Lên men là quá trình nấm men chuyển hóa đường có trong nước ép nho thành etanol và carbondioxide, đồng thời tạo ra nhiều hương vị, mùi thơm và các hợp chất khác trong rượu vang.
* Quá trình lên men rượu vang
Trong sản xuất rượu vang, có sự phân biệt giữa nấm men tự nhiên dùng để chỉ các chủng nấm men tự nhiên có trên vỏ nho và trong môi trường xung quanh. Những loại nấm men này xuất hiện tự nhiên và có thể khác nhau tùy theo từng vườn nho. Các chi nấm men hoang dã phổ biến nhất được tìm thấy trong sản xuất rượu vang bao gồm Candida, Klöckera/Hanseniaspora, Metschnikowiaceae, Pichia và Zygosaccharomyces. Nấm men tự nhiên có thể tạo ra rượu vang chất lượng cao, có hương vị độc đáo; tuy nhiên, chúng cũng có thể tạo ra những hương vị không mong muốn.
Các loại men nuôi cấy thường được sử dụng nhất trong sản xuất rượu vang thuộc về loài Saccharomyces cerevisiae (còn được gọi là "men đường"). Trong loài này có hàng trăm chủng nấm men khác nhau có thể được sử dụng trong quá trình lên men. Việc sử dụng các chủng nấm men khác nhau là một yếu tố chính góp phần tạo nên sự đa dạng của rượu vang, ngay cả trong cùng một giống nho. Các loại nấm men thay thế cũng được sử dụng để tăng thêm độ phức hợp cho rượu vang.
Khi nấm men tiếp xúc với đường trong nước ép nho, chúng bắt đầu phân các phân từ đường six-carbon thành các phân tử ba carbon dioxide với các thành phần còn lại thành acetaldehyde. Trong quá trình điều kiện thiếu oxy (quá trình kỵ khí) cho phép acetaldehyde chuyển đổi thành etanol qua phản ứng khử. Trong quá trình chuyển đổi acetaldehyde, một lượng nhỏ được chuyển đổi, bằng cách oxy hóa thành axit axetic. Nếu dư thừa, nó có thể gây ra lỗi rượu vang được gọi là axit dễ bay hơi (mùi giấm). Sau khi nấm men đã hết vòng đời của mình, chúng rơi xuống đáy thùng lên men dưới dạng cặn được gọi là bã . Nấm men ngừng hoạt động bất cứ khi nào toàn bộ lượng đường trong nước nho ép đã được chuyển đổi thành các hóa chất khác hoặc bất cứ khi nào hàm lượng cồn đạt tới 15% ABV; nồng độ đủ mạnh để ngăn chặn hoạt động của enzym của hầu hết các chủng nấm men.
Quá trình chuyển hóa axit amin và phân hủy dường của nấm men có tác dụng tạo ra các hợp chất khác có thể góp phần tạo nên hương vị và mùi thơm của rượu vang. Các hợp chât này có thể được coi là "dễ bay hơi" như aldehyde, etyl axetat, este, axit béo, dầu fusel, hydro sunfua, xeton và mercaptan hoặc "không bay hơi" như glycerol, axit axetic và axit succinic.
Nấm men cũng có tác dụng trong quá trình lên men là giải phóng glycoside hydrolase có thể thủy phân các tiền chất hương vị của aliphatics (một thành phần hương vị phản ứng với gỗ sồi ), các dẫn xuất benzen , monoterpene (chịu trách nhiệm cho hương hoa từ nho như Muscat và Traminer ), norisoprenoid (chịu trách nhiệm cho một số hương gia vị trong Chardonnay ) và phenol .
Một số chủng nấm men có thể tạo ra thiol dễ bay hơi góp phần tạo nên hương vị trái cây trong nhiều loại rượu vang như mùi quả lý gai thường thấy ở Sauvignon Blanc . Nấm men Brettanomyces chịu trách nhiệm tạo nên "hương vị chuồng trại" đặc trưng trong một số loại rượu vang đỏ như Burgundy và Pinot noir.
* Nhiệt độ lên men
Trong quá trình lên men, có một số yếu tố mà các nhà sản xuất rượu cân nhắc, trong đó yếu tố có ảnh hưởng nhất đến quá trình sản xuất etanol là hàm lượng đường trong dịch nho, chủng nấm men được sử dụng và nhiệt độ lên men. Bản thân quá trình lên men sinh hóa tạo ra rất nhiều nhiệt dư có thể đưa dịch nho ra khỏi phạm vi nhiệt độ lý tưởng cho rượu. Thông thường, rượu vang trắng được lên men ở nhiệt độ từ 18–20 °C (64–68 °F) mặc dù nhà sản xuất rượu có thể chọn sử dụng nhiệt độ cao hơn để làm nổi bật một số hương vị phức hợp của rượu. Rượu vang đỏ thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn 20–30 °C (68–86 °F). Quá trình lên men ở nhiệt độ cao hơn có thể có tác động xấu đến rượu bằng cách làm cho nấm men bất hoạt và thậm chí "làm sôi" một số hương vị của rượu.
Để kiểm soát nhiệt sinh ra trong quá trình lên men, người làm rượu phải chọn kích thước thùng chứa phù hợp hoặc sử dụnh thiết bị làm mát. Có nhiều loại thiết bị làm mát khác nhau, từ cách làm truyền thống của Bordeaux là đặt thùng lên men trên các khối đá đến các thùng lên men có vòng làm mát tích hợp.
Một yếu tố rủi ro liên quan đến quá trình lên men là sự phát triển của cặn hóa học và hư hỏng có thể được khắc phục bằng cách bổ sung lưu huỳnh đioxit (So2). Mặc dù lượng SO2 dư thừa có thể dẫn đến lỗi trong rượu. Một nhà sản xuất rượu muốn tạo ra một loại rượu có hàm lượng đường dư cao (như rượu tráng miệng/vang ngọt ) có thể dừng quá trình lên men sớm bằng cách hạ nhiệt độ của hỗn hợp để ức chế hoạt động của nấm men hoặc bằng cách thêm một lượng cồn cao (như rượu mạnh ) vào hỗn hợp để ngăn chặn nấm men và tạo ra rượu vang cường hóa/fortified.
Etanol được sản xuất thông qua quá trình lên men đóng vai trò là dung môi đồng phân cực quan trọng đối với hợp chất không phân cực mà nước không thể hòa tan, chẳng hạn như sắc tố từ vỏ nho, tạo cho các loại rượu vang màu sắc riêng biệt và các hương liệu khác. Etanol và tính axit của rượu vang đóng vai trò là chất ức chế sự phát triển của vi khuẩn, cho phép rượu vang được bảo quản an toàn trong nhiều năm mà không cần không khí.
Ethanol, được tạo ra trong quá trình lên men, hoạt động như một dung môi đồng hòa tan các hợp chất không phân cực như sắc tố và hương thơm từ vỏ nho. Sự tương tác này góp phần tạo nên màu sắc và hương thơm của rượu vang. Ngoài ra, ethanol và độ axit tự nhiên của rượu vang tạo ra một môi trường ức chế sự phát triển của vi khuẩn, cho phép rượu vang được bảo quản tốt trong nhiều năm.
Các kĩ thuật lên men
+ Lên men trong chai
Đây là phương pháp sản xuất rượu vang sủi bọt, có nguồn gốc từ Champagne. Sau khi rượu trải qua quá trình lên men chính, rượu sau đó sẽ được đóng chai và lên men thứ cấp, đường và nấm men bổ sung được gọi là liqueur de tirage được thêm vào rượu vang. Quá trình lên men thứ cấp này tạo ra các sủi bọt khí.
+ Carbonic maceration
Trong quá trình Cacbonic maceration, toàn bộ chùm nho được đặt vào trong một thùng kín có chứa cacbon dioxide. Quá trình này được gọi là lên men nội bào. Nho bắt đầu phân hủy và lên men đường mà không cần men. Trong môi trường không có oxy, nho bắt đầu lên men, chúng sử dụng CO2 để phân hủy đường và axit malic (một trong những axit chính trong nho) và tạo ra rượu cùng với một loạt các hợp chất ảnh hưởng đến hương vị cuối cùng của rượu.o
+ Lên men malolactic
Malolactic Fermentation hay còn được gọi là Malo hoặc MLF, là một quá trình sản xuất rượu vang trong đó axit malic chua trong rượu chuyển thành axit lactic mềm, mịn hơn (cùng loại axit có trong sữa). Đó là một bước phổ biến - và cần thiết trong một số phong cách - diễn ra trong nhà máy rượu và được hỗ trợ bởi vi khuẩn lactic, thường là Oenococcus oeni.
Vi khuẩn thích hoạt động trong môi trường ấm áp (+16 độ C) và theo truyền thống, điều này có nghĩa là các nhà sản xuất rượu phải đợi đến mùa xuân sau vụ thu hoạch để quá trình lên men malolactic diễn ra. Tuy nhiên, các hầm và bể chứa hiện đại có thể được làm nóng lên để quá trình lên men malolactic bắt đầu diễn ra sớm như mong muốn.
Nguồn: internet
