khảo sát khả năng lên men và tính chịu nhiệt từ nấm men thương mại

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 CHUYÊN NGÀNH VI SINH VẬT HỌC KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN VÀ TÍNH CHỊU NHIỆT TỪ NẤM MEN THƢƠNG MẠI CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS HUỲNH XUÂN PHONG LÊ THỊ TRÚC LY MSSV: 3113726 LỚP: VI SINH VẬT HỌC K37 Cần Thơ, Tháng 12/2014 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 CHUYÊN NGÀNH VI SINH VẬT HỌC KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN VÀ TÍNH CHỊU NHIỆT TỪ NẤM MEN THƢƠNG MẠI CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS HUỲNH XUÂN PHONG LÊ THỊ TRÚC LY MSSV: 3113726 LỚP: VI SINH VẬT HỌC K37 Cần Thơ, Tháng 12/2014 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ PHẦN KÝ DUYỆT  CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Huỳnh Xuân Phong Lê Thị Trúc Ly XÉT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………… ………………………………… Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký tên) Chuyên ngành Vi sinh vật học i Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ LỜI CẢM TẠ  -Em xin chân thành gởi lời cám ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Giám Đốc Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học, Quý Thấy, Cô tận tâm, tận tình giảng dạy em thời gian học tập vừa qua Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc em đến cô PGS.TS Ngô Thị Phương Dung tạo điều kiện tốt để em thực đề tài chân thành cảm ơn Thầy ThS Huỳnh Xuân Phong – người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em thời gian em thực Luận văn tốt nghiệp Thầy Phạm Hồng Quang – cố vấn học tập dẫn, khuyên bảo em suốt thời gian em học tập trường Xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Ngọc Thạnh, Bùi Hoàng Đăng Long – cán phòng thí nghiệm CNSH Thực Phẩm, anh chị cán phòng thí nghiệm Viện Nghiên Cứu Phát triển Công Nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ, đóng góp ý kiến tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề tài Xin ghi ơn gia đình, anh chị, bạn bè động viên giúp đỡ, hỗ trợ, dẫn em tình khó khăn làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn tập thể bạn sinh viên lớp Vi Sinh Vật khóa 37 anh chị Cao học nhiệt tình giúp đỡ thời gian qua Kính chúc Quý Thầy Cô nhiều sức khỏe, thành đạt nhiều lĩnh vực có cống hiến quý báu cho nghiệp giáo dục đào tạo Xin chân thành cảm ơn ! Cần Thơ, ngày 21 tháng 12 năm 2014 Sinh viên thự Lê Thị Trúc Ly Chuyên ngành Vi sinh vật học ii Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ TÓM LƢỢC Đề tài ʻʻKhảo sát khả lên men tính chịu nhiệt từ nấm men thương mạiʼʼ nhằm khảo sát đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa, chịu nhiệt lên men 20 chủng nấm men phân lập từ nguồn nấm men thương mại Qua sơ tuyển nấm men thông qua hoạt tính lên men, khả chịu cồn (3%, 6%, 9%, 12%), khả chịu nhiệt (30ºC, 35ºC, 37ºC, 40ºC, 43ºC 45ºC) khả sinh ethanol nhiệt độ cao (30ºC, 35ºC, 37ºC, 39ºC 42ºC) Kết cho thấy hình thái nấm men đa dạng với dạng tế bào từ 20 chủng phân lập: hình cầu lớn, oval lớn, oval nhỏ, elip, elip dài, hình trụ, oval dạng chùm Tuyển chọn chủng triển vọng Ins 3, CT2, TM1có khả sinh ethanol nồng độ cao Chủng Ins 3, CT2 chịu nhiệt độ 40ºC, chủng TM1 chịu 37ºC Cả chủng nấm men có khả lên men lọai đường glucose, saccharose maltose thời gian ngắn (làm đầy chuông Durham 30 mm 10 giờ) chịu cồn 12% (v/v) Chủng Ins lên men đạt độ rượu 6,1 % (v/v) 30oC chủng có