Khóa luận tốt nghiệp Sinh học: Tìm hiểu khả năng sử dụng một số chủng nấm men trong quá trình chế biến đồ uống lên men từ tinh bột

Do nhu cầu ngày càng phát triển của con người,việc hiện đại hóa sinh học cổ truyền, chế biến nguồn nông sản nghèo đạm trong đó có khoai mì nhằm nâng cao giá trị toàn điện sản phẩm, đáp ứ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HỒ CHÍ MINH

NGƯỜI HDKH: Th.s TRẦN THANH THỦY

THƯ~-viỆn

“rường Dol Học Sor Phạm

= xờ =%Ô-GHai khe.ờ—~————

TPHCM-2001

Lei Cim On

Em xin trân trọng cảm ơn Thạc si Trần Thanh Thủy, cán bộ

giảng dạy bộ môn Vi sinh- Khoa Sinh trường Đại học Sư phạm

Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh

nghiệm cho em trong quá trình làm luận văn này.

Em cũng chân thành cảm ơn các thẩy cô khoa Sinh học và

nhà trường đã tận tâm truyén đạt kiến thức cho em trong suốt

những năm học Đại học.

Em xin cảm ơn các anh chị thuộc khóa học trước và các bạn

đồng môn đã giúp đỡ và tạo diéu kiện thuận lợi cho em trong suốt

thời gian làm luận văn.

Nguyễn Thị Lan Hương

MỤC LụC

Trang

MỞ ĐẦU m.— ssmareeceness 1

PHÁN! 2 TONG QUAN TAN UG U cssscsscsecssnssoesisessncosscavensscvsoinsercontcneiwermviiese 2

I CÂY KHOAI ME 5° se 19E932ZEEEEEZCECzZEE2A772242232c222azccvzaeeri 2

L.1 Giới thiệu sơ lược về cây khoai mì - nen 2

1.2 Đặc nh sinh bạc về sinh (iÍ, cocooe coooocecceccooo-oooooecoooccooeooeeeeeeeeeeeeeeễ 3

1.3 Tình hình sản xuất và chế biến tinh bột khoai mì trên thế giới

và WHEE Màn :5::s5¿G22000t0SGG0d00(Atxadi0i58008ãgg86 t0(Glảgus&Sgxgad 6

II KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ UỐNG LÊN MEN .s5csc 8

LI.1.Định nghĩa db uống lên men - c5 555% 8

11,2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu oo ccccccecessssessesesveenneeseresentenseseeeceneenecenennees 8

11.3 Phân loại đồ uống lên men oĂccccceecrrerrrereexervee 9

„8< OE orn ee eT 9 ILS Nguyên liệu sản xuất đồ uống lên men 5555555552 10

11.6, Nấm men - tác nhân chủ yếu của quá trình lên men 13

II CAC BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN

BÚ NRA De ANI O0 Gaadttwatsdeuwwwagaa 15

LII.1 Giai đoạn tăng sinh khối nấm men 15

III.2 Giai đoạn lên men 55555 2221111111010 00c l6

IV CAC YẾU TỐ ANH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LEN MEN 20

IV.2 Độ PH cccccccsssssseccvscsvesssssessessevessssuusecsenensensnsseseesanssuseesseeeessnavereseeenseensseevses 20 TH: ÔN PRO eRe ee OREN CSE ee eR ORTON SST 20

SV: Tita Niễt BÀI GI cacccceccccceoikcccceccibiveosojiessae 21

V ỨNG DỤNG CỦA NẤM MEN TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN

VI CÁC PHƯƠNG PHÁP BAO QUAN GIỐNG 23

VI.1 Bảo quản trên môi trường thạch, định kỳ cấy chuyên 23

VI.2 Giữ giống bằng phương pháp lạnh đông c 24 VI.3 Giữ giống bằng phương pháp đông khô -5 5552 25

PHẦN II : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

KỆ: HN CÀ: úìcttáGGGGGGi GS Nia cad ERA NBII a 26

PRR ee 27

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU o cccccssssssessssssssesssssnussesssnnunensensssnnnesens 29

LI.1 Ảnh hưởng nồng độ O; đến sự tăng trưởng của nấm men trong

BI BÀ DI ÔN ke coĂondoveeeeedeeenoiodeneasesessee 29

11.2 Xác định số lượng tế bào bằng phòng đếm Thoma - Goriaep 29

II.3 Chuẩn bị môi trường lên men 52 5 Sccccccccccreecveee 30

11.4 Xác định sự biến động số lượng tế bào nấm men trong quá trình

NHÀ Na ec64G0010/0444621aw/0000220036suz(äi 32

ILS Khảo sát độ giảm đường trong dịch lên men bằng phương pháp

so mau trên máy quang phổ UV-1601 PC - 5 555v 32

11.6 Xác định khả năng acid hóa môi trường trong quá trình lên men 34

II.7 Xác định sự biến động số lượng tế bào và sự giảm đường trong

môi trường lên men có thông khí 34

LI.8.Bảo quản nấm men bằng phương pháp đông khô 34

PHAN HI : KẾT QUA VÀ BIEN LUẬN - 36

I ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ O; ĐẾN SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA

TẾ BAO NAM MEN TRONG MOI TRƯỜNG NHÂN GIỐNG 36

II CHUAN BỊ MOI TRƯỜNG LÊN MEN 5 2252 42

LI.1 Thăm dd và tìm hiểu một số điêu kiện thích hợp cho

EM TE NGẪ tác q 660 1G bocsccaZasncsor 42

LI.2.Chế tạo môi trường lên men chính thức -o-S<5<S<cccsscerree 44

HI.LÊN MEN TRONG DIEU KIỆN KHÔNG LAC THONG KHÍ: 47

LIL.1.Sự biến động số lượng tế bào trong quá trình lên men 47 LII.2.Độ giảm đường trong quá trình lên men - 5S sse2 48

LII.3.Khả năng acid hóa môi trường 50

IV LEN MEN TRONG DIEU KIỆN CO LAC THONG KHÍ: 54

IV.1 Sự biến động số lượng tế bào nấm MEN -. -+ 55

LV.2 Đệ giảm đường trong dich lên men s9

V.BẢO QUẦN GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÔNG KHÔ 64 ELAN TVs RET RUAN VASE NGỦ yisscsccscasconissrncenssrievonensmamanrmors 65

TÀI LIEU THAM KHẢO ooo cccccccccccscssssecssecsserssvessvenssvesvesssessucsaveesnsnnnennenrennenens 68

MỞ ĐẦU

i)

