..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỘ CỒN THẤP TỪ
CÁC LOẠI QUẢ VIỆT NAM

MÃ SỐ:

KHƯƠNG THỊ MAI LOAN

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THANH HẰNG

HÀ NỘI 2006


1
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

MỞ ĐẦU
Cider là tên gọi chung của một loại đồ uống làm từ nước táo lên men có
độ cồn thấp. Đây là loại đồ uống rất phổ biến và được ưa chuộng tại Châu Âu
đặc biệt vào thế kỷ 11 và 12 khi bia còn chưa được biết đến rộng rãi như ngày
nay. Với đặc tính độ cồn thấp ( từ 0,5 – 8,4 %), hàm lượng đường sót khá cao

(1,56 – 5,58 g/100ml) cider dường như vẫn giữ được một số hương vị hấp dẫn
của quả tươi, đồng thời quá trình lên men ở nhiệt độ thấp cịn tạo nên hệ chất
thơm với các hình hương hài hồ, tinh tế chỉ có thể tìm thấy ở dịch lên men
chắt lọc từ quả. Chính lý do này khiến cho cider trở thành loại đồ uống không
chỉ dành cho phái mạnh mà nó cịn rất hấp dẫn đối với phụ nữ và trẻ nhỏ.
Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, quanh năm có
đủ chủng loại quả với hương vị và màu sắc hấp dẫn. Hàng năm, lượng cây trái
này không những phục vụ đủ tiêu dùng trong nước mà một phần lượng trái
cây chất lượng cao còn được dùng để xuất khẩu. Tuy nhiên các loại đồ uống
lên men từ quả mới được phổ biến trong những năm gần đây trong các dịp lễ
tết, hội hè. Nhưng sản phẩm được sử dụng và biết đến nhiều hơn cả vẫn là các
loại vang: vang nho, vang vải, vang mận, vang táo mèo… Còn loại đồ uống
tương tự như cider vẫn chưa được giới thiệu tới người tiêu dùng.
Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này không phải do thị hiếu của
người Việt không quan tâm tới loại sản phẩm này, bằng chứng cho thấy là từ
lâu các loại nước quả ngâm đường đã rất phổ biến và là loại nước giải khát
không thể thiếu đối với từng hộ gia đình trong mùa hè nóng nực : nước mơ,
nước sấu, nước dâu…Lý do khiến cider chưa đến được với người tiêu dùng
Việt Nam là chúng ta chưa có một cơ sở sản xuất nào dám mạnh dạn đầu tư
để sản xuất theo quy mô công nghiệp, hơn thế nữa đây là một ngành sản xuất
khá mới mẻ và chưa có những nghiên cứu chuyên sâu, triệt để đưa ra các điều
kiện cơng nghệ phù hợp với tính chất của các loại quả sẵn có tại Việt Nam.
Với mong muốn tìm ra các điều kiện thích hợp nhất trong q trình lên
men và tàng trữ góp phần nâng cao chất lượng của các loại nước quả lên men
có độ cồn thấp chúng tôi đã tiến hành đề tài : ‘Nghiên cứu một số yếu tố ảnh
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


2
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP


Khương Thị Mai Loan

hưởng trong cơng nghệ sản xuất nước quả lên men có độ cồn thấp từ các loại
qủa của Việt Nam’’
Với đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu các vấn đề sau:
1. Phân tích chất lượng nguyên liệu
2. Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men thích hợp
3. Nghiên cứu các điều kiện lên men thích hợp
4. Nghiên cứu lựa chọn yếu tố lắng trong thích hợp
5. Nghiên cứu điều kiện bảo quản nước quả

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


3
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1 KHÁI QUÁT VỀ LỊCH SỬ VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CIDER TRÊN
THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM

1.1.1. Khái niệm về cider - nước quả lên men có độ cồn thấp.
Cider là một loại đồ uống có cồn được làm từ táo, được sản xuất ở rất
nhiều nước : Pháp, Tây Ban Nha, Ireland, Đức, Thuỵ Sỹ, Nam Phi. Ở Bắc
Mỹ, loại đồ uống lên men làm từ táo này thường được biết đến với cái tên
hard cider cịn cider dùng để chỉ nước táo khơng lên men. Hiện nay, nền công
nghiệp sản xuất cider rất phát triển tại Mỹ và Canada với sản lượng không

ngừng tăng lên tuy nhiên danh hiệu nước sản xuất cider lớn nhất trên thế giới
lại thuộc về nước Anh với sản lượng 500 triệu lít/năm.
Tuy có chung tên gọi nhưng các loại cider ở các nước rất khác nhau, nó
thể hiện điều kiện và phương pháp sản xuất khác nhau. Cider Pháp có độ cồn
thấp và chứa một lượng đáng kể đường chưa lên men. Cider Đức được lên
men hoàn toàn và rất khô so với cider Anh. Cider Tây Ban Nha được đặc
trưng bởi hàm lượng axit bay hơi và độ bọt lớn.
Theo phân loại đồ uống có cồn làm từ quả của Mỹ và Châu Âu thì chỉ
có cider, perry và một số loại vang hoa quả có độ cồn rất thấp được gọi là đồ
uống lên men từ quả có độ cồn thấp [29].
Bảng 1.1: Các loại đồ uống lên men từ quả [36].
Loại rượu

Loại quả

Hàm lượng rượu (g/ 100 ml)

Cider

Táo tây

0,5 - 8,4

Perry

Lê

1,2-8,4

Vang quả lên men nguyên chất Quả các loại


6-14

Vang quả có bổ sung phụ gia

Quả các loại

8-20

Rượu mùi

Quả các loại

20-30

Rượu hoa quả cao độ

Quả các loại

35-40

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


4
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Theo quy định tiêu chuẩn Việt Nam, nước quả lên men có độ cồn thấp

