BÀI PHÚC TRÌNH THỰC TẬP VI SINH VẬT CÔNG NGHIỆP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÀI PHÚC TRÌNH THỰC TẬP VI SINH VẬT CƠNG NGHIỆP (MSHP: CS105) Nhóm: N10-01 Giảng viên hướng dẫn: Trần Vũ Phương CẦN THƠ, 10/2022 THÔNG TIN SINH VIÊN T T Thơng tin sinh viên Hình sinh viên Họ tên: Trần Phi Gol MSSV: B2002656 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0328778832 Họ tên: Võ Nguyễn Cẩm Tú MSSV: B2002782 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0946005025 Họ tên: Trần Thị Hồng Nhung MSSV: B2002722 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0385283296 Họ tên: Nguyễn Thị Như Quỳnh MSSV: B2002736 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0389767664 Họ tên: Trang Huy Kiện MSSV: B2002676 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT:0967762742 T T Thơng tin sinh viên Hình sinh viên Họ tên: Dương Nhã Linh MSSV: B2002682 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0845453645 Họ tên: Phan Thị Ngọc Phương MSSV: B2002732 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0934060511 Họ tên: Nguyễn Hữu Hòa MSSV: B2010526 Mã Lớp: DA2066A3 Số ĐT: 0866971632 Họ tên: Nguyễn Ngọc Long MSSV: B2010551 Mã Lớp: DA2066A3 Số ĐT: 0962696829 T T 10 Thơng tin sinh viên Hình sinh viên Họ tên: Tiêu Anh Khôi MSSV: B2002675 Mã Lớp: DA2066A5 Số ĐT: 0793922613 11 Họ tên: Vũ Ngọc MSSV: B2010572 Mã Lớp: DA2066A3 Số ĐT: 0868860601 Bài 1: LÊN MEN RƯỢU NHO I GIỚI THIỆU Rượu nho (còn gọi rượu vang hay rượu chát có vị chát tanin) sản phẩm lên men rượu từ nước dịch trái nho tiếng giới xuất từ lâu Theo số tư liệu mà người ta có được, rượu nho xuất vùng trung cận đông khoảng 6.000 năm trước công nguyên (BC); sau vào năm 3.000 BC, rượu nho lan sang nước Ai cập, Bắc Phi Châu, Hy Lạp Vào năm 1.000 BC, rượu nho lan sang Ý, Bồ Đào Nha, Pháp lan khắp giới Ở Việt Nam, nho trồng nhiều tỉnh phía nam Miền trung tỉnh Ninh Thuận rượu nho mang nhãn hiệu rượu vang Đà Lạt, rượu vang Biên Hòa, rượu vang Hà Nội xuất thị trường Nấm nem Saccharomyces cereveviae hay gọi men bia, chủng nấm men sử dụng rộng rãi để sản xuất sản phẩm ngành cơng nghiệp thực phẩm bánh mì, đồ uống có cồn,… Đây loại vi sinh vật thuộc chi Saccharomyces, ngành Ascomyces, Giới Fungi (nấm) Nấm men S.cerevisiae dùng cơng nghiệp sản xuất thường có dạng hình cầu hay hình trứng, có kích thuớc nhỏ, từ 7-11 µm Nguồn dinh dưỡng chủ yếu chúng sử dụng đường glucose, galactose, saccharose, maltose nguồn cacbon, chúng sử dụng amino acid muối amon nguồn nitơ Hơn nữa, không giống sinh vật mô hình khác, S.cerevisiae đồng thời có tầm quan trọng lớn ứng dụng công nghệ sinh học khác nhau, số ứng dụng có niên đại hàng nghìn năm Tính hữu ích cơng nghệ sinh học nằm đặc điểm sinh học độc đáo nó, tức khả lên men, kèm với việc tạo rượu CO khả phục hồi điều kiện bất lợi độ thẩm thấu độ pH thấp Trong số ứng dụng bật liên quan đến việc sử dụng S.cerevisiae người ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống - đặc biệt rượu vang Nho đỏ loại mọng lấy từ loài thân leo thuộc chi Nho (Vitis) Quả nho mọc thành chùm từ đến 300 quả, chúng có màu đen, lam, vàng, lục, đỏ-tía hay trắng Khi chín, nho ăn tươi sấy khơ để làm nho khô, dùng để sản xuất loại rượu vang, thạch nho, nước quả, mật nho, dầu hạt nho Sản phẩm tạo thành: rượu vang đỏ Nguyên liệu: Nấm men Saccharomyces cereveviae, đường, nho đỏ II PHƯƠNG TIỆN TT Tên Bình tam giác (500ml) Waterlock Cân điện tử Hình Cồn kế Máy chưng cất pH kế Ca Muỗng Brix kế 10 Nhiệt kế 11 Giấy lọc 12 Ống đong (100ml) 13 Bông gòn 14 Nấm men (Saccharomyces cereveviae) 15 Nho đỏ 16 Ly rượu 17 Đường III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH BÀI THỰC HÀNH: Nghiền nát nho nhằm mục đích nấm men chủng vào dễ hấp thu lượng đường trực tiếp từ nước nho Căn chỉnh nồng độ Brix để có nồng độ đường thích hợp để lên men rượu Bổ sung thêm đường để đạt độ Brix mong muốn (nhóm N10_01: 25 độ Brix) theo cơng thức: 10 - Ở bình có chủng nấm men 0,1%: giảm cịn 9,3 độ Brix - Ở bình khơng chủng nấm men: giảm cịn 11,1 độ Brix Kết luận: Lượng đường chất ban đầu nhiều nên độ Brix ban đầu cao Về sau, độ Brix sản phẩm giảm mạnh chứng tỏ lượng đường ban đầu chuyển hóa thành cồn đại lượng tỷ lệ nghịch với 3/ Sự lên men nấm men: Độ Nấm Brix Nhóm men ban (%) đầu N10_01 24,8 0,1 Số bọt khí sinh phút sau: Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày 2 13 10 Nhận xét: - Đối với bình chủng nấm men có: cường độ lên men mạnh vào ngày đầu giảm dần sau thể số bọt khí đếm sau ngày (do nấm men phát triển sinh khối đến gần pha cân bằng, lượng đường giảm nên việc chuyển hóa đường thành rượu khơng cịn mạnh mẽ ban đầu) - Đối với bình khơng chủng nấm men: có số bọt khí tăng qua ngày vỏ nho có lượng nấm men nên lên men diễn từ từ Kết luận: Tốc độ khí CO2 bị ảnh hưởng lượng nấm men thêm vào làm trình lên men diễn nhanh 4/Nồng độ rượu sau lên men: Nhóm N10_01 Độ Brix ban đầu Nấm men (%) 0,1 24,8 Độ rượu sau lên men (20oC) 9,8 9,7 Nhận xét: Có khác nồng độ rượu bình (có chủng nấm men khơng chủng nấm men) Tốc độ lên men rượu phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố: - Độ Brix: Lượng đường lớn cho độ rượu cao - Lượng vi sinh vât: + Có chủng nấm men: độ rượu thu cao + Không chủng nấm men: lên men tự nhiên nên nồng độ rượu thấp 12 Bảng quy đổi độ rượu: 13 5/ Kết đánh giá cảm quan Nhóm Độ Brix ban đầu Nấm men (%) N10_01 24,8 0,1 Độ máu sắc 4 Mùi Vị 4 Ý thích đ/v mẫu thử Trung bình chất lượng 3,25 4,5 V KẾT LUẬN Sau thực thí nghiệm, chúng em nhận muốn lên men rượu cách tự nhiên tốn nhiều thời gian để sinh khối nấm men tự nhiên có vỏ phát triển Vì để sản xuất rượu với quy mơ cơng nghiệp phải cần đến xúc tác thêm nấm men để đẩy nhanh trình lên men sơ cấp Muốn ủ rượu đạt yêu cầu phải chọn nguyên liệu xác (các loại nho có hàm lượng đường cao) thời gian lên men thứ cấp sau thời gian lên men sơ cấp phải đủ lâu cho sản phẩm chất lượng Thời gian ủ thứ cấp lâu chất lượng rượu cao Để đánh giá sản phẩm rượu thành phẩm cần dựa vào nhiều tiêu khác như: độ Brix, độ pH, độ cảm quan (độ trong, màu sắc, mùi, vị, độ yêu thích) Nhưng tiêu chí quan trọng để đánh giá rượu thành phẩm thành cơng hay thất bại độ rượu (độ cồn) Hình: Ngày Hình: Ngày 14 15 Bài 2: SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN I GIỚI THIỆU Nấm men Saccharomyces cerevisiae: Con người hiểu biết nấm men Saccharomyces cerevisiae đặc tính 150 năm Đầu kỉ 19, nấm men bia, nấm men thải từ nhà máy rượu bia người sử dụng để làm bánh mì Cuối kỉ 19, nhiều cải tiến kỹ thuật hệ thống thơng khí (Nước Anh), kỹ thuật ly tâm để tách nấm men khỏi môi trường (Mỹ) dùng để sản xuất nấm men bánh mì Nấm men thuộc nhóm thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều vùng đất trồng nho nơi trồng hoa Nhiều loài nấm men có khả lên men rượu Từ lâu người ta biết sử dụng nấm men để sản xuất rượu bia Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trọng lượng khô tế bào, nên nhiều loại nấm men sử dụng để sản xuất protein Ngồi nấm men cịn sử dụng cơng nghệ sản xuất bánh mì Tuy nhiên, có nhiều loại nấm men có hại, gây bệnh cho người gia súc, làm hư hỏng lương thực, thực phẩm Nấm men dùng sản xuất rượu bia thường chủng thuộc giống Saccharomyces chúng có khả hấp thụ chất dinh dưỡng môi trường nước mạch nha loại đường hòa tan, hợp chất nitơ (các acid amin, peptide), vitamin nguyên tố vi lượng qua màng tế bào Sau đó, hàng loạt phản ứng sinh hóa mà đặc trưng q trình trao đổi chất để chuyển hóa chất thành dạng cần thiết cho trình phát triển lên men nấm men tiến hành Đường nguyên liệu ảnh hưởng nhiều đến trình lên men Nấm men có khả lên men đường thành rượu khoảng phù hợp từ 22-250 Brix Trong giới hạn này, nồng độ đường cao, rượu mạnh hàm lượng etylic cao, nên thêm đường vào dịch lên men biện pháp phổ biến nâng cao độ cồn Sản phẩm tạo thành: Sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae Nguyên liệu: Nấm men Saccharomyces cerevisiae, đường Glucose 16 II PHƯƠNG TIỆN TT Tên Hình Bình tam giác 250 ml Nấm men giống Dung dịch đường Nút gòn 17 Giấy lọc Cân điện tử Máy lắc Tủ sấy 18 Micropipet III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH BÀI THỰC HÀNH: Ngày Pha 100ml dung dịch (đường 10%, Yeast extract 1%, (NH4)2SO4 0,1%, KH2PO4 0,1%) Khử trùng 115oC, 15 phút Chủng nấm men giống (Nuôi cấy máy lắc, ủ lắc, 30oC) Thu hoạch sinh khối, ly tâm, sấy (105oC, 24h) Cân, tính kết Ngày nhóm phân cơng vào quan sát chụp ảnh mẫu, đánh giá lên men Ngày thu sinh khối 19 Ngày Ngày Ngày Ngày Ảnh: Bình sinh khối nấm men từ ngày đến ngày 20 IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Sinh khối nấm men tính bằng: m sinh khối = m giấy + sinh khối – m giấy m tờ giấy = 0,7895 g m giấy + sinh khối = 0,9550 g ➔ m sinh khối = 0,9550 – 0,7895 = 0,1655 g Đơn vị: Gram (g) Nhóm Khối lượng giấy Khối lượng giấy + Sinh khối Sinh khối nấm men sau lên men N1001 0,7895 0,9550 0,1655 Sinh khối nấm men thu chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: Oxy, nhiệt độ, ánh sáng, lượng CO2, pH đặc biệt nồng độ đường có dung dịch lên men đường chất trình lên men nên ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất lên men Khi gia tăng nồng độ đường môi trường kéo dài thời gian lên men hiệu suất rượu từ đơn vị đường giảm Lý ủ lắc mẫu nấm men loại vi sinh vật sống hiếu khí tùy tiện Trong điều kiện có nhiều oxy nấm men sinh sản mạnh mẽ sinh khối tăng lên nhanh chóng Nếu điều kiện có oxy khơng có oxy sinh sản chậm sản phẩm chủ yếu ethanol V KẾT LUẬN Qua này, biết cách làm để xác định sinh khối nấm men, biết đặc tính lợi ích tác hại khác mà nấm men mang lại Biết yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men nấm men 21 BÀI 3: SẢN XUẤT BÀO TỬ MỐC TƯƠNG (Aspergiluss oryzae) I GIỚI THIỆU Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh enzym amylase, invertase, maltase protease có khả phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin Nấm mốc Aspergillus oryzae tác nhân chủ yếu lên men sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật Trong công nghiệp, người ta nhân giống nấm mốc để sản xuất tương Khuẩn lạc Aspergillus oryzae môi trường Czapek (nhiệt độ nuôi cấy 27°C, 10 ngày tuổi) có đường kính 5-6cm, màu lục, vàng lục, lục nâu sau chuyển thành nâu lục, nâu Khối bào tử trần đỉnh bọng hình tia toả trịn, phần lớn 150-300 đến 400-500 mm đường kính Giá bào tử trần nhẵn ráp, thường dài 1,0-2,5 cm, tới 4-5 cm Bọng đỉnh giá hình gần cầu, đường kính 40 -50mm, mang cuống thể bình thể bình mang thể bình Cuống thể bình 4-5x 8-12mm Thể bình mọc trực tiếp bọng đỉnh giá 3-5 x 1215mm, thể bình mọc cuống thể bình 3,0-3,5 x 8-10mm Bào tử trần phần lớn hình cầu, đơi hình elip có đường kính 4,5-7,0 mm 8-10 mm trục lớn, nhẵn ráp, có gai mịn Trong tự nhiên, Aspergillus oryzae có khơng khí, mâm tre, có vỏ trái Cam Sành Tam Bình Trong thực tế A Oryzae phân lập từ đất, từ giày da, từ thóc gạo, lạc nhân II PHƯƠNG TIỆN TT Tên Hình Bịch nilon 22 Nút gòn Gạo Nấm mốc Cân 23 Tủ ủ III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH BÀI THỰC HÀNH: - Gạo ngâm nước ấm để nấm dễ sử dụng chất dinh dưỡng - Khử trùng nồi nhiệt ướt nhiệt độ 121 oC 15 phút để tiêu diệt vi sinh vật có trước môi trường nuôi cấy - Cho bào tử nấm men vào bọc có mơi trường ni cấy chuẩn bị sẵn để làm mồi - Ủ tủ ủ ngày để nấm mốc phát triển sinh sản 24 IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ngày 1: Sự phát triển khuẩn ti: chưa có phát triển Sự phát triển bào tử: chưa có phát triển Ngày 2: Sự phát triển khuẩn ti: có đốm trắng Sự phát triển bào tử: chưa có phát triển Ngày 3: Sự phát triển khuẩn ti: bắt đầu có xuất khuẩn ti có sợ màu trắng Sự phát triển bào tử: chưa có phát triển Ngày 4: Sự phát triển khuẩn ti: khuẩn ti lan phát triển vùng xung quanh nhiều Sự phát triển bào tử: có phát triển 25 Ngày 5: Sự phát triển khuẩn ti: khuẩn ti lan hầu hết tồn mơi trường Sự phát triển bào tử: bắt đầu phát triển bề mặt môi trường Ngày 6: Sự phát triển khuẩn ti: khuẩn ti lan hầu hết tồn mơi trường Sự phát triển bào tử: bào tử phát triển khoảng ½ mơi trường Ngày 7: Sự phát triển khuẩn ti: khuẩn ti lan tồn mơi trường Sự phát triển bào tử: bào tử phát triển ½ mơi trường Ngày 8: Sự phát triển khuẩn ti: khuẩn ti lan tồn mơi trường Sự phát triển bào tử: bào tử phát triển gần hết toàn bề mặt (nơi có khơng khí) mơi trường V KẾT LUẬN - Biết nấm mốc có khả phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin - Được sử dụng cơng nghiệp để làm nước tương - Hình dạng kích thước màu sắc, đặc điểm nấm mốc - Biết yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động nấm mốc, từ đố điều chỉnh cho tối ưu - Biết bước tiến hành sản xuất bào tử nấm mốc 26