Những năm gần đây, công nghệ chế biến thực phẩm lên men baogồm cả 46 uống và thức ăn đã và đang giành được sự quan tâm của các

nhà khoa học và sản xuất Đặc biệt ở những nước đang phát triển, công

nghệ lên men đã góp phần khai thác tối ưu nguồn tài nguyên đất nước, tạo

cơ hội vươn lên cho mọi quốc gia nếu biết sử dụng đúng tiểm năng này.Chính vì vậy, việc sản xuất các đổ uống lên men không ngừng được đadạng, hoàn thiện và phát triển ở mỗi quốc gia trên thế giới, chỉ tính riêng

đổ uống được chế biến từ các nguyên liệu hạt đã vô cùng phong phú Ở

Nhật có rượu sake nổi tiếng được lên men từ gạo, bouja một loại đổ uống

của Ai Cập, buja ở Thổ Nhĩ Kỳ đều được làm từ lúa mì lên men với vị

chua ngọt hấp dẫn Nước kvass của Nga cũng nổi tiếng từ lâu, đó là sản

phẩm của hoạt động sống của nấm men và vi khuẩn lactic Keffir có mặtkhắp mọi nơi trên thế giới làm từ hạt cao lương nảy mắm nên có vị chuakhó quên Các sản phẩm như shaosing của Trung Quốc, tapeketan của

Indonesia, pachwai của Ấn độ, rượu nếp ở Việt Nam déu là thức uống

truyền thống của những nước này và đều làm từ nguồn tỉnh bột hạt

Việt Nam là nước nông nghiệp nhiệt đới, sự déi dào, đa dạng nguồn

nông sản, và nhu cầu đổ uống quanh năm là tién để phát triển công nghệ

lên men và là thế mạnh công nghệ sinh học ở nước ta Cây khoai mì là loại

cây màu lương thực được trồng nhiều ở nước ta, nhất là các vùng nông

thôn trung du Đây cũng chính là nguồn nguyên liệu giàu tỉnh bột nhưng nghèo đạm đang được sử dụng thay thế nguồn tinh bột từ hạt để sản xuất

thực phẩm lên men Do nhu cầu ngày càng phát triển của con người,việc

hiện đại hóa sinh học cổ truyền, chế biến nguồn nông sản nghèo đạm

trong đó có khoai mì nhằm nâng cao giá trị toàn điện sản phẩm, đáp ứng

được nhu cau trong nước và xuất khẩu đã trở thành mục tiêu hàng đầu

trong nông nghiệp hiện nay.

Để góp phan nhỏ bé của mình vào việc làm trên, chúng tôi tiến

hành để tài có tên là :"Tìm hiểu khả năng sử dụng một số chủng nấm men trong quá trình chế biến đồ uống lên men từ tinh bột khoai mì " Trên cơ

sở đó tìm kiếm một giải pháp nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và cảm

quan của sản phẩm

Trang |

PHẦN I

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I CÂY KHOAI MÌ :

1.1 Giới thiêu sơ lược về cây khoai mì :

Cây khoai mì thuộc họ Euphorbiaceal (họ Thầu dầu) , giống Manihotvới 2 loài phổ biến là Manihot esculenta Crantz và Manihot utilissima

Pohl.

Đầu tiên, cây khoai mì được canh tác tại vùng nhiệt đới châu Mỹ

Sau đó, theo chân những người buôn bán nô lệ vào thế ky XVI, khoai mì

được đưa vào bờ biển miền Tây châu Phi rồi được phổ biến sang các vùng

còn lại của châu lục này Sự canh tác khoai mì gia tăng sau năm 1850 tại

vùng Đông Phi là do nỗ lực của người châu Âu và Ả Rập vì họ ý thức được

khoai mì là một thực phẩm để chóng nạn đói đe dọa thường trực thời ấy

với con người [1].

Đến năm 1835, tại Đông Nam Á, khoai mì được biết đến như một

loại hoa màu thực phẩm Hiện nay, khoai mì được trồng khắp các vùng

nhiệt đới và là một trong những hoa màu có củ quan trọng sau khoai lang.

Những nghiên cứu gần đây cho biết củ khoai mì đã đáp ứng 8% hay hơn

nữa yêu cầu năng lượng tối thiểu cho trên 750 triệu người Ngoài ra nó còn

là một loại hoa màu cung cấp tinh bột và năng lượng cho những nước phát

Trang 2

triển như Australia, chứ không chỉ là nguồn lương thực thực phẩm cho những quốc gia đang phát triển ngày nay.

1.2 Đặc tính sinh học và sinh thái :

Cây khoai mì có thân cao 2 - 3m, màu xanh nhạt hay sẵm lúc cònnon, càng già màu sắc trở thành bạc hay xám

Rễ khoai mì phình to và tích lũy bột thành củ, tùy theo giống mà rễ phân hóa thành củ sớm hay trễ Củ khoai mì có hai đầu nhọn, kích thước

và chiéu dài thay đổi tùy theo giống, điểu kiện canh tác va độ màu của

dat.

Củ khoai mì gồm 2 phẩn chính : vỏ va trụ trung tâm Vỏ có 2 lớp :

vỏ lụa và cùi, trụ trung tâm có 2 phẩn : phần thịt và phần lõi.

+ Vỏ lụa màu nâu nhạt hay nâu xám chiếm khoảng 0,5 -3% khối

lượng toàn củ, thành phần chủ yếu là cellulose, không có tinh bột, giữ vai

trò bảo vệ củ.

+ Vỏ cùi mau hồng, tím hồng hay vàng, dày 1,5 - 6mm, chiếm 5-7%khối lượng củ, có chứa tỉnh bột (khoảng 5-8%), chất chứa nitơ và dịch bào

(trong dich bào có tanin, sắc tố, độc tố, enzim và một số khoáng vi lượng)

+ Thịt là phần chủ yếu của củ (chiếm khoảng 90% khối lượng toàn

củ) gồm thành tế bào cứng, tế bào nhu mô và dịch bào Tế bào cứng chủyếu là cellulose tạo thành lớp xơ tập trung ở đầu cuống, chỗ mọc rễ và chỗ

bị biến dạng Bên trong tế bào nhu mô có hạt tinh bột, nguyên sinh chất,

đường và các khoáng vi lượng khác Hàm lượng tính bột trong thịt củ phân

bố không đều, càng sát lớp vỏ hàm lượng tỉnh bột càng cao, gần lõi hàm

lượng tinh bột càng giảm dan.

Trang 3

+ Lõi ở trung tâm chạy suốt từ đầu cuống đến đuôi củ, chiếm khoảng0,5% khối lượng toàn củ, thành phần chính là cellulose [24].