là sản phẩm lên men từ quả có độ cồn thấp hơn 7g rượu etylic trong 100ml
sản phẩm [5].
1.1.2. Lịch sử sản xuất cider trên thế giới
Cider được sản xuất từ hơn 2000 năm trước và đã từng là loại đồ uống
phổ biến hơn cả bia ở Châu Âu vào thế kỷ XI và XII [29,36].
Người ta cho rằng cơng nghệ sản xuất cider có nguồn gốc từ công nghệ
sản xuất rượu vang của vùng Basque thuộc Bắc Tây Ban Nha. Cơng nghệ làm
cider sau đó được phổ biến rộng rãi tới tận vùng biển Bắc Châu Âu bởi người
Celt khi họ đi du lịch từ Tây Ban Nha đến Anh và Ireland. Chính những
người đi khai hoang đã đem nguyên liệu và công nghệ sản xuất cùng với họ
tới các vùng đất mới.
Ngày nay, phần lớn cider được sản xuất tại Anh với sản lượng 90 triệu
gallon mỗi năm tiếp đó là đến Pháp, Tây Ban Nha và Thuỵ Sỹ. Vùng sản xuất
cider ở Anh trải dài từ Devon, qua Somerset, Gluoucestershire,
Worcestershire và Herefordshire. Vào thế kỷ 17 và 18, cider được so sánh với
những loại vang tốt nhất của Pháp và một số lượng lớn cẩm nang về sản xuất
cider trong đó có “Pomona” của John Evelyn cũng được xuất bản vào thời kỳ
này (1670). Cuốn sách này đã được tái bản nhiều lần và cịn được in tới tận
ngày nay.
Cider có nhiều loại khác nhau như:
+ Loại nạp CO 2 và loại có CO 2 tự nhiên
+ Loại cider khô và cider cho thêm đường.
+ Loại cider đóng chai thanh trùng và loại cider uống tươi
+ Loại cider trong và cider đục nhưng loại trong vẫn được ưa chuộng
hơn
Vị của cider có thể ngọt, chua hay đắng phụ thuộc vào thành phần
nguyên liêu dùng để sản xuất

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội



5
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Bảng 1.2: Thành phần chính của một số loại cider thương phẩm [29,36].
Thành
phần
Giới hạn

Axit tổng
(%, tính theo
axit lactic)
0,40 - 5,69

Độ ngọt
(%)

Độ rượu
(%, v/v

1,56 - 5,58

0,5 – 8,4

Tannin
(%)

SO 2 tổng

(mg/ l)

0,028 - 0,171 64 – 189

Người ta đã tìm ra 66 hợp chất bay hơi trong đó có một số chất chính
tạo nên hương vị của cider thương phẩm.
Bảng 1.3: Hàm lượng một số chất bay hơi trong cider thương phẩm [36].
Thành phần
Giới hạn

Etylacetat
(mg/ l)

n-Propanol
(mg/ l)

Isobutanol
(mg/ l)

n-Butanol
(mg/ l)

15 - 35

4 - 27

24 - 82

3–6


1.1.3. Tình hình sản xuất cider tại Việt Nam
Tại Việt Nam, khái niệm vang hoa quả và cider dường như khơng có sự
phân biệt một cách rõ ràng và đang gây nhiều tranh cãi. Một số người quan
niệm các loại rượu lên men từ hoa quả được gọi là vang hoa quả: vang táo,
vang vải, vang mận, vang dâu, vang mơ, vang táo mèo… nhưng một số người
lại cho rằng phải xếp chúng vào nhóm cider.
Đồ uống làm từ dịch quả từ lâu đã được người dân sử dụng như một
loại đồ uống giải khát trong mùa hè: nước sấu, nước mơ… nhưng ngành sản
xuất đồ uống có cồn từ hoa quả mới thực sự bắt đầu vào những năm 80 của
thế kỷ 20 được đánh dấu bằng sự xuất hiện của một số sản phẩm mang nhãn
hiệu vang Thăng Long trên thị trường nội địa. Từ đó đến nay đã có thêm
nhiều đơn vị sản xuất như: Cơng ty rượu Hà Nội, Công ty rượu Đồng Xuân,
Công ty thực phẩm Miền Bắc, Công ty thực phẩm Đà Lạt, xí nghiệp sản xuất
rượu vang thuộc Tổng cơng ty thương mại Hà Nội với các sản phẩm chủ yếu
là rượu vang sản xuất từ một số nguyên liệu như nho, dứa, dâu ở dạng đơn lẻ
hoặc hỗn hợp theo phương pháp lên men từ dịch quả ngâm đường.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


6
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Tuy nhiên các loại đồ uống này đều có độ cồn > 10% do vậy theo tiêu
chuẩn Việt Nam đây chưa được xếp vào nhóm cider mà chỉ có thể xếp chúng
vào nhóm vang hoa quả. Như vậy, ngành sản xuất cider tại Việt Nam vẫn
chưa được hình thành trên quy mô công nghiệp. Với mong muốn tận dụng
được nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, đưa cider trở thành loại đồ uống
gần gũi với từng hộ gia đình một số đề tài về công nghệ sản xuất nước quả lên

men có độ cồn thấp đã bước đầu triển khai nghiên cứu và đạt được một số kết
quả nhất định điển hình là đề tài của tiến sỹ Lê Việt Nga - Viện cơng nghiệp
thực phẩm đã tìm ra được chủng nấm men thích hợp cho điều kiện sản xuất
cider từ các loại quả của Việt Nam bằng phương pháp lai tạo chủng giống.
1.2. NGUYÊN LIỆU.
1.2.1. Thành phần hoá học của dịch quả.
Với thành phần hoá học tương tự như quả táo tây, các loại quả của Việt
Nam như: dâu, mơ, mận, dứa, vải thiều được đánh giá là rất thích hợp dùng để
sản xuất cider Việt Nam.
Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy và so sánh các thành phần chính của
các loại quả như: nước, protein, axit tổng, gluxit thông qua bảng 1.4
Bảng 1.4: Thành phần quả táo tây và một số loại quả điển hình của Việt
Nam [16].
Thành phần
hoá học
(% trọng
lượng)

Tên quả
Táo
tây

Dâu
tằm

Vải
thiều

Nho


Dứa

Mận

Mơ

Táo
ta

Nước

84,1

84,7

87,7

81,2

89,3

85,1

85,8

87,6

Protein

0,3


0,3

0,7

0,4

0,5

0,5

0,8

0,8

Axit tổng

0,85

0,8

0,6

0,8

0,8

0,9

1,1


0,6

Gluxit

14,9

9,2

16,3

14,8

12,9

11,3

10,5

11,5

pH dịch quả

3,5

3,5

3,8

3,5


3,5

3,5

2,6

3,6

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


7
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Các số liệu trong bảng 1.4 cho thấy 7 loại quả nhiệt đới đều có một đặc
điểm chung là độ axit rất cao và hàm lượng protein thấp. Đây là môi trường
nghèo dinh dưỡng bất lợi đối với các vi sinh vật trong đó có cả vi sinh vật gây
bệnh. Do đó, việc lựa chọn chủng nấm men thích hợp, có khả năng chống
chịu được điều kiện khắc nghiệt cũng là một khâu quan trọng mà chúng ta cần
khảo sát trong phạm vi đề tài này.
Do thời gian thực hiện đề tài hạn chế, chúng tôi lựa chọn hai loại
nguyên liệu dâu tằm và dứa để thực hiện nghiên cứu với những lý do sau :
- Dâu tằm: Là loại quả có tính mát, thường được dùng trong đơng y để
chữa một số do nhiệt gây ra. Ngoài ra, dịch dâu có màu đỏ đẹp, gần
giống với màu của rượu vang do vậy sản phẩm này không cần phải bổ
sung chất tạo màu.
- Dứa : Đặc trưng của dứa là nhanh thu hoạch, có thể trồng quanh năm. Ít

