vi sinh vật trong sản xuất rượu

1

LỜI MỜ ĐẦU
Rượu là đồ uống có từ lâu đời. Trong cuộc sống, nếu biết sử dụng hợp lí rượu sẽ rất
tốt cho sức khoẻ và cần thiết trong giao tiếp. Rượu và các đồ uống có rượu chiếm một vị
trí đáng kể trong cơng nghiệp thực phẩm. Chúng đa dạng tuỳ theo truyền thống và thị
hiếu của người tiêu dùng mà các nhà sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tên khác nhau
như Brandy, Whisky, Rhum, Vodka, Gin, Vin (ở Việt Nam chúng ta gọi là rượu vang),
Tequila, Liqueurs (gọi là rượu mùi hay rượu hương).
Trong sản xuất rượu, hệ vi sinh vật trong rượu đóng vai trị rất quan trọng tuy vi
sinh vật là những cơ thể rất nhỏ bé, mà đa số khơng được nhìn thấy bằng mắt thường.
Chúng bao gồm nhiều hình thái khác nhau rất cơ bản về mức độ tổ chức tế bào và lịch sử
tiến hóa, cũng như về ý nghĩa thực tiễn nhưng chúng góp phần chuyển hố các chất từ
ngun liệu thành đường và từ đường thành rượu nhờ quá trình đường hố và lên men.
Chúng cùng với ngun liệu tạo nên chất lượng rượu và hương vị độc đáo, khác biệt cho
từng loại khác nhau.


2

TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về rượu
Rượu một hợp chất hữu cơ chứa nhóm -OH gắn vào một nguyên tử cacbon mà nó
đến lượt mình lại gắn với một ngun tử hydro hay cacbon khác. Trong đời sống thông
thường, từ ancol được hiểu như là những đồ uống có chứa cồn, (cồn (etanol) hay ancol
etylic) (C2H5OH).
Thực ra thì khơng có cách phân loại nào cho đúng cả. Bản chất của cuộc sống là
dựa trên thuyết tương đối, do đó để phân loại cho hài lịng tất cả mọi người thì khơng có
một đáp án chính xác. Vậy thì chỉ cịn cách là tìm câu trả lời của đa số cho vấn đề này. Và
thế giới đã phân loại rượu thành 8 nhóm rượu cơ bản, mỗi nhóm lại đại diện cho hàng
trăm, thậm chí hàng ngàn loại rượu khác nhau. 8 nhóm rượu cơ bản đó là:

Brandy
Whisky
Rhum
Vodka
Gin
Vin (ở Việt Nam chúng ta gọi là rượu vang)
Tequila
Liqueurs (gọi là rượu mùi hay rượu hương)
Mỗi nhóm rượu trên lại có những điểm thú vị, hấp dẫn và nổi bật đặc trưng với fan
hâm mộ của riêng nó. Để tìm hiểu chi tiết về các dòng rượu này, bạn hãy xem thêm tại
đây.
Còn nếu phân loại rượu theo cách tạo ra nó thì có 3 loại:


Rượu chưng cất: Loại rượu này dùng những nguyên liệu chứa đường và tinh bột,
nhưng sau khi lên men được cất lại. Rượu chưng cất là những loại rượu nặng như:
Brandy, Whisky, Rhum và Vodka…
Rượu lên men thuần túy: Rượu được lên men từ các nguyên liệu có chứa đường và
tinh bột và đều có nồng độ thấp. Những điển hình của loại rượu này là: Rượu vang, saké,
rượu nếp…
Rượu pha chế: Đây là thứ rượu lên men hoặc rượu cất có pha thêm đường, hương
liệu, dược liệu… mà thành. Trong nhóm này có các thứ rượu bổ, rượu sâm, Liqueur,
cocktail..
2.2 Tổng quan về hệ vi sinh vật trong sản xuất rượu
Hệ vi sinh vật trong men rượu giữ vai trị quan trọng trong q trình sản xuất rượu,
ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nấm mốc thực hiện q trình
đường hố và nấm men thực hiện q trình lên men rượu, là hai nhóm vi sinh vật chủ yếu
có trong men làm rượu. Một số dòng nấm mốc phổ biến như Amylomyces rouxii,
Rhizopus spp., Mucor spp, Aspergillus spp. Một số nấm men chính gồm có
Saccharomyces cerevisiae, Hansenula spp., Endomycopsis spp.