Thành phần dinh dưỡng của khoai mì :Khoai mì, chủ yếu phần củ, là hoa màu giàu calories, một nguồn

năng lượng chủ yếu Nó có thể cung cấp 250.10” cal/ha/ngày so với

176.10” của gạo, 110.10” của lúa mì, 200.10” của bấp và 114.10” của lúa

miễn (bo bo) Tuy vậy, đây là một loại thực phẩm khá nghèo protein, lipid

và một số khoáng chất, đặc biệt là củ khoai mì chứa lượng rất ít các acid

amin cần thiết như lysine, methionine, tryptophan [1], [21] Kết quả trong

bảng dưới đây cho ta thấy rõ hơn điều đó

Bảng 1 : Thành phần dinh dưỡng của khoai mì so với các loại củ, ngũ cốc

Trong cây khoai mì, thành phan dinh dưỡng của những phan có thể

ăn được cũng thay đổi tùy theo vị trí trên cây cũng như quá trình chế biến.

Bằng 2: Thành phần dinh dưỡng của các bộ phận ăn được của cây khoai

mì [24, 17]

Thành phần dinh Đơn vị Phẩnănđượccủaci | ăn được của củ

dưỡng (100g) Củ khô | Củ lên

[Ning ing — | ĐI | HE | 25 | 2m; 60

Ngoài những chất dinh dưỡng trên, khoai mì còn chứa độc tố, đó là

hợp chất hóa học linamarin (C;oH;;O¿N ), chất độc có trong tất cả các phầncủa cây từ lá, thân, đến củ Ở giống khoai mì đấng, chất độc có trong toàn

bộ củ, ở giống khoai mì ngọt thì chỉ tập trung ở vỏ củ Hợp chất này được

cấu tạo gồm 1 phân tử đường (glucose) và một nhánh khi bị cắt đứt tạo ra

Trang 5

HCN, hòa tan tốt trong nước và chịu nhiệt tốt Enzim trong cây hay trong

ruột người sẽ xúc tác cho phản ứng cắt đứt linamarin giải phóng ra HCN là

chất bay hơi, hòa tan tốt trong nước và bốc hơi vào không khí khi nhiệt độ

cao hơn 28°C Trong chế biến, nếu không phá vỡ được các vi cấu trúc tế

bào của củ, linamarin sẽ không bốc hơi hết hay hòa tan không triệt để thì

nguy cơ nhiễm độc vẫn còn Khi vào cơ thể, chúng tạo thành HCN ngấm

vào máu gây ngộ độc, liều lượng ngộ độc 30mg/24h [24].

Liều lượng ngộ độc cyanide [21]:

- Không gây hại : 50mg HCN/kg củ tươi lột vỏ.

- Độ độc vừa phải : 50 —100 mg HCN/kg củ tươi lột vỏ.

- Độ độc nguy hiểm : trên 100mg HCN/kg củ tươi lột vỏ.

Về đặc tính sinh thái, cây khoai mì thích hợp nhất ở loại đất thịt pha

nhẹ hay đất cát pha thịt, ẩm, màu mỡ nhưng cũng có thể tăng trưởng mạnh

trên các loại đất có sa cấu từ cát đến thịt hay cất ít màu mỡ Trong thực tế,

khoai mì được trồng trên nhiéu loại đất, miễn là đủ xốp để phát triển.

Ngoài ra, cây khoai mì cũng cần khí hậu nóng ẩm, rất kháng hạn và có khả

Sản lượng khoai mì trên thế giới năm 1991 là 161,5 triệu tấn, tăngkhoảng 3% so với năm 1990 (156,6 triệu tấn), trong đó châu Phi có sản

lượng chiếm 46% tổng sản lượng của thế giới [3] Năng suất khoai mì của

thế giới đạt khoảng 9 tấn/ha Tại Đông Nam Á, Thái Lan là nước có sản

Trang 6

lượng khoai mì lớn nhất (24,3 triệu tấn), tiếp đến là Indonesia (17,1 triệu

tấn), Việt Nam đứng hàng thứ năm (3 triệu tấn)

Khoai mì là một loại cây lương thực quan trọng được trồng phổ biến

ở châu Phi và châu Mỹ La Tinh, là cây lương thực chính lấy củ của Nigeria

và Brazin Tại Sierra Leone và Zaire, lá khoai mì là loại rau phổ biến [21].

Sản phẩm khoai mì, chủ yếu là củ, được sử dụng một ít làm thực

phẩm ở dạng củ tươi, lượng lớn còn lại đưa vào chế biến Các sản phẩm

chế biến từ khoai mì trên thế giới cũng như ở Việt Nam chủ yếu gồm hai

dang chính : khoai mì lát khô (dang sơ chế) và tinh bột (dạng tinh chế quy

mô công nghiệp) Thị trường xuất nhập khẩu sản phẩm từ khoai mì hầu hết

ở dạng khoai mì lát khô, khoai mì viên và một ít tỉnh bột.

Tại Việt Nam, cây khoai mì có diện tích trồng sau cây lúa và bắp, nhưng là cây trồng chính và là cây lương thực chủ yếu ở vùng nông thôn

trung du Mặc did diéu kiện thời tiết nước ta có thể trồng được khoai mì

trong cả nước, nhưng sản lượng khoai mì nhiều nhất là tỉnh Déng Nai

(202,5 ngàn tấn/năm), tiếp đến là Quảng Nam Đà Nẵng (172,2 ngàn

tấn/năm), thứ ba là tỉnh Sơn La Năng suất bình quân trong cả nước năm

1991 là 8,94 tấn/ha trong khi đó tỉnh Đồng Nai là 13,5 tấn/ha [24].

Ở nước ta, các sản phẩm chế biến từ khoai mì cũng tương tự các

nước khác Trong đó, khoai mì lát khô chủ yếu làm thức ăn gia súc và một

số sản phẩm cho người Trong những năm gần đây, nó còn là sản phẩm

xuất khẩu của nhiều địa phương

Cùng với nhu câu đa dạng hóa các sản phẩm ăn uống cũng như sự

thu hẹp diện tích cây lương thực từ hạt, các loại hoa màu rẻ tiền, nghèo

Trang 7

dinh dưỡng như khoai mì đang được dùng làm nguyên liệu thay thế để chếbiến các loại đổ uống lên men từ tỉnh bột Với tiến bộ của khoa học kỹ

thuật ngày nay, đặc biệt là nhờ các giải pháp vi sinh và công nghệ, người

ta có thể làm thay đổi giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm lên

men so với nguyên liệu ban đầu.

II KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ UỐNG LÊN MEN,

I1.1.Dinh nghĩa đồ uống lên men :

Nước giải khát lên men là sản phẩm của quá trình lên men rượu

chưa kết thúc Đó là loại đổ uống thơm ngon, giàu bổ dưỡng, có lợi cho

sức khỏe người sử dụng.

11.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu :

Từ xa xưa, loài người đã biết sử dụng vi sinh vật trước khi hiểu

chúng là gì Rất nhiều những hình vẽ minh họa quá trình nấu rượu đã được

tìm thấy trên các cổ vật thời cổ Hy Lạp và trên các kim tự tháp Tại Trung

Quốc , từ đời Ân đến đời Chu, nghề nấu rượu cũng phát triển rất mạnh Ở

nước ta, người dân từ thời Hùng Vương dựng nước cũng đã làm ra rượu từ

cốt gạo

Sau đó, vai trò của vi sinh vật trong các sản phẩm lên men chỉ bắt

đầu được biết đến nhờ Lewenhook phát hiện ra sự hiện diện của vi sinh

vật (1695) Quá trình lên men rượu ngày càng được sáng tỏ khi Gay ~

Lussac giải thích phản ứng tổng quát của quá trình lên men rượu (1815)

Berzelius và Liebig cho rằng sự lên men là một quá trình xúc téc

(1836-1839) Sơ đồ đường phân, sơ đồ lên men rượu của Embden Meyerhof

(1933) đã chứng minh được bản chất của quá trình lên men này.

Trang 8

Ngày nay, con người ngày càng hiểu rõ hơn giá trị định dưỡng và

hiệu quả kinh tế của các sản phẩm lên men Các loại 46 uống lên men

ngày nay không chỉ có bia, rượu mà còn có những sản phẩm lên men

không kết thúc nhằm tạo nên cảm quan thơm ngon, độ rượu nhẹ, giàu đinh

dưỡng và thích hợp cho tất cả mọi người Trong đó, đồ uống lên men tinh

bột là lĩnh vực tương đối mới và đang được nhiều nhà nghiên cứu quan

tâm,

11.3 Phân loại đồ uống lên men :

Hiện nay, đồ uống lên men trên thế giới rất đa dang và phong phú,nhưng dựa trên nguồn nguyên liệu sản xuất, người ta chia thành hai nhóm:

- Nước giải khát lên men từ trái cây : Nguén nguyên liệu sử dụng chủyếu cho loại 46 uống này là dich quả Ví du : Rượu vang (nho), koha của

NewZealand (từ trái kiwi), lambanog của Philipine (từ nước đừa) Việt

Nam cũng có nhiều 46 uống lên men từ trái cây mang tên của loại quả

được sử dụng như : đứa, mơ, đâu, nho

-Nước giải khát lên men từ tỉnh bột : Nguén nguyên liệu được sử

dung ở đây là các loại ngũ cốc va củ chứa nhiều tinh bột Vi du : Bouza

của Ai Cập (từ lúa mì), kvass của Nga (từ malt đại mạch), takju của Triểu

Tiên (từ gạo, lúa mạch, khoai lang), sake của Nhật Bản (từ gạo) hay rượu

cần, rượu đế, rượu nếp than của Việt Nam (từ gạo, nếp các loại).

LI.4 Đặc điểm đồ uống lên men :

Đồ uống lên men rất đa dạng, phong phú nhưng với những loại đồ

uống là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc thì có nhữngđặc điểm chung :

Trang 9

e Các quá trình sinh học còn tiếp diễn trong thành phần.

e Các thành phẩm không bảo quản được lâu dù ở nhiệt độ thấp

(4°).

© Cần sử dụng ngay trong ngày và nên uống khi còn tươi

e Thành phân giàu dinh dưỡng, hương vị hài hòa, đặc trưng, có tác ©

dụng kích thích tiêu hóa.

Đổ uống lên men có thể là sản phẩm của nấm men với vi khuẩn

lactic như kvass ( Nga) hay chỉ bởi nấm men như rượu nếp ( Việt Nam)

Nhìn chung, 46 uống lên men của hầu hết các nước đều có thành

phần cơ bản va hàm lượng các chất như sau :

© Nồng độ chất hòa tan trong sản phẩm : 5-8% khối lượng.

© Độ chua :2-4

e© Nông độ rượu : 0,5-1,5% theo thể tích

e “Thời gian tàng trữ : 5-6 gid

e Thời gian bảo quản : 2 ngày

II.5 Nguyên liệu sân xuất đồ uống lên men :

Trong sản xuất các loại đổ uống lên men, người ta thường sử dụngnhững nguồn nguyên liệu [26] :

- Nguyên liệu là địch đường, mật, ri đường Với nguồn nguyên liệu

này vì nấm men có khả năng lên men trực tiếp, nên không cần đường hóa

trước khi tiến hành lên men.

- Nguyên liệu có tinh bột như bột gạo, bắp, khoai mì, khoai lang,

Để lên men được, các loại nguyên liệu này phải qua quá trình đường hóa

nhờ chế phẩm enzim của nấm mốc hoặc vi khuẩn.

Trang 10

Đường hóa bằng chế phẩm amylaza của nấm mốc gồm 2 phương

pháp :

Phương pháp Amylo : Với phương pháp này, ta thủy phân tỉnh bột

bằng Mucor rouxii Ban đầu, người ta bổ sung một lượng nhỏ nấm mốc này vào nguyên liệu Sau đó một ngày, nấm men được cho vào để thực hiện

quá trình lên men Quá trình đường hóa và lên men cùng diễn ra song

song Khi độ rượu cao, hoạt động của Mucor rouxii bị đình chỉ Tuy vậy,

phương pháp này có nhược điểm là dễ bị nhiễm khuẩn và cần thời gian

đài.

Phương pháp Myco - Malt : Đây là phương pháp được dùng phổ biến

hơn ở cả trong và ngoài nước nhờ enzim của vi sinh vật, chủ yếu là của nấm mốc Hiện nay người ta thường sử dụng các chủng nấm mốc để đường hóa tỉnh bột bằng phương pháp nuôi cấy chìm như các loài Aspergillus

niger, và Aspergillus batatae Với phương pháp này, nồi lên men phải lắp

hệ thống sục khí và khuấy đảo Thời gian thực hiện quá trình đường hóa

dài hay ngấn tùy thuộc vào chủng giống nấm mốc và nguyên liệu được sử

dụng thông thường từ 24 đến 40 giờ

Ngoài ra, ta cũng có thể đường hóa bằng hệ enzim thủy phân tỉnh bột của hãng Novo (Đan Mach) Sau khi hổ hóa, ta tiến hành dịch hóa bằng Termamy Đây là chế phẩm enzim dạng nước có chứa œ - amylaza được sản xuất từ chủng vi khuẩn Bacilluss licheniformic, thủy phân tinh

bột nhanh chóng tạo thành dextrin và oilgosaccharide tan trong nước.

Enzim này hoạt động tốt ở :

Trang 11

- =95°C

- pH = 5,6

Hàm lượng enzim = 0,5ml/kg tỉnh bột khô.

Khi kết thúc dịch hóa, ta đun sôi dung dịch thu được trực tiếp trên

bếp khoảng 5 phút để diệt enzim nay, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình

đường hóa.

Quá trình đường hóa được thực hiện bằng Fungamyl là một loại œ

-amylaza thu được từ nấm mốc của một chủng đã được chọn lọc là

Aspergillus oryzae Enzim này hoạt động tốt nhất ở :

-t? =55 - 65°C

-pH=5 Hàm lượng enzim = I ml/kg tinh bột khô.

Sau khi đường hóa, sản phẩm ta thu được chủ yếu là đường glucose

Tùy theo lượng glucose mong muốn mà thời gian đường hóa cơ thể đài hay

ngắn khác nhau

Nguồn nguyên liệu tỉnh bột cho quá trình lên men trước kia thường

là các loại ngũ cốc, sau này vì lương thực ngày càng khan hiếm nên người

ta sử dụng các loại củ và hoa màu khác, trong đó có cả khoai mì là một

loại cây mau luơng thực nghèo dinh đưỡng Để nâng cao giá trị đinh dưỡng

của sản phẩm này bằng con đường lên men, người ta thường bổ sung các

nguồn đạm thực vật (như đậu nành ) Không được dùng đạm urê hay

sulfat amon để bổ sung vào đổ uống lên men Do khoai mì là nguồn

tinh bột vốn rất nghèo đạm nên bước đầu để tạo ra môi trường cho nấm

men phát triển, người ta thường bổ sung thêm dịch chiết từ đậu nành Đây

Trang 12

là giống cây trồng cho lượng đạm cao nhất trong giới thực vật Ngoài thành

phần khoáng như K, Mg, P, Fe, theo các chuyên gia ẩm thực thì lượng

đạm, chất béo, các nguyên tố hóa học và vitamin của đậu nành là nguồn

thức ăn lý tưởng cho con người và đặc biệt có lợi cho tiêu hóa cũng như

sức khỏe Vì they đậu nành hiện nay được coi là nguồn lương thực và thực

phẩm thiết yếu của tương lai.

Nấm men (Yeast, Levue) là tên chung để chỉ nhóm nấm có cấu tạo

đơn bào, sinh sản bằng lối nảy chổi, phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên Tế bào nấm men chứa hầu như tất cả các chất cần thiết cho sự sống Chúng là

những vi sinh vật yếm khí tùy tiện, trong điều kiện có không khí, chúng

chuyển hóa đường để cung cấp năng lượng và bộ xương cacbon để xây

đựng cơ thể Trong điều kiện không có O; thì xảy ra hiện tượng lên men để

chuyển đường thành rượu và các sản phẩm khác Nấm men cũng phát triển

tốt ở môi trường acid yếu pH = 3,0 - 6,0 nên rất thích hợp với môi trường

lên men rượu.

Sau quá trình lên men, ngoài rượu và CO; , người ta còn thu được

một lượng sinh khối nấm men đáng kể Nguồn sinh khối này rất giàu

protein và vitamin, đặc biệt là các vitamin nhóm B Thành phần hóa học của nấm men có lượng protein rất lớn, chiếm 40-60% khối lượng chất khô

của tế bào, ngoài ra còn có 1,72% là lipid, 30,25% glucose, 5,86%

cellulose,

Nếu xét riêng về protein, ta thấy protein của nấm men gần giống với

protein có nguồn gốc động vật, chứa khoảng 20 loại amino acid với đẩy đủ

Trang 13

các amio acid không thay thế Thành phần các amino acid của nấm men

cân đối hơn của lúa mì, kém chút ít so với sữa, bột cá và các sản phẩm

động vật nói chung Vì thế, ngoài khả năng lên men, nấm men còn được

dùng để thu sinh khối bổ sung nguồn đạm cho đổ uống của người và thức

ăn cho gia súc [26].

Kết quả phân tích thành phần acid amin trong nấm men ở bảng 3 cho

ta thấy rõ hơn giá trị dinh dưỡng của loại vi sinh vật bổ ích này.

Bảng 3 : Hàm lượng các acid amin trong nấm men [11,bảng 12, 77]

Các loại acid amin

Acid œ - aminobutylic Acid 8 - aminobutylic

B

Trang l4

Để lên men nước giải khát, ta cần sử dụng các chủng nấm men với

yêu cầu chung là nấm men phải tạo ra sản phẩm có hương vị hài hòa, hấp

dẫn, không nhất thiết phải có khả năng lên men nhanh chóng, không được

tạo ra hương vị nồng, khó chịu Người ta thường sử dụng các chủng

Saccharomyces minor với điểu kiện lên men thích hợp là t° = 25 — 30°C,

pH = 5 - 5,5 hay dùng các chủng nấm men của Nga - 776, các chủng men

bia của nhà máy bia Hà Nội, bia Huda của Huế, Viện công nghiệp thực

phẩm Hà N@i, Diéu cần lưu ý là không nên dùng các chủng có khả năng

lên men rượu mạnh, tạo nhiều rượu, không phù hợp với yêu cầu nước giải

khát Một trong những yêu cầu của nước giải khát là phải có độ chua xác

định Nếu chỉ sử dụng nấm men, yêu cẩu này không thực hiện được Do

đó, xu hướng hiện nay, người ta thường phối hợp sử dụng nấm men với vi

khuẩn lactic nhắm tạo ra độ chua ổn định va làm tăng hương vị của sản

Lên men rượu là quá trình sinh hóa phức tạp, đòi hỏi có sự tham gia

của nấm men hay một số vi sinh vật khác Quá trình này gồm hai giai đoạn

chính :

LII.1 Giai đoạn tăng sinh khối nấm men :

Trong dich đường có đẩy đủ dinh dưỡng và O; , nấm men sẽ sử dụng

để tăng sinh khối Ở giai đoạn này, tế bào nảy chổi và phát triển mạnh.

C¿H;;O, +O; -> HO +O; +Q

Trang 15

111.2 Giai đoạn lên men :

Khi thiếu O; nấm men bắt đầu biến đổi đường thành rượu và CO;

theo phương trình :

C¿H;;O; +O, > C;H;OH + CO; + 113,4K1

Thực chất quá trình này rất phức tap, gồm nhiều phan ứng hóa học khác nhau với sự tham gia của nhiều hệ enzim xúc tác Kết quả cuối cùng

của quá trình cho ta sản phẩm là rượu etylic, CO; và một số sản phẩm

khác Cơ chế hoá học của quá trình lên men rượu được chia thành 5 giai

đoạn chính :

Giai đoan photphorin hóa : Tham gia quá trình này là enzim

hexokinaza hay glucokinaza đã xúc tác chuyển 1 nhóm photphat của ATP

đến glucoza và tạo thành glucoza - 6 photphat

glucoza glucoza — 6 photphat

Tiếp theo, dưới tic dụng của enzim glucozo

photphatizomeraza, glucoza — 6 photphat chuyển thành fructoza-6

photphat

Trang 16

glucoza-6 photphat fructoza—6 photphat

Sau đó, giai đoạn photphorin hóa mới tiếp tục xảy ra dưới tác dụng

của enzim photphofructokinaza.

H

CH;O~ CH;O~(Œ) CH;O~P ¢=0

qildolaza g ¢ =0 ‘i HOH

Dưới tác dụng của enzim triophotphatizameraza, giữa các trioza xảy

ra sự đồng phân hóa cho đến khi lượng glyxeraldehyt-3 photphat đạt 95%

và dihyroxyaxeton photphat đạt 5%.

Giai đoạn oxy hóa : enzim glixeraldehyt photpho dehydrogenza tác

dụng làm glyxeraldehyt — 3 photphat bị oxy hóa và photphorin hóa tạo thành acid 1,3 -diphotphoglyxeric.

—

CHOH CHOH

CH;O~P CH;O~P

glyxeraldehyl—3photphat axit 1,3 -di photphoglyxeric

Axit vừa được tạo thành dưới tác dụng của enzim photpho

glixeratkinaza chuyển thành axit 3 — photphoglyxeric Sau đó, axit 3 —photphoglyxeric chuyển thành axit 2-photpho glyxeric dưới tác dụng của

enzim photphoglyxeromuctaza.

Giai đoạn tao axit priruvic : Do mất một phân tử H;O, với sự xúc tác

của enzim cnolaza axit 2-photphoglyxeric tạo thành axit photphoenolpiruvic

Sau đó, axit này chuyển gốc photphat cho ADP tạo thành axit

enolpiruvic Axit vừa tạo thành là hợp chất không bển nên chuyển thành

axit piruvic

lun cain

q a ee ——-‹- c-o

CH: CH;

Axit enolpiruvic Axit piruvic

Giai đoan tao rượu : Dưới tác dung của piruvat decaboxilaza, axit piruvic bị mất CO; và tạo thành axetaldehyt.

Ung dụng của quá trình lên men bởi nấm men phổ biến nhất

trong các kiểu lên men Dựa vào cơ chế lên men này, người ta đã ứng

dụng thành công trong sẵn xuất bia, rượu, sin xuất cồn và glyxerin Sau

quá trình chế biến, các sản phẩm đổ uống lên men có giá trị dinh dưỡng

cao và cảm quan cũng cao hơn nhiều so với nguyên liệu ban đầu thỏa mãn

nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng

THỰ/—=VIEN

` oneness

Trang 19

IV CÁC YẾU TỐ ANH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN,

IV.1 Nhiệt độ :

Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình sinh trưởng

phát triển và lên men của nấm men cũng như chất lượng sản phẩm Khả

năng chịu nhiệt của nấm men khác nhau tùy theo mỗi loài Nấm men lên

men rượu có nhiệt độ thích hợp nhất để phát triển là 28-30°C Nhiệt độ

quá thấp sẽ ức chế sự phát triển của nấm men và đưa đến sự lên men kéo

dài Nhiệt độ quá cao cũng làm tốc độ sinh trưởng, phát triển của tế bào

mạnh và dễ bị tiêu diệt

Nhiệt độ thích hợp nhất để nấm men tiến hành lên men là 25 - 30°

C, nhưng chúng cũng có khả năng lên men yếu ở 4-10°C Nhiệt độ cao

hơn 35°C thì sự lên men không an toàn, 36-38°C làm hạn chế sự lên men

còn 40° C thì sự lên men ngừng lại Lên men ở nhiệt độ thấp tốt hơn lên

men ở nhiệt độ cao vì ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm men dại,tạo hương vị thơm ngon cho sản phẩm,

IV.2 Dé pH:

Nấm men có thể phát triển trong môi trường có pH = 2 -8, nhưng pH

thích hợp nhất cho nấm men là 4-5 Độ pH thấp hay cao đều gây ức chế sự sinh trưởng của nấm men, đồng thời cũng làm chậm quá trình lên men Lên men rượu xảy ra tốt nhất trong môi trường có phản ứng chua yếu.

IV.3 Oxy:

Nấm men là vi sinh vật yếm khí tùy tiện Tế bao nấm men có cả một

hệ thống men hô hấp phức tạp Trong môi trường có đủ O; , nấm men phân

hủy đường tạo năng lượng và tăng sinh khối Trong diéu kiện yếm khí,

Trang 20

nấm men phân giải đường thành rượu và các sản phẩm khác, đồng thời

giải phóng năng lượng Nhiệt năng tạo ra qua quá trình lên men giúp nấm

men phát triển được trong diéu kiện yếm khí.

Thành phan dinh dưỡng của môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sự

sinh trưởng, phát triển và lên men của nấm men cũng như ảnh hưởng trực

tiếp đến chất lượng sản phẩm Các thành phan dinh dưỡng của môi trường

ảnh hưởng đến quá trình lên men:

IV.4.1 Hàm lượng đường :

Đường là nguyên liệu cho quá trình lên men Néng độ đường ảnhhưởng trực tiếp đến tế bào nấm men, đến năng lực lên men của nấm men

cũng như néng độ rượu và hương vị của sản phẩm Néng độ đường thích

hợp nhất cho quá trình lên men là 10-20% Khi nổng độ đường đạt 35-40%,

sự lên men gần như đình chỉ

IV.4.2 Hàm lương đam :

Nitrogen tham gia trong các thành phần cấu trúc nên tế bào vi sinh

vật, giúp tế bào hoàn thiện được mọi chức năng của hoạt động sống Dovậy, trong quá trình sinh trưởng, nấm men cẩn được cung cấp nguồn

nitrogen để tạo thành nhóm amin (-NH;) , nhóm imin (-NH-) trong các

phân tử acid amin, các nucleotit purin và pirimidin, trong nhiều vitamin và

một số hợp chất khác.

1V.4.3 Muối khoáng và vitamin :

Muối khoáng là nguồn nguyên liệu cẩn thiết để nấm men xây dựng

cấu trúc tế bào, hoạt hóa các enzim, là tác nhân gây ra các phản ứng sinh

Trang 2l

hóa Những nguyên tố khoáng chủ yếu là S, P, Mg, Fe, Ca, Zn,Na, K, Cl,

SO?, giúp ổn định sự lên men Còn vitamin lại có tác dụng kích thích sự

tăng trưởng và phát triển của nấm men, đặc biệt là các vitamin nhóm B

© Công nghệ sản xuất cồn, đổ uống có độ rượu cao và độ rượu thấp

e© Sản xuất các sản phẩm giàu dinh dưỡng, các phức hệ vitamin, các

acid amin và các enzim.

Trong chế biến thực phẩm, nhiều loại sản phẩm có giá trị dinh

dưỡng cao : cốm bổ, bột đinh đưỡng trẻ em, hay thức ăn gia súc, gia cầm,

được sản xuất với sự tham gia của nấm men Đặc biệt nhất là trong lĩnh

vực đổ uống lên men, rất nhiều loại đổ uống được lên men từ nấm men như : rượu, bia, rượu vang, rượu cần, nước uống có gaz,

Ứng dụng rộng rãi của nấm men trong công nghệ lên men thực

phẩm là do chúng có khả năng chuyển hoá nhanh và biến đổi có hiệu quả

các loại đường thành rượu và CO;, làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực

phẩm và tạo ra nhiều hương vị khác nhau thỏa mãn nhu cầu đa dạng của

người sử dụng Sau quá trình chế biến, sản phẩm tiếp tục được bảo quản

trong thời gian dài hơn và hương vị của sản phẩm cũng được tích lũy nhiều

hơn.

Trang 22

Trong những năm tới, số lượng các chủng loại sản phẩm từ nấm men còn tăng lên nhanh chóng do việc áp dụng kỹ thuật di truyền, đưa những gen xác định từ động thực vật vào nhiễm sắc thể nhân tạo nấm men YAC

(Plasmid dạng vòng cố nhiều trong tế bào nấm men Sacharomyces

cerevisiae) và sử dụng nấm men như những "Nha máy fi hon" với năng

suất cao để sản xuất những hoạt chất mà trước đây chỉ tách chiết ở số

lượng ít 6i, khó khăn từ các bộ phận của động thực vật, như enzim,

Giống nấm men được giữ trên môi trường thạch nghiêng Các ống

giống này được bảo quản ở tủ lạnh nhiệt độ 4-6°C , định kỳ cấy chuyển

trên thạch nghiêng mỗi tháng một lần.

Phương pháp bảo quản này rất đơn giản và phổ biến để bảo quản

giống vi sinh vật Tuy nhiên, hiệu quả bảo quản giống của nó không cao vì

tính chất của chủng giống dễ bị thay đổi qua nhiều lần cấy chuyển, phải

tốn nhiều công sức cho việc cấy chuyển và việc bảo quản chiếm nhiều

điện tích.

Để khắc phục được nhược điểm trên, người ta phủ lên môi trường

thạch đã có vi sinh vật phát triển một lớp dầu khoáng như parafin lỏng

nhằm tránh cho lớp thạch bị khô và hạn chế sự tiếp xúc của vi sinh vật với

oxygen không khí Với phương pháp này, giống có thể bảo quản ở tủ lạnh

nhiệt độ 4-6? C hay ở nhiệt độ phòng đều được

Trang 23

VI.2 Giữ giống bằng phương pháp lạnh đông :

Giữ giống theo phương pháp này dựa trên nguyên tấc ức chế sự phát

triển của vi sinh vật bằng cách đưa chúng vào diéu kiện lạnh sâu ở -25°C

đến - 70° C Dé bảo quản tế bào vi sinh vật không bị chết, khí lạnh sâu,

người ta cẩn trộn sinh khối của giống cẩn bảo quản với dung dich bảo vệ

(hay gọi là dung dịch nhũ hóa), dung dịch glucose hay lactose 10% Việc

làm lạnh được tiến hành từ từ Khi độ lạnh đạt -20°C, phải giữ tốc độ làm

lạnh không quá-20°C/phút.

Với phương pháp này, ta cũng cần cấy chuyển và làm lại, nhưng thời

gian cấy chuyển như sau :

Nếu giữ ở t°=— 15°C đến - 20°C : 6 tháng cấy chuyển và làm lại

một lần.

Nếu giữ ở t° =— 30°C : 9 tháng cấy chuyển và làm lại một lần.

Nếu giữ ở t? = — 40°C : 1 năm cấy chuyển và làm lại một lần.

Nếu giữ ở t°=- 50°C đến - 60°C : 3 năm cấy chuyển và làm lại

một lần.

Nếu giữ ở t°=- 70°C : 10 năm cấy chuyển và làm lại một lan.

Phương pháp bảo quản này khá đơn giản và tiện lợi, lại cho hiệu quả

khá cao Hiện nay nó là một trong những phương pháp được sử dụng khá

phổ biến để bảo quản giống vi sinh vật.

Trang 24

VI.3 Giữ giống bằng phương pháp đông khô :

Về nguyên tắc, cách giữ giống này giống với phương pháp giữ giống

bằng lạnh đông, tức vi sinh vật trong quá trình xử lý được đưa vào nhiệt độ

thấp (lạnh sâu) ở t° = -60°C đến — 70°C một cách từ từ với sự có mặt của

chất bảo vệ như :

- Glutamat 3% hoặc

- Lactose 1,2% + pepton 1,2% hoặc

- Saccharose 8% + sữa 5% + gelatin 1,5%

Điều khác biệt với phương pháp lạnh đông là : Để bảo đảm an toàn hơn cho sự sống của tế bào giống, người ta làm thăng hoa phần nước ở

trong tế bào và môi trường có chất bảo vệ trong thiết bị đông khô ở áp suất

1.10°* mmg Hg Hỗn hợp tế bào giống và dung dịch bảo vệ được chứa trong những ampul thủy tỉnh có 6 = 10mm hay $ = 15mm được hàn kín để

bảo đảm độ khô và chân không cần thiết Những ampul này được bảo quản

ở t° = 4-6°C hay ở nhiệt độ phòng.

Phương pháp này được coi là tối ưu, cho hiệu suất bảo quản cao nhất

vì có thể giữ giống vi sinh vật qua hàng chục năm vẫn có tỉ lệ sống cao và

không bị biến đổi về di truyền, đồng thời chiếm diện tích bảo quản ít nhất

Trang 25

Các chủng nấm men BM, CM và D; từ bộ sưu tập giống của

Phòng thí nghiệm vi sinh — Khoa Sinh- Trường ĐHSP.

L2 Hóa chất :

Acid citric (Việt Nam)

Glucose (Trung Quốc)

Saccharose (Việt Nam)

Côn tuyệt đối 99,5” (Việt Nam)

Acid sulfuric đặc (Trung Quốc)

Phenol tỉnh thể (Việt Nam)

Cao nấm men (Mỹ)

Lactacid (Hungary) KH;PO, (Đức)

MgSO, (Liên Xô)

Trang 26

Agar (Việt Nam) Cao malt (Mỹ)

Glutamat natri (Nhật Bản)

NaOH đặc (Trung Quốc)

1.3, Môi trường nghiên cấu :

1.3.1 Môi trường giữ giống - Môi trường thạch Hansen

Cao malt (malt extract) 30g

L3.4 Môi trường lên men thử :

Dịch tính bột khoai mì chưa đường hóa 1000ml

Nước chiết đậu nành 15ml

Glucose 120

Saccharose 50g

Hấp khử trùng ở 1atm/30'

1.3.5 Mội trường lên men chính thúc :

Dịch tỉnh bột khoai mì đã đường hóa có

nồng độ glucose 12% 1000m1

Nước chiết đậu nành 15ml

Saccharose 50g

Hấp tiệt trùng ở áp suất 1,Satm/30’

Cách làm nước chiết đâu nành:

Cân 500 g đậu nành tốt (hạt lớn , vàng ,đều) Dem sấy ở

100C/30" Sau đó, lấy ra xay mịn,hòa với nước theo tỷ lệ 1 đậu : 4 nước

Dun sôi nước bột đậu 20 phút rồi lọc Bổ sung thêm nước thành tỷ lệ 1 đậu

môi trường nhân giống :

Giống được hoạt hóa trên máy lắc, tốc độ 130v/ph, trong 24 giờ ở

nhiệt độ phòng (30°C).