bị dập nát khi vận chuyển đặc biệt là ở địa hình vùng đồi núi.
1.2.2. Dâu tằm
1.2.2.1 Đại cương :
Cây dâu tằm ở Việt Nam có tên khoa học là Morus alba, có nguồn gốc
từ phía Đơng châu Á. Người ta cịn gọi loại dâu trắng do cần phân biệt và
thống nhất trong cách gọi tên với các loài dâu khác thuộc chi Dâu như dâu đỏ,
dâu đen khơng có ở Việt Nam.
Quả dâu có vị ngọt, chua, tính mát. Trong Đơng y quả dâu có cơng
dụng chữa bệnh gan thận yếu, chữa mồ hơi trộm cho trẻ hoặc làm đen tóc.
Ngồi ra Sirô dâu hay rượu dâu cũng là thứ thuốc nhuận tràng giải khát, rất
tốt cho sức khoẻ.
1.2.2.2. Đặc điểm:
Đây là một lồi cây có kích thước từ nhỏ đến trung bình, lớn nhanh, có
thể cao tới 15-20m. Thơng thường nó sống từ 8-12 năm, nhưng nếu đất tốt và
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


8
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

chăm sóc tốt thì tuổi thọ tới 50 năm. Quả của cây dâu trắng có vị nhạt, khơng
đậm đà như hương vị của các loài dâu khác như dâu đỏ và dâu đen.
Trên các cây non và khoẻ mạnh, lá dâu tằm có thể dài tới 20cm, có
dạng thuỳ sâu và phức tạp, với các thuỳ tròn. Trên các cây lá già, lá nói chung
dài 8-15cm, có hình tim ở gốc lá, nhọn ở chóp lá và có các khía răng cưa ở
mép lá.
Dâu trắng được trồng phổ biến tại các khu vực có nhiệt độ thích hợp là
25-320C, như các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Bắc bán cầu, cũng như

một số khu vực của Hoa Kỳ. Lá của cây dâu trắng là thức ăn ưa thích của tằm
dâu (Bombyx mori). Đây là nguồn gốc của tên gọi cây dâu tằm.
Dâu nảy chồi, ra hoa vào tháng 2, 3 quả chín vào tháng 4. Mùa thu cây
cũng cho quả nhưng ít hơn. Các giống dâu trồng vườn lâu năm cho quả nhiều,
to và chất lượng tốt. Từ lúc hình thành đến lúc chín quả dâu có màu thay đổi
từ xanh sang hồng, màu đỏ tươi, màu tím, màu đen.
1.2.2.3.

Phân loại:

Có hai loại dâu: dâu lá và dâu quả [10].
- Dâu lá cây to, lá nhiều, quả ít và bé, độ chua nước quả thấp do đó
dùng để chế rượu không tốt và người ta trông dâu lá chủ yếu để nuôi tằm.
- Dâu quả rất giống dâu lá về đặc tính thực vật, chỉ khác là quả nhiều,
to và ít hạt hơn. Dâu quả khơng chịu đốn, đốn và hái lá thì giảm sản lượng
quả. Phân biệt rõ nhất là vào tháng 3, 4 vào mùa dâu chín, lúc này cành dâu
quả chỉ có lơ thơ vài lá, quả nhiều làm cho cành nặng trĩu, cong xuống trong
khi cành dâu lá thì vẫn thẳng vì chỉ có vài quả nhỏ.
1.2.2.4.

Thành phần hóa học của dâu

Ứng với từng giai đoạn chín khác nhau, hàm lượng thành phần các
chất trong quả dâu cũng khác nhau [21].

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


9
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP


Khương Thị Mai Loan

Bảng 1.5: Thành phần hóa học của dâu ứng với các giai đoạn chín khác
nhau [21]
Thành phần
hố học

Quả màu
hồng

Quả màu đỏ
tươi

Quả màu
tím

Quả màu
đen

Đường, %

2,25

2,78

3,75

4,19


Tanin,

2,31

2,25

2,07

1,86

Axit tổng, %

3,62

3,21

2,37

1,54

PH

3.30

3,24

3,46

4,05


Quả chín đỏ tím có hàm lượng đường cao, lượng axit thấp, mùi thơm,
vị ngọt. Quả dâu thu hoạch nhẹ tay đựng vào khay gỗ hoặc sọt tre, sọt nhựa để
quả không bị dập nát. Quả dâu hái đến đâu vận chuyển đến đó khơng chất
thành đống, khơng để trong điều kiện thiếu khơng khí. Quả đưa về rải mỏng
đều trên sàn gỗ hay sàn đan bằng tre nứa phẳng. Dùng vòi nước xả để rửa
sạch, để ráo nước và đưa sang chế biến.
Bảng 1.6: Thành phần hóa học trung bình của dâu [21]
Loại dâu

Dâu ta
Dâu Ba Lan

Độ ẩm, %

Đường
tổng, %

Axit tổng,
%

86 ± 2

9,6 ± 0,2

1,4 ± 0,03 0,31 ± 0,01 0,45 ± 0,02

81,8 - 89,9

6,2 – 13,2


0,5 – 0,7

Protein, %

Tanin, %

Nói chung, dâu là một loại quả nghèo dinh dưỡng, hương thơm rất nhẹ
và là loại quả cho tỷ lệ chiết dịch cao. Tỷ lệ nước ở dâu không kém nho và chỉ
dùng phương pháp thủ công, 1kg quả cũng ép được 600ml nước. Nhược điểm
của nước dâu là độ Brix thấp, phải bổ sung tương đối nhiều đường trước khi
lên men [10]. Quả dâu có cấu trúc rất yếu, dễ bị phá vỡ bởi bất cứ một sự va
đập nào vì thế việc thu hoạch và vận chuyển hết sức khó khăn. Cũng chính vì
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


10
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

đặc tính trên mà nguyên liệu dâu rất dễ bị hỏng do tác động của vi sinh vật
trong quá trình vận chuyển và bảo quản trước khi chế biến [21]. Sản xuất quả
và chế rượu hay nước quả tại vườn là phương thức khai thác tiềm năng của
cây dâu rất phù hợp.
1.2.3. Quả dứa
1.2.3.1. Đại cương :
Dứa có tên khoa học là Ananas comusus. Đây là một loại cây ăn quả
nhiệt đới có chất lượng cao. Trên thế giới dứa được trồng ở tất cả các nước
vùng nhiệt đới, phân bố từ xích đạo đến biển đơng và trên những đảo của
vùng nhiệt đới. Đối với nước ta dứa được trồng nhiều ở Cần Thơ, Tiền Giang,