Nấm men là tác nhân cơ bản gây nên quá trình lên men rượu, tuy nhiên khơng phải
lồi nào cũng lên men đường thành rượu được mà chỉ có một số lồi có khả năng này.
Trong sản xuất hiện nay người ta thường dùng một số lồi thuộc họ Saccharomycesaceae.
Theo đặc tính lên men người ta chia nấm men thành hai nhóm: nấm men lên men nổi và
nấm men lên men chìm.
Nấm men nổi: Saccharomyces cerevisiae.
Nấm men chìm: Tiêu biểu là lồi Saccharomyces ellipsoideus.
Nấm mốc
Nếu sản xuất rượu từ tinh bột thì chúng ta phải qua bước đường hoá tức là giai đoạn
chuyển tinh bột thành đường. Ngày nay người ta thường sử dụng nấm mốc cho giai đoạn


này. Nấm mốc cho enzyme amylase để chuyển tinh bột thành đường. Hiện nay người ta
thường sử dụng một số loài nấm mốc sau: Aspergillus oryzae , Aspergillus usamii,
Aspergillus.
Vi khuẩn:
Một số vi khuẩn có khả năng lên men chuyển hóa đường thành rượu như: Sasina
ventriculi, Zymononas mobylis, ngồi ra cịn có vi khuẩn lactic dị hình, vi khuẩn đường
ruột hay Clostridium cũng có khả năng lên men đường thành rượu etylic, butylic…
Trong sản xuất một số nhà máy sản xuất cịn sử dụng vi khuẩn lactic để tạo pH mơi
trường thích hợp cho q trình lên men rượu. Tức là sau khi đường hoá xong người ta
cho vi khuẩn lactic vào môi trường, chúng sẽ phát triển và tạo lượng axit nhất định, độ
axit này thích hợp nấm men phát triển và tiến hành lên men. Thường người ta sử dụng vi
khuẩn Thermobacterium cereale và vi khuẩn Denbrue.
3

TÍNH CHẤT, VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT
RƯỢU
3.1 Tính chất
Nấm men

Là tác nhân cơ bản gây nên quá trình lên men rượu.
Trong sản xuất hiện nay người ta thường dùng một số loài thuộc họ Saccharomyces
cerevisiae
Để sản xuất công nghiệp, người ta cần tuyển chọn nấm men theo các tiêu chuẩn sau:
Ưu điểm

Nhược điểm

Lưu ý khác

Tạo được nhiều rượu

Sản sinh H2S

Chống chịu với SO2

Chịu được nồng độ rượu
cao

Hình thành axit bay hơi

Các yếu tố hủy diệt


Hình thành các este

Hình thành các hợp chất
kết hợp với H2S

Sản xuất glyxerol

Sản sinh quá nhiều rượu
bậc cao

Phân giải axit malic

Thích nghi với nhiệt độ
Ít địi hỏi các yếu tố dinh
dưỡng

Sản sinh SO2

Theo đặc tính lên men người ta chia nấm men thành hai nhóm: nấm men lên men
nổi và nấm men lên men chìm.
Nấm men nổi
Là những nấm men có cường lực lên men rất nhanh và mạnh.
Nhiệt độ thích hợp cho nấm men này sinh trưởng từ 20 – 28, có tốc độ lên men rất
lớn, lượng đường tiêu thụ rất nhiều.
Do sinh ra nhiều khí nên các tế bào nấm men ở dưới sẽ theo nổi lên trên bề mặt, vì
vậy nấm men hoạt động mạnh hơn và lên men cả các phân tử đường trên bề mặt.
Người ta thường dùng để sản xuất cồn và bánh mì.
Tiêu biểu là lồi Saccharomyces cerevisiae.
Nấm men chìm
Là những nấm men có cường lực lên men yếu, nhiệt độ thích hợp từ 5 – 10.
Trong quá trình lên men lượng khí CO2 tạo ra ít và do nhiệt độ thấp nên nó được
giữ lại trong dung dịch lên men.
Nấm men tiếp xúc ít và sau khi lên men chúng tạo thành váng cặn dưới đáy thùng.
Quá trình lên men chậm và xảy ra từ từ.

Tiêu biểu là loài Saccharomyces ellipsoideus: Đa số các tế bào của lồi này hình
ovan có kích thước (3 – 8) x (5 – 12)m, sinh sản theo lối nẩy chồi và tạo thành bào tử.
Nấm men chìm thường dùng trong sản xuất bia, rượu vang, sâmpanh.
Nấm mốc
Ngày nay người ta thường sử dụng nấm mốc cho giai đoạn chuyển tinh bột thành
đường.
Nấm mốc cho enzyme amylase để chuyển tinh bột thành đường.
Hiện nay người ta thường sử dụng một số loại nấm mốc sau:
Aspergillus oryzae:
Là nấm mốc có màu vàng, bào tử hở.
Đặc điểm của nó là có hệ enzyme amilase và protease.
Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nước tương và nước chấm.
Aspergillus awamori:
Là nấm mốc có màu xám đen giàu enzyme amylase.
Được ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp sản xuất rượu.
Mucor rouxii:
Thường có màu xám trắng, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy rượu sản xuất
theo phương pháp amilo.
Vi khuẩn
Một số vi khuẩn có khả năng lên men chuyển hóa đường thành rượu như: Sasina
ventriculi, Zymononas mobylis, ngồi ra cịn có vi khuẩn lactic dị hình, vi khuẩn đường
ruột hay Clostridium cũng có khả năng lên men đường thành rượu etylic, butylic,….


Trong sản xuất một số nhà máy sản xuất còn sử dụng vi khuẩn lactic để tạo pH mơi
trường thích hợp cho quá trình lên men trong rượu.
Vi khuẩn lactic:
Sau khi đường hóa xong người ta cho vi khuẩn lactic vào môi trường, chúng sẽ phát
triển và tạo lượng axit nhất định, độ axit này thích hợp cho nấm men phát triển và tiến
hành lên men.

Thường người ta sử dụng vi khuẩn Thermobacterium cereale và vi khuẩn Denbrue.
Vi sinh vật gây hại cho chất lượng rượu:
Vi khuẩn:
Vi khuẩn lactic:
Có thể tạo mùi hôi.
Tạo CO2 làm hỏng chất lượng rượu.
Gây “nở” hoa làm đục rượu.
Streptemyces: Gây mùi đất cho rượu.
Acetic: Gây vị chua.
Bacillus: Gây mùi khó chịu và gây đục rượu.
Nấm men:
Zygosaccharomyces, Pichia:
Làm đục rượu vang và tạo mùi ảnh hưởng đến chất lượng rượu.
Brettanomyces/ Dekura: Tạo mùi khó chịu.
Saccharomyces:
Làm đục rượu.


Sủi bọt do CO2.
3.2 Vai trò
Hệ vsv trong bánh men
Tham gia các q trình chuyển hóa cơ chất.
Giai đoạn đầu vi khuẩn phát triển hình thành các axit hữu cơ (axit hoá dịch đường
trước khi lên men). pH giảm xuống tạo điều kiện cho các loài nấm mốc phát triển, nấm
men cũng bắt đầu phát triển (tốc độ phát triển yếu hơn nấm mốc).
Q trình chuyển hóa tinh bột thành đường : nhờ nấm mốc Aspergillussp, Rhizopus
sp, Mucor sp , Endomycopsis... tạo ra amylase(alphaamylase, glucoamylase).
Q trình chuyển hóa đường thành rượu nhờ các loài nấm menSaccharomyces, các
loài nấm mốc Mucor rouxii, Rhizopus dellama vàcác lồi thuộc Endomycopsis vừa có
khả năng chuyển hóa tinh bột thànhđường, vừa có khả năng chuyển hóa đường để tạo

thành cồn.
Trường hợp dùng vi khuẩn lactic không phải là phổ biến, nhưng thực tếsản xuất đã
cho thấy dùng nhóm vi khuẩn này đảm bảo q trình lên menthuận lợi hơn, nâng cao
được dinh dưỡng cho nấm men (vi khuẩn lactictích tụ các hợp chất nitơ dễ được nấm
men đồng hóa ) và tăng được hiệusuất tạo thành rượu
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 ở vỏ quả, thân, cuống và thiết bị. Phần lớn trong phức hệ này là nấm mốc
(76 – 90%), nấm men (9 – 22%), số cịn lại chiếm tỷ lệ thấp là vi khuẩn khơng 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 mơi 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 dịch có cồn làm ức chế nấm mốc. Chính
trong điều kiện này nấm men đã cạnh tranh và phát triển chiếm ưu thế trong quá trình lên
men tự nhiên.
Trong các lồi nấm men cũng cạnh tranh nhau chỉ có các lồi có khả năng đồng hóa
đường nhanh tạo độ cồn cao mới dần dần chiếm ưu thế ở giai đoạn lên men chính và lên
men phụ.
Các cơng trình nghiên cứu đều xác định rằng, hệ nấm men trong giai đoạn đầu lên
men nước nho là kloeckera – nấm men có dạng hình chùy chiếm phần lớn và hoạt động
tích tụ được 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
trị chủ yếu trong lên men chính và lên men phụ.
Một số loài nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang

Sau đây là một số loài nấm men thường gặp trong nước quả có vai trị quan trọng
trong nghề làm rượu vang.
Saccharomyces cerevisiae
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm tới 80% trong tổng
số Saccharomyces có trong nước quả khi lên men. Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc
vào từng nịi: 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.
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 dịch quả và hàm


lượng rượu được tạo thành bình thường đối với nhiều nòi của men này chỉ đạt được 8 –
10% so với thể tích.
Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong
dịch rượu.
Ở nòi của giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chịu sunfit, tổng hợp các
cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra cho vang có mùi vị đặc trưng riêng biệt.
Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces
cerevisiae thường bị già, không tiếp tục chuyển đường thành cồn và bị chết rất nhanh.
Saccharomyces uvarum: Men này được tách từ nước nho, rượu len men tự nhiên.
Về hình thái nó khơng khác với các loài khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên mơi
trường thạch – malt. Các nịi của lồi này có thể lên men 12 – 13 0 cồn trong dung dịch
nước nho. Một vài nòi được dùng trong sản xuất rượu vang.
Saccharomyces chevalieri Guilliermond. Nấm men này được tách từ nước 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 0 cồn. Nó thường lẫn
với Saccharomyces cerevisiae.
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 năng chịu được đường cao, cồn cao, lên men kiệt đường và
tạo thành tới 180 cồn.
Các yếu tố sinh trưởng của loại này giống như Sacch. vini và có khả năng chịu
được cồn cao. Dùng các nòi thuần chủng của giống này lên men dịch quả có hàm lượng
đường cao để chế vang khơ 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 dịch 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 dịch lên men tạo thành
màng.
Hai giống sản xuất rượu vang này (S. vini và S. oviformis) có nhiều nịi được dùng
trong sản xuất.
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 chùy. Sinh sản bằng nảy
chồi, rất phổ biến ở vỏ quả và nhiễm vào nước quả chiếm đến 90% tổng số men khi bắt
đầu lên men. Nó có thể lên men tạo thành 6 – 7 0 cồn, nhưng tạo ra một loạt các acid bay
hơi cũng như các este của chúng làm cho dịch có mùi tạp và nó cịn kìm hãm các lồi
nấm men chính trong lên men, K. apiculata nhạy cảm với SO2.
Trong nghề làm rượu vang người ta không mong muốn lồi men này phát triển, nếu
có thì chỉ cần có trong giai đoạn đầu tạo được 3 – 40 cồn.
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.
Các chủng nấm men thuần khiết này, có sự khác nhau về tốc độ sinh trưởng, khoảng

nhiệt độ thích hợp để lên men, khả năng tạo cồn và chịu cồn, khả năng chịu được pH thấp
cũng như khả năng kết lắng (tạo thành dạng bông hoặc dạng bụi).
Làm trong dịch rượu nhanh.
Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng.
Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết.


4

QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG
4.1 Quy trình sản xuất rượu cơng nghiệp TRÂM
4.1.1 Ngun liệu cần sử dụng
4.1.1.1 Nguyên liệu
 Nho
Trong sản xuất rượu vang, nho là một nguyên liệu truyền thống rất được ưa thích và
có giá trị dinh dưỡng cao. Nho được trồng nhiều ở các nước Châu Âu nhất là ở Pháp và
Mĩ. Ở nước ta nho cũng đã được trồng ở một số tỉnh miền Trung và đang phát triển nghề
trồng nho với đầy triển vọng phía trước.
Trên quả nho có rất nhiều loại nấm men có mặt một cách tự nhiên là nhân tố chính
tham gia vào q trình sản xuất rượu vang nho lên men tự nhiên truyền thống.
Quả nho ép được 85 – 95% dịch quả. Nước nho lên men tạo ra một loại rượu vang
có giá trị dinh dưỡng cao, hương vị đặc trưng, thơm ngon và màu sắc rất đẹp.
 Nho có thành phần hóa học trung bình như sau:
+ Nước: 70 – 80%
+ Đường: 10 – 25% (trong đó chủ yếu là glucose, fructose và saccharose)
+ Acid hữu cơ: 0,5 – 1,7% (chủ yếu là acid malic và factoric)
+ Protein: 0,1 – 0,9%
+ Pectin: 0,1 – 0,3%
+ Khoáng: 0,1 – 0,5%
+ Vitamin: C, B1, B2, PP

+ Các hợp chất màu: màu chính là anthocyanin.
+ Các hợp chất thơm và một số hợp chất khác.


Nho là loại quả lí tưởng nhất để lên men chế biến rượu vang vì: Quả nho có chất
lượng, giá trị dinh dưỡng cao, tạo hương vị đậm đà, đặc trưng. Thành phần hóa học trong
dịch nho rất thích hợp cho nấm men phát triển. Tỉ lệ dịch nước ép được cao.
 Nho dùng để sản xuất rượu vang thường là nho đỏ, thành phần của quả
nho gồm:
Cuống nho: là cầu nối giữa nho và thân cây cũng như lá cây, giúp cho quả nho đạt
được lượng đường cao trong quá trình lá nho hấp thụ tia nắng mặt trời. Trong cuống nho
có chất chát, chất này quan trọng vì nó có vai trị trong việc sản xuất rượu có chất lượng,
cũng như giúp cho việc bảo quản vang được lâu dài. Tiếp đó là chất chua, chất này đảm
bảo cho rượu vang có tính tươi mát. Cuống nho cịn chứa các chất sơ và các tố chất hóa
học khác như muối khoáng và vitamin.
Quả nho: gồm 3 phần. Vỏ nho được phủ bởi một lớp phấn và long min, đảm bảo
cho nước không thấm vào thịt nho, đồng thời giữ lại các chất lên men do gió và cơn trùng
đem lại. Trong vỏ nho có các chất chỉ thị màu như: anthocyanes đối với rượu vang đỏ và
Flavoines đối với rượu vang trắng. Cá biệt có một vài lọai nho mang tố chất chỉ thị màu
ngay trong thịt nho như là loại Poulsard. Khi ta ép nho đỏ, ba khả năng có thể xảy ra: ta
sẽ có rượu vang trắng nếu ta để nước nho tách vỏ lên men. Nếu ta cho vỏ và nước nho
cùng lên men, sau một thời gian sẽ thu được rượu vang đỏ. Trong q trình rượu lên men,
ta có thể thu được rượu vang hồng nếu ta biết ngừng quá trình tiếp xúc giữa vỏ nho và
nước nho sau môt thời gian ngắn. Đối với một số giống nho, hương vị của nho nằm ngay
trong vỏ (Muscat, Chardonnay). Mỗi một giống nho có hương vị và đặc thù riêng, nhưng
độ đậm nhạt của hương vị đó cịn tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác như chất đất và năm
thu họach.
Thịt nho: là phần quan trọng nhất của quả nho, gồm 70-80% nước, giúp cung cấp
dịch chiết cho nước nho. Trong một lít nước nho ép có từ 100-300 g đường. Trong nước
nho ép cịn có các lọai acid chua, muối khống và các loại vitamin.

Hạt nho: chứa nhiều tannin và chất dầu sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan
của sản phẩm. Trong quá trình ép nước nho phải hết sức chú ý để hạt nho khơng bị dập
vỡ.
 Nấm men:
Saccharomyces cerevisiae (cịn gọi là: S.cerevisiae var ellipsoideus): Đó là những tế
bào có hình elip, có kích thước tương tự như Saccharomyces vini.
Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy: S.cerevisiae khơng chỉ có khả năng chịu cồn
cao, mà khả năng lên men và tạo cồn cũng cao hơn nhiều so với một số chủng như: S.
festinans, S. oviformis.
S. cerevisiae có thể tạo được độ cồn 18¸ 20%V. Ngồi ra khả năng kết lắng và tạo
hương, vị đặc trưng cho sản phẩm của S. cerevisiae cũng rất tốt. Vì vậy, trong sản xuất
nước quả lên men có độ cồn cao, người ta thường sử dụng S. cerevisiae để lên men.
Loại nấm men đầu tiên mà bạn khơng được bỏ qua đó chính là Saccharomyces
cerevisiae. Loại nấm men này khá đặc biệt, bởi hầu hết q trình lên men nước quả, thì
nó chiếm tới 80%.
Khả năng kết lắng của Saccharomyces cerevisiae phụ thuộc vào từng nịi, có thể nó
sẽ trở thành các tế bào dạng bụi hoặc đơi khi cũng có thể trở thành dạng bơng. Nguồn
dinh dưỡng cacbon của nấm men này đó chính là đường, cồn và acid hữu cơ. Đồng thời,
những tác nhân sinh trưởng của nó chính là: các acid pantotinic, biotin, mezoinozit,
thiamin hay cũng có thể là các piridoxin.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng sinh ra enzyme invectara có thể
khử được đường sacaroza thành fructoza và glucoza. Do đó, bạn có thể tận dụng chúng
trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này đặc biệt này vào dung dịch quả của
mình.


Ở giai đoạn cuối lên men Saccharomyces cerevisiae kết lắng nhanh và làm trong
dịch rượu. các tế bào Saccharomyces cerevisiae thường bị già, không tiếp tục chuyển

đường thành cồn và bị chết rất nhanh.
 Những yêu cầu đối với nấm men trong lên men rượu vang
Có hoạt lực lên men cao đối với nước quả
Sử dụng đường cho lên men gần như hoàn toàn
Kết lắng tốt
Làm trong dịch rượu nhanh
Chịu được độ rượu cao và độ acid của môi trường cũng như các chất sát trùng
Tạo cho rượu hương vị thơm ngon tinh khiết
4.1.1.2 Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên
Hệ vi sinh vật trong lên men rượu vang tự nhiên tương đối phức tạp và khơng đồng
nhất trong các giai đoạn của q trình lên men.
Trong nước nho tươi có những nhóm vi sinh vật khác nhau từ môi trường xung
quanh, chủ yếu ở vỏ quả, thân, cuống và thiết bị. 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 khơng 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 mơi 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 dịch có cồn làm ức chế nấm mốc. Chính trong
điều kiện này nấm men đã cạnh tranh và phát triển chiếm ưu thế trong quá trình lên men
tự nhiên.


Trong các loài nấm men cũng cạnh tranh nhau chỉ có các lồi có khả năng đồng hóa
đường nhanh tạo độ cồn cao mới dần dần chiếm ưu thế ở giai đoạn lên men chính và lên
men phụ.
Các cơng trình nghiên cứu đều xác định rằng, hệ nấm men trong giai đoạn đầu lên
men nước nho là kloeckera – nấm men có dạng hình chùy chiếm phần lớn và hoạt động

tích tụ được 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
trị chủ yếu trong lên men chính và lên men phụ.
4.1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Nhiệt độ: ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản và phát triển của nấm men và chất
lượng của sản phẩm. Nấm men có thể tồn tại và phát triển ở nhiệt độ từ 4 đến 45 ℃,
nhưng nhiệt độ phù hợp nhất cho sự sinh sản và phát triển của nấm men là 28 đến 30℃.
Nhiệt độ càng thấp thì nấm men sinh sản càng chậm, thời gian lên men bị kéo dài
hơn, tuy nhiên lại hạn chế được sự nhiễm khuẩn và ngược lại, nhiệt độ càng cao (vượt
quá 38℃) thì nấm men sinh sản nhanh hơn, thời gian lên men ngắn hơn, nhưng khả năng
nhiễm khuẩn sẽ rất cao.
Mặt khác nhiệt độ còn ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm. Khi lên men
ở điều kiện nhiệt độ lạnh thì hương, vị của rượu sẽ có mùi vị của trái cây và tươi hơn,
hàm lượng axit bay hơi thấp hơn, hàm lượng glyxerin sẽ tăng hơn.
pH: nấm men có thể sinh sản và phát triển trong mơi trường có độ pH từ 2,5 đến 7,5
nhưng theo đa số tác giả thì độ pH phù hợp nhất với sự sinh sản và phát triển của nấm
men là 4 đến 6 nhiều chủng nấm men có thể sinh sản và phát triển tốt ở pH 3 đến 3,5. Vì
vậy để hạn chế quá trình lây nhiễm và phát triển của nhiều loại vi khuẩn, phù hợp với độ
pH tự nhiên của nguyên liệu và chất lượng của sản phẩm, trong sản xuất các nhà sản xuất
ln duy trì độ pH ở mức 3,2 đến 4,0. Để điều chỉnh độ pH của dịch lên men, người ta
thường sử dụng NaHCO3, CaCO3, axit tartric, xitric.


Độ pH thấp hoặc cao quá cũng sẽ làm thay đổi cấu trúc protein của nhiều loại
enzym tham gia trực tiếp vào quá trình lên men Vang và làm giảm khả năng hoạt hóa của
enzym.
Nồng độ rượu: Mỗi giống nấm men có khả năng chịu được nồng độ rượu khác
nhau, có giống chịu được cồn ở nồng độ thấp như: Hansenula, Anomala và một số men
dại chỉ chịu được 3%V nhưng rất nhiều chủng nấm men thuộc giống Saccharomyces lại
có thể chịu được 9 ¸ 12%V cồn và lên men đạt tới 14¸ 16%V. Trong q trình lên men

rượu, nồng độ rượu tăng dần sẽ gây ức chế không chỉ cho các hoạt động sống của nấm
men mà cịn kìm hãm hoạt động của nhiều loại enzym chuyển hóa đường thành rượu, khả
năng sống sót của nấm men phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ rượu có trong dịch lên
men.
Hàm lượng đường: Nấm men đạt tốc độ lên men nhanh nhất khi hàm lượng đường
trong dịch lên men có từ 1 đến 2%, nhưng để có sản lượng cồn tối đa thì nồng độ đường
tối đa phải cao hơn rất nhiều. Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy hàm lượng đường
phù hợp cho quá trình lên men là 12 đến 20%, còn ở hàm lượng đường 25% sẽ ức chế
quá trình lên men.
Mặt khác tỉ lệ các loại đường có trong dịch lên men cũng ảnh hưởng khơng nhỏ tới
tốc độ và hiệu suất lên men. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho thấy glucoza là
loại đường phù hợp nhất cho sự sinh sản và phát triển của nấm men cũng như quá trình
tạo rượu, tiếp đó là đường fructoza và sacaroza... vì vậy quả có chứa hàm lượng đường
khử càng cao thì càng có lợi cho quá trình lên men và chất lượng của sản phẩm.
Axit hữu cơ: người ta rất ít chú ý đến ảnh hưởng của axit hữu cơ không bay hơi tới
quá trình lên men, vì nhiều khi ảnh hưởng của các axit hữu cơ bị lồng trong ảnh hưởng
của độ pH. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy axit là thành phần quan trọng để làm giảm
độ pH, có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn. Sự ảnh hưởng của axit hữu cơ đối với q
trình lên men khơng phải do hàm lượng tổng số của các axit hữu cơ không bay hơi mà do
thành phần và hàm lượng của một số loại axit hữu cơ có trong dịch lên men, các axit béo,


axetic, butyric, propyonic đều có ảnh hưởng quyết định đến sự sinh sản và phát triển của
nấm men.
Hàm lượng nitơ: Nitơ là thành phần quan trọng tham gia vào quá trình hình thành
và phát triển của tế bào nói chung. Hầu như mọi thành phần của tế bào đều có chứa nitơ ở
những tỉ lệ khác nhau. Protein chiếm 25 đến 60% trọng lượng khơ của tế bào (trong đó
nitơ tổng số đã có 4 đến 12%), nitơ ở dạng NH2 chiếm khoảng 75%V.
Trong thực tế sản xuất Vang, khi nhân giống nấm men người ta thường bổ sung
thêm lyzin, arginin hoặc (NH4)2SO4 ở nồng độ 0,6% (tính theo nitơ) để tăng cường khả

năng sinh sản của nấm men.
Các loại muối khoáng: người ta đã xác nhận các nguyên tố N, P, S.. đóng vai trị
quan trọng đối với sự hình thành màng và nhân của tế bào, Cu, Ca, Mg là trung tâm hoạt
hoá của nhiều loại enzym tham gia vào q trình chuyển hố đường thành rượu (Cu có
trong polyphenolơxydaza, Mg có trong nhiều cofactơ của các enzym ngồi ra muối phốt
phat, K,.. cịn có tác dụng như một dung dịch đệm giữ pH của môi trường luôn ổn định.
Nguồn muối khống cần thiết cho q trình lên men thường bao gồm: Mg, K, I 2, Ca,
Co, Fe, S, P.., trong dịch quả đã có đầy đủ thành phần các chất khoáng, việc bổ sung các
loại khoáng nên hết sức thận trọng và tuỳ thuộc vào từng loại nấm men, bản chất của dịch
quả.. mọi sự dư thừa của các ngun tố khống đều có thể kìm hãm quá trình lên men.
Một số loại vitamin (B1, biotin, E..) cũng có tác dụng rất tốt đến sự sinh sản và phát
triển của nấm men, nấm men cũng có thành phần vitamin rất phong phú về chủng loại và
hàm lượng, kết thúc quá trình tự phân nấm men đã giải phóng các axit amin và các
vitamin hồ tan trong rượu làm cho hàm lượng protein tổng số ở trong sản phẩm tăng 3 4 lần. Sự có mặt của các axit amin và các vitamin có trong sản phẩm đã góp phần đáng kể
làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. Nhiều loại vitamin cịn có tác dụng tăng cường
sự hoạt hoá của một số loại enzym trong quá trình lên men rượu.


Mật độ men giống: hàm lượng tế bào nấm men có trong dịch lên men càng thấp thì
thời gian nhân giống và lên men sẽ bị kéo dài hơn, dễ bị nhiễm khuẩn, ngược lại hàm
lượng men giống trong dịch lên men càng cao thì thời gian lên men sẽ ngắn hơn, hạn chế
được khả năng nhiễm khuẩn do sự áp đảo của nấm men. Nhưng hàm lượng men giống
quá cao sẽ làm thay đổi thành phần môi trường lên men và sẽ khơng có lợi cho q trình
lên men và chất lượng sản phẩm. Nhìn chung theo nhiều tác giả thì hàm lượng men giống
trong dịch lên men chỉ nên có 4 đến 10 triệu tế bào/1ml dịch lên men là phù hợp.
Chất khử trùng: Việc sử dụng SO2 làm chất khử trùng đã được biết tới vào giữa thế
kỷ 20 và hiện nay vẫn đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuấtcác sản
phẩm lên men. SO2 có thể được bổ sung trực tiếp ở dạng khí, hoặc có thể sử dụng ở một
số dạng muối: kalimetabisunfit (K2S2O5), natrimetabisunfit (Na2S2O5) hoặc metabisunfit
(SO2 lỏng).

Tất cả dạng SO2 trong cân bằng này được coi là SO2 tự do, cịn HSO3- (bisulfite) có
thể phản ứng lại với aldehyt, dextrins, pectic, protein và các loại đường để tạo thành ahydrôxy sulfuric axit (dạng SO2 bền vững)
Đặc tính khử trùng của SO2 chủ yếu là do dạng tự do, khả năng khử trùng của
SO2 là rất tốt đối với nhiều loại vi khuẩn, nhưng nấm men có thể thích nghi được để phát
triển và lên men trong mơi trường có SO 2 ở hàm lượng cao. Tuy nhiên SO2 lại có ảnh
hưởng làm chậm dần sự lên men (vì SO2 làm giảm khả năng ơxy hóa của dịch lên men).
SO2 làm tăng lượng axetaldehyt và glyxerin trong quá trình lên men, đồng thời
SO2 cũng hạn chế sự lên men malolactic, vì vậy việc sử dụng SO 2 trong quá trình lên men
cũng cần phải có sự tính tốn phù hợp với công nghệ và thông thường sử dụng SO 2 với
hàm lượng 75 - 100 ppm làm chất diệt khuẩn, đồng thời là chất chống ơxy hóa là phù hợp
và có hiệu quả rất tốt.
Ngồi các yếu tố đã nêu có ảnh hưởng nhiều đến quá trình lên men thì sự có mặt
của tanin, pectin, chất dinh dưỡng... có trong dịch lên men cũng có những ảnh hưởng nhất
định đến quá trình lên men và thường được xử lý ngay trước khi tiến hành lên men.


Oxy: Việc sục khí cung cấp oxy, khuấy trộn mơi trường có tác động đến tốc độ sinh
trưởng và phát triển của nấm men. Vì vậy, mặc dù quá trình lên men rượu là q trình
yếm khí nhưng khi lên men ở giai đoạn đầu, đặc biệt là giai đoạn nhân giống thì nhất
thiết phải cho dịch quả tiếp xúc với oxy của khơng khí. Nhu cầu thơng khí khơng chỉ phụ
thuộc vào tốc độ sinh trưởng phát triển của nấm men mà còn phụ thuộc vào các điều kiện
khác của môi trường như: hàm lượng đường, chất dinh dưỡng, khống, sinh khối, hoạt
tính sinh lý của nấm men. Thơng thường lượng oxy bổ sung vào dịch lên men trong giai
đoạn đầu của quá trình lên men từ 7 đến 10 ppm.


4.1.2 Sơ đồ sản xuất:

4.1.3 Mô tả chi tiết sơ đồ sản xuất và những lưu ý cần thiết trong quá trình sản xuất.
4.1.3.1 Nguyên liệu
Rượu vang là một sản phẩm của các quy trình khắt khe mà khởi đầu bằng việc
quyết định thời điểm thích hợp nhất để thu hái nho. Thời điểm thích hợp để thu hái nho ở
mỗi vùng sản xuất và mỗi loại vang là không giống nhau. Quyết định thời gian thu hái
nho thích hợp là cơng việc dành riêng cho những nghệ nhân. Những người nghệ nhân với
kinh nghiệm nhiều năm về nho sẽ dựa vào màu sắc, hương vị cũng như độ chín để đánh
giá và đưa ra quyết định xem đã nên thu hái nho hay chưa.
4.1.3.2 Xử lí nguyên liệu
Chất lượng rượu vang 60% là do nguyên liệu quyết định, 40% là do công nghệ. Vì
vậy, để có ngun liệu tốt người ta phải tiến hành tiếp nhận và phân loại nho kĩ càng. Quá
trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong
khi chế biến trong phân xưởng sản xuất. Tiếp nhận nguyên liệu và phân loại, lưạ chọn và
loại bỏ những quả dập nát, thối hay xanh quá để tránh làm ảnh hưởng đến chất lượng của
sản phẩm sau này.
4.1.3.3 Rửa
Tiến hành rửa để loại bỏ những bụi bẩn còn bám trên bề mặt nho, giúp thuận tiện
cho các quá trình sau và tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
4.1.3.4 Tách cọng
Tách cọng để rượu khơng có vị đắng chát mà cuống đem lại.
Tách cọng
Ưu điểm
Giảm lượng chứa trong tank (30%)
Hiệu suất nén của máy nén được tác cọng
sẽ cao hơn
Tăng độ acid của must và tăng độ hình
thành cồn
Loại một số hương vị khó chiiuj cho vang

Nhược điểm

Các hợp chất phenol thấp hơn (tanin)
Q trình lên men khi có cọng nho ln
hồn thiện hơn


4.1.3.5 Đánh nát
Mục đích:
Q trình làm dập, nghiền xé cho phép lấy các phần ép khác nhau theo quy định
nghiêm ngặt của quy trình cơng nghệ. Giai đoạn cần này thận trọng, không làm dập hạt
nho, để hạn chế gia tăng chất chát trong dịch nước nho gây ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm thành phẩm. Phần thịt quả phải được xé nhuyễn.
Giúp làm giảm kích thước quả nho, giải phóng thịt quả và vỏ nho tạo điều kiện dễ
dàng cho q trình ép.
Kết quả:
Q tình sulfit hóa tốt hơn.
Q trình lên men nhanh hơn, nhiệt độ cao hơn.
Thuận lợi cho quá trình ngâm và chiết xuất anthocyanin cũng như hòa tan tanin.
Lưu ý:
Được tiến hành ngay sau khi loại cuống và lá
Khi xé dập không làm nát hạt.
Không áp dụng với các loại vang cần lên men chậm, nhiệt độ thấp.
4.1.3.6 Sunfit hóa
Tiêu diệt và ức chế vi sinh vật trong nguyên liệu
Làm trong dịch nho
Làm chậm quá trình oxy hóa
Acid nhẹ dịch nho
Hóa chất sử dụng:
Dạng rắn: K2S2O5, KHSO3

Dạng lỏng: sục SO2 trực tiếp vào dịch nho hoặc sử dụng dung dịch SO2 5%
Dạng khí: đốt cháy lưu huỳnh trong O2.
4.1.3.7 Lên men chính
Tiến hành lên men chính ở nhiệt độ 20-30℃ trong 10 ngày hoặc lâu hơn. Ở cuối
giai đoạn lên men chính dịch lên men trong dần vì protein và pectin lắng xuống.
Mục đích để chuyển hố các chất có trong thành phần dịch đường thành rượu dưới
tác động của nấm men trong những điều kiện nhân tạo. Cần đảm bảo sản phẩm không bị
nhiễm tạp, tạo ra vang non có chất lượng cao.
Kết thúc quá trình lên men chính nồng độ cồn đạt 8-10%
 Các biến đổi xảy ra khi lên men chính
Trong q trình lên men chính rượu vang ở điều kiện nhiệt độ tương đối cao, nồng
độ đường lớn nấm men chủ yếu lên men chuyển hoá đường thành rượu và các sản phẩm
phụ.
4.1.3.8 Ép, lọc, loại bỏ bã
Tiếp theo tiến hành ép dịch sau khi lên men chính để lấy nước cốt nho, phần bã còn
lại được thu gom và đổ bỏ. Lấy dịch ép để chuẩn bị cho quá trình lên men tiếp theo.
4.1.3.9 Lên men phụ
Thời gian lên men phụ là 3 đến 6 tháng hoặc 2 đến 3 năm.
4.1.3.10Ủ
Để đạt được sự hài hòa và ổn định của mùi vị cùng với chất lượng thì rượu phải
được ủ nhằm làm cho khí oxy tác động thật chậm. Giúp cho quá trình lên men diễn ra
triệt để, nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm.
Rượu vang ủ trong bồn thép lớn sẽ phải ủ lâu hơn rượu vang để trong các bồn hoặc
trong các thùng gỗ.