Đồ án Điều tra hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƯỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SVTH : TRẦN TRUNG KIÊN CBHD: PGS. TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG TpHCM, tháng 5 năm 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT RƯỢU TRUYỀN THỐNG Ở BẾN LỨC – LONG AN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SVTH : TRẦN TRUNG KIÊN MSSV : 60604196 CBHD : PGS. TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC TpHCM, tháng 5 năm 2010 LỜI CẢM ƠN Với tất cả sự thành kính, tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: PGS. TS. Nguyễn Đức Lượng – Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã gợi ý đề tài, hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu có liên quan đến đề tài. Ông Trương Tấn Mãnh – chủ tịch Hội sản xuất rượu đế Gò Đen và một số hộ dân sản xuất rượu tại khu vực Gò Đen, huyện Bến Lức, tỉnh Long An – đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong việc cung cấp thông tin có liên quan đến đề tài và truyền đạt các kinh nghiệm quý báu về việc nấu rượu truyền thống nổi tiếng của khu vực. Các bạn sinh viên lớp HC06BSH – Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã cùng học tập, trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc. MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tỷ lệ thành phần cấu tạo của lúa nếp, ngô và lúa mì 16 Bảng 2.2 Hàm lượng amylose của một số giống lúa Việt Nam 19 Bảng 2.3 Thành phần hóa học của hạt gạo 20 Bảng 2.4 Hàm lượng khoáng chất có trong gạo nếp 21 Bảng 2.5 Hàm lượng các vitamine có trong gạo nếp 22 Bảng 2.6 Thành phần hóa học trung bình của một số hạt 23 Bảng 2.7 Thành phần và hàm lượng amino acid của protein các loại hạt 23 Bảng 3.1 Khả năng phân cắt tinh bột của một số loài nấm mốc 42 Bảng 3.2 Khả năng lên men của một số loài nấm men 47 Bảng 3.3 Mức tiêu thụ thức uống có cồn ở một số nước 47 Bảng 3.4 Lượng rượu bia tiêu thụ bình quân/người/năm tại một số nước Đông Nam Á 50 Bảng 4.1 Sản lượng rượu trung bình của một số lò nấu rượu tại Gò Đen 53 Bảng 4.2 Chi phí và lợi nhuận trung bình cho một mẻ nấu rượu 64 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình cắt dọc một hạt thóc 16 Hình 2.2 Vỏ trấu hạt thóc 17 Hình 2.3 Mặt cắt ngang lớp aleuron của hạt thóc 18 Hình 2.4 Bánh men thuốc bắc 24 Hình 2.5 Sơ đồ khối quy trình sản xuất bánh men lá 27 Hình 2.6 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu Làng Vân 32 Hình 2.7 Hình ảnh rượu cần của người Tây Nguyên 33 Hình 2.8 Uống rượu cần 34 Hình 2.9 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu cần 35 Hình 2.10 Sản phẩm rượu Bầu Đá 36 Hình 2.11: Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu Bầu Đá 37 Hình 2.12 Sản phẩm rượu Gò Đen 38 Hình 3.1 Đồ thị sự chuyển hóa glucose, ethanol và khí sinh ra bởi S. cerevisiae No 2.1 ở 30oC 43 Hình 3.2 Đồ thị tỉ lệ sinh khí của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) trong lên men fed-batch 44 Hình 3.3 Đồ thị hiệu suất tạo ethanol của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) trong lên men fed-batch 45 Hình 3.4 Đồ thị phát triển và suy vong của 5 giống nấm men S.cerevisiae (No 2.1, 15.7, 20.4, 29.2) theo nồng độ rượu khác nhau 45 Hình 4.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu đế Gò Đen tại Bến Lức – Long An 54 Hình 4.2 Cơm gạo nếp sau khi nấu chín 55 Hình 4.3 Bánh men được trộn với cơm gạo nếp để nguội 55 Hình 4.4 Cơm gạo sau khi đã bổ sung thêm nước 56 Hình 4.5 Ảnh chụp hệ thống chưng cất rượu tại Gò Đen 57 Hình 4.6 Gạo nếp than 57 Hình 4.7 Sơ đồ khối quy trình sản xuất rượu nếp than 58 Hình 4.8 Gạo nếp than sau khi nấu chín 59 Hình 4.9 Bánh men được trộn đều với cơm gạo nếp than 60 Hình 4.10 Bổ sung rượu cao độ để hãm cồn 61 Hình 4.11 Sản phẩm rượu nếp than tại Gò Đen 61 Hình 4.12 Logo hội sản xuất rượu đế Gò Đen 62 Hình 4.13 Ảnh chụp hội sản xuất rượu đế Gò Đen 63 Hình 4.14 Ảnh chụp một số lò rượu tại khu vực Gò Đen 63 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Rượu là một sản phẩm có từ lâu đời, mang tính truyền thống của nhiều dân tộc trên thế giới, đặc biệt rượu được sử dụng trong các dịp lễ hội, tết, đình đám, hay là một món quà giá trị để tặng người thân... Từ thời xa xưa con người đã biết làm nước uống bằng phương pháp lên men, tuy nhiên đến thế kỷ XVI việc sản xuất rượu mới trở thành một ngành công nghiệp, và cũng từ đó ngày càng có nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật ứng dụng vào ngành công nghiệp này. Theo quan điểm về uống rượu của nhiều nhà khoa học: rượu ethylic nói theo y học là chất độc đối với con người. Điều này không ai chối cãi và rất đúng, nhưng chỉ đúng khi uống quá liều lượng cho phép đối với mỗi người. Mặt khác, ngoài thành phần chính là ethanol, trong rượu còn có một số hợp chất có giá trị dinh dưỡng như đường, các vitamine, một số nguyên tố vi lượng,... Nếu thỉnh thoảng hoặc ngày một lần uống vào buổi tối không quá 50ml (một chén uống trà) rượu ngâm thuốc bắc thì chúng ta sẽ ăn và ngủ cũng tốt hơn. Lúc đó rượu sẽ làm tăng sức khỏe, con người sẽ cảm thấy sảng khoái thậm chí minh mẫn hơn. Về mặt kinh tế, ngành sản xuất rượu là ngành có vốn đầu tư ban đầu ít, khả năng thu hồi vốn nhanh, đem lại lợi nhuận cao, vì vậy nhiều nước trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã và đang đầu tư phát triển ngành sản xuất rượu [2]. Ở nước ta, nghề nấu rượu đã có từ lâu đời trong dân gian. Ở miền núi, đồng bào dân tộc dùng gạo, ngô, sắn nấu chín rồi cho lên men, men này được lấy từ lá cây hoặc cho lên men thuần khiết. Ở một số nơi khác, người ta nuôi cấy và phát triển nấm men, nấm mốc trong thiên nhiên trên môi trường thích hợp (gạo và một số vị thuốc bắc) để lên men rượu từ nguyên liệu tinh bột đã được nấu chín. Vì vậy nguồn nguyên liệu trong sản xuất rượu đã góp phần tạo nên nét đặc trưng cho từng vùng, là một trong những yếu tố tạo nên giá trị truyền thống và đặc sắc cho sản phẩm của vùng đó, chẳng hạn như rượu Vân Hà – Đại Lâm thường gọi là rượu làng Vân (Hà Bắc), rượu cần Tây Nguyên, rượu Bầu Đá (Bình Định), rượu nếp than (nếp cẩm), rượu Gò Đen ở Bến Lức – Long An,... Tất cả đều làm theo kinh nghiệm “cha truyền con nối” [1, 2]. Việc nấu rượu truyền thống nếu thực hiện đúng thì rượu làm ra phải nói là uống rất ngon, vị đậm và êm dịu, say mà không cảm thấy sốc hoặc đau đầu. Tuy nhiên, rượu truyền thống chưa được hưởng lợi nhiều từ các nghiên cứu khoa học, thực trạng sản xuất rượu truyền thống ở một số địa phương của nước ta hiện vẫn đang còn là một điều bất cập, chất lượng sản phẩm chưa ổn định, chưa đạt tiêu chuẩn để xuất khẩu, thương hiệu chưa được nhiều người biết đến,... Mặt khác, xu hướng trên thế giới là tiến hành công nghiệp hóa các sản phẩm truyền thống và quảng cáo hình ảnh thương hiệu của mình đến khắp nơi, sản phẩm rượu Vodka của người Nga là một ví dụ điển hình. Để thực hiện được điều này cần làm tốt về nhiều mặt – cả kinh tế lẫn kỹ thuật, trong đó việc nâng cao và cải thiện chất lượng sản phẩm là điều không thể thiếu xót. Vì vậy, với sự gợi ý đề tài của PGS. TS Nguyễn Đức Lượng, tôi đã thực hiện đồ án “Điều tra hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm” nhằm góp phần giải quyết một số vướng mắc nêu trên đối với sản phẩm rượu truyền thống này. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đồ án này được thực hiện nhằm giải quyết những vấn đề cụ thể sau: - Xác định thực trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An hiện nay. - Đưa ra một số giải pháp để nâng cao và ổn định chất lượng rượu. 1.3 Nội dung nghiên cứu Việc nghiên cứu được thực hiện ở mức độ tổng quan về lý thuyết và qua quá trình khảo sát thực tế, với ba nội dung chính như sau: - Tổng quan tài liệu về các vấn đề liên quan đến sản xuất rượu truyền thống. - Điều tra, khảo sát, tìm kiếm thông tin liên quan đến hiện trạng sản xuất rượu truyền thống ở Bến Lức – Long An. - Đưa ra một số giải pháp khả thi để nâng cao và ổn định chất lượng rượu. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu một số phương pháp sản xuất rượu Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men được áp dụng từ thời cổ xưa. Theo phương pháp này, rượu được lên men từ các dịch đường nhờ các loài nấm men trong điều kiện kỵ khí. Nguyên liệu dùng trong sản xuất rượu là các loại ngũ cốc, sắn, khoai tây, rỉ đường, các loại nước quả và gỗ. Ngoài sản phẩm chính là cồn ethylic trong quá trình lên men còn tạo thành khí CO2, glyxerin, một vài loại rượu bậc cao, aldehyte, các acid hữu cơ và sinh khối nấm men tích tụ đồng thời với sự hình thành các sản phẩm. Sản xuất rượu bằng phương pháp lên men bao gồm ba giai đoạn: - Chế biến các nguyên liệu thành dịch đường có thể len men được bằng nấm men. - Lên men đường thành rượu. - Chưng cất và tinh chế cồn. Các nguyên liệu lên men trừ các hợp chất đường, các nguyên liệu khác (các loại chứa tinh bột và cellulose) cần phải qua quá trình đường hóa. Những chất chứa cellulose như gỗ, mùn cưa, rơm rạ,... thường dùng acid chlohydric hoặc sunfuric để đường hóa. Các chất có tinh bột thường đường hóa bằng hệ enzyme amylase của thóc mầm hoặc của nấm mốc. Đường hóa các chất bột cũng có thể dùng acid, nhưng cần phải có thiết bị chịu acid và tốn kém về kinh tế. Nấm mốc được dùng để đường hóa thường dùng các giống Aspergillus hoặc gần đây có chiều hướng dùng các giống giả nấm men Endomycopsis. Các giống này có khả năng sinh ra nhiều enzyme glucoamylase – có tác dụng chuyển tinh bột thành glucose. Trong quá trình lên men thường dùng các nấm men Saccharomyces cerevisiae. Hiện nay sản xuất rượu chủ yếu dùng hai nguồn nguyên liệu là nguồn tinh bột gạo, ngô, khoai, sắn và rỉ đường. Lên men rượu từ các loại nguyên liệu chứa tinh bột về nguyên lý không khác với nguồn nguyên liệu khác, còn về chế biến nguyên liệu cần phải qua đường hóa để biến tinh bột thành đường. Các loài nấm men rượu không có enzyme đường hóa được tinh bột, vì vậy nhất thiết phải qua khâu đường hóa. Hiện nay trên thế giới dùng nhiều phương pháp đường hóa khác nhau và do đó sản xuất rượu từ các nguồn nguyên liệu tinh bột được mang tên các phương pháp đường hóa [1, 2]. 2.1.1 Phương pháp sử dụng bánh men thuốc bắc Men thuốc bắc có từ lâu đời ở nước ta cũng như ở Trung Quốc. Ở miền núi nhân dân còn dùng men lá để nấu rượu. Đặc điểm của phương pháp này là trong men thuốc bắc có các loại nấm mốc và nấm men, nấm mốc phân giải tinh bột thành đường và nấm men chuyển đường thành rượu. Hai quá trình xảy ra liên tục và người ta tưởng rằng chúng xảy ra đồng thời. Thuốc bắc gồm 20 vị, trong đó có 6 vị chính, được nghiền nhỏ rồi trộn lẫn với bột và cho nhiễm nấm mốc, nấm men từ không khí rơi vào, sau đó tạo hình thành từng bánh giữ ở chỗ khô ráo hoặc gói kín để gác bếp dùng dần. Phương pháp nấu rượu thủ công hoặc rượu nếp vẫn dùng men thuốc bắc đã tán nhỏ. Để một vài giờ nấm mốc phát triển và sinh ra hệ enzyme thủy phân tinh bột, sau đó ủ và cho lên men. Rượu nấu bằng men thuốc bắc từ gạo nếp cho chất lượng cao, hương vị đậm đà [1]. 2.1.2 Phương pháp đường hóa bằng acid Theo phương pháp này, giai đoạn nấu và giai đoạn đường hóa xảy ra đồng thời. Các acid dùng trong mục đích này là acid chlohydric với tỷ lệ 8 – 10% hoặc acid sunfuric với tỷ lệ 2 – 5%. Kết quả thu được là một dạng dịch đường glucose [1]. 2.1.3 Phương pháp maltasa Tác nhân đường hóa trong phương pháp này là thóc malt (thóc đại mạch nảy mầm) hoặc các loại thóc nảy mầm. Trong các hạt nảy mầm có hệ enzyme amylase (α – amylase và β – amylase) thủy phân tinh bột thành các dextrin và maltose. Sản phẩm chủ yếu là dịch đường maltose. Phương pháp này trước đây được dùng chủ yếu ở các nước giàu đại mạch như Châu Âu và Mỹ, nhưng ngày nay được thay thế dần bằng phương pháp myco – malt [1]. 2.1.4 Phương pháp amylose Khoảng năm 1895, một số các nhà bác học người Pháp là Calmette, Colette, Boidin đã nghiên cứu dùng nấm men để lên men rượu tại Lille và Viện Pasteur Sài Gòn áp dụng cho Việt Nam. Kết quả đã tìm ra được một số loài mốc là Amylomyces rouxii có khả năng đường hóa tinh bột và phương pháp này được mang tên là Amylose. Phương pháp này dễ cơ khí hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất, kỹ thuật nuôi cấy mốc và lên men tương đối gọn, nhưng đồng thời cũng có nhược điểm là yêu cầu vô trùng tuyệt đối, thời gian lên men dài khoảng 6 – 8 ngày, có khi tới 9 – 10 ngày [1]. 2.1.5 Phương pháp myco – malt Nấm mốc được nuôi cấy theo phương pháp bề mặt hoặc phương pháp chìm sinh ra nhiều enzyme amylase dùng để đường hóa tinh bột. Amylase của nấm mốc là α – amylase, glucoamylase và dextrinase. Sản phẩm đường hóa là hỗn hợp các dextrin cuối, maltose, và glucose (trong dịch đường chủ yếu là glucose). Dùng phương pháp này cho phép rút ngắn được chu trình sản xuất (chỉ bằng 1/3 – 1/2 thời gian của phương pháp amylose), thời gian đường hóa từ 1 – 3 giờ. Nhờ khả năng đường hóa của nấm mốc cao nên có thể dùng nhiều nguồn nguyên liệu tinh bột khác nhau để sản xuất rượu. Trong khi lên men rượu không đòi hỏi vô trùng tuyệt đối mà vẫn có thể đạt được hiệu suất lên men cao. Trong giai đoạn sản xuất nấm mốc đường hóa dùng phương pháp bề mặt nên khó cơ khí hóa, cần diện tích mặt bằng rộng và đòi hỏi nhiều nhân công. Phương pháp myco – malt tương đối thích hợp với nhiều quy mô sản xuất rượu từ trung ương đến địa phương. Nhiều nước trên thế giới, kể cả những nước tiên tiến hiện nay áp dụng phổ biến phương pháp này. Ở nước ta áp dụng nấm mốc trong sản xuất rượu từ năm 1959 tại nhà máy rượu Hà Nội. Sản xuất rượu từ rỉ đường không cần phải qua khâu đường hóa, nhưng cần xử lý để loại bỏ tạp chất và những vi sinh vật có sẵn trong rỉ đường. Để tăng cường dinh dưỡng cho nấm men cần phải bổ sung vào môi trường rỉ đường các muối phosphate và muối amoni sulphat hoặc dịch nấm men tự phân. Trong lên men người ta thường bổ sung dịch chiết từ superphosphate hoặc acid phosphoric làm nguồn phospho [1]. 2.2 Bản chất sinh hóa của quá trình lên men rượu Đây là quá trình phức tạp xảy ra với sự hoạt động của vi sinh vật. Các quá trình vi sinh vật có đặc điểm là quá trình sinh sản, sinh trưởng của vi sinh vật, xảy ra nhanh ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, các loài vi sinh vật phát triển đồng thời nhưng với các mức độ khác nhau. Các quá trình sinh hóa gồm: - Chuyển đường và một số thành phần khác thành acid hữu cơ. - Quá trình tạo acid acetic: CH3CH2OH + O2 à CH3COOH + H2O - Quá trình tạo acid lactic: Lên men đồng hình: C6H12O6 à 2CH3-CH-COOH + 94Kcal. Lên men dị hình: 2C6H12O6 à CH3CHOH-COOH + HOOC-CH2-CH2-COOH + CH3-COOH + CH3-CH2-OH + CO2 Quá trình tạo axit lactic mạnh hơn quá trình tạo axit axetic. Cả hai quá trình này xảy ra với cường độ không mạnh vì giai đoạn đầu lượng đường chưa cao. - Quá trình lên men acetone – butanol 12C6H12O6 à 4CH3-CO-CH3 + CH3-CH2-CH2-CH2-OH + CH3-CH2-OH + CH3-CH2-CH2-COOH + 28CO2 + 18H2 + H2O - Chuyển hóa tinh bột thành đường không xảy ra cơ chế kìm hãm ngược bởi glucose. Do sự phát triển của nấm mốc và sự phát triển của nấm men Endomycopsis, tinh bột chuyển thành đường. Các loài nấm mốc, nấm men này tạo ra rất nhiều amylase, glucoamylase là các enzyme cảm ứng, chịu sự điều khiển cuối cùng là của glucose. Tuy nhiên, glucose vừa được sinh ra sẽ được các loài nấm men như Endomycopsis, Saccharomyces tích cực chuyển hóa đường thành cồn nên đường sinh ra bao nhiêu chuyển hết thành cồn và phục vụ cho sinh sản, phát triển của chính vi sinh vật đó. Do đó, khối lên men thường không xảy ra cơ chế kìm hãm ngược bởi glucose. - Chuyển hóa đường thành cồn được thực hiện bởi: Saccharomyces sp, Mucor và Rhizopus sp, Endomycopsis sp. Từ đường, acid hữu cơ cho ra sản phẩm phụ khác. Saccharomyces sp đóng vai trò cơ bản. Quá trình lên men rượu xảy ra theo phản ứng tổng quát sau: C6H12O6à 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP Đầu tiên đường thẩm thấu vào trong tế bào nấm men, ở đó đường chuyển hóa qua hàng loạt sản phẩm trung gian, thẩm thấu và cuối cùng tạo thành acid pyruvic. Acid pyruvic dưới tác dụng của enzyme pyruvat decarboxylase tạo thành acetaldehyde (enzyme này có coenzyme là thiamine pyrophosphate (cocarbozilase) và cần có Mg2+ làm chất xúc tác). Sau đó, acetaldehyde bị khử thành cồn ethylic do enzyme alcol dehydrogenase xúc tác (enzyme này có phân tử lượng là 151KDa, có chứa 4 trung tâm hoạt động độc lập nhau và 4 nguyên tử Zn, coenzyme của enzyme này là NAD). Sơ đồ chuỗi phản ứng như sau: Glucose Hexokinaza Glucose – 6 – phosphat Photphoglucoza isomeraza Fructose – 6 – phosphat Phosphofructokinaza Fructose – 1,6 – diphosphat Aldolaza Triophosphat izomeraza Glyceraldehyd – 3 – phosphat Dihydro aceton phosphat Glyceraldehyd phosphatdehydrogenaza Acid – 1,3 – diphosphoglyceric Phosphoglyceratkinaza Acid – 3 – phosphoglyceric Phosphoglycerat-mutaza Acid – 2 – phosphoglyceric Enoiaza Acid phosphoenolpyruvic Pyruvat kinaza Acid – enol – pyruvic  Acid pyruvic Pyruvate – decarboxylaza Acetaldehyde Alcohol dehydrogenase Ethanol pyruvat decarboxylase (Acid pyruvic) (Acetaldehyde) CH3COCOOH CH3CHO + CO2 (Ethanol) (Acetaldehyde) CH3CH=O + NAD-H+ + H+ CH3CH3OH + NAD Tùy theo điều kiện môi trường, sự lên men rượu có thể xảy ra theo mấy cách sau: Sự lên men bình thường: pyruvat decarboxylase Kiểu lên men này xảy ra khi pH môi trường từ 4-5. Cơ chế chung xảy ra theo phản ứng: CH3COCOOH CH3CHO + CO2 dehydrogenase Và CH3CHO + NADH2 CH3CH2OH + NAD Tuy vậy có thể chia làm hai thời kỳ: Thời kỳ cảm ứng Ở thời kỳ này, lượng acetaldehyde tạo thành còn ít nên hydro từ NADH2 được chuyển đến glyceraldehyd-3-phosphate để tạo thành glycerin-3-phosphate. Sau đó glycerin-3-phosphate bị mất gốc phosphate và tạo thành glycerin. Thời kỳ tĩnh Khi acetaldehyde đã đạt được một lượng nào đó, chất tiếp nhận hydro lúc này là acetaldehyde và acetaldehyde bị khử thành rượu etylic. Vậy trong sự lên men rượu bình thường, glycerin chỉ là sản phẩm phụ mà thôi. Phương trình phản ứng tổng quát của sự lên men rượu bình thường như sau: C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP 2CH3CH2OH + CO2 + 2ATP + 2H2O Sự lên men trong môi trường kiềm Nếu kiềm hóa môi trường bằng các chất như Na2CO3, K2CO3 hoặc các carbonat amon thì acetaldehyde khi đó không còn bị khử bình thường như trước nữa, mà chất nhận hydro từ NAD.H2 là hehydroxy aceton phosphate. Do đó, không còn NAD.H2 (ở dạng khử) nữa để có thể khử acetaldehyde thành ethanol. Thay vào đó một phản ứng khác xảy ra do enzyme aldehytdehydrogenase có coenzyme là NAD+ xúc tác và kết quả là sản phẩm tạo thành là glycerin theo phản ứng: Vậy sản phẩm thu được trong môi trường kiềm là glycerin, acid acetic, cồn etylic, với glycerin là thành phần chính. Phản ứng tổng cộng của sự lên men rượu trong môi trường kiềm như sau: 2C6H12O6 + H2O 2CO2 + CH3COOH + C2H5OH + C3H8O3 Sự lên men trong môi trường có Bisulfit Khi đưa bisulfate natri (hoặc hydrazine thế) sẽ kết hợp với acetaldehyde tạo thành hợp chất khó tan. Nói cách khác khi đó enzyme alcoldehydrogenase thiếu mất chất tiếp nhận hydro bình thường là acetaldehyde và chất tiếp nhận hydro bây giờ là dihydroxyaceton phosphate. Phản ứng trên do enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase xúc tác. Sau đó, dưới tác dụng của enzyme phosphate, glycerol-3-phosphate chuyển thành glycerin. Phương trình tổng quát của sự lên men rượu trong môi trường có bisulfit như sau: 2C6H12O6 CH3CHO + C3H8O3 + CO2 Trong thực tế thường thu được 40% glycerin so với lượng đường cho vào. Mặt khác, sự lên men rượu chỉ xảy ra một cách bình thường cho sản phẩm chủ yếu là rượu và một số sản phẩm phụ khác như glycerin. Chỉ trong điều kiện pH của môi trường từ 4-5 và môi trường thật sự yếm khí, sự lên men mới mạnh mẽ (ethanol sinh ra nhiều) nhưng sự phát triển của tế bào nấm men bị kìm hãm vì khi đó, nấm men có thể thu năng lượng cần thiết để duy trì các hoạt động sống của mình chỉ bằng cách len men đường glucose. Khi có không khí thì sự lên men yếu đi vì nấm men có thể thu năng lượng cần thiết cho sự phát triển của chúng bằng con đường hô hấp hiếu khí nghĩa l