Long An, Tuyên Quang, Vĩnh Phú, Sơn Tây.... [3]
1.2.3.2. Phân loại [3] :
Dứa có nhiều loại nhưng có thể chia làm ba nhóm:
- Nhóm dứa hoàng hậu (Queen): Quả nhỏ, mắt lồi, chịu vận chuyển,
thịt quả vàng đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà. Nhóm này có chất
lượng cao nhất trên thế giới thường dùng để ăn tươi. Dứa hoa, dứa tây là
những khóm thuộc loại nhóm này. Nhóm này được trồng nhiều nhất trong ba
nhóm ở Việt Nam
- Nhóm dứa Tây Ban Nha: Trái lớn mắt sâu, thịt quả vàng nhạt, có chỗ
trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa hoa. Trong nhóm này có
các giống như dứa ta, dứa mật, dứa thơm. Nhóm này có chất lượng khơng
cao, được trồng lâu đời và tập trung ở Vĩnh Phú
- Nhóm Cayenne: Quả lớn nhất, mắt phẳng và nông, thịt quả kém vàng,
nhiều nước, ít ngọt và kém thơm. Dứa Độc bình thuộc nhóm này. Vì phù hợp
với chế biến cơng nghiệp nên giống dứa này được trồng hầu hết ở các vùng
dứa lớn trên thế giới.

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


11
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

1.2.3.3. Thành phần hoá học của dứa [3]
Thành phần hoá học của dứa cũng giống như các loại rau quả khác thay
đổi theo giống độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt. Trong quá
trình phát triển của dứa, sự biến đổi các thành phần rất lớn, ở từng thời điểm,
từng giai đoạn khác nhau, cũng như từng giống dứa khác nhau sẽ có thành

phần hố học khác nhau.
Bảng 1.7: Thành phần hố học của dứa chín:
Thành phần

Phần trăm so với lượng thịt quả

Nước, %

81,2 – 86,2

Chất khô, Bx

10,8 – 17,5

Đường, %

8 - 19

Pectin, %

0,06 – 0,16

Axit, %

0,6 – 1,62

Tro, %

0,3 – 0,42


Chất khoáng, %
Vitamin C (mg %)

0,25
10 - 25

Do nhiều đường, dứa được coi là một loại quả có lượng calo cao, có đủ
vitamin, trừ vitamin D. Đặc biệt trong quả dứa có chứa một chất men
boromelin giúp cho việc tiêu hoá các chất protein, bởi vậy người ta hay dùng
để trộn vào các món ăn khai vị.
1.2.4. Hệ VSV thường gặp trong dịch quả
1.2.4.1. VSV có lợi
a. Nấm men
Đóng vai trị chính trong các qúa trình lên men, Saccharomyces chuyển
hoá đường thành rượu etylic, các axit bay hơi và hợp chất thơm tạo nên
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


12
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

hương vị hấp dẫn cho sản phẩm. Bên cạnh đó các lồi nấm men có sẵn trong
dịch quả như Kloeckera apiculata cũng đóng vai trị rất quan trọng trong việc
tạo nên hương vị đặc trưng của sản phẩm.
Tại một số vùng chuyên sản xuất cider theo phương pháp thủ công như
vùng Normandy (Pháp) và một số vùng sản xuất tại Đức, nấm men Kloeckera
apiculata có sẵn trong dịch táo được sử dụng để tạo nên hương vị đặc biệt cho
sản phẩm. Các chủng cider quan trọng nhất thuộc về K.apiculata Niehaus,

chúng có tế bào nhỏ thậm chí nhỏ như vi khuẩn, sinh sản bằng hình thức nảy
đa chồi ở các cực của tế bào trên nền rộng hơn các chủng thuộc giống
Saccharomyces. Vì vậy chủng nấm men này phát triển rất nhanh và sống lâu
[7].
b. Vi khuẩn
Để tạo nên hương vị hài hồ và hương thơm hấp dẫn khơng thể khơng
nhắc tới vai trò quan trọng của các chủng vi khuẩn lactic (Lactobacillus
pastorianus, lactobacillus mali, Lactobacillus plantarium, Leuconostoc
mensenteroide và Pediococus spp). Các chủng vi khuẩn này chuyển hoá axit
malic thành axit lactic và các hợp chất thơm thơng qua q trình trao đổi chất
của chúng.
Quá trình lên men malolactic đạt tối ưu ở nhiệt độ 20-250C và chậm
dần ở nhiệt độ thấp (150C). Vì vậy, thời điểm cấy chủng vi khuẩn lên men
malolactic nằm trong giai đoạn lên men chính. Tuy nhiên, việc cấy đồng thời
cả nấm men rượu và vi khuẩn lên men malolactic sẽ làm tăng hàm lượng axit
axetic lên rất cao (gấp đôi so với cấy riêng lẻ). Đây cũng là một hạn chế trong
sản xuất cider theo quy mơ cơng nghiệp khiến cho cider khơng có hương vị
đặc biệt như phương pháp truyền thống [16].

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


13
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

1.2.4.2. VSV có hại
a. Vi khuẩn
Trong các lồi vi khuẩn gây hỏng cider thường gặp một số chủng vi

khuẩn lactic gây đục, chua dịch quả lên men và mùi khó chịu (nổi bật là
Lactobacillus tricodes tạo ra mùi hôi chuột cho dịch lên men) [12].
Đặc biệt, trong trường hợp dịch quả sau lên men tiếp xúc với khơng
khí, vi khuẩn axêtic sẽ hoạt động mạnh mẽ chuyển hoá rượu thành axit axetic
gây ra chua và mùi khó chịu cho nước quả lên men. Đây là nguyên nhân
chính gây hỏng cider, khi hàm lượng rượu etylic của cider trong khoảng 1-7%
v/v và hàm lượng đường sót vẫn cịn khá lớn chính là môi trường lý tưởng
cho vi khuẩn axetic phát triển và lên men
Hiện nay người ta biết được hàng chục loại vi khuẩn axetic tạo màng
gây hỏng dịch quả thuộc giống Acetobacter, thường gặp nhất là những loài
sau đây: Acetobacter aceti, Acetobacter pasteurianum, Acetobacter
ocleanense, Acetobacter xylinum, Acetobacter suboxydans, Acetobacter
schizutzenbachii [16].
Các vi khuẩn gây bệnh cho người như Salmonella spp, Escherichia
aureus có thể xuất hiện trong dịch quả do nhiễm từ các nguồn khác nhau
trong quá trình thu hoạch và chế biến: từ đất trồng, từ trang thiết bị và từ cơ
thể người thu hái. Độ axit của dịch quả và cider có khả năng ngăn chặn sự
phát triển của các vi sinh vật gây bệnh này, chúng chỉ có khả năng sinh sống
trong vài giờ.Tuy vậy, một số chủng đặc biệt có khả năng chịu axit rất cao sẽ
có khả năng sống sót trong 30 ngày trong dịch. Các chủng này chỉ bị chết khi
thanh trùng theo phương pháp pasteur và không thể sống trong môi trường lên
men quá 3 ngày do tác động của rượu và axit.
Sự có mặt của các vi khuẩn sinh bào tử như Bacillus và Clostridium là
do tình trạng vệ sinh kém của nơi sản xuất.Chúng có khả năng tồn tại lâu
trong cider nhưng khơng gây hỏng sản phẩm có pH thấp này mà chỉ gây bệnh
cho người uống.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


