khảo sát điều kiện lên men thủy sâm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH VI SINH VẬT HỌC KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN LÊN MEN THỦY SÂM CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PHẠM HỒNG QUANG NGUYỄN VÂN SƠN MSSV: 3103983 LỚP: VI SINH VẬT HỌC K36 Cần Thơ, tháng 12/2013 PHẦN KÝ DUYỆT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Phạm Hồng Quang Nguyễn Vân Sơn DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM TẠ Trong trình thực hiện, em nhận động viên giúp đỡ tận tình cha mẹ, quý thầy cô, anh chị bạn để hoàn thành tốt đề tài. Với lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Cha, mẹ; người cổ vũ, động viên, tạo điều kiện tốt để phấn đấu học tập nghiên cứu. CN. Phạm Hồng Quang, người tận tình bảo, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm mặt lý thuyết lẫn thực hành tạo điều kiện thuận lợi quan tâm giúp đỡ em tiến trình thí nghiệm. Ths Huỳnh Xuân Phong, CN. Nguyễn Ngọc Thạnh cán quản lý môi trường xung quanh thí nghiệm Viện NC & PT Công nghệ Sinh học hỗ trợ em thực quy trình cách thức sử dụng trang thiết bị phục vụ cho đề tài. Các thầy cô Viện NC & PT Công nghệ Sinh học quan tâm tạo điều kiện tốt cho sinh viên em thực luận văn tốt nghiệp. Các anh chị học viên cao học bạn sinh viên làm việc phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm tận tình giúp đỡ động viên em thời gian qua. Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT TÓM LƢỢC Thủy sâm thức uống lên men du nhập vào Việt Nam ưa chuộng nhờ hương vị thơm ngon nhiều công dụng sức khỏe. Vì vậy, việc nghiên cứu quy trình điều kiện lên men thủy sâm điều quan trọng nhằm nâng cao hiệu sản xuất thủy sâm. Với mục tiêu trên, đề tài “Khảo sát điều kiện lên men thủy sâm” thực hiện. Trong đề tài này, 23 dòng nấm men từ địa phương thuộc tỉnh khác nhau: Cờ Đỏ, Trà Nóc, An Thới (Cần Thơ); Bến Tre Hậu Giang phân lập. Các dòng nấm men tuyển chọn dựa vào khả lên men ethanol dịch trà. Kết cho thấy dòng nấm men BT21 có hoạt tính lên men cao nhất. Các điều kiện lên men thủy sâm tỉ lệ mật số nấm men vi khuẩn chủng, nồng độ đường pH ban đầu nhiệt độ thời gian lên men khảo sát với giống chủng dòng nấm men BT21 dòng vi khuẩn HG3.1. Kết cho điều kiện tỉ lệ mật số nấm men-vi khuẩn 105-105 (tế bào/mL) chủng ban đầu dung dịch trà lipton 1% có nồng độ đường 15oBrix, pH 5,5, ủ 30oC 09 ngày cho hàm lượng ethanol acid thu cao nhất. Dòng nấm men BT21 có hoạt tính ethanol cao định danh phương pháp phân tử xác định thuộc loài Saccharomyces cerevisiae. Từ khóa: vi khuẩn acid acetic, nấm men, thủy sâm, Saccharomyces cerevisiae, trà lipton. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học i Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT MỤC LỤC Trang PHẦN KÝ DUYỆT LỜI CẢM TẠ TÓM LƢỢC i MỤC LỤC . ii DANH SÁCH HÌNH v DANH SÁCH BẢNG vii TỪ VIẾT TẮT CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU .2 1.1. Đặt vấn đề 1.2. Mục tiêu đề tài CHƢƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan thủy sâm . 2.1.1 Giới thiệu thủy sâm .3 2.2. Tình hình nghiên cứu nƣớc . 2.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.2.2. Tình hình nghiên cứu nước .5 2.3. Tổng quan trà 2.3.1. Sơ lược trà .5 2.3.2. Thành phần hóa học trà 2.3.3. Đặc tính sinh học trà 11 2.4. Tổng quan nấm men . 12 2.4.1. Hình dạng kích thước nấm men .13 2.4.2. Cấu tạo nấm men 13 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học ii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT 2.4.3. Sự sinh sản phát triển nấm men .14 2.4.4 Quá trình lên men rượu 14 2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men trình lên men rượu .15 2.4.4. Vai trò ứng dụng nấm men 17 2.5. Tổng quan vi khuẩn acid acetic . 18 2.5.1. Đặc điểm chung 18 2.5.2. Một số loài vi khuẩn acid acetic điển hình .19 CHƢƠNG III. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1. Phƣơng tiện nghiên cứu . 21 3.1.1. Dụng cụ, thiết bị .21 3.1.2. Nguyên vật liệu .21 3.1.3. Hóa chất 21 3.2. Thời gian, địa điểm 22 3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu . 22 3.2.1. Phân lập nấm men từ mẫu thủy sâm .22 3.2.2. Tuyển chọn nấm men lên men ethanol mạnh môi trường nước trà 22 3.2.3. Khảo sát điều kiện thích hợp cho lên men thủy sâm 23 3.2.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm sau lên men .26 3.2.5. Định danh dòng nấm men chọn .26 CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. Đặc tính hình thái nấm men phân lập đƣợc 27 4.2. Tuyển chọn dòng nấm men có hoạt tính ethanol cao môi trƣờng nƣớc trà 33 4.2.1. Khả sinh CO2 .33 4.2.2. Khả sinh ethanol 35 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học iii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT 4.3. Khảo sát điều kiện thích hợp cho lên men thủy sâm 36 4.3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ mật số giống chủng ban đầu đến lượng ethanol acid thu 36 4.3.2. Ảnh hưởng nồng độ đường pH ban đầu đến lượng ethanol acid thu 40 4.3.3. Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lên men đến lượng ethanol acid thu 43 4.4. Mật số nấm men vi khuẩn acid acetic lên men . 47 4.5. Đánh giá chất lƣợng thủy sâm sau lên men 48 4.6. Định danh dòng nấm men có hoạt tính ethanol cao . 50 4.6.1. Đặc điểm khuẩn lạc tế bào dòng nấm men BT21 .50 4.6.2. Định danh dòng nấm men BT21 .51 CHƢƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .52 5.1 Kết luận 52 5.2. Kiến nghị . 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO .53 PHỤ LỤC Phụ lục 1. Hình ảnh thiết bị sử dụng môi trường xung quanh thí nghiệm Phụ lục 2. Các phương pháp phân tích Phụ lục 3. Số liệu thí nghiệm Phụ lục 4. Kết phân tích thống kê phần mềm Minitab 16.2.1 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học iv Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1. Thủy sâm Hình 2. Công thức cấu tạo số loại catechin Hình 3. Công thức hóa học flavonol .9 Hình 4.Các công thức cấu tạo anthocyanidin .9 Hình 5. Công thức cấu tạo acid phenolic 10 Hình 6. Các nhóm có chức chống oxy hóa polyphenol .11 Hình 7. Cơ chế chống oxy hóa polyphenol .11 Hình 8. Tế bào nấm men quan sát kính hiển vi điện tử .13 Hình 9. Cơ chế lên men glucose tạo ethanol nấm men (Norr et al., 2003) .14 Hình 10. Khuẩn lạc BT22 tế bào kính hiển vi vật kính E100 30 Hình 11. Khuẩn lạc TN7 tế bào kính hiển vi vật kính E100 30 Hình 12. Khuẩn lạc HG6 tế bào kính hiển vi vật kính E100 .30 Hình 13. Khuẩn lạc BT21 tế bào kính hiển vi vật kính E100 31 Hình 14. Khuẩn lạc HG4 tế bào kính hiển vi vật kính E100 .31 Hình 15. Khuẩn lạc BT12 tế bào kính hiển vi vật kính E100 31 Hình 16. Khuẩn lạc BT201 tế bào kính hiển vi vật kính E100 32 Hình 17. Khuẩn lạc BT24 tế bào kính hiển vi vật kính E100 32 Hình 18. Khuẩn lạc BT11 tế bào kính hiển vi vật kính E100 32 Hình 19. Khuẩn lạc HG2 tế bào kính hiển vi vật kính E100 .33 Hình 20. Lượng ethanol trung bình sau 05 ngày lên men nhiệt độ môi trường (2832ºC) 23 dòng nấm men 35 Hình 21. Lượng ethanol thu tỉ lệ giống chủng khác 36 Hình 22. Lượng acid thu tỉ lệ giống chủng khác 38 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học v Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Hình 23. Lượng ethanol thu tỉ lệ nồng độ đường pH khác .40 Hình 24. Hàm acid thu tỉ lệ nồng độ đường pH ban đầu khác 42 Hình 25. Lượng ethanol thu điều kiện nhiệt độ thời gian lên men 44 Hình 26. Lượng acid thu theo nhiệt độ thời gian lên men .45 Hình 27. Phương trình tương quan tuyến tính đơn lượng