MEN, KHUẨN VÀ LÊN MEN

MEN, KHUẨN VÀ LÊN MEN
---o0o---
Nước quả sau khi bị men và khuẩn phân hủy, làm biến chất thì thành rượu. Người ta
chế rượu tác động đến các loại men và khuẩn để tạo ra các sản phẩm thích hợp với nhu cầu
tiêu dùng; vì vậy cần phải nắm vững qui luật hoạt động của men và khuẩn, những sinh vật
đơn bào kích thước chỉ vài micron.
Men thuộc ngành Nấm, lớp Nấm túi (Ascomyeetes). Men phân hủy đường, biến
gluco thành cồn etylic và khí cacbonic để có năng lượng hoạt động. Quá trình chuyển biến
này ta gọi là lên men; vì có hoạt động lên men nên "con men" trở thành trợ thủ đắc lực của
người chế rượu. Khuẩn cùng là những sinh vật đơn bào nhưng bé hơn men hàng chục lần
và cấu trúc đơn giản hơn. Trước đây người ta cho rằng khuẩn chỉ có hại vì khuẩn phá hoại
các thành phần cơ bản của rượu vang như cồn, axit, glicerin, biến chúng thành các chất có
hại như axit bay hơi, chất nặng mùi... Thực ra cũng có những khuẩn có ít như khuẩn lactic
biến axit malic thành axit lactic, làm cho rượu vang bớt chua, nhưng chỉ trong những điều
kiện nhất định. Dưới đây là những đặc điểm chính của men và khuẩn, những điều kiện hoạt
động của chúng.
I. MEN
Theo phân loại mới, có ít nhất 36 loài men sản sinh ra bào tử, hợp thành 8 chi, trong
đó phổ biến nhất là chi Saccharomyces và 31 loài men không sản sinh ra bào tử hợp thành 7
chi, trong đó phổ biến là các chi Kioeckera. Torulopsis thường gọi là men dại.
Phân loại men căn cứ vào:
- Hình thù kích thước của "con men". Cùng một loại men, những đặc điểm này lại
thay đổi tùy theo men ở dạng, hoạt động, hay ở dạng già, tiềm sinh.
- Loại đường mà men có thể phân hủy được.Thí dụ loài men được sử dụng phổ biến
nhất, men Saccharomyces ellipsoideus ( hay S. cerevisiae) có thể phân hủy được đường
gluco, galacto, sacaro, manto và một phần đường galacto.
- Độ cồn có thể đạt được. Trong một dung dịch không thiếu đường, dùng
S.oviformis có thể đạt được 16-18 độ cồn, S.ellipsoideus 14-16 độ, Torulopsis stellata 9-10
độ, Kloeckẻa chỉ 4, 5 độ.
- Những axit amin , vitamin, men có thể tổng hợp được, hoặc không, và nhất thiết
phải có trong nước quả để men có thể sinh sản và hoạt động bình thường.

