác quả) phải chiết

xuất các chất thơm và polyphenol từ vỏ nên cần thang độ cao hơn, thường là 25°C.


Nhiệt độ lên men cao, thời gian của quá trình lên men ngắn, độ cồn có thể
thấp, đường sót còn nhiều và hương vò của sản phẩm có khi không tốt.
4.3. Hàm lượng đường:
Trong nước quả thường có hàm lượng đường không đều do vậy người ta thường
bổ sung thêm đường saccaroza. Đa số các loại nấm men hoạt động bình thường trong
môi trường đường dưới 20%. Có một số chủng hoạt động bình thường ở môi trường có
môi trường cao hơn. Khi nhân giống thường dùng môi trường có đường thấp dưới 10%.
4.4. pH của môi trường:
Trong thực tế lên men những dòch quả chua thường được rượu vang ngon. Đối
với dòch quả thường có độ pH từ 2.8 – 3.8. Khoảng pH này nấm men vẫn hoạt động
được. Vùng pH tối thích của nấm men là 4 – 6.
Trong sản xuất rượu vang người ta thường chẩn bò mối trường nước quả có độ
pH bằng 3.0 – 3.5.
4.5. Nguồn Nitơ:
Đa số trong nước quả có các hợp chất nitơ đủ cung cấp cho nấm men. Tuy
nhiên cũng có trường hợp không đủ nguồn nitơ do đó cần bổ sung thêm nguồn nitơ.
Trong trường hợp này người ta thường dùng amon sunphat (NH 4)2SO4. Cũng có thể
dùng men tự phân cho thêm vào môi trường. Nếu dòch quả quá chua dùng tartrat
amon-kali hay amon hydroxy trung hoà bớt aicd.
Đối với dòch nhân giống hoặc hoá giống thì hỗn hợp các nguồn nitơ và các
chất sinh trưởng rất có ý nghóa.
Trong nước quả thường có đủ các chất khoáng đối với nhu cầu của nấm men.
Vì vậy, không cần phải bổ sung thêm chất khoáng. Tuy nhiên trong nghiên cứu cũng
như trong nhân giống cũng có thể thêm nguồn phospho kali ở dạng muối phosphat và
magiê ở dạng muối sulfat.
Ngoài ra để chống oxy hoá nước quả, người ta có thể thêm hoá chất vào nước
quả sau khi ép và trước khi lên men. Chất dùng rộng rãi nhất là SO 2 (anhydrit

sunphuro). SO2 là hoá chất được cho phép dùng trong sản xuất rượu vang ở hầu hết
trên thế giới và có tác dụng nhiều mặt: chống oxy hoá, làm giảm hoặc tiêu diệt vi
khuẩn có hại. Nguồn SO 2 phổ biến trong rượu vang là natri sunfit Na 2SO3. Không nên
dùng quá liều lượng cho phép sẽ làm cho rượu vang có mùi khó chòu và diệt một số vi
khuẩn có ích.
4.6. nh sáng:
nh sáng là yếu tố kìm hãmhoạt động của nấm men vang. Đặc biệt là các tia
cực tím trong ánh sáng sẽ giết chết tế bào nấm men, Vì vậy quá trình lên men phụ
thuộc thời tiết từng mùa.
4.7. Thế oxy hoá – khử:
Nấm men vang có thể hoạt động tốt trong môi trường có thế oxy hoá – khử
(rH) từ 10 – 27.5. Cần lưu ý là, hoạt động sống của nấm men vang sẽ hạ thấp rH của
môi trường, nếu rH hạ xuống dưới 10, thì sẽ không có đủ O 2 cho sự phát triển của
nấm men. Điều này cũng có thể xảy ra khi ta tiến hành sulfit hoá, rH sẽ giảm dần,
nghóa là môi trường sẽ nghèo dần O 2, từ đó bắt bụôc nấm men vang chuyển từ hô hấp
hiếu khí sang yếm khí (nghóa là lên men để tạo etanol).
4.8. Etanol:
Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men kỵ khí là etanol. Etanol kìm hãm (ức
chế) hoạt động sống của tế bào nấm men, tuy nhiên mức độ kìm hãm khác nhau đối
với các chủng, nòi nấm men khác nhau.Ví dụ, đối với S. ellpsoideus có thể chòu đựng
được 18%V etanol, nhưng với Kl. apiculata chỉ chòu đựng được từ 4 – 6%V etanol.
Khả năng chòu đựng etanol của nấm mốc, vi khuẩn còn kém hơn nhiều so với nấm
men. Điều này thực sự có ý nghóa lớn trong sản xuất, bởi vì khi quá trình lên men kỵ
khí bắt đầu xảy ra thì những sản phẩm etanol hình thành trong môi trường có tác dụng
kìm hãm (ức chế) mạnh mẽ nấm mốc, vi khuẩn (luôn có đi kèm trong dòch nho), và
sau đó là ức chế những nấm men dại đi lẫn đi S. ellipsoideus, để rồi phải nhường môi
trường cho nấm men vang hoạt động.

4.9. CO2:
Hàmlượng CO2 hình thành trong quá trình lên men thường hạn chế mạnh sự
sinh sản của nấm men vang. Theo nghiên cứu của Miuler – Thurrau, khi:
-Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 0, 25% trọng lượng thì việc sinh sản
của nấm men đình trệ.
-Hàm lượng CO2 trong rượu vang đạt đến 1, 5% trọng lượng CO2 thì nấm men
không còn sinh sản được nữa.
-Với hàm lượng CO2 như trên, ở nhiệt độ 15°C sẽ có áp suất là 7,7 atm, nấm
men vẫn sống và tiếp tục lên men kỵ khí.
III. Quá trình lên men:
1. Khái quát về quá trình lên men rượu:
Lên men là một quá trình trao đổi chất dưới tác dụng của các enzyme tương
ứng gọi là chất xúc tác sinh học. Tùy theo sản phẩm tích tụ sau quá trình lên men mà
người ta chia làm nhiều kiểu lên men khác nhau. Tuy nhiên có hai hình thức lên men
chính là lên men yếm khí và lên men hiếu khí.
Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men,
chúng sẽ chuyển hoá đường lên men thành ethanol và CO2.
Quá trình lên men rượu chia làm 2 thời kì chính:
-Thời kỳ phát triển sinh khối
-Thời kỳ lên men chuyển đường thành rượu và CO2
Hay gồm 3 giai đoạn:
-Giai đoạn chuẩn bò
-Giai đoạn lên men chính
-Giai đoạn lên men phụ
2. Cơ chế của quá trình lên men:


Glucose
Hexokinaza

Glucose – 6 – phosphat
Photphoglucoza isomeraza
Fructose – 6 – phosphat
PhosphoFructokinaza
Fructose – 1,6 – diphosphat
Aldolaza
Triophosphat izomeraza
Glyceraldehyd – 3 – phosphat

Dihydro aceton phosphat

Glyceraldehyd phosphatdehydrogenaza
Acid – 1,3 – diphosphoglyceric
Phosphoglyceratkinaza
Acid – 3 – phosphoglyceric
Phosphoglycerat-mutaza
Acid – 2 – phosphoglyceric
Enoiaza
Acid phosphoenolpyruvic
Pyruvat kinaza
Acid – enol – pyruvic

Acid pyruvic
Pyruvate – decarboxylaza
Ethanal


Aldodeshydrogenaza
Ethanol

3. Các giai đoạn lên men rượu vang nho:
3.1. Giai đoạn chuẩn bò:
3.1.1. Thu hoạch nho chín:
Nho trắng phải được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kỹ thuật, tại thời
điểm này, trong trái nho phải có hàm lượng đường và acid theo một tỷ lệ cân đối và
thích hợp nhất cho mục đích sản xuất rượu vang nho. Để đảm bảo cho sản phẩm có
chất lượng cao, do trong quá trình thu hái nho chín bao giờ cũng có một số chùm và
quả nho bò dập, nên việc tách và sử lý riêng những chùm và quả dập là cần thiết.
3.1.2. Tiếp nhận nho chín:
Nho chín sau khi thu hoạch phải được vận chuyển nhanh chóng về các nhà
máy sản xuất rượu vang. Tại đó, nhân viên tiếp nhận nguyên liệu sẽ tiến hành cân,
phân loại theo từng giống nho, loại nho (nho chín kỹ thuật, nho chưa chín tới và nho
chưa chín). Việc tiếp nhận theo giống nho rất quan trọng, bởi vì có những giống nho
cho chất lượng thấp. Về công nghệ có thể như nhau, nhưng nếu muốn có vang nho có
chất lượng cao thì cần phải có những giống nho cho chất lượng cao. Mỗi giống nho
riêng biệt sẽ cho ra sản phẩm vang có hương vò riêng biệt và sẽ mang những dấu
hiệu cảm quan đặc trưng cho giống nho đó. Trong trường hợp dùng kết hợp hai hay ba
giống nho khác nhau để làm một sản phẩm. Khi đó có thể nó không còn giữ được dấu
hiệu cảm quan đặc trưng của từng giống nho, song về mặc hương vò thì có thể hài hoà
hơn
Song song với công việc tiếp nhận nho, cần phải lấy mẫu, ép tách nước nho và
xác đònh hàm lượng đường, acid có trong nguyên liệu, ghi nhận và chuyển kết quả các
mẫu cho bước tiếp theo
3.1.3. Xé dập trái nho: