Các loại men rượu Whisky: phả hệ và đặc tính

Nấm men được sử dụng trong sản xuất nước giải khát hầu hết thuộc giống Saccharomyces . Có nhiều loài Saccharomyces khác nhau , bao gồm S.bayanus, S.cariocanus, S.cerevisiae, S.eubayanus, S.kudriavzevii, S.mikitae, S.paradoxus, S.pastorianus và ở một số nguồn S.uvarum, thường là được coi như một loài phụ của S.bayanus. Danh pháp và phân loại của các loài thay đổi gần như hàng ngày và do đó không phải lúc nào cũng được thống nhất trong các tài liệu. Loài này có thể được phân loại thành các chủng khác nhau và hiện có hàng nghìn chủng S.cerevisiae. Sự lai tạp là phổ biến giữa các loại men thuần hóa được sử dụng trong sản xuất rượu. Các loại men được sử dụng trong ngành rượu whisky chủ yếu là S.cerevisiae mặc dù nhiều loài thứ cấp khác nhau đã được sử dụng với nó.

Men làm bánh thường là S.cerevisiae , men lager là S.pastorianus , men ale bao gồm S.cerevisiae và dường như một số chủng S.bayanus , rượu rum lên men chủ yếu trên S.cerevisiae và Schizosaccharomyces (với nhiều loại men tự nhiên khác nhau) và ngành công nghiệp rượu vang chủ yếu sử dụng S. .cerevisiae hoặc S.bayanus cùng với các loại nấm men tự nhiên khác (ví dụ Kloeckera ,Saccharomycodes, Schizosaccharomyces, Hansenula, Candida, Pichia và Torulopsis ).

Saccharomyces là một loại nấm đơn bào, chứa 16 nhiễm sắc thể khác nhau và do bộ gen của nó là lưỡng bội nên có 32 nhiễm sắc thể chứa bộ gen (DNA). Nó có thể sinh sản bằng cách nảy chồi (tạo ra một bản sao của bộ gen và các cơ quan tế bào và phân chia thành hai) hoặc giao phối bằng bào tử. Trong quá trình phát triển của các loại nấm men được sử dụng trong sản xuất đồ uống, các loại nấm men không hoặc ít sinh bào tử được lựa chọn, bởi vì tính nhất quán của quá trình lên men được ưu tiên. Do đó, các chủng được sử dụng trong ngành công nghiệp đồ uống hầu như chỉ sinh sản bằng cách nảy chồi và do đó bộ gen của chúng hầu hết thay đổi do đột biến tự phát và hiếm khi bằng cách giao phối hay lai tạo. Ngoài ra, một số loại nấm men tạo ra bộ gen đa bội (nhiều bộ nhiễm sắc thể) hoặc dị bội (nhiều bộ nhiễm sắc thể đơn hoặc các bộ phận của nó), điều này đã cải thiện hơn nữa tính nhất quán vì có nhiều hơn hai bản sao của một nhiễm sắc thể trong trường hợp xảy ra (các) đột biến có hại và khả năng sinh bào tử kém hơn. Các nhiễm sắc thể phụ sẽ tiếp tục phân chia hoặc tích hợp với các nhiễm sắc thể khác. Nói một cách đơn giản: nó phức tạp.

Ví dụ loài S.pastorianus (trước đây được gọi là S.carlsbergensis, S.uvarum hoặc S.cerevisiae var Hansen, v.v. ) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bia có lẽ được hình thành bằng cách lai giữa một loại nấm men bia S.cerevisiae và một loại nấm men tự nhiên S.eubayanus và bằng cách trộn thêm vật chất di truyền (các bộ phận của nhiễm sắc thể) với S.bayanus , bản thân nó là con lai của S.cerevisiae, S.eubayanus và S.uvarum (cũng là một dòng của S.bayanusloài). Do cấu trúc nhiễm sắc thể phức tạp và khả năng sinh sản hạn chế của các loại nấm men thuần hóa, việc nhân giống nấm men có hệ thống và có thể dự đoán được là rất khó ngay cả với các kỹ thuật di truyền hiện đại.

Việc phân loại men thực tế được thực hiện theo mục đích của nó (nướng, ủ ale / lager, chưng cất) và người ta thường đặt tên cho các chủng sau phòng thí nghiệm sản xuất nó, theo sau là một số; ví dụ WH301 hoặc WL001. Nhiều phòng thí nghiệm men khác nhau có thể bán cùng một loại men bằng một cái tên khác. Các chủng nấm men được sử dụng trong công nghiệp đồ uống có thể được phân loại sâu hơn theo khả năng lên men của chúng. Các đặc tính quan trọng của một loại men sản xuất rượu là keo tụ, làm suy giảm, sử dụng đường, khả năng làm việc ở nồng độ đường cao (nấu bia trọng lực cao), khả năng chịu đựng cồn, nhiệt độ và các yếu tố khác …

Keo tụ là khả năng kết tụ của nấm men với nhau; men ale kết tụ trên đỉnh của quá trình lên men và men lager ở phía dưới. Các chất keo tụ cao kết tụ sớm (khoảng 3-5 ngày) trong quá trình lên men, có thể dẫn đến độ đậm đặc thấp, tức là một phần đường không được chuyển hóa thành rượu. Các nhà chưng cất rượu whisky thường thích chất keo tụ thấp, vì men keo tụ có nhiều khả năng bám vào các cuộn dây đun nóng hoặc bề mặt tĩnh (đặc biệt khi đun nóng trực tiếp) tạo ra hương vị cháy. Các chất keo tụ thấp thường cung cấp độ đậm nhạt tốt hơn (sử dụng đường) và do đó sản lượng rượu cao hơn. Lọc nước rửa trước khi chưng cất có thể là một lựa chọn khi sử dụng chất keo tụ trung bình-cao, nhưng nó dường như không được sử dụng ở Scotland.

Húng tây chứa nhiều loại đường khác nhau, chủ yếu là maltose và các oligosaccharide của nó (maltotriose, maltotetraose, maltopentaose, v.v.), nhưng cũng có glucose, fructose và sucrose. Các oligo- và disaccharide (glucose, fructose, sucrose, maltose) được nấm men ưa thích và được vận chuyển vào bên trong tế bào bằng cách khuếch tán, nhưng việc sử dụng maltotriose phụ thuộc vào khả năng của nấm men trong việc vận chuyển maltotriose vào tế bào bằng một enzym đặc hiệu. Sự hấp thụ maltotriose hiệu quả của men rượu whisky là rất quan trọng để có được sản lượng rượu tối ưu. Rõ ràng hầu hết các loại men rượu whisky (và men bia) được sử dụng có chứa một số gen cho enzym tranport maltotriose, có thể là kết quả của một số phép lai và thay đổi nhiễm sắc thể.

Khả năng chịu rượu của nấm men phụ thuộc vào chủng và loài. Hầu hết các loại men đồ uống được thuần hóa hoặc nuôi cấy đều chịu được nồng độ etanol trên 10% ABV vì hầu hết các loại nấm men tự nhiên không saccharomyces ngừng hoạt động hiệu quả trong 1-5% ABV và chết trong khoảng 10% ABV vì một số loại nấm men được sử dụng để sản xuất cồn nhiên liệu công nghiệp có thể lên đến 23 % ABV. Trong quá trình lên men rượu whisky, yếu tố hạn chế sản lượng rượu cuối cùng thường là lượng đường trong rượu vì sự suy giảm men rượu whisky thường rất tốt và các loại men chính chịu đựng tốt trong khoảng 5-8% ABV của quá trình lên men rượu whisky.

Các yếu tố độc hại là độc tố mà nấm men tạo ra chống lại các chủng nấm men khác. Các chủng cũng phát triển khả năng chịu đựng những chất độc này và cũng có nhiều chất độc trong quá trình lên men nấm men hoang dã. Dù sao, một loại nấm men tự nhiên tạo ra độc tố không được dung nạp bởi nấm men của nhà chưng cất chính được sử dụng, có thể làm hỏng toàn bộ mẻ bằng cách tạo ra một quá trình lên men bị mắc kẹt hoặc tạo ra mùi vị không phù hợp.

Quá trình lên men rượu whisky mạch nha Scotch thường không được kiểm soát nhiệt độ (ngoài nhiệt độ ban đầu, được điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường), mặc dù thực tế tất cả các nhà sản xuất bia lager và hầu hết các nhà sản xuất rượu đều sử dụng thiết bị nung được kiểm soát nhiệt độ. Quá trình trao đổi chất của nấm men tạo ra nhiều nhiệt, đặc biệt khi kỵ khí tạo ra rượu. Do đó men rượu whisky phải chịu được nhiệt độ khác nhau, thường từ 18-20C đến hơn 33C. Các loại men của nhà máy chưng cất rượu whisky điển hình chịu được khoảng 32-34C tùy thuộc vào nồng độ etanol và mặc dù một số dòng chưng cất khác có thể chịu được nhiệt độ lên đến 46C (như nmột dòng vodka của Phần Lan), hầu hết các loại men chưng cất đều tạo ra sản lượng rượu tốt nhất ở 20-30C. Sự hình thành hợp chất hương vị bị ảnh hưởng khá nhiều bởi nhiệt độ lên men; nhiệt độ cao hơn lên men tạo ra ít este hơn và nhiều rượu cao hơn.

Loại men được các nhà máy chưng cất rượu whisky sử dụng nhiều nhất vào cuối thế kỷ 20 là chủng S.cerevisiae, được gọi là DCL M, M-strain, Quest M, Rasse M, M-1, D1 hay WH301 được sản xuất trước đây bởi DCL Yeast ltd và bây giờ là chủ yếu bởi Kerry Biosciences (Tập đoàn Kerry đã mua lại Quest Ingredients vào năm 1998). Dòng M được DCL đưa vào các nhà máy chưng cất rượu whisky Scotch vào năm 1952, nhưng một loại Rasse M tương tự đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy chưng cất của Đức ít nhất là từ những năm 1930. Tên vẫn được giữ nguyên mặc dù các đặc tính của chủng đã thay đổi đáng kể từ những năm 1930 và rất có thể có một số biến thể giữa các nhà sản xuất nấm men khác nhau mặc dù có cùng tên. Chủng M là một loài lai giữa các loài của S.cerevisiae (như S.cerevisiaebao gồm các loài S.diastaticus trước đây ). Loại men rượu whisky nguyên chất đầu tiên của Scotland được phát triển vào giữa những năm 1920 và trước Thế chiến II. Có một số bằng chứng cho thấy loại men chưng cất thuần túy đầu tiên đã được thử nghiệm ở Keith vào những năm 1870, nhưng rõ ràng chúng chưa bao giờ được sử dụng ở quy mô lớn hơn

Ở lục địa Châu Âu, các loại men tinh khiết được sử dụng rộng rãi hơn và có các chủng đặc biệt cho các loại ngũ cốc / mạch nha (Rasse M, Rasse XII) và lúa mạch đen (chủng R) và thậm chí cả dòng sản xuất hương quả mâm xôi “A”. Ngoài ra Fleischmann và Brown-Forman ở Mỹ đã phát triển các nhà máy chưng cất của riêng họ vào những năm 1940. Các chủng nấm men của các nhà chưng cất châu Âu, châu Á và Mỹ dường như khá khác nhau ít nhất là do di truyền của chúng, nhưng không có dữ liệu khoa học nào về sự khác biệt về chất lượng rượu hoặc hương vị. Các loại men bia tương tự nhất so với các loại men rượu whisky Scotland hiện tại có lẽ là một số loại men trappist của Bỉ và men hefeweisen của Đức, là loại chất keo tụ thấp, độ suy giảm cao, chịu được rượu rất tốt và thường tạo ra mùi thơm cay khói liên quan đến sản xuất 4-vinyl-guaiacol điển hình cho S.cerevisiae var diastaticus.

Dòng M thống trị ngành công nghiệp rượu whisky Scotland từ những năm 1960 đến 1980, mặc dù nhiều nhà máy chưng cất đã sử dụng men của nhà sản xuất bia hoặc thợ làm bánh cùng với nó. Trước Thế chiến II, hầu hết các nhà máy chưng cất đều tự nhân giống nấm men tại chỗ, nhưng trong suốt những năm 1950, việc sản xuất phần lớn được thuê ngoài cho các nhà máy sản xuất nấm men và nhà máy bia. Sự sẵn có của men ale rẻ (đã qua sử dụng / dư thừa) giảm dần khi rượu bia trở nên phổ biến hơn ở Vương quốc Anh và khi có những tuyên bố rằng việc sử dụng men bia làm giảm năng suất rượu. Như đã nói trước đây, các đặc tính của dòng M có thể đã thay đổi đáng kể vào cuối thế kỷ 20, mục tiêu chính là sản lượng rượu cao hơn và duy trì hương vị truyền thống (hoặc trung tính).

Một sự phát triển đáng kể khác là sự phát triển của nấm men khô hoạt tính (ADY hoặc nấm men khô tức thời IDY) trong Thế chiến II để cung cấp thời hạn sử dụng lâu hơn bằng cách làm khô nấm men về cơ bản thành những viên nhỏ thay vì chỉ là một cục lớn. Điều này cũng cho phép vận chuyển men đến các vùng xa xôi của Scotland. Một số nhà máy chưng cất malt ở Scotland vẫn sử dụng men túi khô (95% chất rắn) hoặc thường được nén (25-28%). Men kem (17-23% chất rắn) được giới thiệu vào năm 1983 để cung cấp dịch vụ vận chuyển dễ dàng bằng xe bồn và đóng bình tự động, điều này rất quan trọng và thiết thực đối với các nhà máy lớn hơn.

Theo nhà sản xuất Kerry Group, chủng MX được phát triển vào những năm 1990 là chất lên men nhanh hơn một chút và tạo ra hương vị rất giống với chủng M. MX nhanh hơn và hiệu quả hơn, đặc biệt là trong các loại nước có trọng lực cao được ưa chuộng vì tiết kiệm chi phí sưởi ấm và nước. Một loại men rượu whisky mạch nha phổ biến khác là Pinnacle by Mauri, là một loại men làm bánh chịu được etanol ( S.cerevisiae ) và thực sự nhanh hơn MX một chút, đạt tốc độ lên men đỉnh sớm hơn MX khoảng 1 giờ (ở 15 giờ lên men). Các nhà máy chưng cất ngũ cốc chủ yếu sử dụng men kem thuộc chủng chưa được tiết lộ, được sản xuất bởi British Fermentation Products (BFP) hoặc Anchor Yeast.

Việc sử dụng men bia như một dòng nấm men thứ cấp tạo ra nhiều hợp chất sulphury hơn trong quá trình rửa và ít este axit béo hơn, đặc biệt là khi sử dụng men bia khô. Khi nấm men của nhà sản xuất bia suy yếu hoặc thậm chí chết sớm hơn chủng của nhà chưng cất, việc sử dụng chủng thứ cấp làm tăng sự phát triển của vi khuẩn axit lactic (LAB) vào cuối quá trình lên men, do đó làm giảm độ pH của nước rửa làm thay đổi quá trình chưng cất và tạo ra hương vị cụ thể tùy thuộc vào chủng vi khuẩn. Một chủng LAB có thể tạo ra các ghi chú như vinyl-guaiacol (có vị cay khói), như chủng khác tạo ra damascenone (hương hoa). Trên thực tế, tất cả sự phát triển LAB dẫn đến nhiều este hơn vào sản phẩm mới, đặc biệt là hexanoat và octanoat và giảm sản lượng etanol.

Bởi vì các nhà chưng cất của Scotland vào thời điểm hiện tại sử dụng các loại men nguyên sinh rất giống nhau, nên việc lựa chọn chủng nấm men của nhà chưng cất là một yếu tố phụ về đặc điểm hương vị, ít nhất là khi so sánh với các khía cạnh khác của quá trình lên men, chẳng hạn như trọng lực của dịch nha ban đầu, thời gian lên men, nhiệt độ và hệ vi sinh vật của quá trình rửa trôi.

Trong tương lai, ngành công nghiệp rượu whisky đang tìm cách phát triển các chủng nấm men thích hợp cho các loại rượu có trọng lượng cao hơn, thời gian lên men ngắn hơn và sử dụng maltotetraoses và -pentoses tốt hơn. Hy vọng rằng các vấn đề về hương vị cũng được xem xét trong quá trình này và các chủng khác nhau được nghiên cứu để cải thiện cấu hình hương vị.

Tại sao tin tưởng ruouxachtay.com?

Ruouxachtay.com – Cham Vào Đam Mê

Trăm Nghe Không Bằng Một Thấy

Hàng Ngàn Khách Hàng Của ruouxachtay.com