- Những chất hữu cơ phụ có mặt trong rượu vang ngay sau lên men xong thí dụ
glixerin, axit xuninic, axetic...
- Những điều kiện môi trường trong đó men có thể hoạt động được: độ nhiệt, độ
đường, độ oxy, pH ...
Tóm lai, có thể phân biệt các loại men bằng nhiều đặc tính hình thù, kích thước, sinh
lý, sinh thái. Cái khó là ở chổ có nhiều loài men và nghiên cứu chúng không dễ.
Một điều đáng thắc mắc và có ý nghĩa thực tế là: có nơi chế rượu vang không cấy
men nhân tạo, chỉ giã quả nho, rồi để tự nó lên men ( một số vùng ở Pháp, Italia) có nơi lại
bắt buộc phải cấy men ( Liên Xô, Ba Lan). Tại sao vậy ? Từ đó người ta đã phải tìm hiểu
những vấn đề như: từ đâu mà có men hoạt động trong nước quả? Tùy theo địa lý, mỗi vùng
có những loại men nào? Thời điểm xuất hiện. Các nhà khoa học Italia đã có nhiều đóng góp
vào những vấn đề này, nhưng ở nhiều nơi khác trên thế giới người ta cũng đã tìm hiểu.
Chưa có tài liệu trong nước, chỉ tóm tắt tài liệu quốc tế như sau:
1) Ở nước chế rượu vang quả, men có rất nhiều trong tự nhiên: mặt đất, dụng cụ làm
rượu, đóng rát, đặc biệt những nơi đổ vỏ quả, bã rượu. Quả xanh không có, nhưng trên vỏ
quả chín có nhiều men.
2) Môi giới mang men đến nước quả, vỏ quả chủ yếu là côn trùng nhất là ruồi giấm,
bị mùi quả chín hấp dẫn mạnh.
3) Đầu mùa chế rượu, khi quả bắt đầu chín, trong nước quả số lượng men còn ít giữa
vụ và cuối vụ số lượng tế bào men tăng lên rất nhanh. Nguyên nhân: men sinh sôi, nẩy nở
nhanh trên nước quả; đặc biệt ở những xưởng chế rượu, ruồi bướm tập trung nhiều và thực
hiện một quá trình gieo giống men tự nhiên.
4) Phân loại các men tìm thấy ở nước quả lên men tự nhiên, người ta thấy có nhiều
loài. Trên nho, loại quả dùng phổ biến để làm rưọu và có lẻ trên một số quả khác, khắp nơi
trên thế giới, đâu đâu cũng thấy hai loài men phân bố rộng rãi nhất: K.loeckera apiculata và
Saccharomyces ellipsoideus. Trong 2 loài này chỉ có S. ellipsoideus là do người chế rượu
nhân lên và cấy vào nước quả để thúc đẩy lên men.
5) Khác nhau giữa các vùng có nghề chế rượu chủ yếu ở những loài men phụ chiếm
không quá 10% tổng số loài men tìm thấy. Nguyên nhân sai khác có thể do kỷ thuật phân
lập men khác nhau, cũng do thời tiết khí hậu. Nơi làm lạnh, thường ít các loài men có khả

năng sản sinh ra bào tử (kloeckra, Toru-lopsis).
6) Theo dõi quá trình lên men ở nhiều nơi (một cách tự nhiên) phân loại các loài
men hoạt động trong nước quả, người ta thấy lặp đi lặp lại một hiện tượng đáng chú ý: một
vài ngày đầu các loài"con men" chiếm ưu thế (Kioeckera, men hình con thoi) 70-80% tổng
số men. Sau đó, số lượng"con khôn" (S.ellip- soideus) nhanh chóng tăng nhanh. Đến cuối
quá trình lên men, S.ellipsoideus lại giảm đi đột ngột, chỉ còn lại một số loài men chịu được
độ cồn cao như S.ovformis. Để kiểm tra lại, ở nhiều nơi, người ta đã thí nghiệm như sau:
đun sôi để diệt hết các loài men; sau khi nước quả đã nguội cấy vào 3,4 loài men với số
lượng bằng nhau rồi định kỳ đếm tế bào men để xác định tỉ lệ các loài men. Kết quả lại tìm
thấy qui luật nói trên: lúc đầu"con dại" hình thoi chiếm ưu thế; sau đó, lúc lên men ào ạt,
nhiều nhất là S.ellipsoideus, sau cùng là loài men chịu cồn S.ovformis còn có tên là"men
kết thúc".
7) Sau khi lên men chấm dứt, phải gạn cặn, lộc, rồi đóng thùng, đóng chai- để nghỉ
(gọi là để cho rượu"chín") một thời gian 6 - 8 tháng hoặc một vài năm rồi mới uống. trong
thời gian rượu chín, có trường hợp lên men lại, rượu bị đục do kết bông hoặc kết tủa: người
ta nói là vang "bị bệnh". Bệnh vang thường do các vi khuẩn gây ra,nhưng cũng có khi do
men rượu gây ra và thủ phạm là thường là men chịu cồn cao như S.oviormis và T.stellata.
Như vậy, men có ích trong một vài trường hợp lại trở thành men có hại.
8) Ở Việt Nam, việc chế rượu vang chưa phổ biến. Ít có những cơ sở sản xuất rượu
sử dụng một lượng lớn nước quả, xác quả làm thức ăn cho men, do đó lượng men có sẵn
trong tự nhiên/ không nhiều. Tuy nhiên, vẫn có những hiện tượng lên men tự nhiên (nước
dâu, lạc tiên) nhưng cường độ không đủ mạnh, men tốt chưa ức chế được" men dại", do đó
vẫn phải cấy men nhân tạo- các loài men tự nhiên chắc không khác ở nước ngoài nhiều.
Chúng tôi, đã lên men nhiều bằng men" bánh" do nhân dân sản xuất; so với men nhập nội
thì tốc độ, thời gian men, độ cồn... có nhiều điểm giống nhau.
II. ĐIỀU KIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA MEN
Biết rõ những điều kiện hoạt động của men, điều chỉnh quá trình lên men sao cho từ
một nguyên liệu nhất định, có thể được một loại rượu có chất lượng cao nhất, đó là nhiệm
vụ của người chế rượu, do đó cần nói kỹ phần này.
Là một sinh vật, "con men" sinh sản, trao đổi vật chất phải có nguồn năng lượng để