14

Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

b. Nấm mốc
Nếu như dịch quả được chế biến từ nguồn quả không chua và bị rơi
xuống đất khi thu hoạch rất dễ bị các loại nấm mốc nhiễm tạp. Điển hình là
các chủng thuộc lồi Penicillium expansium, Penicillium crustoum,
Aspergillus niger, A.nidulans, A.fumigatus, Paecilomyces varioti,
Byssochlamys fulva, Monacus ruber, Phialophora mustea và các chủng thuộc
giống Alternaria, Cladosporium, Botrytis, Ossporium, Fusarium. Trong số
này khơng có chủng nào liên quan đến q trình lên men dịch quả ngoại trừ
các lồi có bào tử chịu nhiệt (ví dụ như Byssochlamys spp.)có khả năng sống
sót sau thanh trùng theo phương pháp pasteur có khả năng phát triển trong
nước qủa lên men nếu sản phẩm không được nạp CO 2 đầy đủ [16].
Sự phát triển của Penicillium expansium trên bề mặt quả hoặc trong
dịch quả có thể sinh tổng hợp độc tố patulin.Theo tiêu chuẩn an toàn thực
phẩm của nhiều nước thì giới hạn an tồn của độc tố này phải nhỏ hơn 50µ/l.
Ở nồng độ cao, patulin sẽ ức chế các chủng nấm men thuần khiết khi bắt đầu
lên men.Với những chủng nấm men có khả năng chống chịu patulin thì chỉ
sau vài ngày nhanh chóng thích nghi và chuyển hố patulin thành những hợp
chất khác như ascladiol.
c. Nấm men gây hại.
Trong quá trình lên men dịch quả, một số chủng nấm men thuộc giống
Saccharomyces như S.pasteusrianus, S.intermedius, Sludwiggi khi phát triển
và lên men sẽ làm cho dịch lên men đục và có mùi khó chịu. Nấm men
S.ludwiggi thường có khả năng chịu nồng độ SO 2 tới 1000-1500mg/l. Lồi
này có thể phát triển ở tất cả các giai đoạn khác nhau như lên men chính và
tàng trữ. Chúng tạo ra mùi butyric khó chịu và những hạt nhỏ vẩn đục trong
dịch lên men

Các loại nấm men tạo màng như Pichia membranaefaciens và Candida
mycoderma lên men tạo thành rất ít rượu, gây đục và nhiều este mùi hơi cho
cider. Hơn nữa chúng cịn có khả năng sử dụng rượu etylic làm nguồn hydro
cacbon để sinh trưởng, oxy hoá rượu thành CO 2 và nước, đồng thời sinh mùi
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


15
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

hôi làm hỏng các dịch lên men có độ cồn thấp.Nấm men Brettanomyces
intermedius gây mất hương của cider và các đồ uống khác [12].
Một số nấm men có khả năng chống chịu chất bảo quản là các chủng
nấm men dại tạp nhiễm từ mơi trường sản xuất thuộc các lồi
Zygosaccharomyces bailii, S.cevisiae, S.uvarum gây hỏng cider thành phẩm.
Trong số đó Z.bailii là lồi nấm men nguy hiểm nhất vì có khả năng
chống chịu rất cao đối với các chất bảo quản gốc axit như axit sorbic và axit
benzoic.Nấm men này là thủ phạm của các vụ nổ chai, gây đục, mất hương và
mất cân bằng vị của rượu vang, đồ uống lên men, nước qủa ép và nước có ga,
gây thương vong cho người tiêu dùng.Hàng năm uớc tính thiệt hại trong
ngành đồ uống do Z.bailli gây ra lên tới hàng triệu đô la Mỹ [25].
1.3. CHUẨN BỊ VÀ XỬ LÝ DỊCH QUẢ
1.3.1. Ứng dụng enzym Pectinaza
Hàm lượng pectin trong hầu hết các loại quả ảnh hưởng khơng tốt đến
q trình lên men cũng như chất lượng cảm quan của sản phẩm cuối. Pectin
hoà tan giữ dịch quả ở lại trong bã trong suốt quá trình ép làm giảm hiệu suất
thu hồi, chúng có mặt trong dịch làm tăng độ nhớt và cản trở q trình lọc.
Mặt khác pectin cịn là chất keo kết tủa protein gây nên hiện tượng đục trong

q trình tàng trữ [20].
Chính vì vậy một số chế phẩm enzym pectinaza được nghiên cứu và
ứng dụng trong quá trình xử lý dịch quả như:
*Enzym Pectinex Ultra SP-L
Đây là chế phẩm enzym có hoạt tính cao được dùng chủ yếu để xử lý
quả nghiền. Enzym này được sản xuất từ một chủng chọn lọc Aspergillus
niger chứa chủ yếu pectinaza và một ít hoạt tính hemixellulaza, có khả năng
phân huỷ màng tế bào thực vật. Chế phẩm tồn tại ở dạng dung dịch có màu
thẫm, mùi thơm nhẹ pH= 4.5, hoạt tính 26,000 PG/ml.