ethanol acid thu .47 Hình 28. Sự thay đổi mật số nấm men vi khuẩn acid acetic theo thời gian môi trường thủy sâm .48 Hình 29. Khuẩn lạc dòng nấm men BT21 .50 Hình 30. Dòng nấm men BT21 kính hiển vi với vật kính E100 .50 Hình 31. Kết định danh dòng nấm men BT21 51 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học vi Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1. Một số công dụng thủy sâm đói với sức khỏe người Bảng 2. Phân loại khoa học trà . Bảng 3. Thành phần hợp chất polyphenol trà xanh . Bảng 4. Thành phần catechin trà Bảng 5. Sự diện ứng dụng nấm men số thực phẩm, thức uống có cồn sản phẩm lên men . 17 Bảng 6. Đặc điểm hình thái dòng nấm men phân lập . 27 Bảng 7. Chiều cao cột khí CO2 (cm) chuông Durham . 34 Bảng 8. Ảnh hưởng mật số nấm men chủng ban đầu đến lượng ethanol thu . 37 Bảng 9. Ảnh hưởng mật số vi khuẩn chủng ban đầu đến lượng ethanol thu . 37 Bảng 10. Ảnh hưởng mật số nấm men chủng ban đầu đến lượng acid thu . 39 Bảng 11. Ảnh hưởng mật số vi khuẩn chủng ban đầu đến lượng acid thu 39 Bảng 12. Ảnh hưởng nồng độ đường ban đầu đến lượng ethanol sinh 41 Bảng 13. Ảnh hưởng pH ban đầu đến lượng ethanol sinh 41 Bảng 14. Ảnh hưởng nồng độ đường ban đầu đến lượng acid thu 42 Bảng 15. Ảnh hưởng pH ban đầu đến lượng acid sinh . 43 Bảng 16. Ảnh hưởng thời gian lên men đến lượng ethanol thu . 44 Bảng 17. Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến lượng ethanol thu 45 Bảng 18. Ảnh hưởng thời gian lên men đến lượng acid thu 46 Bảng 19. Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến lượng acid thu . 46 Bảng 16. Kết phân tích số tiêu lý hóa vi sinh . 48 Bảng 17: Kết đánh giá cảm quan theo tiêu Hội đồng gồm 10 thành viên49 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học vii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Bảng 18. Số điểm chƣa có trọng lƣợng tƣơng ứng với tiêu chất lƣợng đƣợc qui định trong bảng bên dƣới. Tên tiêu Điểm số Độ màu sắc Mùi Vị Yêu cầu Chất lỏng suốt, không đục vật thể lạ, màu hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm. Chất lỏng suốt không đục vật thể lạ nhỏ, màu đặc trưng cho sản phẩm. Chất lỏng trong, có tương đối nhiều vật lạ nhỏ, thô trầm trọng, màu khác so với màu đặc trưng sản phẩm. Chất lỏng đục có nhiều vật thể lạ thô, màu khác nhiều so với màu đặt trưng sản phẩm. Chất lỏng đục nhiều lắng cặn, có nhiều vật thể lạ nhỏ trầm trọng, thô. Màu không đặc trưng cho sản phẩm. Vẫn đục mẫu bẩn, sản phẩm bị hỏng. Hòa hợp, thơm dịu, hoàn toàn đặt trưng cho sản phẩm. Chưa hòa hợp, thơm đặc trưng cho sản phẩm khó nhận thấy. Hơi nồng, thoảng mùi phụ lạ, đặc trưng cho sản phẩm. Nồng, thoảng mùi lạ, đặc trưng cho sản phẩm. Nồng, hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm. Có mùi vị lạ khó chịu sản phẩm hỏng. Hòa hợp, êm dịu, hậu tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm (không nên có nhiều vị bổ sung đường vị rượu nồng bổ sung cồn thực phẩm). Chưa hoàn toàn hòa hợp, hậu vừa phải, đặc trưng cho sản phẩm bình thường. Chưa hòa hợp, gắt sốc, hậu yếu, đặc trưng cho sản phẩm. Đắng , sốc, thoảng vị lạ, đặc trưng cho sản phẩm. Có vị lạ, khó chịu sản phẩm hỏng. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Phụ lục 3. Số liệu thí nghiệm Bảng 19. Khả sinh ethanol dòng nấm men phân lập STT 10 11 Dòng nấm men Ethanol (%v/v) BT21 BT21 BT21 HG4 HG4 HG4 CD4 CD4 CD4 CD1 CD1 CD1 CD2 CD2 CD2 BT22 BT22 BT22 BT29 BT29 BT29 TN4 TN4 TN4 BT11 BT11 BT11 BT201 BT201 BT201 BT26 BT26 BT26 5,5 5,5 5,6 5,5 5,5 5,3 4,6 4,7 4,8 4,6 4,9 4,8 4,5 4,8 4,6 1,2 0,9 1,1 0.8 0,9 0,9 1,1 1,0 1,2 1,2 1,3 1,4 0,6 0,8 0,9 0,6 0,6 0,8 Ethanol trung bình (%v/v) 5,5 5,4 4,7 4,8 4,6 1,1 0,9 1,1 1,3 0,8 0,7 Brix 14 14,5 13,8 13,7 13,6 13,8 15 14,8 15,2 15,6 15,5 15,8 15,7 15,4 15,6 18,5 18,9 18,8 18,9 19,4 18,4 18,9 18,7 18,5 18,5 18,4 18,5 19,2 19 19 19,2 19,2 19 Brix trung bình 14,1 13,7 15,0 15,6 15,6 18,7 18,9 18,7 18,5 19,1 19,1 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 HG1 HG1 HG1 BT25 BT25 BT25 HG6 HG6 HG6 HG2 HG2 HG2 BT24 BT24 BT24 TN3 TN3 TN3 TN5 TN5 TN5 TN7 TN7 TN7 HG5 HG5 HG5 BT28 BT28 BT28 HG3 HG3 HG3 BT12 BT12 BT12 Trường ĐHCT 0,1 0,0 0,0 0,4 0,3 0,3 1,4 1,1 1,2 1,2 0,9 0,9 1,5 1,3 1,5 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,2 0,0 0,0 0,0 3,8 3,9 4,1 3,7 4,0 3,8 4,0 4,0 4,2 4,1 4,4 4,3 0,0 0,3 1,2 1,0 1,4 0,0 0,1 0,0 3,9 3,8 4,1 4,3 19,8 20 20 19,6 19,7 19,7 18,9 19 18,5 18,5 18,9 19 18,3 18,4 18,3 20 20 20 19,8 19,8 19,6 20 20 20 16,2 16,2 15,9 16,2 15,9 16,1 15,9 15,9 15 15,9 15,5 15,4 19,9 19,7 18,8 18,8 18,3 20,0 19,7 20,0 16,1 16,1 15,6 15,6 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Bảng 20. Chiều cao cột khí CO2 (cm) chuông Durham STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Dòng 10 12 14 nấm giờ giờ men BT21 0,5 3,0 3,0 3,0 3,0 HG4 1,3 1,5 3,0 3,0 BT28 0,2 0,6 2,0 2,5 HG3 0,1 0,3 1,1 2,1 BT12 0,7 0,9 1,8 2,0 CD4 0,1 0,4 CD1 0,3 0,6 CD2 0,1 0,2 0,6 0,7 BT22 0,1 0,1 HG5 0,3 0,6 BT29 0,1 0,2 TN4 0,1 0,2 BT11 0,1 0,2 BT201 0,1 0,2 BT26 0,1 0,3 BT25 HG6 HG2 0,1 BT24 HG1 TN5 TN7 TN3 ( - ): Không thấy có dấu hiệu bọt khí *Ghi ch 16 18 20 22 24 Ghi 3,0 3,0 2,8 2,2 2,3 1,3 1,3 1,6 0,2 1,2 0,6 0,3 0,3 0,2 0,4 0,1 0,3 - 3,0 3,0 3,0 2,5 2,4 1,5 2,3 1,7 0.6 1,4 0,9 0,4 0,5 0,3 0,5 0,2 0,1 0,3 0,1 - 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,4 2,2 1,0 1,5 1,7 1,2 0,8 0,7 0,8 0,3 0,3 0,5 0,3 - 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,7 2,4 1,5 1,9 1,8 1,4 1,1 0,8 0,9 0,6 0,5 0,5 0,5 - 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,6 2,5 2,3 1,9 1,8 1,3 1,0 1,0 1,0 0,9 0,6 0,6 - Kết tủa Đục Đục Đục Đục Kết tủa Kết tủa Kết tủa Đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục Chiều cao tối đa cột hí ống Durham 3,0 cm Giá trị ghi bảng giá trị trung bình lần lặp lại. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Bảng 21. Lƣợng ethanol acid thu đƣợc theo tỉ lệ mật số giống chủng nấm men vi khuẩn Mật số Mật số nấm men (Log CFU/mL) vi khuẩn Brix pH (Log CFU/mL) Ethanol (% v/v) Ethanol trung bình (% v/v) Acid (% w/v) 19,2 3,7 1,5 19,5 3,5 1,4 19,6 3,5 1,4 0,09 19,2 3,4 1,5 0,15 19,2 3,4 1,5 19,2 3,5 1,5 0,15 18,6 3,4 2,1 0,18 18,8 3,3 18,8 3,3 0,18 18,8 3,6 0,18 18,8 3,4 18,8 3,4 0,19 19,2 3,4 1,5 0,14 19,2 3,4 1,5 19,2 3,3 1,5 0,13 19 3,5 1,8 0,15 19 3,5 1,8 19 3,3 1,8 0,15 18 3,4 2,5 0,19 18 3,3 2,6 18 3,3 2,5 0,19 17,4 3,4 3,2 0,19 17,4 3,4 3,2 17,4 3,4 3,2 Acid trung bình (% v/v) 0,09 1,4 1,5 0,09 0,16 0,09 0,15 2,0 2,0 1,5 1,8 2,5 3,2 0,17 0,19 0,13 0,15 0,19 0,19 0,18 0,19 0,13 0,15 0,19 0,19 0,19 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT 12,5 3,5 5,7 0,13 12,5 3,3 6,7 12,5 3,2 6,7 0,14 11 3,5 6,6 0,19 10,8 3,5 6,6 11,2 3,5 6,4 0,19 11,6 3,5 6,6 0,2 11,6 3,5 6,6 11,6 3,5 6,6 0,2 11,4 3,7 6,3 0,19 11,4 3,7 6,3 11,4 3,7 6,3 0,18 11,2 3,4 6,6 0,16 11,2 3,4 6,6 11,4 3,3 6,5 0,16 11,4 3,5 6,6 0,17 11,4 3,5 6,6 11,6 3,4 6,3 0,18 11,6 3,4 6,3 0,19 11,6 3,3 6,4 11,6 3,3 6,3 0,2 11,8 3,6 6,3 0,2 11,6 3,5 6,3 11,8 3,4 6,1 6,4 6,5 0,14 0,19 0,14 0,19 5 6,6 6,3 6,6 6,5 0,21 0,19 0,17 0,17 0,20 0,19 0,16 0,17 6,3 6,2 0,2 0,2 0,20 0,20 0,21 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Bảng 22. Lƣợng ethanol acid thu đƣợc theo nồng độ đƣờng pH ban đầu Ethanol Acid Brix pH Brix Ethanol Acid trung bình trung bình ban đầu ban đầu sau lên men (%v/v) (%w/v) (%v/v) (%v/v) 6,8 0,2 6,8 6,8 0,20 0,2 6,8 0,2 6,8 6,8 0,21 5,5 6,6 6,9 6,9 0,21 0,22 6,6 6,9 0,2 15 6,3 0,17 7,2 6,2 6,2 0,18 0,18 7,2 6,2 0,18 10 0,15 6,5 9,8 6,0 0,15 0,15 10 0,16 15,2 6,7 0,2 15,2 6,7 6,7 0,20 0,19 15,2 6,7 0,2 15 6,8 0,2 5,5 15,2 6,7 6,7 0,20 0,2 15,2 6,6 0,2 20 13,5 0,17 14 6,3 6,2 0,18 0,18 14 6,3 0,18 14,6 5,9 0,15 6,5 14,5 6,0 0,16 0,16 14,5 0,17 20 6,4 0,19 20,2 6,2 6,3 0,18 0,18 20,2 6,3 0,18 20 6,5 0,18 25 5,5 20 6,5 6,5 0,17 0,17 20 6,5 0,17 20 5,8 0,17 6,0 0,17 19,8 0,18 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 6,5 5,5 30 6,5 19,5 20 20 20 26 26 26 25,4 25,4 25,2 26,4 26 26 26,8 26,2 26,5 Trường ĐHCT 6,2 6 6,3 6,3 6,3 6,5 6,5 6,4 5,7 5,5 5,5 5,2 5,3 5,8 6,0 6,3 6,5 5,6 5,4 0,16 0,13 0,13 0,12 0,17 0,17 0,17 0,18 0,17 0,18 0,16 0,16 0,17 0,16 0,15 0,16 0,13 0,17 0,18 0,16 0,16 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Bảng 23. Lƣợng ethanol acid thu đƣợc theo thời gian nhiệt độ lên men Ethanol Acid Thời gian Nhiệt độ Brix Ethanol pH Acid Brix trung bình pH trung bình o (Ngày) ( C) trung bình (%v/v) trung bình (% w/v) (%v/v) (%w/v) 14 25 30 14 30 2,2 3,8 3,8 0,2 0.17 3,8 0.17 12,4 3,7 3,7 0.18 12,2 12,3 3,8 3,8 3,7 3,7 0,2 0.17 12,2 3,8 3,7 0.19 13,2 3,4 3,7 0.17 13,2 3,4 3,4 3,7 3,7 0,2 0.17 13,2 3,4 3,7 0.18 12,5 3,8 3,9 0.17 12,5 12,5 3,8 3,8 3,9 3,9 0,2 0.18 12,5 3,8 3,9 0.18 6,6 3,8 0.22 9,0 6,6 6,6 3,8 3,9 0,2 0.21 6,6 3,8 0.22 10 5,6 3,8 0.23 28 - 32 10,2 2,2 2,2 30 25 14,0 0.16 3,9 14 28 - 32 13,2 25 2,2 10,1 5,5 5,6 3,8 3,8 0,2 0.22 10 5,6 3,8 0.22 11 5,1 3,8 0.2 11 11,0 5,1 5,1 3,8 3,8 0,2 0.19 11 5,1 3,8 0.19 8,5 3,9 0.26 8,2 8,4 7,1 7,0 3,9 3,9 0,3 0.27 8,5 3,9 0.27 6,4 3,9 0.25 28 - 32 9,0 6,4 6,4 3,9 3,9 0,3 0.24 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 25 6,4 3,9 0.23 10 6,1 3,7 0.21 10 30 Trường ĐHCT 10,0 6,1 6,1 3,7 3,7 0,2 0.2 10 6,1 3,7 0.2 7,6 3,7 0.25 7,8 7,8 7,8 7,7 3,8 3,8 0,3 0.25 7,6 7,7 3,8 0.25 7,5 7,5 3,8 0.23 28 - 32 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 3,8 3,9 7,5 0,3 3,8 0.23 0.24 Bảng 24. Mật số nấm men vi khuẩn 09 ngày lên men 30oC Thời gian Mật số NM Mật số VK AAB (Ngày) (Log CFU/mL) (Log CFU/mL) 7,5 7,5 7,1 7,3 7,1 7,3 6,8 6,8 6,8 6,5 6,7 6,5 _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Phụ lục 4. Kết phân tích thống kê phần mềm Minitab 16.2.1 3.1. Kết phân tích thống kê thí nghiệm 1. a) Kết phân tích lƣợng acid thu đƣợc theo tỉ lệ mật số giống chủng nấm men vi khuẩn AAB Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS nấm men (Log CFU/mL) N Mean Grouping 12 0.18417 A 12 0.17917 A 12 0.16583 B 12 0.15167 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS vi khuẩn (Log CFU/mL) N Mean Grouping 12 0.19167 A 12 0.19167 A 12 0.16667 B 12 0.13083 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS vi MS nấm khuẩn men (Log (Log CFU/mL) CFU/mL) N Mean Grouping 6 0.20333 A 5 0.20333 A 0.19667 A B 0.19000 A B C 0.19000 A B C 0.19000 A B C 0.18667 B C D 0.18667 B C D 0.17667 C D E 0.17333 D E 3 0.16333 E F 0.15333 F 4 0.15000 F G 3 0.13667 G H 3 0.13333 H 3 0.09000 I Means that not share a letter are significantly different. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT b) Kết phân tích lƣợng ethanol thu đƣợc theo tỉ lệ mật số giống chủng nấm men vi khuẩn AAB General Linear Model: Ethanol versus MS NM Factor MS NM (Log CFU/mL) MS VK (Log CFU/mL) Type fixed fixed Levels 4 Values 3, 4, 5, 3, 4, 5, Analysis of Variance for Ethanol (% v/v), using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P MS NM (Log CFU/mL) 237.022 237.022 79.007 3108.49 0.000 MS VK (Log CFU/mL) 1.827 1.827 0.609 23.96 0.000 MS NM (Log CFU/mL)* 4.717 4.717 0.524 20.62 0.000 MS VK (Log CFU/mL) Error 32 0.813 0.813 0.025 Total 47 244.380 S = 0.159426 R-Sq = 99.67% R-Sq(adj) = 99.51% Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS NM (Log CFU/mL) N Mean Grouping 12 6.450 A 12 6.408 A 12 2.258 B 12 1.742 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS VK (Log CFU/mL) N Mean Grouping 12 4.433 A 12 4.375 A 12 4.083 B 12 3.967 B Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence MS NM MS VK (Log (Log CFU/mL) CFU/mL) N Mean Grouping 5 6.600 A 3 6.567 A 6.533 A 6.500 A 3 6.367 A 6.333 A 6.300 A 6 6.233 A 3.200 B 2.533 C 2.033 D 2.000 D 4 1.800 D E 1.500 E 3 1.500 E 3 1.433 E Means that not share a letter are significantly different. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT 3.2 Kết phân tích thống kê thí nghiệm a) Kết phân tích lƣợng acid thu đƣợc theo nồng độ đƣờng pH ban đầu General Linear Model: Acid (% w/v) versus Brix, pH Factor Brix pH Type fixed fixed S = 0.00629153 Levels 4 Values 15, 20, 25, 30 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 R-Sq = 93.97% R-Sq(adj) = 91.14% Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Brix N Mean Grouping 15 12 0.1850 A 20 12 0.1833 A 30 12 0.1667 B 25 12 0.1633 B Means that not share a letter are significantly different. Grouping pH N 5.5 12 5.0 12 6.0 12 6.5 12 Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Mean Grouping 0.1900 A 0.1875 A 0.1717 B 0.1492 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Brix pH N Mean Grouping 15 5.5 0.2100 A 15 5.0 0.2000 A B 20 5.5 0.2000 A B 20 5.0 0.1967 A B 25 5.0 0.1833 B C 30 5.5 0.1767 C D 20 6.0 0.1767 C D 15 6.0 0.1767 C D 25 5.5 0.1733 C D E 30 5.0 0.1700 C D E F 25 6.0 0.1700 C D E F 30 6.0 0.1633 D E F 20 6.5 0.1600 D E F 30 6.5 0.1567 E F 15 6.5 0.1533 F 25 6.5 0.1267 G Means that not share a letter are significantly different. b) Kết phân tích lƣợng ethnol thu đƣợc theo nồng độ đƣờng pH General Linear Model: Ethanol (% v/v) versus Brix, pH Factor Brix pH Type fixed fixed Levels 4 Values 15, 20, 25, 30 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 Analysis of Variance for Ethanol (% v/v), using Adjusted SS for Tests _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Source Brix pH Brix*pH Error Total DF 3 32 47 S = 0.117260 Seq SS 2.01896 5.34062 0.46021 0.44000 8.25979 Adj SS 2.01896 5.34062 0.46021 0.44000 R-Sq = 94.67% Trường ĐHCT Adj MS 0.67299 1.78021 0.05113 0.01375 F 48.94 129.47 3.72 P 0.000 0.000 0.003 R-Sq(adj) = 92.18% Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Brix N Mean Grouping 15 12 6.475 A 20 12 6.392 A 25 12 6.200 B 30 12 5.942 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence pH N Mean Grouping 5.5 12 6.633 A 5.0 12 6.525 A 6.0 12 6.000 B 6.5 12 5.850 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Brix pH N Mean Grouping 15 5.5 6.867 A 15 5.0 6.800 A B 20 5.5 6.700 A B 20 5.0 6.700 A B 25 5.5 6.500 B C 30 5.5 6.467 B C 30 5.0 6.300 C D 25 5.0 6.300 C D 15 6.0 6.233 C D 20 6.0 6.200 C D 25 6.5 6.000 D 25 6.0 6.000 D 15 6.5 6.000 D 20 6.5 5.967 D 30 6.0 5.567 E 30 6.5 5.433 E Means that not share a letter are significantly different. 3.3. Phân tích kết thống kê thí nghiệm a) Kết phân tích lƣợng ethanol thu đƣợc theo nhiệt độ thời gian lên men General Linear Model: Ethanol (% v/v) versus Thời gian (Ngày), Nhiệt độ Factor Thời gian (Ngày) Nhiệt độ Type fixed fixed Levels Values 3, 5, 7, 25, 28 - 32, 30 Analysis of Variance for Ethanol (% v/v), using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Thời gian (Ngày) 78.1697 78.1697 26.0566 15633.94 0.000 Nhiệt độ 24.8772 24.8772 12.4386 7463.17 0.000 Thời gian (Ngày)*Nhiệt độ 1.5694 1.5694 0.2616 156.94 0.000 Error 24 0.0400 0.0400 0.0017 Total 35 104.6564S = 0.0408248 R-Sq = 99.96% R-Sq(adj) = 99.94% _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Thời gian (Ngày) N Mean Grouping 9 7.100 A 6.178 B 5.322 C 3.122 D Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Nhiệt độ N Mean Grouping 30 12 6.275 A 28 - 32 12 5.717 B 25 12 4.300 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Thời gian (Ngày) Nhiệt độ N 30 28 - 32 30 30 28 - 32 25 28 - 32 25 25 3 30 3 28 - 32 3 25 Using Tukey Method and 95.0% Confidence Mean 7.700 7.500 7.033 6.600 6.400 6.100 5.567 5.100 3.800 3.767 3.400 2.200 Grouping A B C D E F G H I I J K Means that not share a letter are significantly different. b) Kết phân tích lƣợng acid thu đƣợc theo nhiệt độ thời gian lên men General Linear Model: Acid (% w/v) versus Thời gian (Ngày), Nhiệt độ Factor Thời gian (Ngày) Nhiệt độ Type fixed fixed Levels Values 3, 5, 7, 25, 28 - 32, 30 Analysis of Variance for Acid (% w/v), using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F Thời gian (Ngày) 0.0203861 0.0203861 0.0067954 163.09 Nhiệt độ 0.0122056 0.0122056 0.0061028 146.47 Thời gian (Ngày)*Nhiệt độ 0.0035056 0.0035056 0.0005843 14.02 Error 24 0.0010000 0.0010000 0.0000417 Total 35 0.0370972 S = 0.00645497 R-Sq = 97.30% R-Sq(adj) = 96.07% P 0.000 0.000 0.000 Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Thời gian (Ngày) N Mean Grouping 0.2333 A 9 0.2289 A 0.2056 B 0.1733 C Means that not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Nhiệt độ N 30 12 28 - 32 12 25 12 Means that Trường ĐHCT Mean Grouping 0.2283 A 0.2175 B 0.1850 C not share a letter are significantly different. Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Thời gian (Ngày) Nhiệt độ N Mean Grouping 30 0.2667 A 30 0.2500 A B 28 - 32 0.2400 B C 28 - 32 0.2333 B C D 28 - 32 0.2233 C D 30 0.2167 D E 25 0.2033 E F 25 0.1933 F G 30 0.1800 G H 25 0.1767 G H 28 - 32 0.1733 H 25 0.1667 H Means that not share a letter are significantly different. C) Kết phân tích mối tƣơng quan lƣợng ethanol acid thu đƣợc Regression Analysis: Acid (% w/v) versus Ethanol (% v/v) The regression equation is Acid (% w/v) = 0.119 + 0.0169 Ethanol (% v/v) Predictor Constant Ethanol (% v/v) S = 0.0146604 Coef 0.118657 0.016871 SE Coef 0.008157 0.001433 R-Sq = 80.3% P 0.000 0.000 R-Sq(adj) = 79.7% Analysis of Variance Source DF SS Regression 0.029790 Residual Error 34 0.007308 Total 35 0.037097 Unusual Observations Ethanol Acid (% Obs (% v/v) w/v) 23 7.10 0.27000 24 7.00 0.27000 T 14.55 11.77 Fit 0.23844 0.23676 MS 0.029790 0.000215 F 138.60 SE Fit 0.00342 0.00332 P 0.000 Residual 0.03156 0.03324 St Resid 2.21R 2.33R R denotes an observation with a large standardized residual. _____________________________________________________________________________________________________ Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học [...]... trà với chất lượng cao loại thức uống lên men này Góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành thực phẩm nước ta 1.2 Mục tiêu đề tài  Phân lập các dòng nấm men từ thủy sâm, tuyển chọn và định danh các dòng có khả năng lên men tốt trên nhất trong dịch trà  Kết hợp dòng nấm men được tuyển chọn với dòng vi khuẩn acid acetic HG3.1 để khảo sát điều kiện lên men thủy sâm thích hợp ... nghiên cứu trong nƣớc Các nghiên cứu về thủy sâm ở Việt Nam còn rất hạn chế Các bài viết về thủy sâm chủ yếu được góp nhặt từ những thông tin chưa chính thống 2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc Thủy sâm (kombucha) là dịch trà lên men với nguồn giống là sự kết hợp giữa vi khuẩn acetic acid và nấm men (Aidoo, Nout, và Sarkar, 2006) Trong quá trình lên men thủy sâm, glucose được tạo thành từ sucrose,... nuôi thủy sâm theo nhiều nguồn hướng dẫn khác nhau, dẫn đến chất lượng của con giống không đảm bảo, khó kiểm soát Vì những lý do đã đưa ra thì việc nghiên cứu, tổng hợp các báo cáo khoa học về vấn đề sử dụng thủy sâm đối với sức khỏe con người là rất cần thiết Đồng thời, việc xác định nguồn vi sinh chủ yếu có khả năng lên men mạnh trong thủy sâm cùng các điều kiện nuôi cấy thích hợp sẽ tạo điều kiện. .. rượu sau lên men Chọn dòng nấm men cho độ rượu cao nhất _ Chuyên ngành Vi sinh vật học 22 Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường ĐHCT 3.2.3 Khảo sát điều kiện thích hợp cho lên men thủy sâm Quy trình tổng quát: Trà ↓ Nấu lấy nước, để nguội ↓ Phối chế ← Đường sucrose ↓ Thanh trùng ↓ Chủng giống (Nấm men và vi... hình thức nảy chồi (diễn ra ở hầu hết các chi nấm men) , hình thức phân cắt (ở chi Schizosaccharomyces), bằng bào tử (ở chi Geotrichum, Sporobolomyces, Candida albicans) 2.4.4 Quá trình lên men rƣợu Quá trình lên men rượu là quá trình lên men yếm khí của nấm men, chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO2 Hình 9 Cơ chế lên men glucose tạo ethanol của nấm men (Norr et al., 2003) Phương trình tổng quát:... được sản sinh và ức chế sự lên men (Wang et al., 2001) c) Ảnh hƣởng của nồng độ rƣợu Quá trình nuôi cấy nấm men chủ yếu là tạo điều kiện cho nấm men phát triển sinh khối, đạt số lượng theo yêu cầu Song nấm men cũng thực hiện một số quá trình lên men rượu đáng kể Thường trong dịch nấm men có khoảng 4-6% rượu Nồng độ rượu sinh ra ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men Nồng độ rượu còn ảnh... có thói quen dùng trà lên men này Nấm Thủy Sâm - Kombucha (Kargasok) là một loại men (giống như men giấm), được nuôi trong dung dịch nước trà đường Lọc nước (trà giấm) để uống Do dễ uống nên được dùng như 1 loại nước giải khát Hình 1 Thủy sâm (Nguồn: http://yume.vn, 1/10/2013) Thành phần trà Kombucha có chứa men tiêu hóa, sinh tố và nhiều hợp chất hữu cơ Vì đây là sản phẩm lên men nên chứa khoảng 0,5-1%... khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều este aldehyde và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng b) Ảnh hƣởng của pH Nồng độ của ion H+ có ảnh hưởng đáng kể đến sự lên men trong công nghiệp do pH đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các vi khuẩn có thể bị nhiễm và ảnh hưởng lên sự phát triển của nấm men Năng suất lên men ethanol cao nhất thường dao động ở pH 4,5 – 4,7 Khi pH được điều chỉnh lên 7... trường xung quanh trong 07 ngày  Các chỉ tiêu đánh giá - Hàm lượng ethanol và acid sau quá trình lên men - Xử lý thống kê bằng chương trình MINITAB 16 và MICROSOFT OFFICE EXCEL 2003 c) Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian và nhiệt độ lên men  Mục đích: Xác định thời gian cùng nhiệt độ thích hợp cho lên men trà thủy sâm  Bố trí thí nghiệm: - Thí nghiệm được bố trí với 2 nhân tố: + Thời gian (ngày): 3, 5, 7,... 1.1 Đặt vấn đề Thủy sâm là loại thức uống đang được nhiều người ưa chuộng do có vị chua ngọt từ quá trình lên men hỗn hợp nước trà đường và vị nồng nhẹ của rượu gây cảm giác thích thú lạ miệng Ngoài vai trò là một loại thức uống, thủy sâm còn được cho là có tác dụng điều trị một số bệnh mãn tính nên được rất nhiều gia đình ưa chuộng nhân giống sản xuất Nhiều nghiên cứu cho thấy thủy sâm có tác dụng . ethanol cao 50 4.6.1. Đặc điểm khuẩn lạc và tế bào của dòng nấm men BT21 50 4.6.2. Định danh dòng nấm men BT21 51 T LUN VÀ KIN NGH 52 5. 1 Kt lun 52 5. 2. Kin ngh 52 TÀI LIU. nghiên cc 5 2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 5 2.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 5 2.3. Tng quan v trà 5 2.3.1. Sơ lược về trà 5 2.3.2. Thành phần hóa học. 2.4 .5. Các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men trong quá trình lên men rượu 15 2.4.4. Vai trò và ứng dụng của nấm men 17 2 .5. Tng quan v vi khun acid acetic 18 2 .5. 1. Đặc điểm chung 18 2 .5. 2.