Quá trình lên men rượu vang

Bất kể loại đồ uống nào được sản xuất, tất cả đồ uống có cồn đều phải trải qua quá trình lên men rượu. Quá trình này là cách duy nhất mà con người có thể tạo ra rượu để tiêu thụ. Lên men rượu là quá trình sinh học diễn ra hàng ngày trong tự nhiên. Trên thực tế, đây là giai đoạn đầu của quá trình hư hỏng, do vi sinh vật phá vỡ hợp chất thành các phần nhỏ hơn trong quá trình lên men này.

Quá trình lên men rượu

Công thức lên men rượu

Đường + Men = Ethanol + Cacbon điôxít + Nhiệt

Vì vậy, khi men tiếp xúc với đường, nó sẽ tiêu thụ các phân tử đường, phân hủy chúng thành hai chất thải chính: ethanol và carbon dioxide. Quá trình này cũng tạo ra nhiệt do hoạt động trao đổi chất của men.

Nấm men là gì?

Trên thực tế, bất kỳ nguồn đường nào cũng có thể được lên men và đối với rượu vang, hai loại đường có thể lên men từ nho và các loại trái cây khác là fructose và glucose. Nguồn đường đi qua quá trình lên men là yếu tố quyết định loại đồ uống được sản xuất. Ví dụ, nước ép trái cây được lên men sẽ tạo ra rượu vang, hỗn hợp lúa mạch và nước được lên men sẽ tạo ra bia, và hỗn hợp gạo và nước được lên men sẽ tạo ra saké. Chúng tôi thường mô tả các loại rượu vang dựa trên giống nho thực tế được sử dụng để sản xuất chúng. Giống nho là phân loài hoặc loại nho cụ thể (ví dụ: Chardonnay, Merlot, Zinfandel, v.v.). Vì nho là nguồn cung cấp đường nên các đặc tính của nó được chuyển sang rượu thành phẩm sau quá trình lên men.

Nấm men là một loại nấm đơn bào ăn đường và carbohydrate đơn giản. Một loại men cụ thể được sử dụng để tiến hành hầu hết các quá trình lên men rượu, cho dù người ta đang làm đồ uống lên men như rượu vang hay cơ sở cho đồ uống chưng cất như hỗn hợp được sử dụng để sản xuất rượu whisky. Tên khoa học của loài này là Saccharomyces cerevisiae. Nó đôi khi được gọi là men vừa chớm nở, men bia hoặc men làm bánh. (S. cerevisiae cũng là loài men được sử dụng để làm cho bột nở khi nướng bánh mì.)

Nấm men Saccharomyces cerevisiae

Ethanol, hay rượu etylic, là sản phẩm của quá trình lên men tách nước nho ra khỏi rượu vang. Đó là chất cồn có trong tất cả các loại đồ uống có cồn, từ bia đến rượu vodka. Mặc dù nó hơi độc đối với con người (thường cảm thấy nôn nao sau khi uống một lượng lớn rượu), ethanol là nguyên nhân khiến đồ uống có cồn có tác dụng say. Ethanol đóng một vai trò quan trọng trong cấu hình hương vị và đặc điểm của rượu vang và đồ uống có cồn khác, vì nó có mùi thơm đặc biệt, gần như thơm và vị hơi ngọt, đồng thời tạo cảm giác bỏng rát nhẹ trên vòm miệng. Càng nhiều đường trong chất lỏng được lên men, nồng độ ethanol được tạo ra trong quá trình lên men càng cao.

Sự quan trọng của Carbon Dioxide trong quá trình lên men rượu

Sản phẩm vật chất khác của quá trình lên men rượu là carbon dioxide (đôi khi được gọi là CO2). Carbon dioxide là khí trơ (có nghĩa là nó hiếm khi phản ứng với các hợp chất khác); khi quá trình lên men diễn ra, đồ uống đang được lên men trông giống như đang sôi, vì các bong bóng carbon dioxide được tạo ra và phá vỡ bề mặt của chất lỏng. Đối với hầu hết các loại đồ uống có cồn, loại khí này chỉ đơn giản là được phép thổi vào khí quyển và không ảnh hưởng đến hương vị hoặc đặc tính cuối cùng của sản phẩm. Các trường hợp ngoại lệ là đồ uống có ga như rượu sâm banh, các loại rượu vang sủi bọt khác và một số loại bia. Đối với những loại đồ uống này, một phần carbon dioxide được tạo ra sẽ được thu giữ và cho phép hòa tan vào dung dịch. Khi thùng chứa đồ uống đó được mở ra, khí carbon dioxide bắt đầu thoát ra và tạo ra những bong bóng nhỏ làm cho những đồ uống này có ga.

Do phản ứng sinh hóa tích cực và khuấy trộn này, trong đó các tế bào nấm men đang chuyển hóa đường và sinh sản vô tính khi các tế bào của chúng phân chia, nhiệt độ của chất lỏng được lên men tăng lên. Như vậy, nhiệt là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men rượu. Không có gì lạ khi quá trình lên men không được kiểm soát khiến chất lỏng tăng lên trên 100 ̊F. Quá trình lên men càng ấm, men chuyển hóa đường càng nhanh; và trong cơn sốt điên cuồng này, một số sản phẩm sinh hóa được tạo ra bởi men, có thể ảnh hưởng lớn đến hương vị của thành phẩm.

Trong phần lớn lịch sử, các nhà sản xuất rượu không thể kiểm soát nhiệt độ này vì họ thiếu công nghệ như tủ lạnh. Kết quả là, hầu hết các loại đồ uống có cồn đều có mùi vị khó chịu do men chuyển hóa đường quá nhanh. Ngày nay, các nhà sản xuất rượu lên men rượu trong các phòng hoặc bể được kiểm soát nhiệt độ. Điều này cho phép họ duy trì nhiệt độ chính xác mà họ muốn rượu của mình lên men, tùy thuộc vào đặc tính mà họ muốn thể hiện trong từng loại rượu riêng lẻ.