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


16
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Khi Pectinex Ultra. SP-L tàng trữ ở 200C, thì họat tính bị giảm đi trong
vịng ít nhất là 3 tháng. Đối với loại tàng trữ lâu hơn, hoạt tính bị giảm trong
vịng ít nhất là 1 năm.
Pectinex Ultra. SP_L được sử dụng để xử lý quả nghiền và ngâm mô tế
bào thực vật. Pectin hịa tan và khơng hịa tan cũng như polisacarit làm đục
đều bị phân hủy. Nó được thêm vào quả nghiền nát dẫn đến tăng mạnh mẽ
hiệu suất ép và sản lượng nước quả.
*Enzym Pectinex 3XL
Đây là enzym sử dụng với mục đích làm trong dịch quả, thuỷ phân tốt
pectin hồ tan và khơng tan. Chế phẩm này thu từ nấm mốc Aspergillus niger
trong đó chứa enzym pectinaza, transeliminaza, polygalacturonaza,
pectinesteraza và hemicellulaza. Chế phẩm 3XL là chất lỏng màu nâu sáng,

mùi thơm nhẹ, pH opt = 4.5.
Khi Pectinex 3XL tàng trữ ở 200C, thì họat tính bị giảm đi trong vịng ít
nhất là 3 tháng. Đối với loại tàng trữ lâu hơn, hoạt tính bị giảm trong vịng ít
nhất là 1 năm.
*Cơ chế tác dụng của enzym pectinaza
Enzym pectinaza xúc tác thuỷ phân hợp chất pectin thành các hợp phần
khác nhau. Dựa và tính đặc hiệu với cơ chất và vị trí tác dụng mà pectinaza
được chia thành các nhóm [3]:
a. Hydrolaza
- Pectinaza (PE) : xúc tác thuỷ phân liên kết este của các hợp chất
pectin, sản phẩm tạo thành là các hợp chất pectin có độ axit cao hơn và
metanol. Sự thuỷ phân xảy ra ở liên kết este kề với nhóm cacboxyl tự do.
- Polygalacturonaza (PG) : xúc tác thuỷ phân liên kết α 1,4 glucoside
trong phân tử hợp chất pectin.

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


17
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

b.Transeliminaza
Là hệ enzym phân cắt liên kết glucoside trong các hợp chất pectin mà
khơng có sự tham gia của nước nhưng có sự tạo thành nối đơi giữa phân tử C4
và C5 của gốc axit galacturonic. Hệ enzym này phân loại tương tự như hệ
enzym thuỷ phân các liên kết glucoside hydrogenaza
1.3.2. Các biện pháp công nghệ nhằm tiêu diệt và hạn chế sự phát triển
của các VSV có trong dịch quả.

1.3.2.1. Sulfit hoá dịch quả
Sulfit hoá dịch quả là một biện pháp công nghệ được sử dụng phổ biến
trong sản xuất rượu vang và cider trên thế giới nhằm tiêu diệt và hạn chế sự
phát triển của VSV có sẵn trong dịch quả. Khí SO 2 đốt từ lưu huỳnh hoặc giải
phóng từ các loại muối sulfit, bisulfit hay metabisulfit của natri hay kali được
sục vào dịch quả với nồng độ khác nhau tuỳ thuộc vào mức độ tạp nhiễm và
pH dịch quả [25,29 và 36].
Tại Châu Âu, metabisulfit natri thường được sử dụng để sulphit hoá
dịch táo trước lên men với tỷ lệ sử dụng : 75mg/l nếu pH = 3.0-3.3 ; 100mg/l
(pH= 3.3-3.5) ; 150mg/l (pH= 3.5-3.8) [36].
*Cơ chế tác dụng của SO 2
Trong dung dịch, SO 2 dễ dàng hồ tan tạo thành axit sulfuarơ theo
phương trình:
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3
Axit này khơng bền và có xu hướng kết hợp với oxy của khơng khí và
oxy dịch quả:
H 2 SO 3 + O = H 2 SO 4
Nhờ tính chất này nó có thể bảo vệ các chất khác khơng bị oxy hoá.
Tuy nhiên tác dụng chống oxy hoá của SO 2 thực sự hiệu quả khi nó phân huỷ
các enzym oxi hố – oxydaza xúc tác q trình oxy hố các hợp chất phenol
gây sẫm màu dịch quả. Tính chất quan trọng nhất của SO 2 trong dung dịch là
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


18
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

nó dễ bị oxy hố, ln đóng vai trị chất nhận oxy trong qúa trình oxy hố

diễn ra trong mơi trường nước. Khi mơi trường thiếu oxy, thế oxy hóa của
mơi trường thay đổi gây ức chế lên khả năng hô hấp của VSV [9].
SO 2 có khả năng phân huỷ tế bào thực vật, nó làm mất khả năng co
nguyên sinh chất của tế bào quả, giải phóng ra các chất chiết (tanin, chất màu,
chất khống, axit…) chính vì vậy, trong q trình sản xuất nước quả đục nên
sulfit hố sau khi thu dịch quả.
Theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam, hàm lượng khí SO 2 trong dịch
quả khơng được vượt q 300mg/l [1]. Trong quy trình sản xuất cider của
Pháp, người ta sử dụng tác nhân hoá học là khí SO 2 với nồng độ 50mg/l –
100mg/l dịch quả để xử lý nguyên liệu về mặt vi sinh trước khi lên men và
duy trì lượng khí này trong suốt quá trình lên men [29].
Để hạn chế sử dụng một lượng lớn SO 2 trong quá trình xử lý khi mức
độ nhiễm tạp khá nặng nề, người ta còn kết hợp sử dụng biện pháp thanh
trùng dịch quả theo phương pháp Pasteur.
1.3.2.2. Thanh trùng dịch quả theo phương pháp Pasteur
Biện pháp này được áp dụng rộng rãi trong cơng nghiệp sản xuất cider
ở Canada, nó giúp loại bỏ tối đa các vi sinh vật không ưa nhiệt nhiễm tạp
trong nước quả.
Thanh trùng dịch quả theo phương pháp Pasteur thường được tiến hành
ở nhiệt độ từ 65-800C trong thời gian từ 10 – 30 phút [12]. Phương pháp này
có khả năng tiêu diệt đa số các loài nấm mốc, nấm men và vi khuẩn nhiễm tạp
trừ một số ít những chủng vi sinh vật có khả năng tạo bào tử chịu nhiệt, đặc
biệt rất hữu hiệu để tiêu diệt các lồi nấm men Zygosaccharomyces gây hại có
khả năng chống chịu SO 2 và các chất bảo quản khác.
Tuy nhiên, đây không phải là phương pháp được ứng dụng phổ biến
trong ngành công nghiệp sản xuất cider trên thế giới do nhược điểm làm mất
hương tươi, mất một phần vitamin C và làm sẫm màu dịch quả [36].

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội



19
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

1.4. LÊN MEN NƯỚC QUẢ CÓ ĐỘ CỒN THẤP
1.4.1. Các biến đổi sinh lý, sinh hố trong q trình lên men
1.4.1.1. Sự tạo thành rượu etylic [23]
Lên men rượu là quá trình chuyển hố đường thành rượu etylic, khí
CO 2 dưới tác dụng của hệ enzym vi sinh vật. Nấm men là vi sinh vật điển
hình đóng vai trị tác nhân chính trong chuyển hố rượu
Trước hết, các đường phức tạp trong dịch quả được thuỷ phân thành
các đường đơn giản như glucoza, fructoza, maltoza, galactoza…Trong đó
glucoza và fructoza là hai loại đường mà nấm men dễ đồng hố nhất. Q
trình tạo thành rượu etylic được thực hiện qua các công đoạn sau:
Photphorin hoá mono saccharit:
Glucoza + ATP  →
glucokinaza

Glucoza-6-photphat + ADP

Đồng phân hoá Glucoza-6-photphat:
Glucoza-6-photphat

photphoglucoizomeraza

   →

Fructoza-6-photphat


Photphorin hoá Fructoza-6-photphat:
Fructoza-6-photphat    → Fructoza-1,6-di photphat +
photphofructokinaza

ATP
Thuỷ phân Fructoza-1,6-di photphat:
aldolaza
→ Dihydroxyaxeton photphat +
Fructoza-1,6-di photphat  

Glyxeraldehyt-3-photphat
Đồng hoá Dihydroxyaxeton photphat:
Dihydroxyaxeton photphat + Glyxeraldehyt-3-photphat
t −izomeraza
Triphotpha

 → 2 Glyxeraldehyt-3-photphat

Oxy hoá và photphorin hoá:
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


20
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

2 Glyxeraldehyt-3-photphat + 2NAD+ + 2H 3 PO 4
hytphotphatdehydrogenaza

    → 2Axit-1,3-diphotphoglyxerinic + 2NADH 2

Glyxeralde

Chuyển gốc photphat cao năng:
photphoglyxeralkinaza
→
2 Axit-1,3-diphotpho glyxerinic + 2ADP ←    

2Axit-3-photpho glyxerinic + 2 ATP
2 Axit-3-photpho glyxerinic
glyxerinic

Photphoglyxeratmutaza
←
   → 2 Axit-2-photpho

2 Axit-2-photpho glyxerinic
piruvic + 2H 2 O

dehydrataza
←
 → 2 Axit photphoenol

→ 2 Axit enol piruvic
2 Axit photphoenol piruvic + 2ADP   
+ 2 ATP
piruvatkinaza

→ 2 Axit piruvic

2 Axit enol piruvic 
2+

Mg , decacboxylaza
12. CH 3 COCOOH    → CH 3 CHO + CO 2
alcoldehydrogenaza
CH 3 CHO + NADH 2    → CH 3 CH 2 OH + NAD2+

Phương trình tổng quát của quá trình lên men:
zimaza
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 → 2C 6 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP +

2H 2 O

1.4.1.2. Sự tạo thành các sản phẩm khác
Q trình lên men nước quả nói chung và cider nói riêng, ngồi sự tạo
thành hai sản phẩm chính là etylic và CO 2 cịn có nhiều hợp chất khác được
tạo thành góp phần rất lớn trong việc tạo nên hương vị của cider. Người ta đã
phát hiện ra tổng số 66 hợp chất khác nhau trong cider thương phẩm nhung
phần lớn được xếp vào 5 nhóm chính: rượu bậc cao, axit hữu cơ, ester,
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


21
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

andehyt và glyxerin. Số lượng và tỷ lệ các sản phẩm phụ này phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: nhiệt độ, pH, chủng giống, hệ vi sinh vật nhiễm tạp trong dịch…

từ đó sẽ cho sản phẩm có hương vị khác nhau.
1.4.2. Nấm men trong lên men nước quả độ cồn thấp
1.4.2.1.
Đặc điểm chung của nấm men
Đa số nấm men có cấu tạo đơn bào, thường sinh sản bằng cách nảy
chồi. Nhiều nấm men khác ngồi dạng đơn bào cịn có sợi nấm giả hay còn
gọi là khuẩn ty (pseudomycelium). Thường nấm men sinh trưởng được trong
điều kiện kỵ khí, nhưng có một số ít khơng phát triển được trong điều kiện đó
và khơng có khả năng lên men. Trong những điều kiện khó khăn, nấm men có
khả năng tạo bào tử để duy trì sự sống của tế bào.
Nói chung nấm men có hình dạng rất phong phú, hình dạng tế bào phụ
thuộc lồi chủng nấm men, điều kiện ni cấy, có khi phụ thuộc vào tuổi của
giống. Đa số nấm men rượu vang có dạng hình cầu, hình ơ van, hình trứng,
elip...
Kích thước của nấm men thay đổi tùy thuộc vào từng giống, lồi và
điều kiện ni cấy. Thường chúng có kích thước khoảng (3-10) x (5-15) µm.
Nấm men có khả năng sinh sản theo lối nảy chồi, khi tế bào nấm men
trưởng thành có thể nảy sinh ra một chồi nhỏ. Chồi lớn dần lên, một phần
nhân của tế bào mẹ được chuyển sang chồi sau đó được tách hẳn ra thành một
nhân mới. Sau đó tế bào mới sinh ra một vách ngăn cách và tách ra khỏi tế
bào mẹ. Mỗi tế bào có thể nảy chồi nhiều lần và ở nhiều vị trí khác nhau.
Điều này đặc trưng cho khả năng sinh trưởng rất nhanh của tế bào nấm men.
[8, 12]
1.4.2.2.
Tính chất sinh lý, sinh hóa của nấm men
Nấm men là vi sinh vật hiếu khí tùy tiện [8]. Trong điều kiện đủ oxy,
chúng phát triển sinh khối là chủ yếu cịn rượu có thể khơng tạo thành hoặc
tạo thành nhưng rất ít, theo phương trình:
6CO 2 + 6H 2 O + Q
C 6 H 12 O 6 + 6O 2


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


22
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

Ngược lại khi khơng đủ oxy hoặc kỵ khí thì nấm men ít phát triển sinh
khối và hoạt động chủ yếu là lên men.
2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + Q
C 6 H 12 O 6
Trong sản xuất nước quả cũng như trong sản xuất rượu vang, người ta
phải thực hiện hai giai đoạn đó là nhân giống và lên men.
Giai đoạn nhân giống là giai đoạn tạo điều kiện cho nấm men sinh
trưởng và phát triển sinh khối để có một lượng nhất định tế bào giống đang ở
thời kỳ hoạt động sinh lý mạnh để chuyển tiếp vào lên men. ở giai đoạn lên
men thời kỳ đầu giống bắt đầu làm quen và thích nghi dần với mơi trường,
sau khi nấm men đã quen dần thì chúng bắt đầu phát triển để tăng sinh khối
và chuyển vào thời kỳ lên men chính thức. Trong giai đoạn này nấm men sinh
sản nhanh và hàm lượng cồn tăng dần. Đến một thời hạn nhất định khi hàm
lượng cồn tăng làm ức chế hoạt động của nấm men, mặt khác mơi trường dinh
dưỡng đã bắt đầu cạn kiệt thì nấm men cũng ngừng sinh trưởng và chúng bắt
đầu kết lắng, khả năng kết lắng của nấm men phụ thuộc vào thành phần hóa
học của vỏ tế bào.
1.4.2.3. Sự phân bố của nấm men trong dịch quả:
Nấm men tự nhiên trong dịch quả rất đa dạng, chúng đến từ vỏ, cuống,
lá và các tạp chất khác trong nguyên liệu quả tùy theo điều kiện thu hoạch,
thời tiết khi thu hoạch, phương tiện thu hoạch, điều kiện vận chuyển, các giai

đoạn xử lý quả và dịch quả. Do vậy, hệ vi sinh vật rất đa dạng trong đó có
nấm men. Thơng thường sự cạnh tranh giữa các loài nấm men phụ thuộc
nhiều vào điều kiện cơng nghệ nên q trình lên men diễn ra không ổn định,
thành phần các sản phẩm phụ thường cao nếu để lên men tự nhiên. Chính vì
vậy trong công nghiệp hiện đại, người ta thường phân lập, tuyển chọn các
chủng nấm men có mặt trong suốt quá trình lên men sử dụng làm men giống,
đưa ngay vào đầu q trình lên men để có độ an tồn cao.
1.4.2.4. Nấm men sử dụng trong lên men nước quả độ cồn thấp
Các chủng nấm men rượu vang thuộc loài Saccharomyces cerevisiae
(S. cerevisiae) thường được sử dụng trong công nghiệp sản xuất cider Nhật
bản, Canada và Mỹ. Trong khi tại ngành công nghiệp sản xuất cider của Anh
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


23
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

và Pháp, các chủng S. uvarum lại được ưa chuộng hơn. Cũng như các chủng
nấm men lên men rượu vang, các chủng nấm men lên men cider cần phải có
các đặc tính cần thiết để lên men dịch quả tạo rượu etylic và hương vị thơm
ngon cho sản phẩm.
Tuy nhiên, khác với quá trình lên men rượu vang, lên men cider với
nồng độ chất khô ban đầu của dịch lên men không cao và độ cồn được tạo ra
thấp là một môi trường thuận lợi cho rất nhiều loại nấm mốc, nấm men dại
cũng như vi khuẩn gây chua và đục hoạt động. Vì vậy, khi chọn lựa nấm men
sản xuất cider, việc khảo sát các đặc tính cạnh tranh của các chủng nấm men
rượu luôn được đưa lên hàng đầu. Các đặc tính cạnh tranh của nấm men rượu
được sử dụng trong các quy trình cơng nghệ cider là khả năng lên men rượu

nhanh, khả năng chống chịu với các điều kiện cơng nghệ nhằm kìm hãm sự
phát triển của các vi sinh vật có hại [16].
Tóm lại, ngồi các đặc tính đảm bảo chất lượng cảm quan như độ trong
và hương thơm của sản phẩm, nấm men trong lên men nước quả độ cồn thấp
cần phải là một chủng nấm men rượu có các khả năng cạnh tranh tốt.
1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
1.4.3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng đường
Đường là nguồn cung cấp năng lượng và hydrocacbon cho hoạt động
sống của nấm men. Trong lên men rượu, đường đóng vai trị cơ chất để nấm
men sử dụng và chuyển hoá thành rượu, CO 2 và các sản phẩm phụ khác.
Trong các loại đường, glucoza là dạng thích nhất cho nấm men vì dễ đồng
hố nhưng trong dịch quả hàm lượng đường thường khơng đáp ứng đủ cho
q trình lên men do đó người ta thường bổ sung thêm đường saccharoza.
Dưới tác dụng của enzym invertaza có trong nấm men, saccharoza được
chuyển hố thành glucoza và fructoza, các loại đường đơn mà nấm men sử
dụng dễ dàng [18].
Hàm lượng đường ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của nấm
men và độ cồn thu được. Nồng độ cồn thích hợp nhất cho quá trình lên men

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội


24
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ CNTP

Khương Thị Mai Loan

nằm trong khoảng 10-18%, nếu vượt quá năng lực lên men của nấm men sẽ
giảm hoặc nếu thấp hơn sẽ không tạo điều kiện cho quá trình lên men.
1.4.3.2. Ảnh hưởng của nguồn nitơ [20]

Nguồn nitơ đóng vai trị quan trọng đối với quá trình sinh trưởng và
hoạt động sống của nấm men vì nó là thành phần chính của tế bào nấm men.
Trong giai đoạn sinh trưởng, nấm men cần đầy đủ chất dinh dưỡng để phát
triển và sinh sản tuy nhiên ở hầu hết các loại quả nhiệt đới, nguồn nitơ này
thường không đủ mà phải bổ sung thêm nguồn nitơ vơ cơ từ bên ngồi.
Các loại nitơ vơ cơ thường dùng để bổ sung bao gồm: urê, (NH 4 ) 2 SO 4 ,
(NH 4 ) 3 PO 4 .
* Thời điểm bổ sung nitơ
Trong các kết quả nghiên cứu và thực tế cho thấy thời điểm bổ sung
nitơ thích hợp nhất là trước khi cấy giống, vì nấm men có thể hấp thụ gần
như 100% lượng nitơ bổ sung. Bổ sung nitơ kết hợp với bổ sung đường vào
thời điểm sau cấy giống từ 24-48h cũng có tác dụng đáng kể vì thời điểm này
rơi vào pha sinh trưởng, nhu cầu dinh dưỡng của nấm men là mạnh nhất. Có
khoảng 2/3 lượng nitơ được sử dụng nếu bổ sung trong giai đoạn này, còn bổ
sung sau 48h chỉ có 1/3 lượng nitơ bổ sung được sử dụng vì thời điểm này
bắt đầu pha cân bằng, quá trình sinh trưởng của nấm men đã bị đình trệ.
Nếu hàm lượng nitơ trong môi trường quá cao sẽ tạo nguồn dinh dưỡng
cho một số nấm men dại không mong muốn phát triển. Hơn thế nữa nó sẽ dẫn
tới việc tạo thành nhiều sản phẩm gây mùi vị khó chịu ảnh hưởng khơng tốt
tới chất lượng của cider. Do đó, người ta chỉ bổ sung nitơ với hàm lượng vừa
đủ cho nấm men phát triển.
1.4.3.3. Ảnh hưởng của pH dịch quả
Trong lên men nước quả, để thu được sản phẩm với hương vị hài hồ
thì pH dịch quả phải nằm trong khoảng 3.2-3.8. Không chỉ gây ảnh hưởng tới
hương vị và màu sắc sản phẩm, pH còn là yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hoạt
động của nấm men và sự tạo thành các sản phẩm phụ. Nếu pH môi trường
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội