Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men để ứng dụng trong sản xuất whisky từ malt đại mạch và ngô tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN V N QUY N

NGHI N C U TUYỂN CHỌN
CH NG N M M N ĐỂ NG
NG TRONG
S N XU T WHIS Y T M T ĐẠI MẠCH VÀ NG
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 9.42.01.07

TÓM TẮT UẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2020


Công trình được hoàn thành tại:
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

TS Ngu ễn Qu ng Th o
GS TS Ngu ễn Th nh Đ t

Ph n biện : GS TS Ho ng Đình Hò
Ph n biện : PGS TS Đinh Thị im Nhung
Ph n biện 3: PGS TS Vƣơng Trọng H o

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường
họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

vào hồi …..giờ … ngày … tháng… năm 2020

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội


1
MỞ Đ U
1. Lí do chọn đề tài
Whisky thuộc loại rượu mạnh (độ rượu từ 40 – 50% Vol) được sản xuất bằng cách chưng
cất dịch lên men một số loại ngũ cốc (đại mạch, lúa mì, ngô, lúa gạo,...), rượu sau chưng cất được
tàng trữ với gỗ sồi trong thời gian dài để hoàn thiện hương, vị, mầu sắc đặc trưng của sản ph m.
Mỗi một loại whisky có hương vị đặc trưng riêng do sự khác nhau v : chất lượng nguyên liệu sản
xuất, chủng nấm men, đi u kiện kh hậu, quy trình sản xuất, thời gian và đi u kiện tàng trữ,…
Theo MarketLine: Giá trị thị trường rượu mạnh sẽ vượt mức 306 tỷ USD vào năm
2015, tốc độ tăng trưởng trong năm năm gần nhất đạt 17%, sản lượng tiêu thụ tăng từ 19 tỷ
lít (2010) lên 22 tỷ lít (2015), tăng 10% và dẫn đầu thị trường là whisky (chiếm 27% thị
phần). Châu Âu, Ấn Độ, Mỹ vẫn là thị trường tiêu thụ số một của mặt hàng này, chiếm 48%
thị trường thế giới. Quy mô thị trường rượu mạnh toàn cầu được định giá 336 tỷ USD vào
năm 2016 và dự kiến sẽ chứng kiến mức tăng trưởng hàng năm (CAGR) là 33,4% từ năm
2017 đến năm 2025 tại thị trường Mỹ.
Nhu cầu sử dụng rượu cao độ nói chung và whisky nói riêng ở Việt Nam khoảng từ 500 520 triệu lít/năm. Rượu cao độ (chủ yếu là các loại rượu Whisky, Cognac và Vodka,…)
hàng năm được nhập kh u và tiêu thụ tại Việt Nam chiếm khoảng 20% tổng sản lượng rượu
trên thị trường (trong đó dòng rượu whisky chiếm thị phần lớn nhất trên 30%). Việt Nam lại
chưa sản xuất được loại rượu này nên vẫn phải nhập kh u với số lượng rất lớn bằng ngoại tệ, ảnh
hưởng không nhỏ đến sự phát triển b n vững v kinh tế của Việt Nam.
Việt Nam có ti m năng v nguyên liệu (vi sinh vật, ngũ cốc,…) để sản xuất rượu whisky,
để có thể chủ động sản xuất rượu whisky tại Việt Nam, chúng tôi chọn đ tài: “N
u tuyển

chọn chủng nấm me để ng dụ tr
s xuất w s y t m t đ m
v
” với mong
muốn được đóng góp một phần v kiến thức khoa học, công nghệ, từng bước hoàn thiện và nâng
cao quy mô sản xuất rượu whisky tại Việt Nam, tạo được sản ph m có chất lượng tốt, an toàn, có
giá trị kinh tế cao, từng bước hạn chế nhập kh u, góp phân ổn định kinh tế quốc gia.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tuyển chọn được 1 – 2 chủng nấm men có chất lượng tốt, đáp ứng các yêu cầu công
nghệ và chất lượng sản ph m
ác định được một số đặc điểm hình thái, sinh l , sinh hóa, di truy n và định tên
khoa học chủng nấm men đ tuyển chọn.
Ứng dụng chủng nấm men đ tuyển chọn để nghiên cứu sản xuất rượu whisky từ
malt đại mạch và ngô
Xây dựng được quy trình công nghệ và sản xuất được rượu whisky từ ngô và malt đại
mạch sản ph m đạt tiêu chu n chất lượng và an toàn thực ph m theo quy định.
3. Nội dung nghiên cứu chính
3.1. Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất và
chất lượng sản ph m rượu whisky;
3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học cơ bản (đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh trưởng,
phát triển) và định danh tên khoa học của chủng nấm men đ tuyển chọn
3.3. Nghiên cứu động học qúa trình lên men rượu
3.4. Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky từ ngô và malt đại mạch
3.5. Ứng dụng quy trình công nghệ sản xuất thử nghiệm sản ph m tại cơ sở sản xuất rượu
4. Kết qu đ đ t đƣợc
4.1. Tuyển chọn được 01 chủng nấm men đáp ứng yêu cầu công nghệ và chất lượng
sản ph m rượu whisky
4.2. ác định được đặc điểm sinh học, di truy n và định tên khoa học đến loài cho
chủng nấm men đ tuyển chọn là Saccharomyces cerevisiae MS42

2
4.3. Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky từ ngô và malt đại mạch.
4.4. Sản xuất được 10.000 l t rượu whisky từ ngô và malt đại mạch tại Công ty cổ phần
TNHH MTV Bia- Rượu Eresson Việt Nam tại Công ty cổ phần TNHH MTV Bia- Rượu Eresson
Việt Nam (gồm 3 sản ph m: Whisky 100% malt; Whisky 100% ngô; Whisky 20% matl và 80%
ngô), các sản ph m đ u đạt quy chu n kỹ thuật quốc gia và An toàn thực ph m đối với sản ph m
đồ uống có cồn theo quy định.
5 Ý nghĩ kho học và thực tiễn
- Về mặt khoa học
Đ tài đ tuyển chọn được chủng nấm men tại Việt Nam và gỗ sồi S8 phù hợp để sản xuất
whisky từ ngô và malt đại mạch. Chủng nấm men có khả năng sinh trưởng và phát triển mạnh
trên môi trường malt, ngô, hiệu suất lên men đạt từ 89,51 – 91,40%, ở 25oC, pH 5,0 – 5,5, có khả
năng lên men rượu đạt 12,3 oVol, sản ph m có hương, vị đặc trưng của rượu whisky.
Cung cấp cơ sở khoa học v quy trình công nghệ sản xuất whisky từ ngô và malt đại
mạch (đặc biệt là quá trình hình thành và biến đổi một số chất tạo hương đặc trưng của rượu
whisky trong qúa trình tàng trữ) phù hợp với đi u kiện thực tiễn tại Việt Nam.
- Về mặt thực tiễn
Đ tài ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại doanh nghiêp và đ tạo ra sản ph m có
chất lượng tốt, đạt Tiêu chu n chất lượng và an toàn thực ph m theo quy định, được khách
hàng Trung Quốc và Singapore đánh giá cao.
Việc sản xuất whisky tại Việt Nam sẽ góp phần khai thác có hiệu quả nguồn nguyên
liệu (ngô, chủng nấm men,…) hiện có tại Việt Nam để chủ động sản xuất được loại sản
ph m cao cấp Việt Nam từng bước hạn chế nhập kh u bằng ngoại tệ tiến tới xuất kh u sản
ph m đặc trưng của Việt Nam.
6. Những đóng góp mới của luận án
6.1. Tuyển chọn và định danh khoa học được 01 chủng nấm men phân lập từ nguồn
bánh men rượu truy n thống x Mẫu Sơn, huyện Bình Lộc, tỉnh Lạng Sơn (Saccharomyces
cerevisiae MS42) đạt được các tiêu ch để sản xuất rượu whisky từ ngô và malt đại mạch
như: Có khả năng lên men dịch đường hóa từ malt đại mạch và ngô tạo độ rượu đạt

12,3%Vol ở 25oC, tạo được hương, vị tốt, đặc trưng cho sản ph m. Chủng M42 có khả năng
sinh trưởng tốt trên môi trường malt (M), ngô (N) sau 36 – 48 giờ nuôi cấy đạt số lượng tế
bào tối đa từ 213 x 106 – 215 x 106 tế bào/ml. Lên men rượu tối ưu từ dịch lên men có hàm
lượng đường:160 – 180g/l; pHopt: 5,0 – 5,5; Topt = 20 – 30oC đạt độ cồn: 9,00 – 9,91%Vol.
Hiệu suất lên men từ 89,52 – 91,13%, tạo t độc tố methanol, acetaldehyde, fufurol.
6.2. ác định được loại nguyên liệu phù hợp để sản xuất rượu whisky gồm: Malt, ngô
hiện có tại Việt Nam và gỗ sồi (k hiệu S8) nhập kh u từ Mỹ. Xây dựng được quy trình công
nghệ sản xuất whisky từ ngô và malt đại mạch phù hợp với đi u kiện thực tiễn tại Việt Nam.
6.3. Bước đầu nghiên cứu sự hình thành và biến đổi của một số chất tạo hương rượu
whisky trong quá trình tàng trữ rượu với gỗ sồi.
6.4. Cung cấp cơ sở khoa học v chủng nấm men và quy trình công nghệ sản xuất
rượu whisky từ malt đại mạch, ngô và áp dụng sản xuất quy mô thực nghiệm tại Việt Nam
đ tạo được 3 loại sản ph m whisky: 100% malt; 100% ngô và 20% malt + 80% ngô. Sản
ph m đạt tiêu chu n chất lượng và an toàn thực ph m theo quy định.
7. Cấu trúc luận án
Luận án được cấu trúc làm 6 phần: mở đầu, nội dung, kết luận, danh mục các công
trình khoa học đ công bố, tài liệu tham khảo và phụ lục. Phần nội dung của luận án được
triển khai thành ba chương như sau:
Chương 1: Tổng quan vấn đ nghiên cứu (38 trang)
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (20 trang)
Chương 3: Kết quả và thảo luận (80 trang)


3
CHƢƠNG

TỔNG QUAN

1.1. Nấm men
1.1.1. Đ ươ về nấm men

Nấm men là nhóm nấm đơn bào hoặc tập hợp đơn bào, có k ch thước, đường kính tế
bào từ 3 – 10 μm. Tuỳ loài nấm men tế bào có hình cầu, hình trứng, hình ovan, hình chanh,
hình el p, hình mũ phớt, hình sao thổ, hình cái li m, hình thoi, hình cung nhọn, hình tam giác,
hình chai, hình thấu kính, hình quả lê, hình bán cầu có rìa hẹp,….
Thành tế bào nấm men Saccharomyces có cấu tạo chủ yếu từ mannam và glucan, ở
một số chi có thêm kitin. Màng tế bào chất gồm 2 lớp phân tử phospholipid với mối liên kết
este đặc trưng cho màng các vi sinh vật nhân thực. Trong tế bào chất có các bào quan như:
nhân, ti thể, riboxôm, không bào, thể Golgi,… Nhân tế bào của Saccharomyces cerevisiae có
16 nhiễm sắc thể (đơn bội – 1n) hoặc 16 cặp nhiễm sắc thể (lưỡng bội – 2n). Ngoài nhân
còn có nhi u yếu tố di truy n khác như plasmid, yếu tố di truyền vận động (Transposon).
Nấm men duy trì nòi giống bằng hai hình thức sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. Tuy
nhiên, có sự luân phiên sinh sản vô tính và hữu tính với các giai đoạn đơn bội, lưỡng bội khác
nhau trong vòng đời của nấm men hoặc t y theo môi trường.
Hiện nay, nấm men đ xác định được: 1110 loài/ 58 chi/ 17 họ / Bộ Saccharomycetales/
Lớp Saccharomycetes/ Ngành Ascomycota
1.1.2. Nhu cầu d
dưỡ
ơ b n của nấm men
Nấm men có khả năng sinh trưởng và phát triển trong đi u kiện hiếu khí và kị khí.
Các quá trình trao đổi chất là khác nhau, do vậy nhu cầu dinh dưỡng cũng khác nhau. Trong
môi trường nuôi cấy cung cấp đầy đủ các nhân tố cần thiết để tế bào nấm men sinh trưởng và
phát triển. Tỉ lệ các nguyên tố trong sinh khối tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae là
C: 1,72; O: 0,44; N: 0,15.
1.1.3. Nấm men trong công nghệ s n xuất rượu
1.1.3.1. Tiêu chuẩn chủng nấm men trong sản xuất rượu
- Sinh trưởng mạnh trong dịch đường lên men, sử dụng được nhi u loại đường
(glucose, maltose, maltotriose,...)
- Có khả năng tiết ra hệ enzyme để lên men hiệu quả.
- Có khả năng lên men tạo độ cồn cao trong quá trình lên men (12 – 15%Vol)
- Chịu được chất kháng khu n (SO2) và biến động đi u kiện lên men (pH: 4,5 – 6,5; Nhiệt

độ: 16 – 35oC)
- Tạo hương và giá trị cảm quan tốt, đặc trưng cho sản ph m, sinh ít độc tố, không
tạo những vị lạ không mong muốn.
- Ổn định lâu dài trong sản xuất
- Ngoài ra tuỳ theo công nghệ và yêu cầu v chất lượng sản ph m mà các chủng nấm
men sử dụng cần phải có thêm những yêu cầu cụ thể khác như: khả năng tạo hương ở những
đi u kiện khác nhau, sử dụng loại đường,…
1.1.3.2. Các chủng nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu
Trong sản xuất rượu hiện nay thường sử dụng 15 chi điển hình có thể tham gia trong lên
men rượu. Trong sản xuất rượu, loài được sử dụng rộng rãi là: Saccharomyces cerevisiae.
Rƣợu whisk
1.2.1. P â
rượu w s y
Rượu whisky thuộc loại rượu mạnh được sản xuất bằng cách chưng cất dịch lên men
rượu từ một số loại ngũ cốc (malt đại mạch, lúa mì, ngô, lúa gạo,...), sau khi chưng cất, rượu
được tàng trữ với gỗ sồi trong một thời gian nhất định. Whisky được phân loại bằng nhi u
cách khác nhau:


4
* Phân loại theo nguyên liệu sử dụng để sản xuất:
- Malt whisky (Single Malt Whisky): là loại whisky được làm từ 100% malt đại mạch.
- Grain whisky: là loại whisky được sản xuất từ malt đại mạch có bổ sung thay thế
tỷ lệ hạt ngũ cốc nhất đinh thường là ngô.
- Rye: là loại whisky chủ yếu được sản xuất từ ít nhất là 51% lúa mạch đen
- Bourbon: là loại whisky chủ yếu được sản xuất từ ít nhất 51% ngô, được chưng cất
tối đa là 81%Vol cồn và được tàng trữ tối đa là 61%Vol cồn.
* Phân loại theo nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất:
- Single: là loại whisky chỉ được sản xuất từ một loại nguyên liệu chuyên biệt tạo
ra sản ph m riêng thuần khiết, không phối trộn (thường dùng cho whisky của Scotland:

(Single-Malt-Whisky).
- Straight: cũng là loại whisky được sản xuất chỉ từ một loại nguyên liệu chuyên biệt
(thường dùng cho whisky của Mỹ)
- Blend: là một loại whisky đ được pha trộn. Trong quá trình sản xuất nhi u loại
whisky khác nhau từ nhi u lò nấu rượu khác nhau được pha đấu vào với nhau. Trong một số
sản ph m có đến 70 loại whisky khác nhau.
- Pot Still: là loại whisky được sản xuất chỉ dùng loại bình nấu cổ điển (thường dùng
cho một số loại whisky của Ireland).
- Pure Pot Still: là loại whisky được sản xuất chỉ dùng mạch nha trong các bình nấu
rượu cổ điển (thường dùng cho một số loại whisky riêng lẻ của Ireland).
1.2.2.Công nghệ s n xuất rượu whisky
1.2.2.1. Nguyên liệu chính sản xuất
Nguyên liệu ch nh để sản xuất whisky là đại mạch nảy mầm mặc dù trong một số trường hợp
có sử dụng một tỷ lệ nhất định của loại ngũ cốc nảy mầm khác như: ngô, lúa mì đen, đại mạch,....
nhưng rượu sản xuất từ malt đại mạch vẫn được đánh giá là có chất lượng, cảm quan và hiệu quả kinh
tế cao nhất. Tại Mỹ và Canada, ngô là nguyên liệu chính cho sản xuất whisky vì có hàm lượng
tinh bột cao (khoảng 67 - 69%).
Gỗ sồi có các thành ph n chủ yếu gồm: cellulose (38-52%), hemicellulose (25-30%),
lignin (22-25%) và tannin (5-10%). Thành tế bào gồm có các phân tử cellulose, hemicellulose và
lignin, trong khi khu vực gian bào bao gồm chủ yếu là lignin. Hợp chất polyphenolic trong gỗ
sồi có chức năng quan trọng trong tuổi rượu. Polyphenol sồi có vai trò quan trọng trong sự
trưởng thành rượu, ngoài ra cũng có ảnh hưởng khi kết hợp với hiệu ứng chống oxy hóa
mạnh để tạo góp phần tạo hương, vị của rượu khi ngâm sồi. Các hợp chất này thường được
phân loại thành ba chính: nhóm phenol dễ bay hơi; các axit phenolic và ellagitannins
1.2.2.2. Công nghệ sản xuất rượu whisky
Nguyên liệu (Matl/ đại mạch/ngô) được nghi n nhỏ và đường hóa (trường hợp sử
dụng ngô hoặc đại mạch sẽ có bổ sung enzyme amylase) để thu dịch đường (khoảng 8-120
Bx), dịch đường sau khi được đi u chỉnh pH, nhiệt độ,... được sử dụng trực tiếp để lên men
tạo rượu. Qúa trình lên men được thực hiện trong các thùng gỗ sồi hoặc trong các Tank inox
(tùy theo yêu cầu công nghệ, quy mô sản xuất).

Nấm men Sacharomyces cerevisiae được bổ sung vào dịch lên men để tiến hành qúa
trình lên men tạo rượu, thời gian lên men thường từ 5-8 ngày (tùy theo chất lượng dịch và
đi u kiện lên men). Kết thúc quá trình lên men, dịch dấm được chưng cất 2 lần để độ rượu
đạt 63-68%Vol. Rượu 63-68%Vol được ngâm trong các thùng gỗ sồi (theo công nghệ
truy n thống) hoặc được ngâm với gỗ sồi (dạng thanh) trong các Tank inox (khi sản xuất ở
quy mô lớn) để rượu trích ly các chất thơm có trong gỗ sồi trong qúa trình tàng trữ và tạo ra
các hương, vị đặc trưng của rượu whisky. Thời gian ủ gỗ sồi không t hơn 3 năm và thường
kéo dài hàng chục thậm ch hàng trăm năm t y theo yêu cầu chất lượng của từng loại rượu


5
whisky và độ rượu cũng sẽ giảm dần theo thời gian ủ tàng trữ. Kết thúc quá trình ủ hương,
chuyên gia sẽ quyết định phương án phối chế các loại rượu (hoặc phối chế rượu cao độ với
nước m m) để tạo ra loại rượu thương ph m có chất lượng cảm quan và độ rượu theo đúng
yêu cầu của hãng.
1.2.3. Tình hình nghiên c u và s n xuất rượu whisky t i Việt Nam
Việc nghiên cứu, sản xuất rượu whisky ở Việt Nam còn rất hạn chế. Năm 2006,
Đặng Tất Thành đ thực hiện đ tài “Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men để sản xuất
rượu cao độ từ malt đại mạch" ở quy mô thực nghiệm.
Năm 2008, Nguyễn Đức Quang (Viện nghiên cứu Bia Rượu Nước giải khát) đ thực
hiện đ tài “Nghiên cứu sản xuất rượu có độ cồn cao từ nguồn Đại mạch Việt Nam” đ xây
dựng được qui trình công nghệ và sản xuất thử với qui mô 40 lít/mẻ và 150 lít/mẻ, hiệu suất
thu hồi 88%, rượu có độ cồn 30%Vol, chất lượng sản ph m tốt
Các đ tài trên tập trung tuyển chọn nấm men và lên men tạo rượu để thu hồi rượu
cao độ từ matl đại mạch, sản ph m chưa phải là rượu whisky vì chưa có nghiên cứu qúa
trình l o hóa rượu cúng như sử dụng gỗ sồi để tạo hương, vị của rượu whisky
Năm 2016, Nguyễn Minh Thu (Viện Công nghiệp thực ph m) thực hiện đ tài “Nghiên cứu
công nghệ sản xuất rượu Whisky từ malt đại mạch và nguyên liệu thay thế của Việt Nam” thuộc
“Đ án ứng dụng và phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm
2020”, bước đầu đ đưa ra quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky có sử dụng ngô và gạo làm

nguyên liệu thay thế. Trong công nghệ có sử dụng gỗ sồi (dạng phôi bào và bột), tuy nhiên chưa có
nghiên cứu sâu v qúa trình tạo hương, vị đặc trưng của rượu whisky nhất là các kiến thức khoa học
v công nghệ và chất lượng cảm quan của sản ph m trong quá trình tàng trữ nên sản ph m chưa
được thương mại hóa.
Công ty TNHH Một thành viên ERESSON đ đầu tư hệ thống thiết bị khá hiện đại để sản
xuất thử nghiệm rượu whisky từ malt đại mạch và đã tạo được rượu có chất lượng tốt, tuy nhiên
Công ty chưa có nghiên cứu sâu và khoa học v sử dụng gỗ sồi cũng như quá trình ủ để tạo hương,
vị đặc trưng cho sản ph m whisky nên sản ph m chưa đủ đi u kiện để thương mại hóa khi sản xuất
ở quy mô lớn.
Do vậy, việc nghiên cứu để hoàn thiện công nghệ sản xuất rượu whisky tại Việt Nam
đảm bảo tính khoa học từ khâu tuyển chọn nấm men phù hợp, xác định nguyên liệu, gỗ sồi,
công nghệ sản xuất, tàng trữ,… đến sản ph m đủ đi u kiện thương mại vẫn là cần thiết và
cấp bách để đáp ứng nhu cầu của thị trường.

CHƢƠNG

NGUY N VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U

2.1. Nguyên liệu
- Nguồn nấm men để phân lập và tuyển chọn: 107 dòng nấm men được phân lập và
tuyển chọn từ các nguồn bánh men rượu truy n thống: Men Hồng Mi tại Bản Phố, Bắc Hà,
Lào Cai; Men lá Mẫu Sơn tại xã Mẫu Sơn, Lộc Bình, Lạng Sơn; Men làng Vân tại làng Vân
Xá, xã Vân Hà,Việt Yên, Bắc Giang; Chủng Saccharomyces cerevisiae TCCY thuộc ngân
hàng giống của ĐHQG Hà Nội; 04 chủng Saccharomyces cerevisiae của Viện Công nghiệp
thực ph m bao gồm: TN2, EC1118, BDX, R2226.
- Malt: Malt đại mạch được chúng tôi nghiên cứu và sử dụng gồm: 02 loại malt
premium, xuất xứ Barly - Sebastian (Pháp) và Buloke (Úc). Sản ph m do công ty Đường
Malt (Bắc Ninh) nhập kh u.
- Ngô DK9955: giống ngô lai hạt vàng. Đơn vị cung cấp: cửa hàng tư nhân Nguyễn
Thị Vân Anh, địa chỉ: thị trấn Quang Minh, huyện Mê Linh, Hà Nội.

- Gỗ sồi: được sử dụng để nghiên cứu là 24 loại sồi thương ph m d ng để ngâm rượu


6
của Mỹ, Pháp và Australia, cụ thể: Sồi Australia bao gồm 5 loại: Arobois HM, Arobois Aroneo,
INTENSE, BALANCED, SAVORY; Sồi Mỹ bao gồm 9 loại, kí hiệu: BLA42, CSA12, CSA32,
CSA02, CXA02, CXA32, CXA12, MSA42, TXA 82HV; Sồi Pháp bao gồm 10 loại, kí hiệu:
CXF00F, CXF02, SLF12, CSF30, CSF02F, CXF32, CXF12, BLF42, MSF42, TXF 82HV.
Các mẫu gỗ sồi sử dụng trong nghiên cứu được chúng tôi mã hóa từ: S1 – S24
Môi trƣờng
2.2.1. M trường giữ giống
2.2.1.1. Môi trường Hansen (ký hiệu là: M1)
2.2.1.2. Môi trường dịch chiết malt - aga (ký hiệu là: M2)
2.2.2. M trường nhân sinh khối nấm men YPD
2.2.3. M trường nhân giố
ơb n
2.2.4. M trườ xá định kh ă s trưởng và lên men của nấm men
3 Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. P ươ p áp v s
vật và sinh học phân tử
2.3.1.1. Phân lập nấm men
2.3.1.2. Xác định số lượng tế bào bằng buồng đếm hồng cầu
2.3.1.3. Xác định đặc điểm quần thể tế bào nấm men
2.3.1.4. Kỹ thuật sinh học phân tử định tên khoa học của nấm men
2.3.2. P ươ p áp á - lý
2.3.2.1. Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp DNS
2.3.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng số (Phenol – axit sunfuric)
2.3.2.3. Xác định hàm lượng axit tổng số theo phương pháp trực tiếp
2.3.2.4. Xác định hàm lượng este theo phương pháp định phân TCVN 378-86
2.3.2.5. Xác định hàm lượng aldehyde theo sắc ký khí

2.3.2.6. Xác định protein hòa tan (phương pháp Lowry)
2.3.2.7. Xác định hàm lượng axit amin tự do (FAN) theo [TCVN 8764:2012]
2.3.2.8. Xác định hàm lượng acetaldehyde (Phương pháp sắc ký khí)
2.3.2.9. Xác định hàm lượng metanol(Phương pháp sắc ký khí)
2.3.2.10. Xác định một số chất thơm cơ bản trong rượu (Phương pháp sắc ký khí)
2.3.3. P ươ p áp m quan
Phương pháp cảm quan cho điểm: Theo TCVN 3217 – 79
2.3.4. P ươ p áp t á ọc
- Tính trung bình tổng thể
- Độ lệch tiêu chu n tổng thể
- Hệ số biến thiên của trung bình tổng thể:
- Xử lý số liệu thống kê: phần m m Excel

CHƢƠNG 3 NỘI DUNG VÀ KẾT QU NGHIÊN C U
3.1. Phân lập và tuyển chọn chủng nấm men phù hợp
3.1.1. Tiêu chuẩn tuyển chọn nấm men
- Sinh trưởng mạnh trong dịch đường lên men, sử dụng được nhi u loại đường
(glucose, maltose, maltotriose,...)
- Có khả năng tiết ra hệ enzyme để lên men hiệu quả.
- Có khả năng lên men dịch malt, ngô tạo độ cồn cao (12 – 15%Vol)
- Chịu được chất kháng khu n (SO2) và sự biến động rộng của một số đi u kiện lên men
(pH: 4,5 – 6,5; Nhiệt độ: 16 – 35oC)
- Tạo hương, vị, đặc trưng cho sản ph m, sinh ít độc tố, không tạo những vị lạ không
mong muốn.


7
- Ổn định chất lượng trong sản xuất, có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất ở quy mô lớn.
3.1.2. Tuyển chọn chủng nấm men
3.1.2.1. Nguồn nấm men

Từ nguồn bánh men rượu truy n thống: Men Hồng Mi tại Bản Phố, Bắc Hà, Lào Cai;
Men lá Mẫu Sơn tại xã Mẫu Sơn, Lộc Bình, Lạng Sơn; Men làng Vân tại làng Vân Xá, xã Vân
Hà, Việt Yên, Bắc Giang. Kết quả thu được 107 dòng nấm men, trong đó: Nguồn bánh men Bắc
Hà (BH) phân lập được 42 dòng: BH1 – BH42; Nguồn bánh men Mẫu Sơn (MS) phân lập được
43 dòng: MS1 – MS43; Nguồn bánh men Làng Vân (LV) phân lập được 22 dòng: LV1 – LV22.
3.1.2.2. Đánh giá khả năng lên men và tạo hương vị đặc trưng
Từ các dòng nấm men đ phân lập, tiến hành lên men lần 1, trên 2 loại môi trường 100%
malt và 100% ngô. Sau thời gian lên men 10 ngày, t = 25oC, chiết dịch lên men chưng cất và tiến
hành đánh giá cảm quan lần 1 ở nồng độ rượu 40%Vol theo phương pháp cho điểm TCVN 321579. Kết quả đ thu được 15 dòng có khả năng lên men tốt, tạo được sản ph m cảm quan đặc
trưng, có khả năng tạo hương và vị tốt, điểm cảm quan loại khá trên 15,2 điểm, cụ thể:
- Men lá, từ men Mẫu Sơn – Lạng Sơn (03 dòng): MS18, MS40, MS42;
- Men Hồng Mi, Bắc Hà - Lào Cai (10 dòng): BH1, BH2, BH19, BH20, BH24,
BH30, BH33, BH34, BH41, BH42;
- Men làng Vân, Việt Yên - Bắc Giang (02 dòng): LV4, LV22.
Kết qủa chi tiết khả năng lên men của 15 dòng trên môi trường malt (M) và môi
trường ngô (N) thu được (Bảng 3.1; Bảng 3.2):
Bảng 3.1: Kết quả phân t ch và đánh giá cảm quan của 15 dòng nấm men
(trên môi trường malt - M)
Đánh giá cảm quan (TCVN 3215-79)
Phần Hiệu
Đường
Đường sót trăm suất Độ
Dòng
khử
(quy v
cồn lên trong Hệ
Hệ
Hệ
TT nấm (quy v
Tổng

maltose) thực men
và
số Mùi số Vị số
men maltose)
điểm
g/l
tế (% rượu màu (0,8)
(1,2)
(2,0)
g/l
Vol) (%) sắc
1 LV4
170,6 2,08 ± 0,1 8,5 78,40 3,6 0,8 3,9 1,2 3,7 2,0 15,0
2 LV22 170,6 3,26 ± 0,2 9,2 85,45 4,6 0,8 4,2 1,2 3,8 2,0 16,3
3 MS18 170,6 3,24 ± 0,2 9,2 86,44 4,5 0,8 4,3 1,2 3,7 2,0 16,3
4 MS40 170,6 3,01 ± 0,2 9,5 88,11 4,5 0,8 4,1 1,2 3,8 2,0 16,1
5 MS42 170,6 2,05 ± 0,2 9,7 89,45 4,5 0,8 4,3 1,2 3,9 2,0 16,6
6 BH1
170,6 3,24 ± 0,2 9,0 83,58 4,3 0,8 3,1 1,2 3,9 2,0 15,0
7 BH2
170,6 2,95 ± 0,1 9,0 83,44 4,6 0,8 3,9 1,2 3,7 2,0 15,8
8 BH19 170,6 3,25 ± 0,2 9,5 88,23 4,5 0,8 3,9 1,2 3,9 2,0 16,1
9 BH20 170,6 2,16 ± 0,1 8,8 81,20 4,1 0,8 3,1 1,2 4,2 2,0 15,4
10 BH24 170,6 5,23 ± 0,2 9,2 86,47 3,5 0,8 4,1 1,2 3,9 2,0 15,5
11 BH30 170,6 5,62 ± 0,2 9,0 84,79 4,6 0,8 4,1 1,2 3,8 2,0 16,2
12 BH33 170,6 3,01 ± 0,2 9,5 88,11 4,2 0,8 3,4 1,2 4,2 2,0 15,8
13 BH34 170,6 5,28 ± 0,2 9,0 84,62 4,1 0,8 3,2 1,2 4,1 2,0 15,3
14 BH41 170,6 5,28 ± 0,3 8,5 79,91 3,9 0,8 3,1 1,2 4,3 2,0 15,4
15 BH42 170,6 2,95 ± 0,2 9,2 85,29 4,2 0,8 3,8 1,2 3,6 2,0 15,2
Kết quả trên cho thấy: Trên môi trường dịch 100% malt, chủng MS42 đạt điểm cao nhất

là 16,6 điểm, tiếp đến là các chủng LV22 đạt 16,3 điểm và chủng BH30 đạt 16,2 điểm. Hiệu
suất lên men cao nhất: MS42 đạt 89,45%; BH19 đạt 88,23%; MS40 đạt 88,11%.


8
Bảng 3.2: Kết quả phân t ch và đánh giá cảm quan của 15 dòng nấm men
(trên môi trường ngô - N)

TT

Dòng
nấm
men

Đường
khử (quy
v
maltose)
g/l

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15

LV4
LV22
MS18
MS40
MS42
BH1
BH2
BH19
BH20
BH24
BH30
BH33
BH34
BH41
BH42

169,3
169,3
169,3
169,3
169,3
169,3
169,3
169,3

169,3
169,3
169,3
169,3
169,3
169,3
169,3

Đường sót
(quy v
maltose)
g/l
2,58± 0,2
3,26± 0,2
3,28± 0,2
3,05± 0,2
2,16± 0,1
3,64± 0,2
2,15± 0,1
3,65± 0,2
2,56± 0,2
5,63± 0,3
4,02± 0,2
3,41± 0,2
3,28± 0,2
5,68± 0,3
3,05± 0,2

Phần
trăm

cồn
thực
tế (%
Vol)
8,50
9,00
9,20
9,40
9,50
8,70
9,00
9,00
8,50
8,50
9,00
9,30
9,00
8,50
9,00

Hiệu
suất
lên
men
rượu
(%)
79,22
84,22
86,10
87,85

88,32
81,60
83,66
84,42
79,21
80,70
84,61
87,11
84,23
80,72
84,12

Đánh giá cảm quan (TCVN 3215-79)
Độ
trong
và
màu
sắc
4,5
4,5
4,5
4,5
4,8
4,2
4,2
4,1
3,6
3,2
4,5
3,9

4,2
3,9
4,3

Hệ
số
(0,8)

Mùi

Hệ
số
(1,2)

Vị

Hệ
số
(2,0)

Tổng
điểm

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

4,1
3,9
4,1
4,1
4,2
4,2
4,1
4,0
4,3
4,1
4,1
4,2
4,1
4,1
3,8

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

3,2
3,5
3,2
3,2
3,5
3,2
3,1
3,5
3,1
3,6
3,5
3,2
3,2
3,5
3,2

2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

14,9
15,3
14,9
14,9
15,9
14,8
14,5
15,1
14,2
14,7
15,5
14,6
14,7
15,0
14,4

Trên môi trường dịch 100% ngô, chủng MS42 đạt điểm cao nhất là 15,9 điểm, tiếp

đến là các chủng BH30 (đạt 15,5 điểm) và chủng LV22 (đạt 15,3 điểm). Trong 15 chủng trên
thì 03 chủng MS42, BH30 và LV22 đ u đạt các chỉ tiêu và đạt điểm cao ở cả 2 môi trường M và
N, trong đó chủng MS42 đạt điểm cao nhất ở cả 2 môi trường M và N. Do vậy, 3 dòng LV22,
MS42, BH30 được tiếp tục sử dụng nghiên cứu các tiêu chí tiếp theo.
3.1.2.3. Đánh giá khả năng sinh độc tố và tạp chất
Để xác định khả năng lên men sinh độc tố và tạp chất: metanol, acetandehyde,
Furfurol, rượu bậc cao (propanol, iso/n-butanol, iso/n-pentanol). Các mẫu rượu của 3
dòng nấm men: MS42, BH30 và LV22 được phân tích sắc ký kh để xác định thành phần
và hàm lượng độc tố và tạp chất. Kết quả thu được (Bảng 3.3; Bảng 3.4):
Bảng 3.3: Kết quả phân tích sắc ký kh rượu từ dịch malt sau chưng cất
STT

Dòng
nấm
men

Metanol (mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)

1
2
3

LV22
MS42
BH30

KPH (˂0,5)
PH (˂0,5)
KPH (˂0,5)

Acetandehyde
(mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)
35 ± 1
39 ± 1
91 ± 1

Rượu bậc cao
(mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)
218 ± 2
183 ± 2
252 ± 2

Furfurol (mg/l) H.HD.QT.022
KPH (˂0,21)
PH (˂0, )
KPH (˂0,21)

Bảng 3.4: Kết quả phân tích sắc ký kh rượu từ dịch ngô sau chưng cất
STT
1
2
3

Dòng
nấm
men
LV22

MS42
BH30

Metanol (mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)
KPH (˂0,5)
PH (˂0,5)
KPH (˂0,5)

Acetandehyde
(mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)
131 ± 2
125 ± 2
127 ± 1

Rượu bậc cao
(mg/l) H.HD.QT.196
(GC-FID)
229 ± 1
216 ± 1
232 ± 2

Furfurol (mg/l) H.HD.QT.022
0,26 ± 0,01
PH (˂0, )
KPH (˂0,21)


9

Ở cả hai loại rượu malt và ngô 03 dòng nấm men đ u sinh ra t độc tố và tạp chất.
Trong đó MS42 có ưu điểm hơn: metanol, furfurol không phát hiện, hàm lượng
acetandehyde ở rượu malt (39 mg/l), rượu ngô (125 mg/l); rượu bậc cao ở rượu malt (183
mg/l), rượu ngô (216 mg/l). Các kết quả này thấp hơn rất nhi u so với tiêu chu n Việt Nam
TCVN 2043:2013 v rượu trắng: acetandehyde: tự công bố; rượu bậc cao tối đa: 2000 mg/l;
metanol tối đa: 2000mg/l; furfurol: không phát hiện.
uV(x10,000)

1.0

2.0

1.5

iso butyl/11.182/10791/2419

1.5

ald/5.330/34661/10987

ald/5.331/13561/3952

iso butyl/11.177/17467/4171

2.0

2.5

iso amyl/15.474/105270/4217

2.5

3.0

1.0

0.5

0.5

iso amyl/15.489/117577/4427

n butanol/13.499/501567/15911

3.0

n butanol/13.505/438330/14211

uV(x10,000)
3.5
Chromatogram

3.5 Chromatogram

0.0

0.0
5.0

7.5

10.0

12.5

15.0

min

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

15.0

17.5 min

Hình 3.1: Sắc k đồ sản ph m rượu của dòng
Hình 3.2: Sắc k đồ sản ph m rượu của
MS42 trên môi trường malt (M)
dòng MS42 trên môi trường ngô (N)
3.1.2.4. Đánh giá khả năng lên men tạo độ cồn cao
Tiến hành lên men 3 dòng nấm men trên môi trường malt có hàm lượng đường
220g/l. Tiến hành lên men ở 25oC, thời gian lên men 10 ngày. Kết quả thu được (Bảng 3.5):

Bảng 3.5: Khả năng lên men tạo độ cồn cao
Đường sót
Dòng nấm Đường khử (quy
Cồn sau chưng Hiệu suất lên
STT
(quy v
men
v maltose) g/l
cất (% vol)
men rượu (%)
maltose) g/l
1

LV22

220

10,79

11,8

87,64

2
3

MS42
BH30

220

8,25

220

9,79

12,3
12,0

89,52
88,70

Từ kết quả Bảng 3.7 cho thấy: 3 dòng MS42, BH30, LV22 có khả năng lên men tạo
độ cồn cao. Trong đó, dòng MS42 là dòng có nhi u ưu điểm nhất: Tạo được nồng độ cồn
đạt 12,3%Vol, hiệu suất lên men đạt 89,52%, khả năng lên men triệt để với hàm lượng
đường sót thấp (8,25g/l). Do vậy, dòng MS42 được lựa chọn để đánh giá với một số chủng
có sẵn hiện nay.
3.1.3. Đá
á
ă
me rượu của chủng MS42
Trên môi trường malt có hàm lượng 220g/l. Thực hiện lên men ở 25oC, thời gian 10
ngày. So sánh chủng MS42 với một số chủng đối chứng có chất lượng tốt (gồm: EC1118,
R2226, TN2, BDX) có trong ngân hàng giống nấm men của Viện Công nghiệp thực ph m.
Phân tích thành phần độc tố và tạp chất tạo ra trong lên men, khả năng lên men tạo độ cồn cao
của các chủng, đánh giá cảm quan rượu ở 40%Vol. Kết quả thu được (Bảng 3.6):
Bảng 3.6: Khả năng lên men của chủng MS42 với các chủng
TN2, EC1118, BDX, R2226
Ký hiệu dòng

Chỉ tiêu
TN2
MS42
EC1118
BDX
R2226
Độ cồn (%Vol)
11,8
12,3
12,5
11,5
11,8
Đường sót (g/l)
9,16
7,25
6,12
8,34
8,98


10
Hiệu suất lên men
Thời gian lên men (giờ)
Methanol (mg/l)
Acetaldehyde (mg/l)
Isopropanol (mg/l)
Acetone (mg/l)
n-propanol (mg/l)
Isobutanol (mg/l)
Ethylacetate (mg/l)

n-butanol (mg/l)
Isoamylancol (mg/l)
n-amylancol (mg/l)
Isoamylacetate (mg/l)
Ethylhexanoat (mg/l)
Furfurol (mg/l)
Điểm c m quan

86,96
204
1,62
6,92
2,29
0,55
1,93
0,95
0,79
0,07
2,50
0,34
0,14
˂0,21
15,3

89,52
192
1,29
3,65
2,15
0,23

1,40
0,84
0,93
0,17
5,34
0,12
0,41
0,07
˂0,21
16,6

90,81
192
1,38
3,71
2,21
0,29
1,56
0,90
0,99
0,19
5,70
0,14
0,47
0,07
˂0,21
16,0

84,42
204

1,26
5,70
1,30
0,23
0,55
1,40
0,88
0,13
6,23
0,03
0,71
0,09
˂0,21
15,8

86,89
192
1,42
3,91
2,03
0,40
1,07
0,77
0,79
0,19
2,97
2,94
0,29
0,03
˂0,21

16,2

Kết quả cho thấy: Thành phần methanol, axetaldehyde của các chủng đ u thấp dưới ngưỡng
cho phép của tiêu chu n rượu trắng (TCVN 7043:2013), trong đó hai chủng có hàm lượng độc tố
và tạp chất thấp là MS42 và EC1118. Các chủng đ u có khả năng lên men cao (≥ 11,8%Vol), trong
đó chủng EC1118 có khả năng lên men cao nhất đạt 12,5%Vol, chủng MS42 đạt (12,3%Vol). Tuy
nhiên, chủng MS42 có giá trị cảm quan rượu tốt hơn đạt 16,6 điểm. Khả năng lên men của chủng
MS42 nhanh, ở môi trường có hàm lường đường 220 g/l, thời gian lên men là 192 giờ. Hàm lượng
độc tố và tạp chất tạo ra thấp: methanol (1,29 mg/l), acetaldehyde (3,65 mg/l).
* Kết luận: chủng MS42 các các đặc điểm:
- Lên men đạt độ cồn cao (đạt 12,3%Vol, ở 25oC);
- Sản ph m lên men có hàm lượng độc tố và tạp chất thấp, đặc biệt hàm lượng
andehit, metanol và furfurol tạo ra trong dịch lên men đ u rất thấp so với TCVN 7043:2013;
- Các ruợu cao phân tử có hàm lượng thấp;
- Thời gian lên men nhanh;
- Khả năng lên men đa dạng nguyên liệu, hàm lượng đường sót thấp;
- Rượu sau chưng cất lần 2 ở 40%Vol có giá trị cảm quan cao đạt 16,6 điểm, trong đó:
• Độ trong và màu sắc: Chất lỏng trong suốt không v n đục và vật thể nhỏ, màu
đặc trưng cho sản ph m malt, ngô;
• Mùi: Hoà hợp, thơm dịu - thanh, đặc trưng cho sản ph m malt, ngô;
• Vị: Hoà hợp, êm dịu, hậu ngọt, đặc trưng cho sản ph m malt, ngô.
Chủng MS42 đáp ứng tốt các yêu cầu v công nghệ, chất lượng sản ph m, căn cứ
tiêu chu n và kết quả tuyển chọn chủng (nêu trên), chủng tôi quyết định chọn chủng MS42
để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.
3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học v định danh chủng MS42
3.2.1. Đặ đ ểm hình thái của chủng nấm men MS42
Đặc điểm của khu n lạc trên môi trường Hansen: hình tròn, k ch thước từ 2 – 4 mm,
màu trắng sữa, b mặt bóng sáng, mép khu n lạc nhẵn, giữa khu n lạc lồi, không có vòng
tròn đồng tâm, không có tia phóng xạ.

11

Hình 3.3: Khu n lạc chủng MS42
Hình 3.4: Hình dạng tế bào
trên môi trường Hansen
chủng MS42 dưới kính hiển vi điện tử
3.2.2. Kh ă
me đường của chủng nấm men MS42
Tiến hành thí nghiệm khả năng lên men các loại đường của chủng MS42 bằng cách: Sử
dụng bộ kit thử API 20C aux và ID32C. Kết quả cho thấy, chủng nấm men MS42 có khả
năng sử dụng nhi u loại đường khác nhau, cụ thể:
Bảng 3.7: Khả năng sử dụng một số loại đường của chủng MS42
Loại đường
D-Glucose
Maltose
Rafinose
Maltotriose
Mannose
Trehalose
D-mannitol

Khả năng lên men

Loại đường
Saccharose
D-Galactose
Fructose
Deoxyribose
Melibiose

Melezitose

Khả năng lên men
++
++
++
+
+
+

Ghi chú: Có lên men nhưng không mạnh: +, Lên men mạnh: ++.
3.2.3. Gi i trình tự gen chủng MS42
Vùng ITS1, ITS2 của 5,8S và D1,D2 của 28S: Kết quả phân tích trên cho thấy: Chủng
MS42 thuộc chi nấm men Saccharomyces loài Saccharomyces cerevisiae. Chúng tôi đặt tên là
Saccharomyces cerevisiae MS42.
Vị trí phân loại Saccharomyces cerevisiae MS42: Lãnh giới (Domain): Nhân thực
(Eukayota)/ Giới (Kingdom): Nấm (Fungi)/ Ngành: Nấm túi (Ascomycota)/ Ngành phụ:
(Ascomycotina)/ Lớp: Nấm túi (Ascomycetes)/ Bộ: Endomycetales/ Họ: Saccharomycetaceae/
Giống (chi): Saccharomyces/ Loài: Saccharomyces cerevisiae.
3.3. Anh hƣởng tới sinh trƣởng và phát triển của chủng Saccharomyces cerevisiae MS42
trong quá trình nh n giống
Từ các kết quả nghiên cứu chúng tôi đ lựa chọn môi trường và đi u kiện nhân giống cơ bản
phù hợp với chủng S. cerevisiae MS42 là môi trường (G2) với độ đường là 100 (g/l), pH = 4,5. Thời
gian nhân giống 24 giờ, nhiệt độ từ 25 – 30oC với nồng độ ôxi hoà tan từ 6,5 – 7,5 (mg/l).
Việc bổ sung giá đỗ trong nhân giống nấm men ứng dụng sản xuất có thể sử dụng giá đỗ
(100g/l), xay nhỏ, bổ sung vào dịch malt sau đó thanh tr ng tạo dịch nhân giống.
3.4. Nghiên cứu nh hƣởng của một số yếu tố đến quá trình lên men rƣợu
- Hàm lượng đường: Lượng đường từ 140 – 160 g/l để lên men sản xuất rượu
whisky có thời gian lên men ngắn, hiệu suất lên men cao, dịch sau lên men đạt độ cồn đạt
7,88 – 9,00%Vol. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất lên men cao, dịch lên men có độ cồn

cao, hạn chế tạp nhiễm trong quá trình lên men, hiệu quả thu hồi rượu sau khi chưng cất,
chúng tôi chọn hàm lượng đường của dịch lên men ở mức 160 g/l (t nh theo maltose).


12
- pH: môi trường dịch malt 100%, pH = 4,5 – 5,5 có hàm lượng cồn, hiệu suất lên men
và điểm cảm quan đ u đạt mức cao. Trong khi đó, hàm lượng metanol thấp hơn so với môi
trường có pH=4,0. Kết quả tốt nhất là dịch lên men có pH = 5,0. Khi pH tăng đến 6,0 thì lượng
acetaldehyde, rượu cao phân tử tăng mạnh và hiệu suất lên men giảm. Theo một số tác giả thì
dịch lên men có pH = 5,0 không chỉ ph hợp với sinh trưởng của nấm men mà còn ph hợp với
hoạt động của nhi u loại enzyme thực hiện quá trình chuyển hóa đường thành rượu.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ dịch lên men từ 16oC - 20oC cho kết quả tốt hơn v nồng độ cồn,
hàm lượng acetandehyde, methanol thấp. Tuy nhiên, việc lên men ở 16oC - 20oC sẽ tang chi ph
sản xuất, trong khi việc sử dụng kỹ thuật và thiết bị cất ph hợp sẽ hạn chế được nhi u loại độc
tố, tạp chất. Theo chúng tôi, nhiệt độ lên men 25-30oC là ph hợp với đi u kiện sản xuất, ở
nhiệt độ này vẫn đảm bảo hiệu suất lên men cao, ít tạo độc tố, tạp chất và phù hợp với đi u kiện
thực tiễn Việt Nam.
- Chất khử trùng (SO2): Việc sử dụng hàm lượng K2S2O5 ở mức 2,0-3,0 g/l ph hợp
với khả năng lên men của chủng MS42, đồng thời cũng hạn chế được nhiễm khu n trong
quá trình lên men. Kết quả này ph hợp với công bố của nhi u tác giả khi nghiên cứu sử
dụng SO2 (nồng độ tối đa SO2 không nên vượt quá 490 ppm). Ở ngưỡng bổ sung K2S2O5 0,3
g/l quá trình lên men thu được lượng cồn cao, hàm lượng acetaldehyd và methanol tuy có
cao hơn ở mức 0,2 g/l nhưng lại duy trì khả năng chống nhiễm tốt hơn. Do vậy, chúng tôi
chọn K2S2O5 ở mức 0,3 g/l
- Số lượng tế bào khi tiếp giống đến quá trình lên men rượu: Để đảm bảo an toàn qúa trình
lên men, rút ngắn thời gian lên men, hạn chế nhiễm khu n nhưng vẫn đảm bảo chất lượng sản
ph m, hiệu suất lên men rượu, theo chúng tôi nên chọn bổ sung giống ban đầu ở tỷ lệ 7-10%V
(tương đương 12 – 18x 106tế bào/ml) là ph hợp để tạo được sự áp đảo nấm men giúp hỗ trợ
chống nhiễm tốt, hiệu suất lên men cao.
3.5. Nghiên cứu động học quá trình lên men rƣợu của Saccharomyces cerevisiae MS42

3.5.1. Nghiên c u động họ quá trì
me rượu t m t đ i m ch
Để xác định động thái của quá trình lên men, chúng tôi đ sử dụng dịch lên men là
dịch malt đại mạch (100%), đi u chỉnh các đi u kiện lên men ph hợp theo kết quả các th
nghiệm đ nghiên cứu: Hàm lượng đường tổng số 160 (g/l), pH: 5,5; K2S2O5: 0,3 (g/l); tỷ lệ
tiếp giống 7%V; nhiệt độ lên men ở 25-28oC. Thực hiện lên men quy mô dung t ch 10 lit/mẻ.
Tiến hành phân tích mẫu lên men 12 giờ/lần. Sự biến đổi của nấm men, đường và cồn trong
quá trình lên men thể hiện qua các đồ thị (Hình 3.5):

Hình 3.5. Đồ thị động thái lên men rượu trong dịch malt
* Kết luận: Đi u kiện lên men ph hợp đối với chủng nấm men Saccharomyces
cerevisiae MS42 để sản xuất rượu cao độ từ dịch lên men 100% malt đại mạch gồm: dịch
malt có hàm lượng đường 160 - 170 g/l; pH = 4,5 – 5,0; ToC: 25 - 30oC; K2S2O5: 0,2 - 0,3
(g/l); tỷ lệ tiếp giống ban đầu: 7 - 10%; thời gian lên men: 132 - 144 giờ.


13
3.5.2. Nguyên c u động họ quá trì
me rượu t ngô
ác định động thái của quá trình lên men, chúng tôi sử dụng dịch lên men ngô (100%),
đi u chỉnh các đi u kiện lên men ph hợp theo kết quả các th nghiệm đ nghiên cứu: Hàm
lượng đường tổng số 160 (g/l), pH = 5,5; tỷ lệ tiếp giống 7%; nhiệt độ lên men ở 25-28oC;
quy mô lên men dung t ch 10 lit/mẻ. Tiến hành thu và phân t ch mẫu sau mỗi 12 giờ/lần. Sự
biến đổi của số lượng nấm men, đường và cồn trong quá trình lên men dịch ngô thể hiện qua
các đồ thị (Hình 3.6):

Hình 3.6: Đồ thị động thái lên men rượu từ dịch ngô
* Kết luận: Đi u kiện lên men ph hợp đối với chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae
MS42 để sản xuất rượu cao độ từ dịch lên men 100% ngô gồm: Dịch ngô có hàm lượng đường
140-160 g/l; pH = 5,0 – 5,5; ToC = 25-30oC; Hàm lượng bổ sung chất chống nhiễm khu n K2S2O5:

0,2 – 0,3 (g/l); tỷ lệ tiếp giống ban đầu: 7 – 10%V; Thời gian lên men: 156 - 168 giờ.
3.6. Nghiên cứu công nghệ s n xuất rƣợu whisky từ ngô v m lt đ i m ch (quy mô
phòng thí nghiệm)
3.6.1. Nghiên c u công nghệ s n xuất rượu whisky t m t đ i m ch
3.6.1.1. Chế biến dịch lên men từ malt đại mạch
Để ổn định và nâng cao chất lượng dịch đường hóa từ Malt, chúng tôi đ bổ sung
Termamyl® SC (0,08%) và Dextrozyme® GA (0,3%). Kết quả thu được dịch malt có thành phần
chính như sau: oBx: 18,0; Đường khử: 160,5 g/l; Protein: 19,21 g/l; FAN: 264,5 mg/l; pH: 5,4.
3.6.1.2. Lên men sản xuất rượu whisky từ malt đại mạch
Tiến hành lên men dịch malt với quy mô 100 lit/mẻ với các đi u kiện lên men đ xác
định trong các nghiên cứu: Nhiệt độ lên men: T = 25oC; hàm lượng đường 160,55 g/l; pH =
5,4; hàm lượng bổ sung K2S2O5 0,3 g/l; lượng tiếp giống 7%V (tương đương 12 đến 15 x
106 tế bào/ml dịch lên men). Quá trình lên men rượu kết thúc sau 144 giờ kể từ khi tiếp
giống, chúng tôi thu được kết quả (Bảng 3.8):
Bảng 3.8: Sự biến đổi trong quá trình lên men rượu từ dịch malt (M)
Thành phần

Thời gian
0h
12 h
24 h
36 h
48 h
60 h
72 h

Hàm lượng
đường (quy
theo đường
maltose) g/l

160,5 ±0,5
150,2 ±0,5
130,1 ±0,5
106,1 ±0,5
78,4 ±0,3
50,8 ±0,3
31,2 ±0,3

Hàm lượng
cồn (%Vol)

Số lượng tb
(x106 tb/ml)

Axit tổng số (qui v
axit acetic) mg/l

0,2±0,05
1,2±0,05
2,1±0,05
3,3±0,1
5,0±0,1
6,6±0,1
7,8±0,1

17 ± 1,0
100 ± 2,0
198 ± 3,0
213 ± 3,0
215 ± 3,0

206 ± 3,0
183 ± 3,0

423,2 ± 2,0
428,5 ± 2,0
432,9 ± 2,0
456,8 ± 2,0
463,8 ± 2,0
465,8 ± 3,0
484,3 ± 3,0


14
84 h
96 h
108 h
120 h
132 h
144 h

16,6 ±0,2
14,8 ±0,2
11,3 ±0,2
7,2 ±0,2
5,0 ±0,2
4,6 ±0,2

8,3±0,1
8,6±0,1
8,7±0,1

8,8±0,1
9,2±0,1
9,1±0,1

159 ± 3,0
120 ± 2,0
80 ± 2,0
62 ± 1,0
48 ± 1,0
42 ± 1,0

486,2 ± 3,0
509,8 ± 3,0
510,5 ± 3,0
512,8 ± 3,0
518,5 ± 3,0
519,8 ± 3,0

Kết quả trên cho thấy: Tại thời điểm sau 96 giờ lên men, hàm lượng đường có sự giảm
chậm lại và hầu như không đổi sau 144 giờ. Lượng đường sót còn lại 5,1 g/l. Hàm lượng cồn
đạt được cực đại ở giai đoạn 96 giờ – 144 giờ, sau đó có sự tăng nhẹ và ổn định ở giai đoạn
cuối của qúa trình lên men, đạt 9,1 ± 0,1 (%Vol). Axit tổng số trong dịch lên men tăng dần
nên độ pH có sự giảm dần nhưng sự thay đổi không quá lớn. Kết thúc lên men lượng axit có
trong dịch lên men là: 519,8 mg/l.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu: Hàm lượng đường; hàm lượng cồn; số lượng tế bào,
độ pH ở quy mô lên men 100 lít/mẻ mặc d cũng có một số sai khác rất nhỏ so với quy mô
thí nghiệm (10 lít/mẻ) nhưng không có ý nghĩa thống kê, trong đó lượng cồn tạo ra là 9,1 ±
0,1(%Vol) tương đương với quy mô thí nghiệm 9,1 ± 0,1 (%Vol).
Kết quả trên cho thấy: Chủng MS42 có tính ổn định cao, có thể sử dụng để sản
xuất quy mô lớn hơn.

3.6.1.3. Chưng cất rượu malt
a) Chưng cất lần 1
Dịch sau khi lên men có độ cồn: 9,0%Vol được chưng cất lần 1 ở áp suất chân không
404,6mmHg, nhiệt độ sôi của rượu ở áp suất này là 63,04oC. Nhiệt độ chưng cất thực hiện từ 63 –
75oC. Đối với thiết bị 100 lit/mẻ tại chúng tôi thực hiện giai đoạn chưng cất dịch malt ở giai đoạn
đầu: 63 – 65oC, giai đoạn chưng cất giữa: 68 – 70oC, giai đoạn chưng cất cuối: 73 – 75oC.
Chưng cất thu hồi toàn bộ rượu có nồng độ 20%Vol (hệ số bay hơi của rượu 3,31).
Thành phần một số độc tố và tạp chất cơ bản trong rượu malt chưng cất lần 1:
Acetaldehyde: 56,23± 0,1 mg/l; Metanol: 8,32 ± 0,05 mg/l; Rượu bậc cao: 238,26± 1,0
mg/l; Fucfurol: 2,28±0,1 mg/l.
b) Chưng cất lần 2
Chưng cất lần 2 ở áp suất chân không 404,6mmHg, nhiệt độ chưng cất thực hiện từ
51 – 65oC. Thực hiện giai đoạn chưng cất lần 2 dịch malt ở giai đoạn đầu: 51 – 54oC, giai
đoạn chưng cất giữa 55 – 58oC, giai đoạn chưng cất cuối: 59 – 65oC.
Rượu chưng cất lần 2 được tách theo từng giai đoạn để phân t ch nhằm mục tiêu xác
định việc tách lượng rượu đầu, rượu cuối thu được sản ph m tối ưu. Phân tích thành phần,
hạm lượng độc tố và tạp chất ở các giai đoạn khác nhau (đầu – giữa – cuối) để xác định quy trình
cất và thu hồi sản ph m phù hợp. Kết quả phân t ch thu được (Bảng 3.9):
Bảng 3.9: Kết quả phân tích các mẫu rượu malt chưng cất lần 2
STT

Mẫu

1
2
3
4
5
6
7

8
9

M1 (1%)
M2 (3%)
M3(5%)
M4 (7%)
M5 (giữa)
M6(20%)
M7 (15%)
M8 (10%)
M9 (5%)

Acetaldehyde(mg/l)
54,53± 0,10
47,22± 0,10
33,35± 0,10
20,58± 0,10
18,53± 0,10
-

Metanol
(mg/l)
11,52 ± 0,12
9,17 ± 0,10
5,43 ± 0,10
4,21 ± 0,10
3,29 ± 0,08
-

Rƣợu bậc cao
(mg/l)
2,55 ± 0,05
5,58 ± 0,05
21,63 ± 0,05
50,92 ± 0,08
67,51 ± 1,00
117,63 ± 1,00
329,27 ± 1,00
416,21 ± 1,00
442,29 ± 1,00

Fucfurol
(mg/l)
1,36 ± 0,05
2,11 ± 0,05


15
Đối với chưng cất rượu malt ở giai đoạn đầu từ 1 – 3% hàm lượng acetaldehyde, metanol
khá cao, rượu bậc cao cũng xuất hiện nhưng với hàm lượng rất thấp, riêng fucfurol chưa có.
Tiếp tục quá trình cất thì acetaldehyde, metanol có xu hướng giảm dần và giảm mạnh khi
cất đạt 5% rượu đầu. Rượu bậc cao có tăng dần trong quá trình cất, khi cất đến giai đoạn
20% rượu cuối hàm lượng rượu bậc cao tăng rõ rệt (117,63 mg/l) và tiếp tục tăng rất nhanh
ở 15% rượu cuối (329,27 mg/l). Giai đoạn rượu cuối còn 10% - 5% hàm lượng rượu bậc cao
đạt từ 436, 29 – 442,29 mg/l và bắt đầu xuất hiện fucfurol.
Như vậy, để thu hồi sản ph m sẽ loại bỏ được nhi u độc tố và tạp chất đối với rượu
malt việc tách rượu đầu, cuối là cần thiết và ượng rượu tách ph hợp theo chúng tôi, cần
tách lượng rượu đầu: 3 – 5%; lượng rượu cuối tách từ 10% - 15%.
Các sản ph m rượu đầu, rượu cuối được tách riêng để chưng cất lại c ng các mẻ sau,

hoặc có thể chưng cất thành một mẻ riêng.
Kết quả phân t ch thành phần độc tố và tạp chất của rượu sản ph m sau chưng cất lần 2 có
hàm lượng thấp, trong đó: Acetaldehyde: 18,53 mg/l; Metanol: 3,29 mg/l, Rượu bậc cao: 67,51
mg/l, Fucfurol: không phát hiện.
Rượu malt sản ph m sau chưng cất lần 2 (M5) có độ cồn 65 – 68%Vol được tàng trữ và
tạo hương với gỗ sồi để tạo whisky thương ph m.
3.6.2. Nghiên c u công nghệ s n xuất rượu whisky t ngô
3.6.2.1. Chế biến dịch lên men từ ngô
Trong sản xuất thí nghiệm quá trình đường hóa dịch ngô được tiến hành qua hai giai đoạn:
Hồ hóa nấu chín dịch (đun sôi/45 phút); Dịch hóa: hạ nhiệt v 65oC bổ sung enzyme Termamyl®
SC 0,35%, Dextrozyme® GA 1,5% và giữ 65oC/60 phút, để đảm bảo quá trình đường hóa hiệu
quả. Tiếp tục hạ nhiệt độ v 52oC, bổ sung enzyme Neutrase 0,03% giữ nhiệt độ 52oC/30 phút để
phân giải protein thành axit amin tự do (FAN) giúp cho sinh trưởng, phát triển của nấm men.
Thành phần chính của dịch ngô trong lên men rượu sản xuất whisky: oBx: 18,0; Đường
khử: 160,50 g/l; Protein: 14,23 g/l; FAN 168,5 mg/l; pH: 5,4.
3.6.2.2. Lên men sản xuất rượu whisky từ ngô
Lên men dịch ngô với quy mô 100 lit/mẻ với các đi u kiện lên men đ xác định trong
các nghiên cứu (tại Mục 3.4.2): Nhiệt độ lên men: 25oC; hàm lượng đường 169,3 g/l; pH =
5,6; lượng tiếp giống 7%Vol (đạt 12 x 106 - 15 x 106 tế bào/ml dịch lên men). Quá trình lên
men rượu kết thúc sau 168 giờ kể từ khi tiếp giống, chúng tôi thu được kết quả (Bảng 3.10):
Bảng 3.10: Sự biến đổi trong quá trình lên men rượu từ dịch ngô (N)
Thành phần
Thời gian
0h
12 h
24 h
36 h
48 h
60 h
72 h

84 h
96 h
108 h
120 h
132 h
144 h
156 h
168 h

Hàm lượng
đường (quy theo
đường maltose) g/l
160,3±0,5
142,1±0,5
121,5±0,5
110,2±0,5
78,4±0,3
62,8±0,3
40,2±0,3
30,1±0,3
21,8±0,3
14,2±0,3
11,6±0,2
8,2±0,2
6,1±0,2
4,2±0,1
4,1±0,1

Hàm lượng
cồn (%Vol)

Số lượng tế bào
(x106 tb/ml)

Axit tổng số (qui
v axít acetic) mg/l

0,2 ± 0,05
1,3 ± 0,05
2,8 ± 0,05
4,6 ± 0,05
6,1 ± 0,1
6,9 ± 0,1
7,2 ± 0,1
7,6 ± 0,1
7,8 ± 0,1
8,0 ± 0,1
8,3 ± 0,1
8,6 ± 0,1
9,1 ± 0,1
9,1 ± 0,1
9,0 ± 0,1

17±1,0
130±3,0
205±3,0
212±3,0
213±3,0
198±3,0
162±2,0

116±2,0
108±2,0
85±2,0
71±2,0
60±2,0
46±2,0
45±1,0
43±1,0

418,5± 1,0
429,1± 1,0
431,5± 2,0
456,9± 2,0
462,8± 2,0
469,8± 2,0
481,3± 2,0
483,3± 2,0
491,9± 2,0
495,5± 3,0
510,8± 3,0
516,8± 3,0
519,7± 3,0
521,6± 3,0
522,3± 3,0


16
Kết quả cho thấy: Các chỉ tiêu v hàm lượng đường, hàm lượng cồn, axit tổng số, số
lượng tế bào có sự biến đổi tương đồng như trong các th nghiệm lên men dịch ngô, tuy
nhiên lượng axit tổng số tăng hơn so với quy mô thí nghiệm (2 lit/mẻ), đi u này có thể được

giải thích do một phần vi khu n tham gia lên men.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy là phù hợp với những nghiên cứu của nhi u tác giả
trước đó. Quá trình lên men dịch ngô trong sản xuất với các đi u kiện như trên, thời gian thực
hiện lên men tối ưu nhất là từ 7 – 8 ngày.
3.6.2.3. Chưng cất rượu ngô
a. Chưng cất lần 1
Dịch sau khi lên men có nồng độ cồn (9,0%Vol) được chưng cất lần 1 ở áp suất chân
không 404,6mmHg, nhiệt độ sôi của rượu ở áp suất này là 63,04oC. Quy trình chưng cất lần
1 đối với rượu ngô thực hiện tương tự như chưng cất rượu từ malt đại mạch: Giai đoạn đầu:
63 – 65oC, giai đoạn chưng cất giữa 68 – 70oC, giai đoạn chưng cất cuối: 73 – 75oC.
Chưng cất lần 1, thu hồi toàn bộ rượu có nồng độ 20%Vol. Thành phần một số độc tố
và tạp chất cơ bản trong rượu ngô chưng cất lần 1: Acetaldehyde: 83,62± 0,1(mg/l);
Metanol: 10,92 ± 0,05 (mg/l); Rượu bậc cao: 295,18± 1,0 (mg/l); Fucfurol: 3,42±0,1 (mg/l).
b. Chưng cất lần 2
Chưng cất lần 2 ở áp suất chân không 404,6mmHg, nhiệt độ chưng cất thực hiện từ 51 –
o
65 C. Thực hiện giai đoạn chưng cất lần 2 dịch ngô ở giai đoạn đầu: 51 – 54oC, giai đoạn chưng cất
giữa 55 – 58oC, giai đoạn chưng cất cuối: 59 – 65oC. Rượu chưng cất lần 2 được tách theo từng giai
đoạn để phân t ch nhằm mục tiêu xác định việc tách lượng rượu đầu, rượu cuối thu được sản ph m tối
ưu. Phân tích thành phần, hàm lượng độc tố và tạp chất ở các giai đoạn khác nhau (đầu – giữa – cuối)
để xác định quy trình cất và thu hồi sản ph m phù hợp. Kết quả phân t ch thu được (Bảng 3.11):
Bảng 3.11: Kết quả phân tích các mẫu rượu ngô chưng cất lần 2
STT

Mẫu

1
2
3
4

5
6
7
8
9

M1 (1%)
M2 (3%)
M3(5%)
M4 (7%)
M5 (giữa)
M6(20%)
M7 (15%)
M8 (10%)
M9 (5%)

Rƣợu bậc cao
Acetaldehyde(mg/l) Metanol (mg/l
(mg/l)
69,16± 0,10
13,23 ± 0,12
5,02 ± 0,05
55,18± 0,10
10,26 ± 0,10
9,15 ± 0,05
34,23± 0,10
6,89 ± 0,10
13,28 ± 0,05
24,62± 0,10
5,35 ± 0,10

24,95 ± 0,08
22,06± 0,10
5,02 ± 0,05
29,83 ± 1,00
129,17 ± 1,00
335,59 ± 1,00
436,92 ± 1,00
465,18 ± 1,00

Fucfurol
(mg/l)
1,32 ± 0,05
4,68 ± 0,05
5,23 ± 0,05

Đối với chưng cất chân không rượu ngô ở giai đoạn đầu từ 1 – 5% hàm lượng
Acetaldehyd, metanol có hàm lượng rất cao, rượu bậc cao cũng bắt đầu xuất hiện nhưng với
hàm lượng thấp, fucfurol chưa thấy xuất hiện. Tiếp tục quá trình cất thì acetaldehyde,
metanol có xu hướng giảm dần và giảm mạnh khi cất đạt 7% rượu đầu. Rượu bậc cao có xu
hướng tăng dần trong quá trình cất, khi cất đến giai đoạn 20% rượu cuối hàm lượng rượu
bậc cao tăng rõ rệt (129,17 mg/l) và tiếp tục tăng rất nhanh ở 15% rượu cuối (335,59 mg/l).
Giai đoạn rượu cuối còn 10% - 5% hàm lượng rượu bậc cao đạt từ 456, 92 – 465,18 mg/l. Ở
giai đoạn 15% - 10% rượu cuối bắt đầu xuất hiện fucfurol.
Như vậy, đối với rượu ngô việc tách rượu đầu, cuối để thu hồi sản ph m đạt chất
lượng cao loại bỏ được nhi u độc tố và tạp chất, theo chúng tôi cần tách 5 – 7% lượng rượu
đầu và lượng rượu cuối tách từ 15 – 10%.
Kết quả phân t ch thành phần độc tố và tạp chất rượu sản ph m sau chưng cất lần 2 ở
rượu ngô cao hơn rượu malt nhưng đ u ở hàm lượng thấp, trong đó: Acetaldehyde(22,06
mg/l); Metanol (5,02 mg/l), Rượu bậc cao (29,83/l), Fucfurol: không phát hiện. Rượu ngô

17
sản ph m sau chưng cất lần 2 (N5) có độ cồn 65 – 68%Vol được tàng trữ và tạo hương với
gỗ sồi để tạo whisky thương ph m.
3.6.3. Nghiên c u tỷ lệ phối trộ rượu m t v
để t o lo rượu Blend
Trong sản xuất ngoài sản ph m rượu 100% malt; 100% ngô, để đánh giá rượu phối
trộn giữa malt và ngô, chúng tôi thực hiện phối trộn rượu malt:ngô theo các tỉ lệ khác nhau.
Đánh giá cảm quan sản ph m phối trộn ở 40oVol. Kết quả thu được (Bảng 3.12):
Bảng 3.12. Đánh giá cảm quan tỉ lệ rượu phối trộn giữa malt và ngô
Loại rượu/(M:N)
Tỉ lệ rượu malt: ngô (M:N)
Chỉ số
9:1
8:2
7:3
6:4
5:5
4:6
3:7
1:9
2:8
Điểm cảm quan
16,6 16,6 16,3 16,3 16,1 16,1 15,9 15,9 15,2
Như vậy để tạo sản ph m phối trộn có thể sử dụng rượu từ malt và ngô theo tỷ lệ
malt: ngô là 2:8 và 3:8 là phù hợp mà vẫn đảm bảo tốt chất lượng và hương, vị đặc trưng
của sản ph m. Kết quả này cũng ph hợp với khuyến cáo của các chuyên gia sản xuất
whisky ở Mỹ, loại whisky pha chế từ rượu malt và ngô theo tỷ lệ rượu ngô không quá 20%
được người tiêu d ng đánh giá tốt nhất. Căn cứ kết quả phân tích và khuyến cáo của các
chuyên gia, chúng tôi chọn tỷ lệ rượu pha chế theo tỷ lệ malt: ngô là 2:8 để nghiên cứu sản

xuất sản ph m whisky pha chế.
Phương án phối trộn nguyên liệu malt: ngô được các cơ sở sản xuất theo công nghệ
truy n thống quy mô nhỏ áp dụng do chủ động được chất lượng nguyên liệu ổn định, kỹ thuật
lên men nên sản ph m. Tuy nhiên, kỹ thuật phối trộn nguyên liệu không đạt hiệu quả kinh tế
khi muốn tạo ra nhi u loại sản ph m thuộc dòng phối chế. Vì vậy, trong công nghệ sản xuất
rượu whisky quy mô lớn, thường sản xuất độc lập nguồn nguyên liệu, các chuyên gia thường sử
dụng nhi u loại rượu khác nhau v nguyên liệu và hương, vị để phối trộn nhằm tạo ra sản ph m
đạt chất lượng theo yêu cầu của hãng sản xuất.
3.6.4. Nghiên c u qúa trình ủ chín và t
ươ rượu whisky
3.6.4.1. Nghiên cứu chọn loại gỗ sồi phù hợp
Gỗ sồi được sử dụng để nghiên cứu là 24 loại sồi thương ph m d ng để ngâm rượu có
nguốn gốc xuất xứ từ Mỹ, Pháp và Australia. Gỗ sồi thương ph m sau khi cân để xác định trọng
lượng được rửa sạch nhi u lần bằng nước m m và ngâm trong các mẫu rượu 65%Vol để xác định
loại gỗ sồi; trọng lượng gỗ cần sử dụng/l t rượu, thông qua cảm quan màu sắc, vị và phân tích
hương đặc trưng để chọn loại gỗ sồi phù hợp trong sản xuất whisky.
Trong 24 mẫu gỗ sồi đ sử dụng để nghiên cứu, sau 90 ngày ủ cho thấy: 04 mẫu có
hương, vị phù hợp với hương, vị đặc trưng của rượu whisky (hương malt, tannin trong gỗ
sồi rất rõ, kết hợp Vanillin, là các mẫu gỗ sồi có ký hiệu: S3, S5, S6, S8, trong đó điểm
cảm quan cao nhất (kể cả hương, vị và mầu sắc) là mẫu S8 đạt 16,4 điểm.
Tiến hành tiếp tục ủ và theo dõi 4 mẫu gỗ sồi tạo hương, vị đặc trưng của whisky đ
chọn sau lần 1 thêm 90 ngày nữa (tổng thời gian ủ là 180 ngày), tiếp tục cảm quan lần 2 các
mẫu, thu được kết quả sau (Bảng 3.13):

TT

1
2
3
4

Bảng 3.13: Kết quả cảm quan lần 2 của 04 mẫu gỗ sồi sau 180 ngày ủ với rượu
Đánh giá c m quan (TCVN 3215-79)
Ký
Độ
Ghi chú
hiệu
(loại
hương rượu
trong, Hệ số
Hệ số
Hệ số Tổng
lo i gỗ
Mùi
Vị
tương đồng)
màu
(0,8)
(1,2)
(2,0) điểm
sồi
sắc
S3
4.5
0.8
4.3
1.2
3.7
2.0
16.2

whisky loại chivas
S5
4.3
0.8
4.0
1.2
3.9
2.0
16.0 whisky loại single malt
S6
4.3
0.8
4.0
1.2
3.9
2.0
16.0
whisky loại chivas
4.5
0.8
4.3
1.2
3.9
2.0
S8
16.6 whisky loại single malt


18
Kết quả cho thấy: Trong các mẫu gỗ sồi đ chọn có 02 mẫu sồi: S5, S8 có hương, vị rất đặc

trưng cho dòng rượu whisky cao cấp, trong đó mẫu S8 có giá trị cảm quan (hương, vị và mầu sắc, độ
trong) phù hợp để sản xuất whisky loại 100% từ malt và 100% từ ngô và cũng ph hợp với loại rượu
pha chế ngô và malt nên chúng tôi chọn gỗ sồi ký hiệu là S8 đẻ tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.
3.6.4.2. Xác định lượng gỗ sồi ngâm và độ rượu ngâm phù hợp
- ác định lượng gỗ sồi ngâm phù hợp: Thực hiện ngâm gố sồi S8 với rượu 65oVol.
So sánh với rượu thương ph m (Singleton (Scotchland) 100% malt; Jack Danies (Mỹ) 100%
ngô và KNOB CREEK (Mỹ) 80% ngô = 20% malt). Kết quả trên cho thấy: Sau 90 đến 120
ngày ngâm gỗ sồi S8 (trọng lượng 3,0 g trong 1 l t rượu 65% Vol) cho kết quả cảm quan
(mầu sắc, hương, vị) tốt nhất.
- ác định độ rượu ngâm phù hợp (%Vol): Khi ngâm gỗ sồi S8 (dạng thanh) với
trọng lượng 3,0 g gỗ / 1 l t rượu 65% thì khả năng chiết màu tốt nhất ở các mẫu rượu có
nồng độ 65 – 70 (%Vol), thời gian chiết màu đạt được tương đương mẫu đối chứng từ 90 –
120 ngày. Kết quả này cũng ph hợp với kết quả của một số tác giả khác.
- Nhận xét: Từ các kết quả thí nghiệm thu được chúng tôi thấy để sản xuất rượu whisky từ
ngô và malt đại mạch tại Việt Nam thì loại gỗ sồi phù hợp để sử dụng là S8 với tỷ lệ 3,0 g/l t rượu
65 – 70 (%Vol), thời gian chiết màu đặc trưng đạt được từ 90 – 120 ngày vì sau thời gian 120
ngày tàng trữ, sự biến đổi v màu của rượu hầu như không đáng kể, tuy nhiên thời gian này chưa
đủ để rượu “ch n” và vẫn đang trong quá trình biến đổi hương, vị đặc trưng do vậy cần tiếp tục
tàng trữ thêm thời gian nữa (thường không t hơn 3 năm) để rượu có được hương, vị tốt hơn.
3.6.4.3. Bước đầu nghiên cứu sự biến đổi một số chất thơm trong quá trình tàng trữ rươu whisky
Trong phạm vi nghiên cứu của luận án, chúng tôi bước đầu chỉ nghiên cứu qúa trình
tạo hương thơm của một số chất tạo hương đặc trưng của rượu whisky bằng phương pháp
sắc ký GC-MS để xác định thành phần, hàm lượng của nhóm chất ellagitannins thủy phân từ
tannin, trong đó điển hình là các loại polyphenol hình thành chủ yếu từ các liên kết oxy hóa
của các nhóm alloyl trong glucose β-1,2,3,4,6-pentagalloyl.
Các mẫu phân tích gồm: 03 mẫu rượu sử dụng để đối chứng gồm: (Singleton
(Scotchland)100% malt; Jack Danies (Mỹ) 100% ngô và KNOB CREEK (Mỹ) 80% ngô = 20%
malt) và các mẫu rượu whisky được nghiên cứu và sản xuất từ kết quả nghiên cứu của luận án này.
a)Sự biến đổi một số chất tạo hương trong rượu sau 6 tháng ủ gỗ sồi
Sau 06 tháng tàng trữ, thành phần hương và các tạp chất theo hương có sự thay đổi lớn.

Các mẫu rượu có ngâm sồi biến đổi thành phần, hàm lượng các chất tạo hương rõ rệt. Điển hình
như o- ylene, n-Propyl acetate, Octanoic acid, ethyl ester,… Đặc biệt Vanillin (Aldehyd
phenolic) đ xuất hiện trong các mẫu ngâm sồi. Allene; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester; cis-Thujan-3-one 2,4-dinitrophenylhydrazone
chỉ thấy trong mẫu rượu 100% malt. Benzoic acid trimethylsilyl ester; iso-Amyl acetate là các
ester chỉ thấy trong các mẫu rượu ngô ngâm sồi.
b) Sự biến đổi một số chất tạo hương trong rượu sau 12 tháng ủ gỗ sồi
Sau 12 tháng tàng trữ thành phần tạp chất (1,3-Benzodioxole-5-propanol, 4,7dimethoxy-.alpha.-methyl-; 3-Butyn-1-ol; Ethanone, 1-(8-pyridinyl)-, oxime;…) trong
hương đ giảm khá rõ, nhi u thành phần tạp không được phát hiện. Sự giảm thành phần, hàm
lượng các hương tạp là một nguyên nhân rất quan trọng giúp cho giá trị cảm quan và hương
trong rượu sản ph m được tăng lên trong quá trình tàng trữ.
Thành phần n-Propyl acetate; Decanoic acid, ethyl ester; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester chỉ thấy xuất hiện trong các mẫu rượu matl.
Oxalic acid, cyclohexylmethyl tridecyl ester; Furo 2,3-d pyrimidine, 4,6-dimethyl-2methylsulfanyl-; iso-Amyl acetate chỉ thấy xuất hiện trong các mẫu rượu ngô. Hàm lượng
Vanillin có trong rượu malt lớn hơn ở rượu ngô.


19
c) Sự biến đổi một số chất tạo hương trong rượu sau 18 tháng ủ gỗ sồi
Sau 18 tháng tàng trữ cho thấy: n-Propyl acetate; Octanoic acid, ethyl ester; trong các
mẫu rượu malt có với hàm lượng lớn hơn so với rượu ngô. o-Xylene; 2-(4-tert-Butylphenoxymethyl)-4-hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester có hàm lượng lớn
trong rượu malt nhưng không thấy xuất hiện trên rượu ngô. Ngược lại Oxalic acid,
cyclohexylmethyl tridecyl ester; iso-Amyl acetate; 4-methyl-2-pentanone chỉ thấy xuất hiện
trong rượu ngô. Hàm lượng Vanillin có trong các mẫu rượu được ngâm sồi cao hơn h n so
với các mẫu không ngâm sồi. Thành phần nhi u loại tạp chất theo hương so với trước khi
tàng trữ đ giảm mạnh hoặc không phát hiện.
Các sản ph m được ngâm sồi đ tạo ra được nhi u tinh chất tạo hương đặc trưng của
whisky là kết quả sự tương tác giữa rượu với các chất có trong gỗ sồi, trong đó ở rượu sản
ph m có những thành phần điển hình như: Vanillin; n-Propyl acetate; 2-(4-tert-Butylphenoxymethyl)-4-hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester; iso-Amyl acetate;…
Sự phối trộn giữ rượu malt và rượu ngô trong tàng trữ làm tăng một số thành phần hương
trong rượu sản ph m so với rượu ngô (100%), trong đó rõ rệt nhất là thành phần và hàm lượng
của các chất như: n-Propyl acetate; Octanoic acid, ethyl ester; Decanoic acid, ethyl ester; Vanillin.

d) Sự biến đổi một số chất tạo hương trong rượu sau 24 tháng ủ gỗ sồi
Sau 24 tháng tàng trữ cho thấy: ở rượu 100% malt phát hiện được 09 loại hợp chất tạo
hương, trong đó các chất n-Propyl acetate; o-Xylene; Decanoic acid, ethyl ester; Octanoic acid,
ethyl ester; Vanillin trong các mẫu rượu malt có hàm lượng lớn hơn rượu ngô. Octanoic acid, ethyl
ester; Decanoic acid, ethyl ester; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4-hydroxy-pyrimidine-5carboxylic acid ethyl ester có hàm lượng lớn trong rượu matl nhưng không thấy xuất hiện trên rượu
ngô. Ngược lại Oxalic acid, cyclohexylmethyl tridecyl ester; Cyclohexanone; 4-Allyl-1,2diacetoxybenzene;iso-Amyl acetate; 4-methyl-2-pentanone chỉ thấy xuất hiện trong rượu ngô.
Sau 24 tháng tàng trữ, các sản ph m được ngâm sồi đ tạo ra được nhi u tinh chất tạo
hương đặc trưng của whisky là kết quả sự tương tác giữa rượu với các chất có trong gỗ sồi, trong
đó ở rượu sản ph m có những thành phần điển hình như: n-Propyl acetate; Vanillin; Octanoic
acid, ethyl ester; Decanoic acid, ethyl ester; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4-hydroxypyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester; iso-Amyl acetate,…
Thành phần và hàm lượng các chất tạo hương trong rượu malt và rượu ngô có sự khác
biệt khá rõ. Nhi u hợp chất chỉ thấy trong rượu malt như: o-Xylene; Octanoic acid, ethyl
ester; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4-hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester.
Ngược lại, nhi u hợp chất chỉ thấy trong rượu ngô như: Ethanol, 2-(vinyloxy)-; 3-Nonen-1-ol,
(Z)-; Oxalic acid, cyclohexylmethyl tridecyl ester; iso-Amyl acetate; 4-methyl-2-pentanone.
Cả 3 loại sản ph m đ u có màu sắc tương tự các dòng rượu ngoại nhập kh u, có vị
đặc trưng của whisky (hậu vị ngọt nhẹ, êm dịu). Phân tích GC-MS v hương cho thấy:
Hương có nhi u thành phần tương đồng điển hình là các nhóm: n-Propyl acetate; Vanillin;
Octanoic acid, ethyl ester; Decanoic acid, ethyl ester; 2-(4-tert-Butyl-phenoxymethyl)-4hydroxy-pyrimidine-5-carboxylic acid ethyl ester; iso-Amyl acetate.
e) Đánh giá cảm quan rượu whisky sau 24 tháng tàng trữ
Thực hiện đánh giá cảm quan theo thang điểm 20, Tiêu chu n Việt Nam TCVN 3217 –
79, trong quá trình tàng trữ. Kết quả thu được (Bảng 3.14):
TT
1
2
3

Bảng 3.14: Kết quả cảm quan sau 24 tháng tàng trữ
Đánh giá c m quan (TCVN 3215-79)
Ký hiệu

mẫu
Lo i nguyên liệu Độ trong, Hệ số
Hệ số
Hệ số
Mùi
Vị
rƣợu
màu sắc
(0,8)
(1,2)
(2,0)
S8.M
100% malt
4,5
0,8
4,3
1,2
4,1
2,0
S8.N
100% ngô
4,4
0,8
4,0
1,2
3,8
2,0
20% malt, 80%
S8.N8:M2
4,4

0,8
4,1
1,2
4,0
2,0
ngô

Tổng
điểm
17,0
15,9
16,4


20
Sau 24 tháng tàng trữ với gỗ sồi S8, các sản ph m dòng whisky đ u đạt điểm cảm quan
ở mức khá, trong đó: whisky từ malt đạt (17,0 điểm); whisky từ ngô (15,9 điểm); whisky từ 8
ngô: 2 malt đạt (16,4 điểm).
Kết quả đánh giá cảm quan của chuyên gia cho thấy: Điểm cảm quan trung bình có
trọng lượng v m i và vị của sản ph m sau 24 tháng đ u cao hơn 3,8 điểm. Đi u này cho thấy:
Ngoài sản ph m whisky từ 100% malt và 100% ngô, việc tạo dòng sản ph m whisky từ ngô kết
hợp với malt đại mạch vẫn mang được giá trị cao, đặc trưng, ph hợp với thị trường đồng thời
hạ giá thành sản ph m so với whisky từ 100% malt.
3.6.5. Quy trình công nghệ s n xuất rượu whisky t m t đ i m ch
3.6.5.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky từ malt đại mạch
Malt đại mạch

Nghi n nguyên liệu (d ≤ 0,3mm);
Phối trộn malt:nước = 1:4
Termamyl 0,08%; Dextrozyme 0,3 %

Đường hóa (45oC/25' - 52oC/40' - 64oC/60'
- 75oC/15')
Dịch đường hóa malt
(Hạ nhiệt v đi u kiện lên men)
K2S2O5 0,3 g/l
Dịch lên men
(Hàm lượng đường:160 - 165g/l, t = 25 - 28oC pH: 5,2 – 5,6)
Nấm men MS42 (7%V) đạt
15 x 106tb/ml
Lên men
Thời gian: 5–6 ngày; t = 25–28oC; Nồng độ cồn: 9,0–9,1%Vol
Chưng cất lần 1:
P=404,6mmHg, t = 63–75oC
Rượu lần 1: 18 – 20%Vol
Chưng cất lần 2:
P=404,6mmHg, t=51 –
65oC, Vđ=5%; Vc=10%
Rượu lần 2: 65 – 68%Vol
Thời gian ≥ 24 tháng
t = 20 – 30oC

Gỗ sồi ngâm (S8): 3g/l
Whisky 100% malt
(60 – 63%Vol)

Thời gian ≥ 5 năm
t = 20 – 30oC

+ H2O
Whisky 100% malt

(40 – 42%Vol)

Whisky 100% malt
(50 – 53%Vol)

+ H2O

Hình 3.7. Sơ đồ sản xuất rượu whisky từ malt đại mạch


21
3.6.5.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
a) Nghiền và nấu nguyên liệu
Malt (Sebastian – Pháp): được nghi n với k ch thước (d < 0,3mm), tỉ lệ trộn malt: nước
theo tỉ lệ 1:4 hoặc 1:4,2 là ph hợp với lên men trong sản xuất để đảm bảo hàm lượng đường
trong dịch lên men đạt 160 – 170 g/l.
- Quy trình đường hóa dịch malt:
Malt sau khi được nghi n nhỏ phối trộn với nước m m (lọc RO2) được bổ sung
Termamyl® SC (0,08%), Dextrozyme® GA (0,3%) và nâng nhiệt lên 45oC/25 phút, nhằm đạt
hệ số trương nở tối đa đồng thời hoạt hóa các hệ enzyme có trong malt. Tiếp tục nâng lên đến
52oC/ 40 phút, là đi u kiện cho các enzyme proteaza hoạt động tối ưu, chuyển hoá các protein
thành các axit amin. Nhiệt độ tiếp tục được nâng đến 64oC/ 60 phút. Ở mức nhiệt độ này, các
enzyme amylase sẽ hoạt động tối ưu, phân cắt các phân tử tinh bột thành các đường đơn giản,
dextrin,... có phân tử lượng thấp dễ hoà tan trong nước. Cuối cùng dịch đường hoá được nâng
lên 75oC trong 15 phút, ở đi u kiện này các enzyme amylase vẫn giữ được hoạt tính, chuyển
hóa triệt để tinh bột thành đường.
Kết thúc quá trình đường hóa, dịch được hạ nhiệt v 25oC và bơm v các tank lên
men, bổ sung K2S2O5 (0,3g/l). Thực hiện tiếp men giống để đảm bảo quá trình lên men thực
hiện ngay sau khi tạo ra lượng dịch lên men.
b) Lên men rượu

Chủng S. cerevisiae MS42 được hoạt hoá và tiến hành nhân giống trên các môi
trường nhân giống G1, G2. Thời gian mỗi cấp nhân giống 24 giờ. Nhiệt độ trong lên men là
25 – 28oC. Lượng tiếp giống 7%Vol (đạt 15 x 106 tế bào/ml dịch lên men). Thời gian lên
men đối với dịch malt từ 6 – 7 ngày
c) Chưng cất thu rượu cao độ
Quy trình chưng cất thực hiện chưng cất 2 lần bằng thiết bị chưng cất chân không,
đối với chưng cất lần 2 có sự tách rượu đầu và rượu cuối để giảm độc tố và tạp chất không
mong muốn có trong rượu.
Chưng cất lần 1: áp suất chân không 404,6 mmHg, nhiệt độ từ 63 – 75oC. Giai đoạn
đầu: 63 – 65oC, giai đoạn chưng cất giữa 68 – 70oC, giai đoạn chưng cất cuối: 73 – 75oC.
Thu hồi toàn bộ rượu có nồng độ 20%Vol
Chưng cất lần 2: ở áp suất chân không 404,6 mmHg, nhiệt độ từ 51 – 65oC. Nhiệt độ
giai đoạn đầu: 51 – 54oC, giai đoạn chưng cất giữa 55 – 58oC, giai đoạn chưng cất cuối: 59 –
65oC. Tách sản ph m rượu đầu và cuối, cụ thể: Rượu malt: Vđầu = 3 – 5%; Vcuối = 15 – 10%;
d) Tàng trữ, tạo hương và hoàn thiện sản phẩm
Rượu sau chưng cất lần 2 đạt độ cồn từ 65 – 68oVol được tàng trữ cùng với gỗ sồi
(S8) hàm lượng 3,0g/l. Thiết bị tàng trữ: tank inox 50 l t, trong đi u kiện tự nhiên, nhiệt độ:
20 – 30oC. Thời gian tàng trữ tối thiểu 2 năm.
Kết thúc quá trình tàng trữ thực hiện phối trộn, tạo màu bổ sung bằng caramen
đường, tạo hương, lọc rượu hoàn thiện sản ph m.
3.6.6. Quy trình công nghệ s n xuất rượu whisky t ngô
3.6.6.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky từ ngô


22
Ngô hạt
Nghi n nguyên liệu (d ≤ 0,5 mm);
Phối trộn ngô:nước = 1:4
Đường hóa (45oC/20' – đun sôi/40' - 65oC/60'
- 52oC/30')

Termamyl® SC (0,3%);
Dextrozyme® GA (1,5%);
Neutrase (0,03%)

Dịch đường hóa ngô
(Hạ nhiệt v đi u kiện lên men)

Dịch lên men
(Hàm lượng đường:160 - 165g/l, t = 25 - 28oC pH: 5,4 – 5,8)
Nấm men MS42 (7%V) đạt
15 x 106tb/ml
Lên men
Thời gian: 7–8 ngày; t = 25–28oC; Nồng độ cồn: 9,0–9,1%Vol
Chưng cất lần 1:
P=404,6mmHg, t = 63–75oC
Rượu lần 1: 18 – 20%Vol
Chưng cất lần 2:
P=404,6mmHg, t=51 – 65oC,
Vđ=5%; Vc=12%
Rượu lần 2: 65 – 68%Vol
Thời gian ≥ 24 tháng
t = 20 – 30oC

Gỗ sồi ngâm (S8): 3g/l
Whisky 100% ngô
(60 – 63%Vol)

Thời gian ≥ 5 năm
t = 20 – 30oC

+ H2O
Whisky 100% ngô
(40 – 42%Vol)

Whisky 100% ngô
(50 – 53%Vol)

+ H2O

Hình 3.8. Sơ đồ sản xuất rượu whisky từ ngô
3.6.6.2. huyết minh quy trình công nghệ sản xuất rượu whisky từ ngô
a) Nghiền và nấu nguyên liệu
Ngô (giống DK9955): được nghi n với k ch thước (d < 0,5mm), tỉ lệ trộn ngô: nước
theo tỉ lệ 1:4,0 hàm lượng đường trong dịch lên men đạt 165 – 170 g/l.
- Quy trình đường hóa dịch ngô:
Ngô sau khi được nghi n nhỏ phối trộn với nước (lọc RO2) được bổ sung nâng nhiệt lên
o
45 C/20 phút, nhằm đạt hệ số trương nở tối đa đồng thời hoạt hóa các enzyme có trong ngô. Nấu
chín dịch ngô để thực hiện hồ hóa bằng cách đun sôi/ 45 phút, đây là giai đoạn hồ hóa toàn bộ
lượng tinh bột còn lại bằng nhiệt, đồng thời thanh tr ng dịch lên men. Kết thúc giai đoạn hồ hóa,
hạ nhiệt độ v 65oC, bổ sung Termamyl SC (0,3%), Dextrozyme® GA (1,5%) và giữ ở


23
thời gian 65oC/60 phút, đây là giai đoạn đường hóa dịch lên men. Tiếp tục hạ nhiệt độ v
52oC, bổ sung Neutrase 0,03% giữ nhiệt độ 52oC/30 phút.
b) Lên men rượu:
Chủng S. cerevisiae MS42 được hoạt hoá và tiến hành nhân giống trên các môi
trường nhân giống G1, G2. Thời gian mỗi cấp nhân giống 24 giờ.

Nhiệt độ trong lên men là 25 – 28oC. Lượng tiếp giống 7%Vol (đạt 15 x 106 tế
bào/ml dịch lên men). Thời gian lên men đối với dịch ngô từ 7 – 8 ngày.
c) Chưng cất thu rượu cao độ
Quy trình chưng cất thực hiện chưng cất 2 lần bằng thiết bị chưng cất chân không,
đối với chưng cất lần 2 có sự tách rượu đầu và rượu cuối để giảm độc tố và tạp chất không
mong muốn có trong rượu.
Chưng cất lần 1: áp suất chân không 404,6 mmHg, nhiệt độ từ 63 – 75oC. Giai đoạn
đầu: 63 – 65oC, giai đoạn chưng cất giữa 68 – 70oC, giai đoạn chưng cất cuối: 73 – 75oC.
Thu hồi toàn bộ rượu có nồng độ 20%Vol
Chưng cất lần 2: ở áp suất chân không 404,6 mmHg, nhiệt độ từ 51 – 65oC. Nhiệt độ
giai đoạn đầu: 51 – 54oC, giai đoạn chưng cất giữa 55 – 58oC, giai đoạn chưng cất cuối: 59
– 65oC. Tách sản ph m rượu đầu và cuối, cụ thể: Rượu ngô: Vđ = 5 – 7%; Vc = 15 – 10%;
Sau chưng cất lần 2, rượu sản ph m đạt 65 – 68%Vol.
d) Tàng trữ, tạo hương và hoàn thiện sản phẩm
Rượu sau chưng cất lần 2 đạt độ cồn từ 65 – 68oVol được tàng trữ cùng với gỗ sồi
(S8) hàm lượng 3,0g/l. Thiết bị tàng trữ: tank inox 50 l t, trong đi u kiện tự nhiên, nhiệt độ:
20 – 30oC. Thời gian tàng trữ tối thiểu 2 năm. Kết thúc quá trình tàng trữ thực hiện phối
trộn, tạo màu bổ sung bằng caramel đường, tạo hương, lọc rượu hoàn thiện sản ph m.
3.7. Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thử nghiệm sản phẩm tại Công ty Eresson
3.7.1. Chế biến dịch lên men
Chế biến dịch malt; Chế biến dịch ngô (Thực hiện theo quy trình của phòng thí nghiệm).
3.7.2. L me rượu
3.7.2.1. Nhân giống nấm men
Chủng S. cerevisiae MS42 được hoạt hoá và tiến hành nhân giống nhi u cấp trên các
môi trường G1, G2; mỗi cấp nhân giống có mức tăng v thể tích gấp khoảng 10 lần, thời
gian mỗi cấp nhân giống 24 giờ.
3.7.2.2. Dịch lên men và lên men rượu
Dịch lên men được chế biến theo quy trình công nghệ và các thông số kỹ thuật đ xác định
ở quy mô phòng thí nghiệm. Dịch lên men (dịch malt; dịch ngô) có thành phần chính gồm: đường
tổng số 160 - 165(g/l), pH = 5,0 – 5,6, xử lí chống nhiễm bằng bổ sung K2S2O5 0,3 (g/l) đối với

dịch malt, nhiệt độ 25oC trong các tank inox dung tích 8.000 lít có hệ thống đi u khiển nhiệt độ tự
động. sau khi kết thúc quá trình lên men, chúng tôi tiến hành chưng cất để thu hồi rượu.
3.7.3. C ư
ất
Tiến hành chưng cất thực nghiệm dịch lên men môi trường M và N trên thiết bị chưng
cất chân không bằng inox trong sản xuất thực nghiệm dung tích 4.000 lit.
Quy trình chưng cất thực hiện chưng cất 2 lần (theo quy trình và kỹ thuật đ thiết lập
ở quy mô phòng thí nghiệm) bằng thiết bị chưng cất chân không, trong giai đoạn cất rượu
lần 2 có tiến hành sự tách rượu đầu và rượu cuối để giảm hàm lượng độc tố và tạp chất.
Kết quả sản xuất: Đ sản xuất được 10.000 lit (rượu malt: 6.000 lit, rượu ngô 4.000 lit).
Rượu sau chưng cất đ đạt các tiêu chu n v chỉ số v an toàn thực ph m theo quy định (tại
Thông tư số 45/2010/TT-BYT ngày 22 tháng 12 năm 2010 của Bộ trưởng Bộ Y tế v quy
chu n kỹ thuật quốc gia đối với các sản ph m đồ uống có cồn); Tiêu chu n quốc gia TCVN
7043:2013 v rượu trắng.