Sau khi hoạt hóa, giống được cho vào môi trường nhân giống theo tỉ

lệ 10% (hay 3 triệu tế bào/ml/chủng) cho mỗi bình

Lắc ở những tốc độ khác nhau: không lắc (0 vòng/phút), 100

vòng/phút, 130 vòng, 150 vòng/phút và 170 vòng/phút.

Khảo sát số lượng tế bào của mỗi chủng ở các tuổi điểm 6 9, 12, 15,

18,va 21 giờ với mỗi chế độ lắc trên.

Pha loãng huyền phd nấm men đến nồng độ thích hợp, tỉ lệ phaloãng tùy vào thời điểm khảo sát mẫu

Đặt lamelle lên phòng đếm (phòng đếm gồm có 25 ô lớn, mỗi ô lớn

có l6 ô nhỏ).

Nhỏ | giọt huyền phù nấm men đã pha loãng vào cạnh lamelle

Chờ 3 - 5 phút để huyén phù loang đều khung đếm, đặt lên kính

hiển vi quan sát ở vật kính x 40

Đếm số lượng tế bào ở 5 6 lớn tại 5 vị trí khác nhau (4 6 ở 4 góc và 1

ô ở giữa khung đếm)

Trang 29

a : số lượng tế bào đếm được trong 5 ô lớn.

b : độ pha loãng mẫu

c : số ô nhỏ trong 5 ô lớn (16 x 5)

11.3 Chuẩn bị môi trường lên men :

ich i mì và hóa :

Củ khoai mì tươi lột vỏ, cắt nhỏ, ngâm nước trong 2 giờ Sau đó, vớt

khoai mì ,vắt ráo rồi ngâm vào nước tro 3% ở nhiệt độ 41°C/ 24 giờ Tiếp

đến, ta hấp khoai mì ở latm/30' rồi hòa với nước, nghiển nát bằng máy

xay sinh tố, loc qua rây loại bỏ xơ để thu được dịch khoai mì theo tỉ lệ 1kg

khoai mì ban đầu thì được 2,4 lít dịch khoai mì

Tiến hành hổ hóa bằng cách đun sôi dịch khoai mì Sau đó, ta tiến

hành dịch hóa bằng enzim Termamy 120L (œ-amylaza) với tỉ lệ 0,5

ml/lkg chất khô, ở nhiệt độ 95°C trong 15 phút Kết thúc dich hóa, đun sôi

dịch khoai mì để điệt enzim trên.

Tiếp theo, cho enzim Fungamyl 800L theo tỉ lệ Iml/kg chất khô vào

dịch cháo khoai mì để đường hóa ở 65° ,pH=5,5-6,0.Thời gian đường hóa

càng lâu, glucose tạo ra càng nhiều

Chú ý, trong khi hổ hóa, địch hóa và đường hóa phải khuấy đều để

tránh tình trạng enzim không tiếp xúc đều với dịch tỉnh bột khoai mì

II.3,2 Thăm dò một số điểu kiện cho môi trường lên men :

Trang 30

Tiến hành lên men, theo đõi thời gian bắt men, màu sắc, mùi vị của môi

trường lên men để chọn được néng độ đường thích hợp nhất là

10%glucose +5%saccharose.

s® Thăm dò chế độ hấp môi trường:

Cháo khoai mì bổ sung đường theo tì lệ 12% glucose + 5%

saccharose và 15ml dịch chiết đậu nành/1 môi trường Phân phối vào

bình tam giác 100 ml rồi hấp khử trùng ở các chế độ khác nhau : 1

atm/15`;1 atm/30’;1,5 atm/15’;1,5 atm/30°;2 atm/15';

2 atm/30';2,5 atm/15';2,5 atm/30'.

Theo dõi khả năng bắt men, màu sắc, mùi vị của môi trường và căn

cứ vào điều kiện cơ sở vật chất phòng thí nghiệm, chúng tôi chọn chế độ

vô trùng là | atm/30' Chế độ hấp này làm môi trường có mùi thơm của

đậu xanh, có vị béo, màu sắc khá đẹp

Trên cơ sở này, chúng tôi làm môi trường với điều kiện sau:

Dịch cháo khoai mì 12% glucose 1000ml Saccharose 50g

Nước chiết đậu nành I5ml Hấp khử trùng latm/30'.

Trang 31

Giống nấm men sau khi hoạt hóa trong môi trường [L3.2] 24 giờ,

được nhân giống trên máy lắc với tốc độ 150 vòng/phút, 21 giờ Thu sinh

khối bằng máy ly tâm lạnh ở tốc độ 3000 vòng/5 phút Bổ sung lượng

giống từng chủng là 0,3 g/l vào môi trường lên men

Xác địng số lượng tế bào tại các thời điểm lên men 0, 4, 6, 8, 10 giờ.

Vì môi trường lên men là dịch khoai mì hơi đục, nên để dễ dàng đếm số

lượng tế bào, ta phải tiến hành pha loãng mẫu (2 lần), lọc qua vải rồi đếm

số lượng tế bào trong dịch trong thu được này, sau đó phải nhân với pha

loãng và hệ số lọc,ta được số tế bào nấm men tại thời điểm đó.

Cách tính hệ số lọc :

Cho 0,03g giống vào 100ml nước cất và lượng giống tương đương như vậy

vào môi trường lên men trong bình tam giác (100ml) Sau đó, pha loãng

môi trường lên men đến độ loãng thích hợp (2 lần), lọc qua vải Đếm số

lượng tế bào nấm men trong nước cất (a) và trong dịch pha loãng của môi

trường lên men (b) Hệ số lọc : a/b

Thực hiện việc lên men trong bình tam giác chứa 100ml môi trường

đã chuẩn bị và không thông khí, tỉ lệ giống cấy là 0,3 g/1 cho từng chủng

Theo dõi sự giảm đường tại thời điểm 0, 4, 6, 8, 10 giờ lên men với từng

chủng bằng phương pháp so màu trên máy quang phổ.

Trang 32