Đang tải... (xem toàn văn)
... men có khả lên men vang táo mèo mơ 3.2 Nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo mơ 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đường đến trình lên men vang táo mèo mơ 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ. .. nấm men diễn trình lên men rƣợu để tạo rƣợu 1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng tới trình lên men rƣợu vang 1.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ lên men có ảnh hƣởng đến đời sống nấm men, đến trình lên men. .. cho trình lên men 25% 3.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ đến trình lên men táo mèo mơ Nhiệt độ có ảnh hƣởng lớn tới trình lên men Vì vậy, tiến hành thí nghiệm nhằm tìm nhiệt độ thích hợp cho trình
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ---------- LÊ THỊ HUỆ ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG, NHIỆT ĐỘ TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN VANG TÁO MÈO VÀ MƠ UẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên nghành: Vi sinh vật học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. Phƣơng Phú Công HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN Với tất cả sự thành kính, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Phƣơng Phú Công, Cục Khảo thí - Bộ Giáo dục và Đào tạo, ngƣời đã gợi ý đề tài và tận tình hƣớng dẫn động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của của các thầy cô trong tổ Vi sinh cùng các thầy cô trong khoa Sinh – KTNN đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thành khóa luận. Em cũng cảm các bạn sinh viên trong nhóm Vi sinh đã cùng em học tập, trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực hiện khóa luận. Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2015 Sinh viên Lê Thị Huệ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những gì viết trong khóa luận này đều là sự thật. Đây là kết quả của riêng tôi. Tất cả các số liệu trong bảng biểu và hình ảnh đều đƣợc thu thập từ thực nghiệm, qua xử lý thống kê, không có số liệu sao chép hay bịa đặt, không trùng với kết quả của bất kỳ tác giả nào đã công bố dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Phƣơng Phú Công. Trong đề tài, tôi có sử dụng một số dẫn liệu của một số tác giả khác, tôi xin phép các tác giả đƣợc trích dẫn để bổ sung cho khóa luận của mình. Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2015 Sinh viên Lê Thị Huệ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Đọc là Viết tắt ĐHSP Đại học sƣ phạm HL Hàm lƣợng H Giờ Nxb GD Nhà xuất bản giáo dục Nxb KHKT Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật T1,2,3 Tập 1, tập 2, tập 3 SLTB Số lƣợng tế bào Tb Tế bào STT Số thứ tự V Thể tích MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 2 4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tế ........................................................................................ 3 5. Điểm mới ................................................................................................... 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. Tổng quan về rƣợu vang .......................................................................... 4 1.1.1. Thành phần chủ yếu của rƣợu vang ...................................................... 4 1.1.2. Phân loại rƣợu vang .............................................................................. 4 1.1.3. Nguyên liệu sản xuất rƣợu vang ........................................................... 5 1.1.4. Tàng trữ rƣợu vang ............................................................................... 7 1.2. Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men rƣợu vang và bệnh vang .... 7 1.2.1. Nấm men .............................................................................................. 7 1.2.2. Vi khuẩn ............................................................................................... 9 1.2.3. Nấm mốc .............................................................................................. 9 1.2.4. Bệnh vang .......................................................................................... 10 1.3. Những biến đổi sinh lí, sinh hóa, vi sinh trong quá trình lên men rƣợu vang ....................................................................................................... 10 1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của nấm men .................................................................................................. 11 1.4.1. Nguồn cacbon ..................................................................................... 11 1.4.2. Nguồn nito vô cơ ................................................................................ 11 1.4.3. Nguồn photpho vô cơ ......................................................................... 11 1.4.4. Nguồn nguyên tố khoáng khác ........................................................... 12 1.4.5. Nguồn oxi ........................................................................................... 12 1.5. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men rƣợu vang......................... 12 1.5.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ ..................................................................... 12 1.5.2. Ảnh hƣởng của nồng độ cồn và pH..................................................... 13 1.5.3. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng ...................................................... 13 1.5.4. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng men giống ................................................ 13 1.6. Tình hình sản xuất rƣợu vang ............................................................... 13 1.6.1. Trên thế giới ....................................................................................... 13 1.6.2. Ở Việt Nam ........................................................................................ 14 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 15 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................ 15 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................... 15 2.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị .............................................................. 15 2.1.3. Các loại môi trƣờng .......................................................................... 15 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 16 2.2.1. Phƣơng pháp phân lập tuyển chọn và bảo quản, nhân giống nấm men theo phƣơng pháp Pasteur trên môi trƣờng thạch đĩa ......................... 16 2.2.2. Phƣơng pháp hoạt hóa giống .............................................................. 17 2.2.3. Phƣơng pháp xác định hoạt lực lên men của nấm men ........................ 18 2.2.4. Phƣơng pháp quan sát tế bào nấm men trên kính hiển vi quang học ( 1000 lần) ......................................................................................... 18 2.2.5. Phƣơng pháp xác định nồng độ pH bằng giấy thử pH và máy đo pH ....... 18 2.2.6. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng đƣờng bằng khúc xạ kế và xác định độ cồn bằng cồn kế ............................................................................. 18 2.6.7. Phƣơng pháp xử lí kết quả thu đƣợc bằng thống kê toán học .............. 18 2.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 19 2.4. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 19 2.5. Thời gian nghiên cứu ............................................................................. 19 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 20 3.1. Phân lập, tuyển chọn và xác định tên khoa học của chủng nấm men lên men vang táo mèo và mơ ................................................................. 20 3.1.1. Phân lập chủng nấm men có khả năng lên men vang phối hợp táo mèo và mơ ......................................................................................... 20 3.1.2.Tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men vang táo mèo và mơ ........................................................................................................... 23 3.2. Nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo và mơ .............................. 27 3.2.1. Động thái phát triển của chủng S.ceresiviae P2 .................................................... 27 3.2.2. Động thái lên men vang táo mèo và mơ của chủng S.cerevisiae P2 ..... 29 3.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ .............................................................................. 31 3.3.1. Khả năng lên men với các loại đƣờng khác nhau ................................ 31 3.3.2. Khả năng lên men ở các hàm lƣợng đƣờng khác nhau ........................ 33 3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình lên men táo mèo và mơ ........................................................................................................ 34 3.5. Ứng dụng lên men vang táo mèo và mơ với quy mô phòng thí nghiệm . 35 3.5.1. Lên men quy mô phòng thí nghiệm ................................................... 35 3.5.2. Quy trình sản xuất rƣợu vang táo mèo và mơ quy mô phòng thí nghiệm................................................................................................ 37 3.5.3. Thuyết minh quy trình sản xuất vang táo mèo và mơ .......................... 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 39 1. Kết luận .................................................................................................... 39 2. Kiến nghị .................................................................................................. 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 40 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần hóa học của các loại quả thƣờng dùng để lên men rƣợu ............................................................................................ 5 Bảng 1.2. Thành phần hóa học cơ bản của dịch quả táo mèo ........................ 6 Bảng 1.3. Thành phần hóa học cơ bản của dịch quả mơ ............................... 6 Bảng 3.1. Các tỉ lệ phối hợp 2 nguyên liệu táo mèo và mơ ......................... 22 Bảng 3.2. Hoạt lực lên men của ba chủng nấm men ................................... 24 Bảng 3.3. Khả năng lên men đƣờng của 3 chủng nấm men trong môi trƣờng lên men ................................................................................ 25 Bảng 3.4. Hoạt lực lên men của của 3 chủng nấm men ở các độ pH khác nhau ......................................................................................... 25 Bảng 3.5. Khả năng kết lắng của 3 chủng nấm men ................................... 26 Bảng 3.6. Khả năng tạo hƣơng thơm và độ trong sản phẩm của 3 chủng nấm men ................................................................................ 26 Bảng 3.7. Khả năng sinh trƣởng, phát triển của chủng S.ceresiviae P2 trong môi trƣờng nhân giống ............................................................ 28 Bảng 3.8. Sự biến đổi của nồng độ cồn, hàm lƣợng đƣờng, hàm lƣợng CO2 giải phóng trong dịch lên men rƣợu vang của chủng S.cerevisiae P2 trong 8 ngày.............................................................. 30 Bảng 3.9. Khả năng lên men các loại đƣờng của chủng S.cerevisiae P2 ...... 32 Bảng 3.10. Khả năng lên men đƣờng của chủng S.ceresiviae P2 ở các mức khác nhau ................................................................................. 33 Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ........................................................................................ 34 Bảng 3.12. Kết quả phân tích rƣợu thành phẩm .......................................... 36 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1. Ảnh chụp chủng S.cerevisiae P2 trên môi trƣờng thạch đĩa ......... 21 Hình 3.2. Ảnh chụp ba chủng nấm men P1, P2, P3 trên môi trƣờng thạch nghiêng ................................................................................... 22 Hình 3.3. Hình dạng tế bào nấm men quan sát đƣợc dƣới kính hiển vi quang học x1000 lần) ............................................................................ 23 Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn động thái phát triển của chủng nấm men S.cerevisiae P2 trong môi trƣờng nhân giống .................................... 28 Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn động thái quá trình lên men vang táo mèo và mơ của chủng S.cerevisiae P2 ...................................................... 30 Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng đƣờng, hàm lƣợng CO2 trong dịch lên men sau 8 ngày lên men của chủng S.cerevisiae P2 ............. 31 Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn khả năng lên men các loại đƣờng của chủng S.ceresiviae P2 ....................................................................... 32 Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn khả năng lên men đƣờng của chủng S.ceresiviae P2 ở các mức khác nhau ................................................ 33 Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ .................................................................. 35 Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn kết quả phân tích rƣợu thành phẩm ............... 36 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Vang là loại đồ uống đã xuất hiện từ lâu ở nhiều quốc gia trên thế giới nhƣng chỉ mới đƣợc du nhập vào nƣớc ta trong những năm gần đây, tuy vậy nó đã nhanh chống có chỗ đứng vững chắc trên thị trƣờng và trở thành một loại đồ uống không thể thiếu trong những bữa tiệc hay trong gói quà ngày lễ tết. Nhƣng vang ngoại nhập vẫn là một mặt hàng xa xỉ và đắt đỏ với đối tƣợng khách hàng có thu nhập thấp. Do đó, đòi hỏi chúng ta phải đào sâu nghiên cứu để cho ra sản phẩm rƣợu vang có thể cạnh tranh đƣợc với vang ngoại và phục vụ cho nhiều tầng lớp đối tƣợng khách hàng từ ngƣời có thu nhập thấp đến ngƣời có thu nhập cao. Nƣớc ta là một nƣớc nhiệt đới ẩm gió mùa, đƣợc thiên nhiên ƣu đãi với bốn mùa hoa trái xanh tƣơi. Đặc biệt là trái cây, rất phong phú và đa dang về chủng loại, đó thực sự là một thế mạnh mà chúng ta có đƣợc. Bên cạnh đó, những thách thức đặt ra cũng không ít, thực trạng đƣợc mùa mất giá vẫn xảy ra triền miên gây lao đao cho ngƣời nông dân. Để góp phần giải quyết đầu ra cho nguyên liệu cũng nhƣ công ăn việc làm cho ngƣời lao động thì việc đƣa mặt hàng trái cây vào dây truyền sản xuất với quy mô công nghiệp là một trong những giải pháp hữu hiệu nhất. Ngoài nho, nƣớc ta còn có rất nhiều loại trái cây : dâu, mơ, vải, táo mèo… cũng thích hợp để lên men sản xuất rƣợu vang. Táo mèo là loại quả có chứa nhiều vitamin, khoáng chất, ít béo, không chứa các chất độc hại… và đƣợc trồng chủ yếu ở các tỉnh vùng Tây Bắc nhƣ Yên Bái, Lào Cai, Sơn La… rất thích hợp để lên men. Trên thị trƣờng đã có rƣợu vang táo mèo, nhƣng mỗi loại quả khi lên men sẽ cho ra một loại vang có hƣơng vị đặc trƣng. Tuy nhiên, nếu ta biết kết hợp khéo léo giữa các loại hoa quả khác nhau (táo mèo và mơ) thì có thể tạo ra những loại vang mới có chất lƣợng cao và hƣơng vị 1 độc đáo. Mặt khác, nhiệt độ cũng có ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống nấm men, đến quá trình lên men và chất lƣợng sản phẩm. Nếu nhiệt độ quá thấp, không chỉ quá trình lên men diễn ra chậm chạp, các cấu tử có lợi cho rƣợu vang đƣợc hình thành ít mà sinh trƣởng của tế bào nấm men cũng giảm. Nếu nhiệt độ quá cao, quá trình lên men sẽ ngừng lại ảnh hƣởng đến việc chuyển hóa đƣờng thành cồn và CO2. Ngoài yếu tố nhiệt độ, pH, độ cồn thì nồng độ đƣờng cũng là một yếu tố quan trọng, ảnh hƣởng đến quá trình lên men. Khi nồng độ đƣờng quá cao, môi trƣờng sinh axit sẽ làm rƣợu bị chua. Khi nồng độ đƣờng quá thấp thì quá trình lên men không xảy ra. Chính vì những lí do trên nên tôi đã quyết định chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của hàm lượng đường, nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ”. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm đƣợc hàm lƣợng đƣờng, nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ. 3. Nội dung nghiên cứu 3.1. Phân lập, tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men vang táo mèo và mơ 3.2. Nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo và mơ 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3.5. Đề xuất quy trình lên men rượu vang táo mèo và mơ quy mô phòng thí nghiệm 2 4. Ý nghĩa của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu đặc tính sinh lí, sinh hóa của chủng nấm men có khả năng lên men vang hỗn hợp táo mào và mơ. Đây là dẫn liệu góp phần bổ sung cho các nghiên cứu về nấm men và ứng dụng của nấm men trong đời sống. 4.2. Ý nghĩa thực tế Tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn của địa phƣơng nhằm nâng cao thu nhập cho đồng bào dân tộc vùng cao, sản xuất ra loại rƣợu vang phù hợp với nhu cầu thị trƣờng, tạo chỗ đứng cho thị trƣờng vang trong nƣớc. 5. Điểm mới Phân lập, tuyển chọn đƣợc chủng nấm men S.cerevisiae P2 có khả năng lên men vang táo mèo và mơ. Tìm ra hàm lƣợng đƣờng ban đầu 25%, nhiệt độ 26 - 280C là thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ từ chủng S.cerevisiae P2. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về rƣợu vang 1.1.1. Thành phần chủ yếu của rượu vang Rƣợu vang là loại thức uống có cồn truyền thống, đƣợc lên men từ nƣớc ép các loại hoa quả nhƣ nho, dâu, mơ, táo mèo… Thành phần chủ yếu của rƣợu vang bao gồm: Cồn etanol: độ cồn của rƣợu vang từ 10% - 13%V. Chất bổ sung: đƣờng trong rƣợu vang từ 6,2 – 13,2 g/l; chủ yếu là đƣờng fructozo, glucozo và một ít galactozo. Axit vô cơ và axit hữu cơ: axit tatric, axit malic, axit citric… Rượu vang giàu vitamin: vitamin có trong nƣớc hoa quả không bị quá trình lên men phân hủy. Trong rƣợu vang có chứa một lƣợng muối đƣợc sinh ra từ các axit khoáng hoặc axit hữu cơ, thêm vị tƣơi mát vào hƣơng vị của rƣợu vang. 1.1.2 Phân loại rượu vang Rƣợu vang có rất nhiều loại, chúng rất đa dạng và phong phú tùy theo dòng sản phẩm, tùy nguyên liệu và công nghệ khác nhau. Căn cứ vào màu sắc: vang trắng và vang đỏ. Căn cứ vào lượng đường tự nhiên: Vang khô (dƣới 2g đƣờng/lít rƣợu), Vang bán khô (từ 2g-30g đƣờng/lít rƣợu), Vang mềm (từ 30g-50g đƣờng/lít rƣợu), Vang ngọt (trên 50g đƣờng/lít rƣợu). Theo xu hƣớng chung hiện nay thì vang đƣợc phân thành hai nhóm chính là: vang không có gas (trong thành phẩm không có CO2) và vang có gas (trong thành phẩm có CO2) [1], [2], [4]. 4 1.1.3. Nguyên liệu sản xuất rượu vang 1.1.3.1. Nguyên liệu sản xuất rượu vang Nguyên liệu sản xuất rƣợu vang là các loại trái cây có chứa nhiều đƣờng, vitamin, axit hữu cơ, các chất khoáng protein… chẳng hạn nhƣ: mơ, mận, dâu, nho, táo … Quả chín sau khi thu hoạch chọn loại quả tƣơi có chất lƣợng tốt đem ép lấy nƣớc, nghiền nát hoặc ngâm với đƣờng để thu đƣợc dịch quả dùng cho lên men. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng: 60% chất lƣợng rƣợu vang là do nguyên liệu quyết định, 40% còn lại la do kĩ thuật. Nhƣ vậy, nguyên liệu có vai trò quan trọng trong sản xuất rƣợu vang. Bảng 1.1. Thành phần hóa học của các loại quả thường dùng để lên men rượu [5] Thành phần hóa học Tên quả Nƣớc Đƣờng Nho ngọt 73,1 9,88 Dâu 84,74 Vải Axit tổng Pectin Talin 0,56 0,92 0,07 9,19 0,49 0,31 0,035 84,28 16,1 0,39 5,16 0,01 - 0,83 Dứa 54,3 3,9 0,6 - - Táo 84,6 4,81 1,47 - - Mơ 73,8 9,0 1,1 - - số Trong đề tài nghiên cứu của mình, tôi lựa chọn hai loại quả đó là: mơ và táo mèo. 1.1.3.2. Thành phần hóa học của dịch táo mèo và dịch mơ Dịch quả táo mèo: quả táo mèo sau khi mua về, ta tiến hành lựa chọn những quả vừa chín tới, không non quá, loại bỏ quả hỏng (quả bị thối, nát). 5 Quả đƣợc chọn đem rửa sạch, để ráo nƣớc, khía múi. Sau đó, cho quả vào bình (đã đạt tiêu chuẩn vệ sinh) ngâm triết li đƣờng theo tỉ lệ 1:1. Sau 1 tháng ta thu đƣợc dịch quả táo mèo dùng trong lên men. Bảng 1.2. Thành phần hóa học cơ bản của dịch quả táo mèo [9] STT Thành phần hóa học Đơn vị 1 Đƣờng tổng số 2 Axit tổng số 3 Vitamin C 4 Nơi thu mẫu Trung bình Yên Bái Sơn La % 4,8 4,82 4,81 % 1,45 1,48 1,47 mg/l 11,0 11,4 11,2 Nƣớc % 84,0 84,0 84,0 5 Protein toàn phần % 0,92 0,92 0,92 6 pH 2,8 3,0 2,9 Dịch quả mơ: (Tƣơng tự nhƣ chế biến dịch táo mèo) mơ sau khi mua về, ta tiến hành lựa chọn những quả vừa chín tới, không non quá, loại bỏ quả hỏng (quả bị thối, nát). Quả đƣợc chọn đem rửa sạch, để ráo nƣớc, khía múi. Sau đó, cho quả mơ vào bình (đã đạt tiêu chuẩn vệ sinh) ngâm triết li đƣờng theo tỉ lệ 1:1. Sau 1 tháng ta thu đƣợc dịch quả mơ dùng trong lên men. Bảng 1.3. Thành phần hóa học cơ bản của dịch quả mơ [9] STT Đơn vị Thành phần hóa học Nơi thu mẫu (Hà Tây) 1 Đƣờng tổng số % 9,0 2 Axit tổng hợp % 1,10 3 Vitamin C mg/l 6 4 Nƣớc % 73,80 5 Protein toàn phần % 0,80 6 pH 3,40 6 Từ bảng 1.2 và bảng 1.3. Do đó tôi quyết định chọn quả táo mèo và quả mơ làm nguyên liệu để lên men rƣợu vang. 1.1.4. Tàng trữ rượu vang Không giống với những dòng sản phẩm rƣợu cao độ khác, rƣợu vang sau khi có dịch rƣợu đem đi tàng trữ thì vẫn xảy ra quá trình biến đổi sinh hóa thông thƣờng, do vẫn còn một lƣợng nấm men trong đó và lƣợng đƣờng cũng nhƣ cơ chất cho nấm men sử dụng. Chính giai đoạn tàng trữ và bảo quản tạo cho rƣợu có độ ổn định đồng nhất và hƣơng vị độc đáo. Quá trình tàng trữ rƣợu vang đƣợc bảo quản trong những thùng gỗ sồi, những hóa chất có sẵn trong gỗ sồi có ảnh hƣởng sâu sắc tới chất lƣợng rƣợu vang. Chất phenol có trong gỗ sồi khi tác dụng với rƣợu vang sẽ tạo ra mùi vanilla và vị ngọt chát của trà hay vị ngọt của hoa quả. Gỗ sồi cũng tác dụng đến màu sắc của rƣợu. Vì thế rƣợu vang càng để lâu thì rƣợu càng ngon và càng có giá trị cao. 1.2. Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men rƣợu vang và bệnh vang 1.2.1. Nấm men Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm có cấu tạo đơn bào và sinh sản bằng cách nảy chồi. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi: đất trồng nho, nơi trồng hoa quả, bề mặt trái cây chín, nơi sản xuất rƣợu vang. 1.2.1.1. Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men Hình dạng: hình cầu, hình trứng, hình ovan, hình elip,… tùy từng loài nấm men [4]. Kích thước: Tế bào nấm men có kích thƣớc khoảng 2,5 10m 5 21m [4]. Tuy nhiên, hình dạng và kích thƣớc của nấm men không ổn định mà còn phụ thuộc vào tuổi giống và điều kiện ngoại cảnh. 7 1.2.1.2. Cấu tạo của tế bào nấm men Khác với vi khuẩn và xạ khuẩn, nấm men có cấu tạo tế bào khá phức tạp, gần giống nhƣ tế bào thực vật. Có đầy đủ cấu tạo: thành tế bào, màng nguyên sinh chất, nguyên sinh chất, ti thể, riboxom, nhân tế bào, không bào và các hạt dự trữ. Thành tế bào: cấu tạo chủ yếu bằng hemixenlulozo, chiếm 70% trọng lƣợng khô (trong đó 31% mannan, 29% glucan) ngoài ra còn chứa 1 – 3% kitin, 6 – 10% protein, 8 – 8,5% lipit, 7% chất khoáng. Màng nguyên sinh chất: có kết cấu 3 tầng khác nhau. Cấu tạo chủ yếu là protein (chiếm 50% khối lƣợng khô), phần còn lại là lipit (40%) và một ít polisaccarit [4]. Ti thể: có hình bầu dục, kích thƣớc khoảng 0,2m 0,6m, đƣợc bao bọc bởi hai lớp màng, màng trong gấp khúc thành nhiều tấm răng lƣợc hoặc nhiều ống nhỏ làm cho diện tích bề mặt của màng trong tăng lên. Ti thể đƣợc cấu tạo chủ yếu bằng hợp chất protein, lipit trong đó chiếm một lƣợng lớn nucleoprotein, photpholipit. Riboxom: có 2 loại: loại 80S gồm 2 tiểu thể 60S và 40S nằm trong tế bào chất, một số khác gắn với màng tế bào chất. Loại 70S là loại riboxom có trong ti thể. Nhân: là nhân thật, nhân đã có sự phân hóa, có kết cấu ổn định và có màng nhân. Nhân có hình tròn hay hình bầu dục. Màng nhân gồm hai lớp có nhiều lỗ thủng, trong có chất nhân, hạch nhân và các nhiễm sắc thể. Thành phần hóa học quan trọng nhất của nhân là nucleoprotein và các enzim. Ngoài các cơ quan trên, nấm men còn có không bào và các hạt dự trữ nhƣ hạt volutin, hạt này không những mang vai trò chất dự trữ mà còn dùng làm nguồn năng lƣợng cho nhiều quá trình sinh hóa học của tế bào. Ngoài volutin trong tế bào còn có các hạt dự trữ khác nhƣ glycozen và lipit. 8 1.2.1.3. Sinh sản của tế bào nấm men Trong điều kiện bình thƣờng, tế bào nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi. khi gặp điều kiện không thuận lợi một số tế bào có thể chuyển sang hình thức sinh sản bằng bào tử. Nảy chồi ở nấm men là hình thức sinh sản phổ biến nhất. Khi tế bào phát triển đến một mức độ nhất định thì trên cơ thể của nó đâm ra một chồi nhỏ gọi là mầm. Mầm đâm ra ở vị trí lệch tâm trên một đầu của tế bào mẹ. Cùng một lúc tế bào mẹ có thể đâm ra nhiều chồi, mỗi chồi sẽ nhận đƣợc một phần chất nhân và chất nguyên sinh của tế bào mẹ. Sau khi nảy mầm, tế bào con có thể tách khỏi tế bào mẹ sống độc lập hoặc có thể không tách để tạo thành một tập hợp tế bào nấm men có dạng hình cành cây. Nấm men Saccharomyces có khả năng hình thành bào tử, bào tử túi sinh ra trong những túi nhỏ gọi là túi nang, mỗi túi nang chứa từ 1 – 8 bào tử. Những bào tử này đƣợc hình thành theo lối sinh sản vô tính. 1.2.2. Vi khuẩn Trong nƣớc hoa quả và rƣợu vang có thể tồn tại những dạng vi khuẩn có ảnh hƣởng sâu sắc tới chất lƣợng rƣợu vang. Đó thƣờng là các loài vi khuẩn Acetobacter xylnium, Acetobacter aceri. Pasteur đã phát hiện ra cơ chế làm hỏng rƣợu vang của các vi sinh vật khi rƣợu vang tiếp xúc với không khí nhiễm vi khuẩn Bacillus [5], [15]. Từ đó, ông đã đƣa ra phƣơng pháp thanh trùng Pasteur [4], nhƣng phƣơng pháp này lại làm giảm chất lƣợng của rƣợu. Do đó trong thực tế sản xuất, ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp vi lọc hoặc dùng một số chất bảo quản phổ biến nhƣ SO2 (75- 120ml). 1.2.3. Nấm mốc Nấm mốc tồn tại và phát triển ở vỏ quả, chất bã của quá trình sản xuất rƣợu vang, thùng chứa, thiết bị hoặc do bụi không khí đƣa đến. Chủ yếu là các nấm mốc thuộc chi Rhizopus, Aspergillus [9], [12], [15]. 9 1.2.4. Bệnh vang Bệnh vang là vấn đề thiết yếu cần quan tâm của các nhà sản xuất rƣợu vang. Vấn đề này đƣợc phát hiện đầu tiên bởi Pasteur. Bệnh vang làm cho vang bị chua,bị đục, mùi khó chịu và chất lƣợng rƣợu giảm nhanh [5], [13]. Nguyên nhân gây nên bệnh vang là do rƣợu vang tiếp xúc với không khí chứa vi khuẩn axetic. Do hoạt động trao đổi chất của nhóm vi khuẩn này đã làm biến đổi rƣợu thành axit axetic. Ngoài ra, bệnh vang còn do các nhóm vi sinh vật lên men kỵ khí gây ra. 1.3. Những biến đổi sinh lí, sinh hóa, vi sinh trong quá trình lên men rƣợu vang Lên men là quá trình sinh hóa phức tạp, đƣợc diễn ra dƣới tác dụng xúc tác bởi hàng loạt các enzim khác nhau của tế bào nấm men. Trong đó từ các đƣờng đơn và đƣờng đôi (glucozo, fructozo, galactozo, saccarozo…) sẽ đƣợc biến đổi thành rƣợu etylic và CO2. Phương trình tổng quát của quá trình lên men: C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 → 2C2H5OH + 2ATP + H2O Quá trình lên men rƣợu bao gồm 5 giai đoạn: Giai đoạn 1: Là giai đoạn hoạt hóa phân tử hecxozo. Biến đổi glucozo thành fructozo_1,6 điphotphat dƣới tác dụng của enzym hexokinaza và isomeraza. Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn cắt mạch cacbon. Từ fructozo_1,6 điphotphat biến đổi thành 3_photphoglixeraldehit và photphodioxiaxeton dƣới tác dụng của enzim andolaza. Giai đoạn 3: Giai đoạn oxi hóa. Trƣớc hết là 3_photphoglixeraldehit sẽ biến đổi thành photphoglyxerat và tiếp tục biến đổi thành 2_photphoglyxerat nhờ xúc tác của các enzim photphoglyxeratmutaza. Sản 10 phẩm cuối cùng của giai đoạn này là sự biến đổi 2_photphoglyxerat thành axit piruvic dƣới tác dụng của enzim andolaza và kinaza. Giai đoạn 4: Axit piruvic phân cắt thành axetaldehit đồng thời giải phóng CO2 dƣới tác dụng của enzimdecacboxylaza. Giai đoạn 5: Tạo thành etanol từ axetandehit nhờ tác dụng của enzim alcoldehydrogenaza. 1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của nấm men 1.4.1. Nguồn cacbon Cacbon là thành phần quan trọng trong các hợp chất hữu cơ tham gia vào cấu trúc và hoạt động sống của tế bào (trong tất cả các phản ứng enzim, axit nucleic và các sản phẩm trao đổi chất). Nguồn cacbon cung cấp chủ yếu cho nấm men Saccharomyces cerevisiae đƣợc lấy chủ yếu các nguồn đƣờng: Glucoza, saccharoza, fructoza. Nguồn cacbon đáp ứng đƣợc ba yêu cầu cơ bản của nấm men: sản sinh ra năng lƣợng, tạo thành những tiền chất, tham gia vào các quá trình oxi hóa khử để biến tiền chất thành những sản phẩm trung gian hoặc cuối cùng để xây dựng tế bào hoặc tích tụ trong môi trƣờng 1.4.2. Nguồn nito vô cơ Giống nhƣ tất cả các cơ thể sống khác, nấm men cũng cần nito để xây dựng tế bào, vì vậy môi trƣờng nuôi cấy nấm men phải cung cấp đầy đủ các hợp chất chứa nito mà nấm men có thể đồng hóa đƣợc nhƣ (NH4)2SO4 [3]. 1.4.3. Nguồn photpho vô cơ Hợp chất photpho có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào nấm men. Nếu thay đổi nồng độ photpho trong môi trƣờng sẽ dẫn đến sự thay đổi các quá trình tổng hợp hàng loạt các hợp phần của tế bào có chứa photpho nhƣ tế bào chất và chất nhân. Trong tế bào nấm men thƣờng gặp các hợp chất photpho nhƣ polyphotphat…, đó là các hợp chất có mối liên kết giàu năng 11 lƣợng. Chức năng của polyphotphat là tham gia vào sự vận chuyển glucozo qua màng tế bào, vì vậy trong môi trƣờng phân lập cũng nhƣ môi trƣờng nuôi cấy ngƣời ta thƣờng bổ sung KH2PO4. 1.4.4. Nguồn nguyên tố khoáng khác Trong môi trƣờng dinh dƣỡng cần có một lƣợng khoáng nhất định để đảm bảo cho sự phát triển của tế bào nấm men. Lƣu huỳnh tham gia vào các thành phần của một số axit amin, albumin, vitamin và enzim. Magie tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của quá trình lên men. Sắt tham gia vào thành phần của enzim, sự hô hấp và các quá trình khác… 1.4.5. Nguồn oxi Hầu hết các chủng nấm men trong lên men rƣợu vang thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí tùy tiện. Trong môi trƣờng đủ oxi, hệ men sẽ phân hủy đƣờng để cung cấp năng lƣợng và tham gia vào cấu tạo tế bào làm tăng sinh khối. Nhƣng khi không có oxi hòa tan trong môi trƣờng, trong tế bào nấm men sẽ diễn ra quá trình lên men rƣợu để tạo rƣợu. 1.5. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men rƣợu vang 1.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ lên men có ảnh hƣởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên men và chất lƣợng của sản phẩm. Nhiệt độ < 100C không diễn ra quá trình lên men. Nhiệt độ > 100C nhƣng nhỏ hơn 200C sự lên men chậm chạp, độ rƣợu tạo thành thấp, nhiệt độ 350C nguy hiểm cho quá trình lên men, nấm men không chết nhƣng mất tác dụng. Nhiệt độ trên 350C quá trình lên men ngừng lại, lƣợng đƣờng sót cao, vi khuẩn hoạt động. Nhiệt độ thích hợp nhất cho nấm men phát triển là khoảng từ 26 – 280C [10]. 1.5.2. Ảnh hưởng của nồng độ cồn và pH Khả năng chịu cồn cao và lên men trong môi trƣờng có nồng độ cồn hợp lí là một trong những yêu cầu của chủng nấm men lên men rƣợu vang vì trong 12 quá trình lên men luôn sinh ra cồn. Nếu nồng độ cồn quá cao sẽ làm tê liệt hoạt động sống của tế bào nấm men, ức chế làm kìm hãm quá trình đồng hóa hydratcacbon và nito. pH của môi trƣờng lên men ở các mức độ khác nhau thì quá trình lên men cũng diễn ra với tốc độ khác nhau: pH = 2 – 3 quá trình lên men yếu, pH = 6,5 – 7,5 quá trình lên men ngừng lại, pH thích hợp cho lên men là từ 3,5 – 4,5. 1.5.3. Ảnh hưởng của hàm lượng đường Đƣờng là yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến hoạt động của nấm men và quá trình lên men. Hàm lƣợng đƣờng phù hợp cho quá trình lên men vang là 22 – 25%V. Hàm lƣợng đƣờng 30%V sẽ ức chế quá trình lên men. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi hàm lƣợng đƣờng trong dịch lên men tăng thì hàm lƣợng axit trong vang cũng tăng. 1.5.4. Ảnh hưởng của hàm lượng men giống Men giống là tác nhân của quá trình lên men. Vì vậy nó ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình lên men. Nếu hàm lƣợng giống quá ít sẽ dễ nhiễm khuẩn hoặc quá trình lên men không mạnh. Nếu hàm lƣợng giống quá cao thì thời gian lên men sẽ đƣợc rút ngắn lại và hạn chế đƣợc khả năng nhiễm khuẩn nhƣng do có sự cạnh tranh về cơ chất nên hiệu suất kinh tế thấp. Hàm lƣợng giống thích hợp nhất cho lên men là từ 8 – 12% (khoảng 4 – 6 triệu tế bào/ 1ml dịch lên men). 1.6. Tình hình sản xuất rƣợu vang 1.6.1. Trên thế giới Vang là loại đồ uống đã xuất hiện từ lâu ở nhiều quốc gia trên thế giới. Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều loại vang đƣợc sản xuất lên men từ các loại hoa quả khác nhau. Trong đó, các nƣớc sản xuất vang đứng đầu thế giới: Pháp, Ý, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Mỹ, Nam Phi, Thổ Nhĩ Kỳ… Sản lƣợng rƣợu vang toàn cầu đã đạt mức đỉnh vào năm 2004, khi cung vƣợt cầu khoảng 600 triệu thùng (1 thùng gồm 12 chai, tƣơng đƣơng với 9 lít) 13 và đang trên đà giảm sút kể từ đó đến nay. Điều này đồng nghĩa với việc thế giới đang đối mặt với nguy cơ thiếu rƣợu vang trong bối cảnh nhu cầu đã vƣợt hơn nhiều so với nguồn cung [16]. Theo khảo sát mới đây của công ty nghiên cứu Austraylia thuộc tập đoàn tài chính Morgan Stanley (Mỹ), nhu cầu đối với rƣợu vang đã vƣợt nguồn cung hơn 300 triệu thùng vào năm 2012. Đây là mức chênh lệch cung cầu lớn nhất trong 40 năm qua [16]. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu và sản xuất các loại vang khác nhau: vang nho, vang táo mèo... 1.6.2. Ở Việt Nam Rƣợu vang là một loại đồ uống có từ rất lâu ở nhiều quốc gia trên thế giới nhƣng chỉ mới đƣợc du nhập vào nƣớc ta trong những năm gần đây, tuy nhiên nó đã nhanh chóng có chỗ đứng vững chắc trên thị trƣờng. Từ những năm cuối thập niên 90 trở về trƣớc, ở Việt Nam vẫn chƣa có một nhà sản xuất rƣợu vang nào trong nƣớc sản xuất ra những loại rƣợu vang chính thống, theo công nghệ Châu Âu, rƣợu vang trong nƣớc chủ yếu đƣợc nhập khẩu từ các nƣớc Châu Âu. Hiện nay, ngoài nguồn hàng nhập khẩu từ các nƣớc về, Việt Nam đã và đang xây dựng các nhà máy sản xuất rƣợu vang lớn, tiêu biểu là ở Đà Lạt. Việt Nam còn xuất khẩu rƣợu vang đi các nƣớc để chia sẻ thị trƣờng rƣợu vang trên thế giới. Ở Việt Nam, các tỉnh Ninh Thuận, Đà Lạt là những nơi sản xuất rƣợu vang lớn nhất cả nƣớc. Đặc biệt ở Đà Lạt, đã có những đầu tƣ lớn về rƣợu vang, khi mà vào năm 2007 nhà máy sản xuất rƣợu nho cao cấp đầu tiên tại Việt Nam do công ty cổ phần Rƣợu- Bia nƣớc giải khát Đà Lạt (Dalat Beco) khai trƣơng với công suất 1 triệu lít/ năm và sẽ đƣợc nâng dần lên 3 triệu lít trong những năm tiếp theo. 14 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu Quả táo mèo (Docynia india) [6], [7] đƣợc thu nhận từ các tỉnh Lạng Sơn, Yên Bái và Sơn La. Quả mơ (Aronus armeniac L.) [6], [7] đƣợc thu nhận từ tỉnh Lạng Sơn và tỉnh Hà Tây. Chủng nấm men đƣợc phân lập từ dịch siro táo mèo. 2.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 2.1.2.1. Hóa chất Các loại đường: Saccarozo, fructozo, glucozo. Một số chất vô cơ và hữu cơ: MgSO4.7H2O, KH2PO4, (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, NaOH, HCl, rƣợu etylic, pepton, agar, phenolphthalein. 2.1.2.2. Dụng cụ, thiết bị Dụng cụ: hộp lồng, ống nghiệm, pipet, bàn chang thủy tinh, phễu thủy tinh, que cấy, đèn cồn, cốc thủy tinh. Thiết bị: bình cầu, bình tam giác, nồi hấp, buồng vô trùng, tủ sấy, cân kỹ thuật, kính hiển vi quang học có độ phóng đại 1000 lần, buồng đếm hồng cầu. 2.1.3. Các loại môi trường 2.1.3.1. Môi trường Hansen (MT1) (g/l) Hóa chất g/l Đƣờng glucoza 50 Pepton 5 MgSO4.7H2O 0,5 KH2PO4 1 (NH2)4SO4 1 Agar 20 Nƣớc 1000 ml 15 2.1.3.2. Môi trường nhân giống (MT2) (g/l) Hóa chất g/l Đƣờng glucoza 50 Pepton 5 MgSO4.7H2O 0,5 KH2PO4 1 (NH2)4SO4 1 Nƣớc 1000 ml 2.1.3.3. Môi trường lên men (MT3) (g/l) Hóa chất g/l Dịch siro hoa quả MgSO4.7H2O 200 ml 0,5 KH2PO4 1 (NH2)4SO4 1 Nƣớc 1000 ml 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp phân lập tuyển chọn và bảo quản, nhân giống nấm men theo phương pháp Pasteur trên môi trường thạch đĩa Để tuyển chọn khuẩn lạc tôi dùng phƣơng pháp phân lập trên hộp petri, môi trƣờng phân lập là môi trƣờng Hanxen. Cách tiến hành: Đầu tiên, tôi cho vào 9 ống nghiệm mỗi ống 9 ml nƣớc muối (đã hấp khử trùng). Tôi dùng pipet lấy 1ml dịch táo mèo cho vào ống nghiệm thứ nhất rồi đem lắc với tốc độ 30 vòng/phút trên máy vontech, trong vòng 2 phút đƣợc dịch pha loãng ở 10-1. Tiếp theo, tôi lấy 1ml dịch trong ống nghiệm thứ nhất cho vào ống nghiệm thứ 2 (đã có sẵn nƣớc muối) rồi đem lắc 16 với tốc độ 30 vòng/phút, trong vòng 2 phút đƣợc dịch pha loãng ở 10-2. Tƣơng tự, tôi lần lƣợt tiến hành với các ống nghiệm còn lại để thu đƣợc dịch pha loãng từ 10-1 – 10-9. Sau đó, tôi tiến hành phân lập ở nồng độ 10-5 và 10-6. Nhỏ 1- 2 giọt huyền phù lên bề mặt thạch, dùng bàn chang vô trùng dàn đều. Gói kín và nuôi trong tủ ấm ở 240C – 280C. Sau 2- 3 ngày, trên bề mặt thạch xuất hiện các khuẩn lạc. 2.2.2. Phương pháp hoạt hóa giống Tôi tiến hành chọn các khuẩn lạc to, trắng bóng cấy vào môi trƣờng thạch nghiêng để ở 260C – 280C trong vòng 48 giờ, đƣợc giống cấp 1. Nấm men đƣợc dùng trong nhân giống tiếp đƣợc lấy từ thạch nghiêng. Để có số lƣợng nấm men lớn và có những tế bào trẻ, to, khỏe tôi tiến hành hoạt hóa giống bằng cách nuôi trong môi trƣờng nhân giống ở 260C – 280C trong vòng 24 giờ trên máy lắc, đƣợc giống cấp 2. Dùng giống cấp 2 để lên men. 2.2.3. Phương pháp xác định hoạt lực lên men của nấm men 2.2.3.1. Phương pháp cân bình trọng lượng Lên men trong các bình có cùng thể tích 250ml, môi trƣờng có cùng một lƣợng tế bào nấm men của các giống khác nhau. Sau 24 giờ lên men đem cân trọng lƣợng bình một lần, khi chênh lệch giữa 2 lần cân là 0.1g thì dừng lại. 2.2.3.2. Phương pháp xác định số lượng tế bào bằng buồng đếm Goriaev Cấy giống vào môi trƣờng nhân giống, nuôi ở 280C, lắc đều canh trƣờng, dùng pipet chia độ pha loãng canh trƣờng. Sau đó, dùng pipet lấy dung dịch đã pha loãng, cho một giọt vào khe hở giữa lƣới đếm và kính. Chú ý tránh để dịch rơi xuống các rãnh tạo thành bọt khí rồi đặt lá kính lên. Để yên 3- 5 phút sau đó tiến hành soi trên kính hiển vi quang học ở vật kính x100 với độ phóng đại 1000 lần. Đếm số lƣợng tế bào trong 5 ô lớn chéo nhau hay 80 ô nhỏ. 17 Cách tính số lượng tế bào trong 1ml canh trường theo công thức: M A 25 50 N Trong đó: M: số lƣợng tế bào trong 1ml dịch huyền phù. A: độ pha loãng của dung dịch huyền phù. N: số lƣợng tế bào trung bình có trong 1 ô vuông. 2.2.4. Phương pháp quan sát tế bào nấm men trên kính hiển vi quang học ( 1000 lần) Cách tiến hành: lấy một lƣợng nhỏ tế bào từ ống thạch nghiêng, dàn đều trên lam kính có chứa một giọt nƣớc cất rồi cố định trên ngọn lửa đèn cồn. Sau đó nhỏ 1-2 giọt thuốc nhuộm phù hợp lên vết bôi, để trong 2-3 phút rồi rủa bằng nƣớc cất. Làm khô tiêu bản rồi quan sát trên kính hiển vi quang học có độ phóng đại 1000 lần. 2.2.5. Phương pháp xác định nồng độ pH bằng giấy thử pH và máy đo pH 2.2.6. Phương pháp xác định hàm lượng đường bằng khúc xạ kế và xác định độ cồn bằng cồn kế 2.6.7. Phương pháp xử lí kết quả thu được bằng thống kê toán học n X Giá trị trung bình số học: Xi i 1 n n Độ lệch chuẩn: ( Xi X ) 2 i 1 (nếu n 28 g/l dịch lên men +++: Hàm lƣợng CO2 tạo ra từ 14 28 g/l dịch lên men ++: Hàm lƣợng CO2 tạo ra từ 6 14 g/l dịch lên men +: Hàm lƣợng CO2 tạo ra < 6 g/l dịch lên men Ba chủng nấm men có khả năng sinh trƣởng và phát triển tốt trong khoảng pH từ 3,5 – 4,5. Chủng P2 có hoạt lực lên men mạnh nhất. Sau đó lần lƣợt đến chủng P1 và P3 có hoạt lực lên men yếu hơn. 3.1.2.5. Khả năng kết lắng Cách tiến hành: Hòa sinh khối nấm men thu đƣợc vào dung dịch đệm axetat. Lắc đều trên máy lắc với tốc độ 200 vòng/phút trong thời gian 3 – 5 phút. Để lắng, sau đó đo chiều cao cột sinh khối. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.5. Bảng 3.5. Khả năng kết lắng của 3 chủng nấm men Tên chủng P1 P2 P3 Chiều cao cột sinh khối (mm) 17 19 14 Theo kết quả ở bảng 3.6, tôi nhận thấy: Chủng P2 có khả năng kết lắng tốt nhất. Chủng P1 và P3 có khả năng kết lắng kém hơn. 3.1.2.6. Khả năng tạo hương thơm và độ trong của sản phẩm Sau khi kết thúc quá trình lên men, tôi tiến hành xác định khả năng tạo hƣơng thơm và độ trong của sản phẩm bằng phƣơng pháp cảm quan (mắt và mũi). Bảng 3.6. Khả năng tạo hương thơm và độ trong sản phẩm của 3 chủng nấm men Chỉ tiêu Chủng P1 P2 P3 Độ đục Trong Trong Trong Hƣơng thơm Ít thơm Thơm Ít thơm 26 Ta thấy, cả 3 chủng đều đạt độ trong nhất định. Chủng P2 đạt hƣơng thơm tốt hơn chủng P1 và P3. 3.1.2.7. Xác định tên khoa học của chủng P2 Tôi xác định tên khoa học của của các mẫu nấm men này dựa vào khóa phân loại của Lodder (1970). Theo khóa phân loại này cả ba mẫu nấm men P1, P2 và P3 đều có đặc tính sau: 1. Sinh sản bằng cách nảy chồi nhiều phía. 2. Khuẩn lạc hình tròn, màu trắng, viền xung quanh nhẵn (hình 3.1). 3. Tế bào hình trứng, hình ovan, hình cầu (hình 3.3). 4. Có khả năng lên men các loại đƣờng khác nhau: saccaroza, glucoza,… đặc biệt lên men tốt nhất là đƣờng glucoza. 5. Sinh trƣởng và phát triển tốt ở pH từ 3,5 – 4,5. Từ đó, tôi xác định đƣợc tên khoa học của chủng nấm men P2 phân lập đƣợc là Saccharomyces cerevisiae P2 (S. cerevisiae P2). Như vậy, đã phân lập được 16 chủng nấm men và tuyển chọn được 1 chủng nấm men có hoạt lực lên men tốt, đặc biệt chủng có khả năng lên men mạnh trong môi trường có đường glucoza với hàm lượng ban đầu là 25%; cho sản phẩm có độ cồn là 10,12%V; hàm lượng đường sót là 4,5; pH: 4; đạt tiêu chuẩn cho phép khi lên men rượu vang; Căn cứ vào khóa phân loại của Lodder (1970) tiến hành định loại chủng nấm men tuyển chọn là S.cerevisiae P2. Do đó, tôi quyết định lựa chọn chủng S.cerevisiae P2 để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo. 3.2. Nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo và mơ 3.2.1. Động thái sinh trưởng của chủng S.ceresiviae P2 Trong quá trình sản xuất rƣợu vang, giai đoạn nhân giống chiếm một khoảng thời gian ngắn 24 – 28h nhƣng lại có vai trò hết sức quan trọng quá trình tăng nhanh số lƣợng tế bào nấm men. Việc nghiên cứu động thái sinh trƣởng, phát triển của chủng S.ceresiviae P2 là một phần trong quá trình sản 27 xuất rƣợu vang. Để xác định động thái phát triển của chủng nấm men S.ceresiviae P2, tôi tiến hành cấy giống vào môi trƣờng nhân giống ở điều kiện nhiệt độ 26 280C, số lƣợng tế bào ban đầu là 3,5x106 tế bào/ml, nuôi trên máy lắc 150 vòng/phút. Sau 6h lại kiểm tra số lƣợng tế bào 1 lần. Bảng 3.7. Khả năng sinh trưởng, phát triển của chủng S.ceresiviae P2 trong môi trường nhân giống SLTB x 106 TB/ML Thời gian (h) 0 6 12 18 24 30 36 42 48 3,5 0,02 13 0,02 42 0,02 102 0,02 143 0,02 152 0,02 128 0,02 91 0,02 78 0,02 SLTB 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 6 12 18 24 30 36 42 48 thời gian Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn động thái sinh trưởng của chủng nấm men S.cerevisiae P2 trong môi trường nhân giống 28 Số lƣợng tế bào trong 6h đầu tăng chậm, số lƣợng tế bào tăng nhanh từ 12h – 24h. Từ 24h đến 30h số lƣợng tế bào tăng chậm, ổn định và đạt giá trị cực đại là 152 10 6 tế bào/ml. Từ 36h – 48h số lƣợng tế bào bắt đầu giảm. Qúa trình sinh trƣởng của chủng S.cerevisiae P2 đƣợc chia thành 4 giai đoạn: Giai đoạn từ 0h – 12h ứng với pha tiềm phát. Giai đoạn từ 12h – 24h ứng với pha lũy thừa. Giai đoạn từ 24h – 30h ứng với pha cân bằng. Giai đoạn từ 30h – 48h ứng với pha suy vong. Mục đích tôi nghiên cứu thí nghiệm này là xác định thời điểm số lƣợng tế bào đạt cực đại để chọn đƣợc thời gian nhân giống thích hợp và là cơ sở để nghiên cứu ảnh hƣởng của một số nhân tố tới quá trình phát triển của chủng nấm men đã tuyển chọn S.cerevisiae P2, kết quả này phù hợp với một số tác giả [8] [11]. Nhƣ vậy ,đã xác định thời gian nhân giống thích hợp nhất của chủng S.cerevisiae P2 là 24h – 30h. 3.2.2. Động thái lên men vang táo mèo và mơ của chủng S.cerevisiae P2 Để xác định động thái lên men vang phối hợp táo mèo và mơ, tôi tiến hành lên men trong các bình có dung tích 100 ml. Môi trƣờng lên men là dịch siro táo mèo và mơ (50% táo, 50% mơ) với hàm lƣợng đƣờng là 250 g/l, hàm lƣợng men giống là 10%, pH: 4, nhiệt độ 26 - 280C. Tôi tiến hành phân tích mẫu 2 ngày 1 lần trong 15 ngày liên tiếp. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.8. 29 Bảng 3.8. Sự biến đổi của nồng độ cồn, hàm lượng đường, hàm lượng CO2 giải phóng trong dịch lên men rượu vang của chủng S.cerevisiae P2 trong 15 ngày HL đƣờng (g/l) 25 Thời gian (ngày) 0 2 4 6 8 10 12 14 15 22,9 0,2 18,91 0,2 14,44 0,2 11,65 0,2 9,35 0,2 7,7 0,2 5,52 0,2 4,5 0,2 CO2 (g/l) HL cồn (%V) 0 0 1,7 0,1 3,53 0,2 4,88 0,1 6,42 0,2 8,62 0,2 9,27 0,2 10,02 0,2 10,6 0,2 1,4 0,05 3,2 0,05 5,5 0,05 6,8 0,05 8,1 0,05 9,2 0,05 9,71 0,05 10,12 0,05 SLTB x 106 3,5 0,02 70 0,02 121 0,03 238 0,02 253 0,02 234 0,03 176 0,03 143 0,02 123 0,02 SLTB ( x10^6) 300 250 200 150 SLTB 100 50 0 0 2 4 6 8 10 12 14 15 ngày Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn động thái quá trình lên men vang táo mèo và mơ S.cerevisiae P2 30 đơn vị 30 25 20 HL đƣờng (g/l) 15 HL cồn (%V) 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 15 ngày Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng đường, hàm lượng cồn trong dịch lên men sau 15 ngày lên men của chủng S.cerevisiae P2 Qua hình 3.5 ta nhận thấy chủng S.cerevisiae P2 sinh sản và phát triển mạnh nhất từ 2 – 5 ngày đầu (pha sinh trƣởng), nó đƣợc đánh dấu bằng sự giảm hàm lƣợng đƣờng và tăng lƣợng CO2 trong dịch lên men; sự sinh trƣởng này đƣợc tiếp tục đƣợc duy trì ở ngày thứ 6, thứ 7, thứ 8; sau đó giảm dần vào các ngày sau. Sự biến đổi tế bào nấm men có liên quan mật thiết với sự biến đổi hàm lƣợng cồn, độ pH… hàm lƣợng cồn tăng nhanh vào ngày thứ 4 nhƣng lƣợng đƣờng tổng số lại giảm mạnh vào thời điểm này. Đến khoảng ngày thứ 10, độ cồn vẫn tăng nhƣng tốc độ chậm hơn còn hàm lƣợng đƣờng giảm chậm. Kết quả nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo và mơ (50% táo, 50% mơ) đối với chủng S.cerevisiae P2 của tôi phù hợp với một số tác giả [14]. Do đó, tôi xác định thời gian lên men chính cho chủng S.cerevisiae P2 là 7 – 9 ngày. Như vậy, thời gian nhân giống thích hợp đối với chủng S.cerevisiae P2 là 24h – 30h và thời gian lên men chính là 7 – 9 ngày. 3.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng đƣờng tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3.3.1. Khả năng lên men với các loại đường khác nhau Để xác định khả năng lên men các loại đƣờng của chủng S.cerevisiae P2 31 tôi tiến hành lên men trong các bình lên men với thể tích 100 ml bằng cách cho chủng S.cerevisiae P2 cho vào 4 loại môi trƣờng lên men (mỗi môi trƣờng ứng với một loại đƣờng) với hàm lƣợng đƣờng ban đầu là 250 g/l, hàm lƣợng men giống 10%, pH: 4, nhiệt độ 26 - 280C, thời gian lên men 8 ngày. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.9. Bảng 3.9. Khả năng lên men các loại đường của chủng S.cerevisiae P2 Các loại đƣờng Chỉ tiêu phân tích Saccharoza Glucoza HL đƣờng sót (%) HL CO2 (g) HL cồn (%V) pH Fructoza 4,5 0,1 3,12 0,1 5,7 0,1 2,35 0,1 7,1 0,1 1,2 0,1 10,12 0,1 9,1 0,1 8,3 0,1 4,5 0,1 4,2 0,1 4 0,1 đơn vị 12 10 8 HL đường sót (%) 6 HL cồn (%V) 4 HL CO2 (g) 2 0 glucoza saccharoza fructoza các loại đƣờng Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn khả năng lên men các loại đường của chủng S.ceresiviae P2 Trong môi trƣờng có đƣờng glucoza, chủng S.ceresiviae P2 lên men mạnh nhất. Trong môi trƣờng có đƣờng saccharoza và fructoza, chủng S.ceresiviae P2 lên men yếu hơn. Kết quả nghiên cứu của tôi phù hợp với một số tác giả [9]. Nhƣ vậy, đã xác định glucoza là nguồn đƣờng thích hợp cho quá trình lên men vang phối hợp táo mèo và mơ. 32 3.3.2. Khả năng lên men ở các hàm lượng đường khác nhau Để xác định hàm lƣợng đƣờng thích hợp cho quá trình lên men vang phối hợp táo mèo và mơ của chủng S.ceresiviae P2, tôi tiến hành lên men với hàm lƣợng đƣờng ở cá mức ban đầu khác nhau: 210g/l, 230g/l, 250g/l, 270g/l. Môi trƣờng đƣợc bổ sung hàm lƣợng men giống 10%, pH: 4, nhiệt độ 26 - 280C trong các bình lên men có dung tích 100ml trong thời gian 8 ngày. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.10. Bảng 3.10. Khả năng lên men đường của chủng S.ceresiviae P2 ở các mức khác nhau Chỉ tiêu phân tích Hàm lƣợng đƣờng (g/l) 210 230 250 270 HL đƣờng sót (%) 5,3 0,1 5,5 0,1 4,5 0,1 7,1 0,1 HL cồn (%V) 8.3 0,2 9,45 0,2 10,12 0,2 9,2 0,2 đơn vị 12 10 8 HL đƣờng sót (%) 6 HL cồn (%V) 4 2 0 210 230 250 270 HL đƣờng (g) Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn khả năng lên men đường của chủng S.ceresiviae P2 ở các mức khác nhau Sau 8 ngày lên men, kết quả cho thấy: Trong môi trƣờng có hàm lƣợng đƣờng 25% thì độ rƣợu tạo thành cao nhất 10,12; hàm lƣợng đƣờng sót thấp khoảng 4,5. Trong các môi trƣờng có hàm lƣợng đƣờng 21%, 23%, 27% thì độ rƣợu tạo thành thấp hơn và hàm lƣợng đƣờng sót cao hơn so với trong môi trƣờng có hàm lƣợng đƣờng 25%. Kết quả này phù hợp với một số tác giả [8], [9]. 33 Do đó, tôi xác định hàm lƣợng đƣờng thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ (50% táo và 50% mơ) của chủng S.cerevisiae P2 là 25%. Chủng S.cerevisiae P2 sử dụng loại đường glucoza là thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ (50% táo và 50% mơ); hàm lượng đường thích hợp nhất cho quá trình lên men là 25%. 3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình lên men táo mèo và mơ Nhiệt độ có ảnh hƣởng lớn tới quá trình lên men. Vì vậy, tôi tiến hành thí nghiệm này nhằm tìm ra nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình lên men để nâng cao chất lƣợng rƣợu. Tôi tiến hành thí nghiệm trên môi trƣờng lên men có 10%V giống, pH: 4, nhiệt độ thay đổi ở các mức 240C, 260C, 280C, 320C. Theo dõi liên tục trong 14 ngày. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.11. Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ Nhiệt độ Chỉ tiêu đánh Đơn vị 240C 260C 280C 320C ngày 14 14 14 14 HL CO2 g 2,34 0,2 3,85 0,2 3,88 0,2 2,1 0,2 HL đƣờng sót % 5,8 0,2 4,7 0,2 4.5 0,2 6,8 0,2 %V 9,21 0,1 10,02 0,2 10,12 0,2 8,64 0,2 4,1 0,2 4 0,2 4 0,2 4,2 0,2 giá TG lên men HL cồn pH 34 đơn vị 12 10 8 HL CO2 (g) 6 HL cồn (%V) 4 2 0 24 26 28 32 nhiệt độ Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ Theo kết quả của bảng 3.10 cho thấy, ở nhiệt độ 26 – 280C độ rƣợu tạo thành cao, hàm lƣợng CO2 thoát ra nhiều, hàm lƣợng đƣờng sót thấp. Ở nhiệt độ 240C và 320C thì độ rƣợu tạo thành thấp hơn, lƣợng CO2 thoát ra ít hơn, hàm lƣợng đƣờng sót cao. Kết quả nghiên cứu của tôi phù hợp với một số tác giả [4] [10]. Như vậy, nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ đối với chủng S.cerevisiae P2 là 26 – 280C. 3.5. Ứng dụng lên men vang táo mèo và mơ với quy mô phòng thí nghiệm 3.5.1. Lên men quy mô phòng thí nghiệm Sau khi nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố đến quá trình lên men, tôi tiến hành lên men vang táo mèo và mơ với quy mô phòng thí nghiệm: hàm lƣợng đƣờng ban đầu 250 g/l, pH: 4, hàm lƣợng giống 10%, nhiệt độ 26 – 280C. Sau 9 ngày kết thúc giai đoạn lên men chính đánh giá rƣợu thành phẩm bằng phƣơng pháp cảm quan sau đó tiếp tục lên men phụ. Kết quả đƣợc dẫn ra ở bảng 3.12. 35 Bảng 3.12. Kết quả phân tích rượu thành phẩm Chỉ tiêu phân tích Độ rƣợu Đƣờng sót Đơn vị Kết quả %V 10,12 % 4,5 pH 4 Độ trong Trong Hƣơng thơm Thơm đơn vị (%) 12 10 8 pH đƣờng sót (%) 6 độ rƣợu (%V) 4 2 chỉ tiêu phân tích 0 Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn kết quả phân tích rượu thành phẩm Qua bảng 3.12, cho thấy rƣợu vang đạt chất lƣợng tốt với hàm lƣợng đƣờng sót thấp 4,5%; độ rƣợu cao 10,12; pH:4. Trên cơ sở này, tôi đề xuất quy trình công nghệ sản xuất rƣợu vang táo mèo và mơ. 36 3.5.2. Quy trình sản xuất rượu vang táo mèo và mơ quy mô phòng thí nghiệm Môi trƣờng nhân giống Quả táo mèo chín Quả mơ chín Cấy giống Giống cấp 1 Rửa sạch, khía múi Cấy giống Giống cấp 2 Rửa sạch Bổ sung đƣờng Dịch quả (có pha tỉ lệ) Bổ sung nhân tố vô cơ ( K2S2O5) Môi trƣờng lên men Lên men chính (7 – 9 ngày) Vang non Lọc, lên men phụ (3 tháng) Vang khô Lọc Vang thành phẩm Tàng trữ Tiêu thụ 37 3.5.3. Thuyết minh quy trình sản xuất vang táo mèo và mơ Quy trình sản xuất vang táo mèo và mơ gồm 4 giai đoạn: 3.5.3.1. Giai đoạn 1: Chế biến dịch lên men Quả thu hoạch về cần phải chọn lấy quả vừa chín tới, loại bỏ các quả non, dập nát, quả thối. Quả đã chọn đem rửa sạch bằng nƣớc đạt tiêu chuẩn vệ sinh rồi để ráo nƣớc. Sau đó, cho mỗi loại quả vào ang riêng ngâm triết li đƣờng theo tỉ lệ 1:1. Với quả táo mèo ta khía các đƣờng nhỏ quanh quả để giúp cho việc triết rút dịch quả nhanh hơn, khoảng 2 ngày khuấy trộn 1 lần. Sau 1 tháng ta thu đƣợc nƣớc quả có nồng độ cồn khoảng 60 – 80% và nhiều chất khác nhƣ chất khoáng, vitamin, axit hữu cơ. 3.5.3.2. Giai đoạn 2: Lên men chính Dịch quả sau khi đƣợc phối trộn theo tỉ lệ thích hợp sẽ đƣợc pha loãng làm giảm hàm lƣợng đƣờng xuống 250 g/l. Bổ sung giống vào dịch lên men (8%V – 10%V) và điều chỉnh nhiệt độ phù hợp nhất cho quá trình lên men là 26 – 280C. Quá trình lên men chính kết thúc sau khoảng 7 – 9 ngày. 3.5.3.3. Giai đoạn 3: Lên men phụ Quá trình lên men phụ nên giữ ở nhiệt độ từ 10 – 120C. Sau khi kết thúc giai đoạn lên men phụ khoảng 80 – 90 ngày, ta tiến hành tách cặn ở đáy bình. Việc tách cặn đƣợc tiến hành từ 2 – 3 lần trong suốt thời gian dự trữ. 3.5.3.4. Giai đoạn 4: Hoàn thiện và tiêu thụ sản phẩm Để tăng cƣờng giá trị cảm quang của sản phẩm ta cần tiến hành lọc vang cho đến khi sản phẩm đạt độ trong hoàn thiện thì tiến hành đóng chai. Vang đóng chai đƣợc cất trữ trong thời gian dài hoặc tiêu thụ ngay. 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận 1.1. Phân lập và tuyển chọn đƣợc chủng nấm men có hoạt lực lên men tốt, đặc biệt có khả năng lên men mạnh trong môi trƣờng có đƣờng glucoza với hàm lƣợng ban đầu là 25%, cho sản phẩm lên men có hàm lƣợng đƣờng sót là 4,5; tạo đƣợc độ cồn là 10,12%V, pH: 4; đạt tiêu chuẩn cho phép khi lên men rƣợu vang; Căn cứ vào khóa phân loại của Lodder (1970) tiến hành định loại chủng nấm men tuyển chọn là S.cerevisiae P2. 1.2. Đã xác định đƣợc động thái lên men vang táo mèo và mơ; hàm lƣợng đƣờng thích hợp cho quá trình lên men là 25% (50% táo, 50% mơ); nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đối với chủng S.cerevisiae P2 là 26 – 280C. 1.3. Đã lên men thành công vang táo mèo và mơ trên quy mô phòng thí nghiệm, quy trình công nghệ sản xuất vang táo mèo và mơ. 2. Kiến nghị Với kết quả nghiên cứu ở trên, tôi mong muốn chủng nấm men S.cerevisiae P2 mà tôi phân lập tuyển chọn đƣợc sẽ đƣợc áp dụng vào sản xuất rƣợu vang táo mèo và mơ ở Việt Nam, góp phần tăng thêm thu nhập cho ngƣời dân vùng cao. Đồng thời, làm phong phú thêm nguồn rƣợu vang trong nƣớc. 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Lân Dũng (1983), Thực tập vi sinh vật học, Nxb Mis Maxxcowva. 2. Nguyễn Lân Dũng (1986), Men gia súc và men rượu, Nxb KHKT, Hà Nội. 3. Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Ngô Kế Sƣơng (1970), Cơ sở sinh lí học vi sinh vật, Nxb KHKT, Hà Nội, tr.143 – 169. 4. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (1997), Vi sinh vật học, Nxb GD, Hà Nội. 5. Vũ Công Hậu (1982), Chế vang trái cây trong gia đình, Nxb Nông nghiệp. 6. Phan Nguyên Hồng, Lƣơng Ngọc Toản (1972), Phân loại thực vật học T1,2,3, Nxb GD, Hà Nội. 7. Lê Khả Kế (1962), Phân loại thực vật học, Nxb GD, Hà Nội. 8. Đinh Thị Kim Nhung (2001), Nghiên cứu động thái phát triển và quá trình lên men rượu vang phối hợp 2 chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae N9 và P6, thông báo khoa học trƣờng, Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 (pp.289 – 300). 9. Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Ngọc Linh (2001), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố vô cơ đến sự sinh trưởng của Saccharomyces cerevisiae H2 và H8, Thông báo khoa học trƣờng ĐHSP Hà Nội 2. 10. Đinh Thị Kim Nhung (2003), Tuyển chọn và nghiên cứu nấm men Saccharomyces ứng dụng và lên men rượu vang, Báo cáo đề tài cấp bộ. 11. Đinh Thị Kim Nhung (2007), tạp chí khoa học và công nghệ, Trƣờng ĐHSPHN2, tập 45, số 2 (pp.87 – 92). 12. Lê Văn Nhƣơng (1977), Bạn và thù dưới kính hiển vi, Nxb KHKT, Hà Nội. 13. Đoàn Văn Tân (2004), Tuyển chọn chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae ứng dụng lên men phối hợp, Khóa luận tốt nghiệp trƣờng ĐHSP Hà Nội 2. 40 14. Lê Ngọc Tú (2002), Hóa sinh công nghiệp, Nxb KHKT 15. Nguyễn Quang Thảo (2000), Nghiên cứu lên men vang vải thiều, Tóm tắt luận án tiến sĩ sinh học, ĐHSP Hà Nội. 16. http://www.vietnamplus.vn/the-gioi-doi-mat-voi-nguy-co-thieu-ruou-vangtram-trong/244003.vnp 41 [...]... đƣợc hàm lƣợng đƣờng, nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3 Nội dung nghiên cứu 3.1 Phân lập, tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men vang táo mèo và mơ 3.2 Nghiên cứu động thái lên men vang táo mèo và mơ 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình lên men vang táo mèo và mơ 3.5... lƣợng và tham gia vào cấu tạo tế bào làm tăng sinh khối Nhƣng khi không có oxi hòa tan trong môi trƣờng, trong tế bào nấm men sẽ diễn ra quá trình lên men rƣợu để tạo rƣợu 1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men rƣợu vang 1.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ lên men có ảnh hƣởng đến đời sống của nấm men, đến quá trình lên men và chất lƣợng của sản phẩm Nhiệt độ < 100C không diễn ra quá trình lên. .. tố nhiệt độ, pH, độ cồn thì nồng độ đƣờng cũng là một yếu tố quan trọng, ảnh hƣởng đến quá trình lên men Khi nồng độ đƣờng quá cao, môi trƣờng sinh axit sẽ làm rƣợu bị chua Khi nồng độ đƣờng quá thấp thì quá trình lên men không xảy ra Chính vì những lí do trên nên tôi đã quyết định chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài: Ảnh hưởng của hàm lượng đường, nhiệt độ tới quá trình lên men vang táo mèo và mơ ... 6,5 – 7,5 quá trình lên men ngừng lại, pH thích hợp cho lên men là từ 3,5 – 4,5 1.5.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường Đƣờng là yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến hoạt động của nấm men và quá trình lên men Hàm lƣợng đƣờng phù hợp cho quá trình lên men vang là 22 – 25%V Hàm lƣợng đƣờng 30%V sẽ ức chế quá trình lên men Các kết quả nghiên cứu cho thấy, khi hàm lƣợng đƣờng trong dịch lên men tăng thì hàm lƣợng... có nồng độ cồn hợp lí là một trong những yêu cầu của chủng nấm men lên men rƣợu vang vì trong 12 quá trình lên men luôn sinh ra cồn Nếu nồng độ cồn quá cao sẽ làm tê liệt hoạt động sống của tế bào nấm men, ức chế làm kìm hãm quá trình đồng hóa hydratcacbon và nito pH của môi trƣờng lên men ở các mức độ khác nhau thì quá trình lên men cũng diễn ra với tốc độ khác nhau: pH = 2 – 3 quá trình lên men yếu,... men Nhiệt độ > 100C nhƣng nhỏ hơn 200C sự lên men chậm chạp, độ rƣợu tạo thành thấp, nhiệt độ 350C nguy hiểm cho quá trình lên men, nấm men không chết nhƣng mất tác dụng Nhiệt độ trên 350C quá trình lên men ngừng lại, lƣợng đƣờng sót cao, vi khuẩn hoạt động Nhiệt độ thích hợp nhất cho nấm men phát triển là khoảng từ 26 – 280C [10] 1.5.2 Ảnh hưởng của nồng độ cồn và pH Khả năng chịu cồn cao và lên men. .. vang cũng tăng 1.5.4 Ảnh hưởng của hàm lượng men giống Men giống là tác nhân của quá trình lên men Vì vậy nó ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình lên men Nếu hàm lƣợng giống quá ít sẽ dễ nhiễm khuẩn hoặc quá trình lên men không mạnh Nếu hàm lƣợng giống quá cao thì thời gian lên men sẽ đƣợc rút ngắn lại và hạn chế đƣợc khả năng nhiễm khuẩn nhƣng do có sự cạnh tranh về cơ chất nên hiệu suất kinh tế thấp Hàm. ..độc đáo Mặt khác, nhiệt độ cũng có ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống nấm men, đến quá trình lên men và chất lƣợng sản phẩm Nếu nhiệt độ quá thấp, không chỉ quá trình lên men diễn ra chậm chạp, các cấu tử có lợi cho rƣợu vang đƣợc hình thành ít mà sinh trƣởng của tế bào nấm men cũng giảm Nếu nhiệt độ quá cao, quá trình lên men sẽ ngừng lại ảnh hƣởng đến việc chuyển hóa đƣờng thành cồn và CO2 Ngoài... học của chủng nấm men lên men vang táo mèo và mơ Nấm men là một trong những nhân tố quan trọng đối với toàn bộ quá trình lên men rƣợu vang cũng nhƣ đối với chất lƣợng rƣợu vang Vì vậy, khi tuyển chọn phải lựa chọn chủng nấm men tốt nhất Nấm men sử dụng để lên men rƣợu vang từ dịch trái cây (trong đó có dịch táo mèo và mơ) phải đạt những yêu cầu cơ bản sau [10]: 1 Lên men tốt trong môi trƣờng có hàm. .. sinh trong quá trình lên men rƣợu vang Lên men là quá trình sinh hóa phức tạp, đƣợc diễn ra dƣới tác dụng xúc tác bởi hàng loạt các enzim khác nhau của tế bào nấm men Trong đó từ các đƣờng đơn và đƣờng đôi (glucozo, fructozo, galactozo, saccarozo…) sẽ đƣợc biến đổi thành rƣợu etylic và CO2 Phương trình tổng quát của quá trình lên men: C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 → 2C2H5OH + 2ATP + H2O Quá trình lên men rƣợu