hoạt động, phải tìm thấy trong môi trường nước quả những nguyên liệu cần thiết để xây
dựng bản thân mình. Khi lên men đường, con men tạo ra nguồn năng lượng cần thiết để
hoạt động phương trình:
C
6
H
12
O
6
2CH
3
- CH
2
OH + CO
2
Nhưng khi lên men, năng lượng sử dụng được ít, từ sự phân hủy một phân tử gam
đường (180g) men chỉ sử dụng khoảng 15 kilôcalo. Số năng lượng này không đủ để men
sinh sản, đăc biệt trong giai đoạn lên men đầu, khi men sinh sôi nảy nở nhanh, theo cấp số
nhân: Vì vậy "con men" không chỉ lên men đường trong điều kiện không có ôxi, mà còn hô
hấp khi có ôxi theo phương trình:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2

+ 6H
2
O
Trường hợp này số năng lượng "con men" có thể sử dụng được cao gấp hơn 20 lần
khi lên men cùng một phần tử đường.
Số lượng tế bào men có tăng "con men" có sinh sản mạnh thì mới có lên men, đó là
hai hiện tượng nhất thiết phải đi song song và men sinh sản càng nhanh thì lên men đường
càng nhanh chóng và ở đây đã cần nhấn mạnh yêu cầu ôxi của "con men" để có thể sinh sản
nhanh trong giai đoạn đầu: Tất nhiên men còn cần nước, cần cacbon, nhưng nước không
bao giờ thiếu: Cacbon có ngay trong đường và dưới đây chỉ nói tới các nhu cầu của con
men như: ôxi, nhiệt, chất khoáng, đạm và axit amin, vitamin và các chất kích thích khác.
1. Ảnh hưởng của ôxi
Mặc dù lên men rượu là một quá trình yếm khí, khi cho lên men nhất thiết trong giai
đoạn đầu phải cho nước quả tiếp xúc với ôxi của không khí. Nếu "con men" có thể lên men
trong điều kiện thiếu ôxi đó là vì trong tế bào men còn có những chất chứa nhiều ôxi, hoặc
trong nước quả có các chất peroxit có thể nhường lại ôxi cho "con men"
Dưới đây là một thí nghiệm điển hình, do Riberô Gayon tiến hành ở Pháp:
Lấy 3 chai đựng nước quả cho lên men với một số lượng nhỏ tế bào men. Cách nút
chai khác nhau: chai 1 nút bằng một nắm bông, không khí có thể thấm qua; chai 2 nút bằng
nút chai lớn có một ống thủy tinh xuyên qua, ống thủy tinh càng lên phía trên càng nhỏ dần.
Vì có CO
2
tiết ra liên tục đẩy từ phía dưới lên, nên ôxi không khí không lọt vào trong chai
được. Chai 3 cũng nút như chai 2 nhưng ống thủy tinh uốn cong xuống, đầu ống ngâm vào
một bình nước; CO
2
tiết ra, lọt qua nước ra ngoài nhưng ôxi trong không khí không lọt vào
chai đương lên men được. Kết quả tóm tắt trong bảng số 3.
Bảng 3: kết quả lên men tùy theo điều kiện tiếp xúc với ôxi (3)
Lượng đường khử = 270gam/lít

Độ nhiệt lên men = 25
0
C
Lượng men cấy = ít
Thời gian
theo dõi
sau
Nút bông Ống thủy tinh nhỏ dần Ống thủy tinh ngâm trong nước
Đường (g/l)
Số lượng tế bào
men nghìn/cc
Đường
(g/l)
Số lượng tế bào
men nghìn/cc
Đường
(g/l)
Số lượng tế bào
men nghìn.cc
7 ngày
14 ngày
21 ngày

86
2
2 107
146
72
72 52
140

75
75 50
Trong chai nút bằng bông (1) vì được tiếp xúc liên tục với không khí lên men nhanh
hơn và đến ngày thứ 14, lượng đường ban đầu căn bản đã được phân hủy hết. Trong hai
chai 2 và 3, vì không được tiếp xúc với ôxi, không khí, trong 270 gam đường ban đầu chỉ
lên men được 270-72 =198 gam và 270-75 =195 gam; độ cồn ở chai 2 chỉ có 198:18 =11
0
và chai 3; 195:18 =10
0
7 so với 268:18 =14
0
9 ở chai 1.
Yêu cầu ôxi cao nhất khi lên men bắt đầu, số lượng tế bào men tăng nhanh. Do đó,
khi sản xuất nước "cái men" để cấy vào nước quả, người ta thường áp dụng các biện pháp
tăng ôxi cho nước cái men: lắc cơ giới cho ôxi tan nhanh vào nước, dùng bơm, bơm thêm
ôxi vào nước. Ở xưởng chế rượu, khi lên men những lượng nước quả lớn, có khả năng
thiếu ôxi, lên men chậm lại thì người ta hút nước quả ra, đổ trả lại, lên phía trên bể lên men,
tăng ôxi cho nước quả đang lên men.
Nhắc lại, tăng ôxi chỉ có lợi trong giai đoạn đầu. Làm quá muộn khi con men đã
hoạt động yếu đi, do lượng êtilic tăng lên, một số các vi lượng bị sử dụng hết đi dù có ôxi,
"con men" cũng không thể tái sinh sản mạnh, lên men cũng không nhanh thêm.
2. Ảnh hưởng của độ nhiệt
Độ nhiệt lên men ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ lên men và độ cồn đạt được. Mỗi
loài men, thậm chí mỗi dòng men thích nghi với một độ nhiệt nhất định. Độ nhiệt tối thích
thay đổi tùy theo giai đoạn phát dục của "con men": sinh sản, thở, lên men. Những điều
kiện hoạt động khác cũng ảnh hưởng tới việc chọn độ nhiệt thích hợp; thí dụ nếu thiếu ôxi,
độ đường cao thì độ nhiệt lên men càng phải thấp; nếu độ nhiệt cao, lên men không hết
đường, dừng lại nữa chừng. Vì những lí do vừa nêu, rất khó xác định độ nhiệt lên men tối
ưu cho mỗi loài men, cho mỗi trường hợp lên men cụ thể.