(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và khả năng đường hóa trong quá trình lên men rượu của hai chủng nấm sợi mucor spp và rhizopus oryzae dùng trong sản xuất rượu truyền thống ở tỉnh bình định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN PHƯƠNG THỤY NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KHẢ NĂNG ĐƯỜNG HĨA TRONG Q TRÌNH LÊN MEN RƯỢU CỦA h HAI CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ Rhizopus oryzae DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU TRUYỀN THỐNG Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Bình Định – Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN PHƯƠNG THỤY NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KHẢ NĂNG ĐƯỜNG HĨA TRONG Q TRÌNH LÊN MEN RƯỢU CỦA HAI h CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ Rhizopus oryzae DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU TRUYỀN THỐNG Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm Mã số : 60 42 01 14 Người hướng dẫn : TS TRẦN VĂN LƯ Bình Định – Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu Bình Định, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Phương Thụy h LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Văn Lư – người tận tình hướng dẫn, bảo động viên giúp em hoàn thành tốt luận văn Trong trình thực luận văn em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy, Cô khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Quy Nhơn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới quý Thầy, Cô Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc anh chị Trung tâm Ứng dụng Tiến Khoa học Cơng nghệ Bình Định tạo điều kiện cho em thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến hộ gia đình làng Bàu Đá – Xã Nhơn Lộc – Thị xã An Nhơn – Tỉnh Bình Định thơn Vĩnh Cửu – Xã Vĩnh Hiệp – Huyện Vĩnh Thạnh – Tỉnh Bình Định, đặc biệt gia đình bác h Nguyễn Thị Năm gia đình bác Lê Mạnh Hưng nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Sinh học thực nghiệm K18 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt trình học tập thực đề tài Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn cịn hạn chế kiến thức, kinh nghiệm nghiên cứu thời gian nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận thơng cảm ý kiến đóng góp q báu từ q Thầy, Cơ để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU h Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn CẤU TRÚC LUẬN VĂN CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ RƯỢU 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU 1.2.1 Cơ chế trình lên men rượu 1.2.2 Các q trình chuyển hóa chất lên men rượu 1.2.2.1 Các trình vi sinh vật học 1.2.2.2 Các q trình sinh lý, sinh hóa 1.3 HỆ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU 13 1.3.1 Nhóm nấm sợi 13 1.3.1.1 Các loại nấm sợi thường gặp men rượu 13 1.3.1.2 Vai trò nấm sợi lên men rượu 15 1.3.2 Nhóm nấm men 16 1.3.2.1 Nấm men men rượu 16 1.3.2.2 Vai trò nấm men trình lên men rượu 17 1.4 TỔNG QUAN VỀ NẤM SỢI 17 1.4.1 Giới thiệu chung nấm sợi 17 1.4.2 Hình thái đặc điểm dinh dưỡng chung nấm sợi 18 1.4.2.1 Hình thái kích thước nấm sợi 18 1.4.2.2 Dinh dưỡng tăng trưởng nấm sợi 19 1.4.3 Cấu tạo nấm sợi 20 1.4.3.1 Khuẩn ty (hypha) 20 1.4.3.2 Bào tử (spore) 20 h 1.4.4 Các dạng biến hóa hệ sợi nấm 22 1.4.5 Sinh sản nấm sợi 23 1.4.5.1 Sinh sản vơ tính 23 1.4.5.2 Sinh sản hữu tính 24 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ 25 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 25 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 25 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 25 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 25 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.3.1 Phương pháp vi sinh 26 2.3.1.1 Phương pháp quan sát hình thái nấm sợi 26 2.3.1.2 Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả sinh trưởng chủng nấm sợi Mucor spp Rhizopus oryzae 26 2.3.2 Phương pháp hóa sinh 27 2.3.2.1 Phương pháp xác định khả phân giải tinh bột 27 2.3.2.2 Phương pháp thử hoạt tính enzyme amylase phương pháp khuếch tán thạch 27 2.3.2.3 Phương pháp khảo sát khả đường hóa q trình lên men rượu hai chủng nấm sợi Mucor spp Rhizopus oryzae 28 2.3.3 Phương pháp sản xuất bánh men rượu 30 2.3.3.1 Quy trình sản xuất bột nấm sợi (bột mốc) 30 2.3.3.2 Xác định tỉ lệ bột nấm sợi (bột mốc) tối ưu cho trình đường hóa 31 2.3.3.3 Quy trình sản xuất men rượu 32 h 2.3.4 Phương pháp đánh giá suất, chất lượng rượu lên men men rượu men rượu thị trường làng nghề 32 2.3.5 Phương pháp cảm quan 34 2.3.5.1 TCVN 8007 : 2009 chuẩn bị mẫu thử kiểm tra cảm quan rượu 34 2.3.5.2 TCVN 3217 – 1979 phân tích cảm quan phương pháp cho điểm rượu 35 2.3.6 Phương pháp hóa lý 36 2.3.6.1 Phương pháp xác định hàm lượng ethanol 36 2.3.6.2 Phương pháp xác định hàm lượng methanol 37 2.3.6.3 Phương pháp xác định hàm lượng aldehyde 37 2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 38 3.1 KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ CHỦNG NẤM SỢI Rhizopus oryzae 38 3.2 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG CỦA HAI CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ Rhizopus oryzae 40 3.2.1 Hàm lượng NaNO3 môi trường Czapek – Dox tối ưu cho sinh trưởng chủng nấm sợi Mucor spp chủng nấm sợi Rhizopus oryzae 40 3.2.2 Hàm lượng saccharose môi trường Czapek – Dox tối ưu cho sinh trưởng chủng nấm sợi Mucor spp chủng nấm sợi Rhizopus oryzae 43 3.3 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI TINH BỘT CỦA HAI CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ Rhizopus oryzae 46 3.3.1 Khảo sát khả phân giải tinh bột hai chủng nấm sợi Mucor h spp Rhizopus oryzae 46 3.3.2 Xác định hoạt tính enzyme amylase chiết rút từ hai chủng nấm sợi Mucor spp Rhizopus oryzae 49 3.4 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐƯỜNG HĨA TRONG Q TRÌNH LÊN MEN RƯỢU CỦA HAI CHỦNG NẤM SỢI Mucor spp VÀ Rhizopus oryzae 50 3.4.1 Sự thay đổi độ Brix dịch rỉ sau ủ 51 3.4.2 Sự thay đổi độ pH khối ủ 53 3.4.3 Khảo sát số tiêu đánh giá khả đường hóa nấm sợi 54 3.5 SẢN XUẤT BỘT MỐC, TỈ LỆ BỘT MỐC SỬ DỤNG TỐI ƯU CHO Q TRÌNH ĐƯỜNG HĨA VÀ SẢN XUẤT MEN RƯỢU THUẦN 56 3.5.1 Sản xuất bột nấm sợi (bột mốc) 56 3.5.2 Tỉ lệ bột mốc sử dụng tối ưu cho q trình đường hóa 56 3.5.3 Sản xuất men rượu 57 3.6 LƯỢNG RƯỢU THU HỒI VÀ ĐỘ CỒN CỦA RƯỢU THU ĐƯỢC 58 3.7 ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN RƯỢU THU ĐƯỢC 59 3.8 PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU ĐƯỢC SẢN XUẤT BẰNG MEN THUẦN THÍ NGHIỆM VÀ RƯỢU ĐƯỢC SẢN XUẤT BẰNG MEN THỊ TRƯỜNG 62 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64 KẾT LUẬN 64 ĐỀ NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) h DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT dd Làng Bàu Đá Dung dịch Làng nghề truyền thống Rượu Bàu Đá Cù Lâm M Mucor M1 Chủng Mucor spp M2 Chủng Rhizopus oryzae P Pichia PGA Potato Glucose Agar P – value Probability value R Rhizopus V Thể tích W h S Saccharose Khối lượng