khả sinh ethanol cao so với chủng TM1 CT2 có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% Ở 35ºC 37ºC, chủng Ins sinh ethanol nồng độ cao 5,54% 4,847% (v/v) chủng CT2 (5,5067% 4,367% v/v) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chủng TM1 (3,463% 3,523% v/v) Nhiệt độ từ 39ºC, nồng độ ethanol sinh chủng Ins cao 5,043% (v/v) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chủng CT2 (2,767% v/v) TM1 (2,533% v/v) Từ khóa: chịu cồn, chịu nhiệt, nấm men, sản xuất ethanol công nghiệp Chuyên ngành Vi sinh vật học iii Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ MỤC LỤC Trang XÉT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG i LỜI CẢM TẠ ii TÓM LƢỢC iii MỤC LỤC .iv DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii CÁC TỪ VIẾT TẮT .ix CHƢƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung nghiên cứu CHƢƠNG LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Một số loại men thƣơng mại 2.1.1 Nấm men bánh mì (baker’s yeast ) 2.1.2 Nấm men bia (brewer’s yeast) 2.1.3 Nấm men bia dinh dưỡng (nutritional brewer’s yeast) 2.1.4 Nấm men rượu (distiller”s yeast) 2.1.5 Nấm men probiotic (probiotic yeast) 2.1.6 Nấm men Torula (Torula yeast) 2.2 Giới thiệu chung nấm men 2.2.1 Hình dạng kích thước 2.2.2 Cấu tạo tế bào nấm men 2.2.3 Các trình sinh lý tế bào nấm men 2.2.4 Phân lập nấm men 12 2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng nấm men điều kiện nuôi cấy thu sinh khối tế bào 12 Chuyên ngành Vi sinh vật học iv Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ 2.2.6 Vai trò ứng dụng nấm men 15 2.3 Nấm men chịu nhiệt 16 2.4 Một số loài nấm men chịu nhiệt quan trọng 18 2.4.1 Nấm men Klyveromyces spp 18 2.4.2 Nấm men Saccharomyces spp 19 2.4.3 Nấm men Candida spp 20 2.5 Lên men ethanol 21 2.5.1 Khái quát trình lên men ethanol 21 2.5.2 Cơ chế trình lên men ethanol 22 2.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men ethanol 23 CHƢƠNG PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Phƣơng tiện nghiên cứu 27 3.1.1 Thời gian, địa điểm thực 27 3.1.2 Nguyên liệu 27 3.1.3 Hóa chất 27 3.1.4 Dụng cụ, thiết bị 27 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 28 3.2.1 Phân lập chủng nấm men từ nấm men thương mại 28 3.2.2 Xác định hình thái sinh lý, sinh hóa chủng nấm men 29 3.2.3 Sơ tuyển nấm men có hoạt tính lên men 31 3.2.4 Khảo sát khả chịu ethanol chủng nấm men 31 3.2.5 Khảo sát khả chịu nhiệt chủng nấm men 32 3.2.6 Khảo sát khả lên men ethanol chủng nấm men 32 3.2.7 Phương pháp phân tích 33 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢI LUẬN 34 4.1 Phân lập nấm men 34 4.2 Xác định hình thái sinh lý, sinh hóa chủng nấm men 34 4.2.1 Đặc điểm hình thái 35 4.2.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa nấm men 38 4.3 Sơ tuyển hoạt tính lên men 43 4.4 Khả chịu ethanol chủng nấm men 45 4.5 Kết chịu nhiệt chủng nấm men 47 Chuyên ngành Vi sinh vật học v Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ 4.6 Khả lên men ethanol chủng nấm men đƣợc tuyển chọn 50 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Đề Nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 61 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM PHỤ LỤC CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH PHỤ LỤC BẢNG KẾT QUẢ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ Chuyên ngành Vi sinh vật học vi Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng Thành phần hoá học nấm men Bảng Sự diện ứng dụng nấm men số thực phẩm, thức uống có cồn sản phẩm lên men 16 Bảng Những chủng nấm men khảo sát có khả phát triển sản sinh ethanol nhiệt độ 37ºC đến 45ºC 18 Bảng Tên chủng nấm men phân bố địa điểm thu mẫu 34 Bảng Đặc điểm hình thái kích thước khuẩn lạc tế bào nấm men 36 Bảng Tổng hợp dạng tế bào 20 nấm men phân bố địa điểm 37 Bảng Chiều cao cột khí ống Durham (mm) lên men đường Saccharose 2% 39 Bảng Chiều cao cột khí ống Durham (mm) lên men đường Maltose 2% 39 Bảng Tổng hợp đặc điểm sinh lý, sinh hóa 20 chủng nấm men 43 Bảng 10 Chiều cao cột khí CO2 (mm) 20 chủng nấm men theo thời gian lên men đường glucose 2% 44 Bảng 11 Khảo sát khả chịu ethanol 20 chủng nấm men 45 Bảng 12 Khảo sát khả chịu nhiệt 20 chủng nấm men sau 48 47 Bảng 13 Chiều cao cột khí CO2 (cm) ống Durham 20 chủng nấm men lên men đường glucose 2% sau 10 48 Bảng 14 Đặc tính lên men glucose, chịu ethanol chịu nhiệt chủng nấm men tuyển chọn 49 Bảng 15 Khả lên men củng nấm men tuyển chọn 50 Chuyên ngành Vi sinh vật học vii Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình Tế bào nấm men quan sát kính hiển vi điện tử Hình Sơ đồ chế lên men ethanol Hình Nấm men Kluyveromyces lactis 19 Hình Nấm men saccharomyces cerevisiae 19 Hình Nấm men Candida spp 20 Hình Cơ chế lên men glucose nấm men tạo ethanol CO2 22 Hình Hình dạng khuẩn lạc số chủng nấm men 35 Hình Hình dạng điển hình nhóm nấm men vật kính X100 37 Hình Sự đổi màu môi trường Urea số chủng nấm men 41 Hình 10 Khả phân giải gelatine chủng nấm men 42 Hình 11 Khuẩn lạc số chủng nấm men chịu cồn nồng độ 0% (A), 3% (B), 6% (C), 9%(D) 12% (E) 46 Hình 12 Khuẩn lạc số chủng phát triển mức nhiệt độ 30ºC (A), 35ºC (B), 37ºC (C) 40ºC (D) chủng nấm men phát triển 43ºC (E, F, G, H) 48 Hình 13 Mối tương quan nhiệt độ chủng nấm men lên nồng độ ethanol 51 Chuyên ngành Vi sinh vật học viii Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ Norr, A A., A Hameed, Bhatti, K P., and Tunio, S A 2003 Bio-ethanol fermentation by the bioconversion of sugar from dates by Saccharomyces cerevisiae strain ASN-3 and HA-4 Biotechnology 2(1): 8-17 Pecota, D C., V Rajgarhia, and N A Da Silva 2007 Sequential gene integration for the engineering of Kluyveromyces marxianus J Biotechnol, 127:408-416 Perisamy, S., Venkatachalam, S., Ramasamy, S and Srinivasan, V 2009 Production of bio-ethanol from Sugar Molasses Using Saccharomyces cerevisiae Modern Applied Science, Vol No Reed, G 2001 Production of fermentation alcohol as a fuel source The AVI Publishing company, lnc, USA Roehr, M 2001 The Biotechology of Ethanol Classical and Future Applications, pp 232 Sedha, R K., and Gupta, V G 2000 Ethanol fermentation from molasses using cell recycling of S cerevisiae Journal of Fermentation Technology, 345-352 Sripiromak, A 2006 Isolation and characterization of thermotolerant yeast for ethanol production Thesis of Master of Science in Biotechnology Suranaree University of Technology, Thailand Torija, M J., N Rozes, M Poblet, J M Guillamon and A Mas 2003 Effects of fermentation temperature on the strain population of Saccharomyces cerevisiae International Journal of Food Microbiology 80: 47-53 Tronchoni, J., A Gamero, F N Arroyo-Lopez, E Barrio, and A Querol 2009 Differences in the glucose and fructose consumption profiles in diverse Saccharomyces wine species and their hybrids during grapes juice fermentation Ind J of Food Microbiol., 134:237-243 Ueno, R., Urano, N., and Kimura, S 2001 Characterization of thermotolerant, fermentative yeasts from hot spring drainage Fisheries Science 67: 138-145 Wu, X., Staggenborg, S., Propheter, J L., Rooney, W L., Yu, J., and Wang, D 2010 Feature of sweet sorghum juice and their performance in ethanol fermentation Ind, Crops and Prod., 31:164-170 Trang web Chuyên ngành Vi sinh vật học 59 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3670125/# ffn_sectitle(ngày 6/06/2014) http://www.hua.edu.vn:85/tc_khktnn/Upload%5C1452012-Tap%20chi%20so%20219.pdf (ngày 17/06/2014) http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00284-013-0375-9 (ngày 18/06/2014) http://techmart.cesti.gov.vn/news/tabid/59/newsId/545/Default.aspx (ngày 18/06/2014) http://ebooks.unibuc.ro/biologie/drojdii/3.htm (ngày 18/06/2014) Chuyên ngành Vi sinh vật học 60 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ PHỤ LỤC PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM Cân phân tích Khúc xạ kế Tủ ủ vi sinh vật Water Bath Kính hiển vi điện tử Hệ thống chƣng cất ethanol Chuyên ngành Vi sinh vật học 61 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ Hình 14 Kết kiểm tra khả phân giải urea Hình 15 Dịch rỉ đƣờng trình lên PHỤ LỤC CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ 2.1 Phƣơng pháp quan sát đặc điểm khuẩn lạc đặc điểm tế bào nấm men 2.1.1 Quan sát khuẩn lạc nấm men Sử dụng que cấy lấy tế bào nấm men từ ống trữ cho vào mL nước cất, tiến hành vortex để nấm men phân bố Sau lấy 5µL nhỏ lên đĩa petri có chứa môi trường YPD, ủ 24-48 tiến hành quan sát: Hình dạng, kích thước, màu sắc, độ nổi, đàng bìa khuẩn lạc 2.1.2 Quan sát tế bào nấm men - Chuẩn bị mẫu nấm men - Nhỏ 20µL nước cất vô trùng lên kính mang vật - Khử trùng kim cấy lửa đèn cồn để nguội - Lấy khuẩn lạc rỗi trãi lên giọt nước kính mang vật - Dùng kính đậy vật đậy lên giọt nước cách để cạnh kính đậy vật tiếp xúc với kính mang vật góc 45º đậy kính đậy vật xuống từ từ nhẹ nhàng cho mẫu vật bọt khí - Quan sát mẫu vật kính hiển vi quang học để thấy hình dạng tế bào nấm men 2.2 Phƣơng pháp pha loãng Cách thực hiện: Dùng pipet hút mL mẫu cho vào ống pha loãng chứa mL nước cất, sau lắc kĩ độ pha loãng 1/10 tức 10-1, mẫu lắc máy lắc, tiếp tục hút mL từ ống có độ pha loãng 10-1 cho vào ống nghiệm thứ ta có mẫu độ pha loãng 10-2, thực tương tự độ pha loãng mong muốn Số lượng vi sinh vật mẫu lớn độ pha loãng cao Khi pha loãng cần ý dùng ống hút riêng cho độ pha loãng Mẫu pha loãng thành dãy nồng độ thập phân 1/10, 1/100,… Mỗi bậc pha loãng 1/10 Tiến hành cấy lượng xác định mẫu thí nghiệm vào đĩa petri có chứa môi trường dinh dưỡng Ủ điều kiện xác định, theo dõi đếm tất khuẩn lạc đĩa petri 2.3 Xác định độ cồn Cho 100 mL dung dịch sau lên men vào bình cầu hệ thống chưng cất cồn, tiến hành chưng cất thu lấy 100 mL, ý đừng để cồn bay Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ Sau để dịch cất ổn định nhiệt độ, cho dịch cất vào ống đong có đường kính to gấp lần đường kính nơi to cồn kế Thả cồn kế vào đọc độ cồn ( dung cồn kế: 030) nhiệt độ sau quy nồng độ rượu nhiệt độ chuẩn 20oC cách tra bảng nhiệt độ độ cồn tương ứng để biết nồng độ ethanol dung dịch điều kiện chuẩn PHỤ LỤC BẢNG KẾT QUẢ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM Bảng 16 Chiều cao cột khí ống Durham (mm) lên men đƣờng Saccharose Chiều cao cột khí CO2 ống Durham (mm) lên men đƣờng saccharose Chủng nấm Lần lặp giờ 12 18 24 men ML1 28 30 30 30 ML1 14 20 30 30 30 ML1 18 30 30 30 30 ML2 0 0 0 ML2 0 0 0 ML2 0 0 0 ML3 0 0 0 ML3 0 0 0 ML3 0 0 0 Ins1 0 0 0 Ins1 0 0 0 Ins1 0 0 0 Ins2 0 0 0 Ins2 0 0 0 Ins2 0 0 0 Ins3 21 29 30 30 30 30 Ins3 19 30 30 30 30 30 Ins3 21 30 30 30 30 30 Mau 1 0 0 0 Mau 0 0 0 Mau 0 0 0 Mau 0 0 0 Mau 2 0 0 0 Mau 0 0 0 Mau 0 0 Mau 0 Mau 3 0 0 TM1 30 30 30 30 30 TM1 19 30 30 30 30 30 TM1 11 25 30 30 30 30 TM2 0 0 0 TM2 0 0 0 Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 TM2 TM3 TM3 TM3 MN1 MN1 MN1 MN2 MN2 MN2 MN3 MN3 MN3 MN4 MN4 MN4 CT1 CT1 CT1 CT2 CT2 CT2 CT3 CT3 CT3 CT4 CT4 CT4 3 3 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 19 20 20 0 0 0 Trường Đại Học Cần Thơ 0 0 15 12 0 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 0 0 28 20 21 0 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 2 30 30 30 2 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 6 30 30 30 0 0 0 0 30 30 30 0 0 Bảng 17 Chiều cao cột khí ống Durham (mm) lên men đƣờng Maltose Chiều cao cột khí CO2 ống Durham (mm) lên men đƣờng maltose 2% Chủng nấm Lần lặp giờ 12 18 24 men ML1 21 30 30 ML1 3,5 30 30 30 ML1 30 30 30 ML2 0 3,5 26 30 ML2 0 4,5 27 30 ML2 0 21 30 ML3 0 0 0 ML3 0 0 0 ML3 0 0 0 Ins1 0 16 30 Ins1 0 27 30 Ins1 0 14 23 Ins2 0 0 0 Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Ins2 Ins2 Ins3 Ins3 Ins3 Mau Mau Mau Mau Mau Mau Mau Mau Mau TM1 TM1 TM1 TM2 TM2 TM2 TM3 TM3 TM3 MN1 MN1 MN1 MN2 MN2 MN2 MN3 MN3 MN3 MN4 MN4 MN4 CT1 CT1 CT1 CT2 CT2 CT2 CT3 CT3 CT3 CT4 CT4 3 3 3 3 3 3 3 Chuyên ngành Vi sinh vật học 0 18 10 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 Trường Đại Học Cần Thơ 0 29 30 29 0 0 0 0 20 28 30 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 30 29 30 0 0 0 30 30 30 0 0 0 30 30 30 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0 30 30 30 0 0 30 30 30 0 0 0 30 30 30 0 0 0 0 30 30 30 2 1,5 0 0 30 30 30 0 21 10 17 3 30 30 30 0 0 30 30 30 2 0 13 20 22 0 30 30 30 12 18 13 0 0 30 30 30 0 30 23 30 6 30 30 30 0 0 30 30 30 6 0 30 30 30 0 30 30 30 30 30 30 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 CT4 Trường Đại Học Cần Thơ 0 0 Bảng 18 Trung bình độ Brix, pH độ cồn sau trình lên men dịch rỉ đƣờng chủng nấm men 30ºC Tên mẫu TM1 CT2 Ins Lên men dịch rỉ đƣờng (30º) ºBrix pH Trƣơc lên Sau lên men Trƣớc lên men men 22 13,9 5,13 22 13 5,13 22 13,6 5,13 Sau lên men 4,19 4,1 Độ cồn 20ºC 5,687b 5,723b 6,1a Ghi chú: Số liệu bảng giá trị lần lặp lại Các giá trị trung bình có mang có mũ giống khác biệt ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% Bảng 19 Trung bình độ Brix, pH độ cồn sau trình lên men dịch rỉ đƣờng chủng nấm men 35ºC Tên mẫu TM1 CT2 Ins Lên men dịch rỉ đƣờng (35º) ºBrix Ph Trƣơc lên Sau lên men Trƣớc lên men men 22 16,533 5,13 22 15,5 5,13 22 15,167 5,13 Sau lên men 4,065 4,21 4,17 Độ cồn 20ºC 3,463b 5,067a 5,54a Ghi chú: Số liệu bảng giá trị lần lặp lại Các giá trị trung bình có mang có mũ giống khác biệt ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% Bảng 20 Trung bình độ Brix, pH độ cồn sau trình lên men dịch rỉ đƣờng chủng nấm men 37ºC Lên men dịch rỉ đƣờng (37º) ºBrix pH Tên mẫu Độ cồn Trƣơc lên Sau lên men Trƣớc lên Sau lên men 20ºC men men TM1 22 17,067 5,13 3,84 3,523b CT2 22 16 5,13 4,127 4,367ab Ins 22 15,067 5,13 4,847a Ghi chú: Số liệu bảng giá trị lần lặp lại Các giá trị trung bình có mang có mũ giống khác biệt ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% Bảng 21 Trung bình độ Brix, pH độ cồn sau trình lên men dịch rỉ đƣờng chủng nấm men 39ºC Tên mẫu TM1 CT2 Lên men dịch rỉ đƣờng (39º) ºBrix pH Trƣơc lên Sau lên men Trƣớc lên men men 22 18,2 5,13 22 18,067 5,13 Chuyên ngành Vi sinh vật học Sau lên men 4,1 4,17 Độ cồn 20ºC 2,533b 2,767b Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ Ins 22 16 5,13 4,233 5,043a Ghi chú: Số liệu bảng giá trị lần lặp lại Các giá trị trung bình có mang có mũ giống khác biệt ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% Bảng 22 Trung bình độ Brix, pH độ cồn sau trình lên men dịch rỉ đƣờng chủng nấm men 42ºC Lên men dịch rỉ đƣờng (42º) ºBrix pH Tên mẫu Độ cồn Trƣơc lên Sau lên men Trƣớc lên Sau lên men 20ºC men men TM1 22 18,4 5,13 4,017 2,047a CT2 22 18,6 5,13 4,117 1,957a Ins 22 18,133 5,13 4,147 2,3a Ghi chú: Số liệu bảng giá trị lần lặp lại Các giá trị trung bình có mang có mũ giống khác biệt ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ Kết thống kê chủng nấm men lên men glucose theo mốc thời gian Bảng 23 Phân tích phƣơng sai trung bình chiều cao cột khí lên men glucose thời gian phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 1108,17 25,6667 1133,83 Df 19 40 59 Mean Square 58,3246 ,641667 F-Ratio 90,90 P-Value , Bảng 24 Kiểm định LSD trung bình chiều cao cột khí lên men glucose phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD TENDONG Mau CT1 TM3 CT4 Ins2 CT3 Mau TM2 ML3 Ins1 MN2 MN3 MN4 Mau Chuyên ngành Vi sinh vật học Co un t 3 3 3 3 3 3 3 Mean Homogeneous Groups ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,833333 X X X X X X X X X X X X X XX Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 ML2 MN1 ML1 CT2 TM1 Ins3 Trường Đại Học Cần Thơ 3 3 3 1,5 1,66667 2,33333 5,33333 6,0 19,0 XX XX X X X X Bảng 25 Phân tích phƣơng sai trung bình chiều cao cột khí lên men glucose thời gian phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 3198,15 99,1667 3297,31 Df 19 40 59 Mean Square 168,323 2,47917 F-Ratio 67,90 P-Value , Bảng 26 Kiểm định LSD trung bình chiều cao cột khí lên men glucose phƣơng pháp ANOVA TENDONG MN3 MN2 TM2 Mau Ins2 CT1 Mau TM3 ML3 CT4 MN4 Ins1 CT3 Mau ML1 MN1 ML2 TM1 CT2 Ins3 Count 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Mean ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 1,5 2,16667 3,0 5,33333 6,0 6,16667 7,66667 14,6667 18,3333 27,6667 Homogeneous Groups X X X X X X X X X X XX XX XX XX X X X X X X Bảng 27 Phân tích phƣơng sai trung bình chiều cao cột khí lên men glucose thời gian phƣơng pháp ANOVA Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups Within groups Total (Corr.) 6052,77 187,333 6240,1 19 40 59 318,567 4,68333 68,02 , Bảng 28 Kiểm định LSD trung bình chiều cao cột khí lên men glucose phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Chuyên ngành Vi sinh vật học Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Dong nam men MN3 Mau TM2 Mau Ins2 TM3 CT4 CT1 ML3 MN2 MN4 Ins1 CT3 ML1 MN1 Mau ML2 TM1 Ins3 CT2 Trường Đại Học Cần Thơ Count 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Mean ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,5 5,33333 5,66667 7,0 12,0 12,5 12,6667 15,0 25,6667 29,6667 30,0 Homogeneous roups X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Bảng 29 Phân tích phƣơng sai trung bình chiều cao cột khí lên men glucose thời gian 10 phƣơng pháp ANOVA ANOVA Table for TG 10 Gio by Dong nam men Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 8472,41 390,833 8863,25 Df 19 40 59 Mean Square 445,916 9,77083 F-Ratio 45,64 P-Value , Bảng 30 Kiểm định LSD trung bình chiều cao cột khí lên men glucose 10 phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men Count Mean MN3 CT4 TM3 Mau Ins2 TM2 Mau CT1 ML3 MN2 MN4 3 3 3 3 3 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,666667 9,5 Chuyên ngành Vi sinh vật học Homogeneous Groups X X X X X X X X X X X Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Ins1 CT3 ML1 Mau MN1 ML2 Ins3 TM1 CT2 Trường Đại Học Cần Thơ 3 3 3 3 X X 11,3333 12,0 19,3333 21,6667 22,6667 26,0 30,0 30,0 30,0 X XX XX XX X X X Bảng 31 Phân tích phƣơng sai trung bình độ cồn 20 % (v/v) 30ºC phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares ,314067 ,161133 ,4752 Df Mean Square ,157033 ,0268556 F-Ratio 5,85 P-Value , 390 Bảng 32 Kiểm định LSD trung bình độ cồn 20 % (v/v) 30ºC phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men TM1 CT2 Ins3 Count 3 Mean 5,68667 5,72333 6,1 Homogeneous Groups X X X Bảng 33 Phân tích phƣơng sai trung bình độ cồn 20 % (v/v) 35ºC phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 7,10727 ,635133 7,7424 Df Mean Square 3,55363 ,105856 F-Ratio 33,57 P-Value , Bảng 34 Kiểm định LSD trung bình độ cồn 20 % (v/v) 35ºC phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men TM1 CT2 Ins3 Count 3 Mean 3,46333 5,06667 5,54 Homogeneous Groups X X X Bảng 35 Phân tích phƣơng sai trung bình độ cồn 20 % (v/v) 37ºC phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Sum of Squares 2,69282 1,107 Chuyên ngành Vi sinh vật học Df Mean Square 1,34641 ,1845 F-Ratio 7,30 P-Value , 247 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Total (Corr.) Trường Đại Học Cần Thơ 3,79982 Bảng 36 Kiểm định LSD trung bình độ cồn 20 % (v/v) 39ºC phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men TM1 CT2 Ins3 Count 3 Mean 3,52333 4,36667 4,84667 Homogeneous Groups X XX X Bảng 37 Phân tích phƣơng sai trung bình độ cồn 20 % (v/v) 39ºC phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 11,5378 ,4206 11,9584 Df Mean Square 5,76888 ,0701 F-Ratio 82,29 P-Value , Bảng 38 Kiểm định LSD trung bình độ cồn 20 % (v/v) 39ºC phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men TM1 CT2 Ins3 Count 3 Mean 2,53333 2,76667 5,04333 Homogeneous Groups X X X Bảng 39 Phân tích phƣơng sai trung bình độ cồn 20 % (v/v) 42ºC phƣơng pháp ANOVA Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares ,190156 ,484333 ,674489 Df Mean Square ,0950778 ,0807222 F-Ratio 1,18 P-Value ,3703 Bảng 40 Kiểm định LSD trung bình độ cồn 20 % (v/v) 42ºC phƣơng pháp ANOVA Method: 95,0 percent LSD Dong nam men CT2 TM1 Ins3 Chuyên ngành Vi sinh vật học Count 3 Mean 1,95667 2,04667 2,3 Homogeneous Groups X X X Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Chuyên ngành Vi sinh vật học Trường Đại Học Cần Thơ Viện NC & PT Công nghệ sinh học [...]... giống men tối ưu hơn nữa, chịu được môi trường sống khắc nghiệt hơn nữa nhưng vẫn mang phẩm chất tốt vì thế việc tuyển chọn nấm men có khả năng len men mạnh, chịu nhiệt và chịu cồn là vấn đề đang được quan tâm và mang tính ứng dụng thực tiễn cao và mang ý nghĩa quan trọng bước đầu tìm ra chủng nấm men có khả năng lên men và chịu được nhiệt độ cao Để đạt được mục tiêu nên đề tài Khảo sát khả năng lên men. .. nhiệt độ cao 1.3 Nội dung nghiên cứu - Phân lập một số chủng nấm men thương mại được bán trên thị trường - Khảo sát đặc tính sinh lý, sinh hóa của các chủng nấm men phân lập được - Khảo sát khả năng chịu được nhiệt độ cao và nồng độ ethanol cao của các chủng nấm men phân lập được - Khảo sát và so sánh khả năng lên men ethanol của các chủng nấm men phân lập Chuyên ngành Vi sinh vật học 3 Viện NC & PT Công... “Tuyển chọn và khảo sát điều kiện lên men ethanol bằng nấm men chịu nhiệt , Nguyễn Hữu Tường (2013) đã tuyển chọn được 7 chủng nấm men chịu được nhiệt độ 42ºC và 1 chủng phát triển được ở 43ºC Những chủng nấm men khác nhau chịu ảnh hưởng của nhiệt độ không giống nhau Số lượng chủng nấm men sinh ethanol cũng giảm theo nhiệt độ (Bảng 3) Bảng 3 Những chủng nấm men đƣợc khảo sát có khả năng phát triển và sản... lên men và chịu nhiệt từ nấm men thương mại được thực hiện Chuyên ngành Vi sinh vật học 2 Viện NC & PT Công nghệ sinh học Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014 Trường Đại Học Cần Thơ 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là phân lập và tuyển chọn được một số chủng nấm men từ nấm men thương mại có khả năng chịu nhiệt, chịu ethanol, đồng thời có khả năng lên men tạo ethanol ở nhiệt độ... thức lên men chính là lên men yếm khí và lên men hiếu khí Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của nấm men, chúng sẽ chuyển hóa đường lên men thành ethanol và CO2 Hình 6 Cơ chế lên men glucose của nấm men tạo ethanol và CO2 (*Norr et al., 2003) Quá trình lên men rượu được chia làm hai thời kỳ chính: - Thời kỳ phát triển sinh khối: giai đoạn này với sự có mặt của oxy, tế bào nấm men. .. marxianus, quá trình lên men ở nhiệt độ cao còn có thể kể đến Saccharomyces uvarum với khả năng phát triển tối ưu ở khoảng nhiệt độ 25-43ºC (McCracken và Gong, 1982) Từ đề tài nghiên cứu khoa học “Phân lập và tuyển chọn các dòng nấm men chịu nhiệt có khả năng lên men ethanol mạnh”, Nguyễn Vân Anh et al (2011) đã tuyển chọn được 11 chủng nấm men có khả năng chịu nhiệt tương đối cao (42ºC) Từ luận văn tốt... loài nấm men chịu nhiệt có khả năng phát triển và lên men trong các tháng mùa hè tại các nước nhiệt đới cũng như cận nhiệt đới Đặc biệt, nấm men chịu nhiệt đóng vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất ethanol ở các nước nhiệt đới, nơi mà nhiệt độ trung bình trong năm luôn ở mức rất cao, đặc biệt là vào mùa hè Lợi ích của việc giảm tạp nhiễm và hiệu quả kinh tế trong lên men ở nhiệt độ cao bằng nấm men. .. men chịu nhiệt làm cho việc chọn chúng để sản xuất ethanol trở thành một lựa chọn lý tưởng Để đạt được quá trình lên men ở nhiệt độ cao, cần có những chủng nấm men lên men hiệu quả, có khả năng chịu nhiệt cao (Ueno et al., 2001) Theo Brooks (năm 2008) thì khả năng lên men mạnh, sinh trưởng tốt và sức chống chịu cao đặc biệt là khả năng thích ứng nhiệt là những tiêu chí cần có cho một vi sinh vật lên men. .. Fell,1997) Lên men ethanol ở các quốc gia nhiệt đới, nơi mà nhiệt độ trung bình trong năm luôn ở mức cao Những ích lợi của quá trình lên men mạnh ở nhiệt độ cao không chỉ giảm tạp nhiễm mà còn giảm thiểu được cho phí làm mát Để đạt được quá trình lên men ở nhiệt độ cao, cần có chủng nấm men lên men hiệu quả, có khả năng chịu nhiệt cao (Limtong et al., 2009) Sản xuất ethanol bằng nấm men chịu nhiệt đã... xếp vào lớp nấm mốc) và Rhodotorula * Khóa phân chủng nấm men (Kurtzman và Fell, 1997): Phân loại các giống nấm men dựa vào một số đặc điểm về hình thái, sinh lý nấm men: sự nẩy chồi của nấm men, hình dáng nấm men, sự hình thành bào tử, khả năng lên men các loại đường, khả năng đồng hóa urea - Giống Saccharomyces: sinh sản sinh dưỡng: tế bào nẩy chồi nhiều hướng, đôi khi có khuẩn ty giả Sinh sản hữu tính: