1.2. SẢN XUẤT RƯỢU THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ TRUYỀN
1.2.3. Ứng dụng enzym và nấm men thuần chủng trong sản xuất rượu truyền thống
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì ngành công nghiệp chế biến rượu cũng ngày càng phát triển với việc sử dụng các chế phẩm enzym tinh khiết, chủng nấm men thuần chủng có khả năng lên men mạnh tạo ra lượng rượu lớn và tăng năng suất lên rất nhiều so với việc làm theo quy trình truyền thống.
Việc sử dụng chế phẩm các enzym amylaza có nguồn gốc vi sinh vật cho phép tăng cao nồng độ enzym trong môi trường lên men, do đó cho phép thủy phân sâu sắc tinh bột thành đường lên men trong một thời gian ngắn ( chỉ cần 30-40 phút).
Enzym Stargen 001 là chế phẩm chứa enzym α-amylaza được tổng hợp bởi Aspergillus kawachi và glucoamylaza của Aspergillus niger có khả năng thủy phân tinh bột sống thành glucoza. Hoạt động bên trong của α-amylaza và hoạt động bên ngoài của glucoamylaza xúc tác cho sự thủy phân hoàn toàn tinh bột sống trong điều kiện lên men rượu. Hoạt tính của Stargen 001 được biểu diễn bằng đơn vị Granular Starch Hydrolyzing Units (GSHU) được tính toán dựa trên mức hoạt tính của enzyme đối với tinh bột sống và hoạt tính của glucoamylaza đối với dextrin hòa tan với những điều kiện xác định [10]
Khi sử dụng enzym vảo sản xuất thì có ưu điểm là thực hiện được quá trình dịch hóa và lên men đồng thời ở nhiệt độ thường. Glucoamylaza trong chế phẩm thủy phân khoan sâu vào hạt tinh bột, trong khi đó α-amylaza thủy phân để mở rộng những lỗ khoan này. Điều này cho phép tinh bột sống bị thủy phân hoàn toàn ở nhiệt độ thường.
Để nâng cao hiệu suất của quá trình lên men cần bổ sung chủng nấm men có hoạt lực lên men mạnh và ổn định. Đối với nấm men trong quá trình hoạt động sống chúng đồng hóa các monosacarit trong môi trường yếm khí và thải ra môi trường xung quanh sản phẩm dị hóa là rượu etylic và khí cacbonic nhờ tác dụng của một
phức hệ các enzym. Đây là đặc trưng quan trọng của nấm men để chúng ta có thể ứng dụng nấm men vào trong quá trình sản xuất rượu. Như chúng ta đã biết, mọi quá trình muốn tiến hành được đòi hỏi phải có năng lượng. Để thực hiện các hoạt động sống như sinh trưởng, sinh sản và phát triển của mình nấm men cần phải có năng lượng, lên men là quá trình cung cấp năng lượng và các hợp chất trung gian cho tế bào nấm men. Những tế bào sống chỉ sử dụng năng lượng dưới dạng hóa năng tàng trữ trong mạch cacbon và được giải phóng sinh ra trong các phản ứng enzym do sự chuyển điện tử từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác.
Lên men là quá trình thu năng lượng qua đó hidro tách ra khỏi cơ chất được chuyển tiếp đến chất nhận cuối cùng là chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ được khử rồi đi vào môi trường dinh dưỡng và tích tụ lại trong đó. Trong quá trình lên men hợp chất hữu cơ tích tụ lại chủ yếu là rượu etylic. [3]
Trên cơ sở này ta tiến hành cải tiến phương pháp sản xuất rượu truyền thống bằng cách bổ sung thêm enzym đường hóa vào quá trình lên men ẩm và nấm men vào dịch lên men lỏng. Mặt khác do xu hướng hiện nay là kết hợp giữa sản xuất công nghiệp với các phương pháp truyền thống để tăng năng suất và hiệu suất lên men, chúng tôi tiến hành bổ sung thêm dịch đường hóa vào giai đoạn lên men lỏng.
Sơ đồ cải tiến quy trình sản xuất rượu có bổ sung thêm enzym đường hóa, nấm men và dịch đường hóa thể hiện ở sơ đồ 1.2:
Hình 1.2. Sơ đồ nghiên cứu cải tiến sản xuất rượu đặc sản
Gạo
Rửa sạch
Hấp chín
Làm nguội
Trộn men bánh
Lên men ẩm T0=300C Enym Stargen
Men bánh
Nấm men
Chưng cất Lên men lỏng
T0=300C;
Rượu
Ure Gạo
Nghiền
Bột gạo
Enzyme spezym Dịch hóa