Phân lập và đánh giá khả năng lên men bánh mì của nấm men từ bánh men rượu truyền thống

Men chứa các chủng nấm men có tác dụng lên men cơ chất bột làm nở bột, tạo độ xốp và mùi vị đặc trưng cho bánh thành phẩm Francisca và cs, 1999 [21].. Với mục tiêu phân lập và nghiên cứu

Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Tuấn Hà

Thái Nguyên, năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và các kết quả nghiên cứu trong khóa luận là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thiện khóa luận mọi sự giúp đỡ đều được cảm ơn và các trích dẫn trong khóa luận đều được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015

NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Thị Hương

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng

chấm yêu cầu!

(Ký và ghi rõ họ tên)

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa CNSH – CNTP đã tạo mọi điều kiện học tập và tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt khóa học

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm Công nghệ

vi sinh khoa CNSH – CNTP đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thưc hiện đề tài tốt nghiệp

Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn sinh viên trong nhóm sinh viên thực tập tại phòng thí nghiệm Công nghệ vi sinh và tập thể các bạn sinh lớp 43CNSH đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè những người luôn động viên, khuyến khích và sẵn sàng chia sẻ mọi khó khăn trong công việc và cuộc sống để để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài

Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng bài khóa luận không thể tránh khỏi nhũng thiếu sót và hạn chế Kính mong nhận được sự chia sẻ và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015

Sinh viên

Phạm Thị Hương

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của bột mì(Mai Ngọc Thảo,2008) [15] 5 Bảng 2.2: Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì 6 Bảng 4.1: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng nấm men đã phân lập 41 Bảng 4.2: Sự phân bố nấm men trong bánh men rượu truyền thống ở Thái Nguyên,

Bắc Ninh, Thanh Hóa, Bắc Kạn 42 Bảng 4.3: Khả năng đồng hóa và lên men các nguồn đường thử nghiệm của 12

chủng nấm men phân lập 45 Bảng 4.4: Tổng hợp đặc điểm hình thái và sinh hóa của 12 chủng nấm men phân lập 46 Bảng 4.5: Chiều cao cột khí CO2 của 12 chủng nấm men theo thời gian lên men

đường glucose 46 Bảng 4.6: Chiều cao cột khí CO2 của 12 chủng nấm men theo thời gian lên men Maltose 47 Bảng 4.7: Kết quả đánh giá cảm quan chất lượng bánh mì sau nướng lên men từ các

chủng phân lập so với chủng đối chứng 53

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Hình dạng tế bào của các chủng nấm men phân lập (quan sát ở vật kính

x100) 43 Hình 4.2: Sự hình thành tế bào nảy chồi của một số chủng nấm men phân lập 44 Hình 4.3: Hoạt lực lên men đường glucose và maltose của các chủng nấm men phân

lập so với chủng đối chứng ở thời điểm 14h 48 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của các chủng nấm men ở 26o

C 49 Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của nấm men ở nhiệt độ 28oC 49 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của nấm men ở nhiệt độ 30o

C 50 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của nấm men ở 32oC 50 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn sự sinh trưởng của nấm men ở 34oC 50 Hình 4.8: Biểu đồ so sánh thể tích riêng của bánh thành phầm lên men từ các chủng

phân lập so với chủng đối chứng 51 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi khối lượng bánh mì thành phẩm lên men từ

các chủng phân lập so với chủng đối chứng theo thời gian bảo quản 54

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ, cụm từ

viết tắt

Ý nghĩa

Kạn

MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.2 Yêu cầu nghiên cứu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1.Tổng quan về bánh mì 3

2.1.1 Nguồn gốc của bánh mì (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15] 3

2.1.2 Phân loại bánh mì 3

2.1.3 Nguyên liệu 4

2.1.4 Kỹ thuật sản xuất bánh mì 8

2.1.5 Giá trị thực phẩm của bánh mì 14

2.1.6 Một số sản phẩm bánh mì trên thế giới (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15] 15

2.2 Khái quát về bánh men rượu truyền thống 16

2.2.1 Hệ vi sinh vật trong bánh men 16

2.2.2 Khái quát về nấm men 19

2.3 Tình hình nghiên cứu trong nước và tình hình nghiên cứu ngoài nước 32

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 32

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 33

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 34

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 34

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị 34

3.1.3 Vật liệu, hóa chất 34

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 35

3.3 Nội dung nghiên cứu 35

3.4 Phương pháp nghiên cứu 36

3.4.1 Thu mẫu 36

3.4.2 Phân lập tách dòng nấm men từ bánh men rượu truyền thống 36

3.4.3 Nghiên cứu khả năng phát triển của các chủng nấm men phân lập được 38 3.4.4 Phương pháp bảo quản giống nấm men 38

3.4.5 Phương pháp nghiên cứu khả năng lên men bánh mì của các chủng nấm men phân lập 38

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41

4.1 Kết quả phân lập nấm men 41

4.1.1 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng nấm men đã phân lập 41

4.1.2 Sự hình thành tế bào nảy chồi của 12 dòng nấm men phân lập 44

4.1.3 Kết quả nghiên cứu đặc tính sinh hóa của các dòng nấm men đã phân lập 44

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng phát triển của các dòng nấm men 49

4.3 Nghiên cứu khả năng lên men bánh mì của các chủng nấm men phân lập 51

4.3.1 Kiểm tra khả năng làm nở bột của nấm men phân lập so với dòng đối chứng 51

4.3.2 Kết quả đánh giá cảm quan chất lượng bánh mì sau nướng của các chủng nấm men phân lập so với chủng đối chứng 52

4.3.3 Kết quả theo dõi sự biến đổi khối lượng bánh mì sau thời gian bảo quản 54

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55

5.1 Kết luận 55

5.2 Đề nghị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nếu như ở các nước Châu Á sử dụng gạo là nguồn lương thực chính thì ở các nước Châu Âu người ta lại sử dụng lúa mì Từ lúa mì người dân Châu Âu sản xuất

ra bánh mì và một số sản phẩm truyền thống khác Trong quá trình hội nhập và phát triển bánh mì được du nhập vào nước ta, theo thời gian bánh mì xuất hiện thêm nhiều chủng loại mới với màu sắc mùi vị đa dạng, hiện nay nó được xem là loại thức ăn nhanh và khá tiện lợi phù hợp với nhịp sống hiện đại

Để có được sản phẩm bánh mì ngon về mùi vị, hấp dẫn về màu sắc thì một trong những yếu tố quan trọng là men Men chứa các chủng nấm men có tác dụng lên men cơ chất bột làm nở bột, tạo độ xốp và mùi vị đặc trưng cho bánh thành phẩm (Francisca và cs, 1999) [21] Thông thường chủng nấm men hay được sử

dụng nhất để lên men làm dậy bột là Saccharomyces cerevisiae (Lê Xuân Phương,

2001) [11]

Như chúng ta đã biết ở nước ta từ lâu nấm men đã được sử dụng để lên men rượu, lên men bánh mì và một số thực phẩm truyền thống Nấm men tồn tại đa dạng trong tự nhiên, có thể phân lập nấm men từ cây cỏ, hoa, lá, quả (Camotti – Sartori

và cs, 2005; Santos và cs, 1996) [19],[26] Trong số các nguồn phân lập nấm men

có thể kể đến bánh men rượu truyền thống Theo Nguyễn Văn Hiệu (1992)[4], Bánh men rượu truyền thống chứa hệ vi sinh vật đa dạng như Nấm mốc, Vi khuẩn và đặc biệt là Nấm men Mỗi vùng miền khác nhau lại có những loại Bánh men khác nhau tạo nên hương vị đặc trưng cho rượu Chính vì vậy bánh men rượu là nguồn phân lập nấm men phong phú và đa dạng

Với mục tiêu phân lập và nghiên cứu khả năng lên men bánh mì của các chủng Nấm men có trong Bánh men rượu truyền thống, tìm ra chủng lên men cho chất lượng bánh thành phẩm tốt từ đó áp dụng vào thực nghiệm sản xuất tôi đã thực

hiện đề tài: “Phân lập và đánh giá khả năng lên men bánh mì của nấm men từ

bánh men rượu truyền thống”

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Phân lập và đánh giá hình thái nấm men từ bánh men rượu trên thị trường

- Nghiên cứu điều kiện tăng sinh của nấm men trên môi trường Hansen

- Đánh giá khả năng lên men của chủng nấm men phân lập được trong công nghệ sản xuất bánh mì

1.2.2 Yêu cầu nghiên cứu

- Tìm hiểu đầy đủ về phương pháp và quy trình phân lập nấm men từ các loại bánh men rượu trên thị trường

- Hiểu rõ và nắm vững các thao tác pha môi trường Hansen, điều kiện tăng trưởng của nấm men trên môi trường

- Đánh giá được khả năng lên men của chủng nấm men phân lập được trên

cơ chất bột bánh mì

1.3 Ý nghĩa của đề tài

- Trong học tập và nghiên cứu khoa học

 Hiểu và nắm được quy trình phân lập và đánh giá hình thái nấm men

 Tìm hiểu và nắm được điều kiện tăng sinh của nấm men trên môi trường Hansen

 Đánh giá đươc khả năng lên bánh mì của chủng nấm men phân lập được

- Ý nghĩa trong thực tiễn

 Cung cấp cho sinh viên kiến thức và kỹ năng thực hành trong thực tế

 Áp dụng có hiệu quả những kiến thức được học vào thực tiễn sản xuất phục vụ công việc trong tương lai

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.Tổng quan về bánh mì

2.1.1 Nguồn gốc của bánh mì (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

Tất cả những loài lúa mì, gạo, bắp, yến mạch, lúa mạch đều là cây cho hạt ngũ cốc Con người đã ăn những loại ngũ cốc này ít nhất 10.000 năm và không ngừng phát triển chúng Người nguyên thủy đã ăn những hạt cỏ dại và hiển nhiên thích mùi vị của chúng Con người đã sớm khám phá ra rằng những hạt ngũ cốc có thể được phơi khô dưới ánh nắng mặt trời và bảo quản được nhiều tháng thậm chí nhiều năm mà không hư hỏng Con người đã biết cách xay hạt ngũ cốc thành loại bột thô mà có thể trộn với nước và nướng để cải thiện tính chất của nó Những người dân ở hồ Swiss đã trộn những loại hạt, lúa mì, lúa mạch, hạt kê với nước, sau

đó nghiền chúng rồi trộn lại với nhau và nướng ở nhiệt độ cao Những ổ bánh mì đầu tiên này không sử dụng nấm men Jensen (1953) tìm ra cách làm này là của con người thuộc thời kì đồ đá vào năm 6000 đến 7000 trước công nguyên, những người

mà đã di cư từ khu vực phía Tây của sông Nile

Người Hy Lạp cổ xưa đã làm bánh mì nướng bằng bột lúa mạch Với sự phát triển của bánh mì lên men thì sự sử dụng lúa mạch bị từ chối vì nó không sản xuất được những ổ bánh mì lên men có độ xốp như là sử dụng bột lúa mì Bánh nướng là một ngành công nghiệp quan trọng ở Rome từ lâu đời và ước lượng có khoảng hơn

250 cửa tiệm bánh nướng ở Rome vào khoảng năm 100 trước công nguyên Người Rome ở thời đại sau đã thu thập nấm men từ rượu vang và sử dụng nó cho việc ủ

bột nhào

Những ổ bánh mì đầu tiên này hơi khác về độ xốp của bánh so với bánh mà chúng ta đang sử dụng ngày nay Bột được nhào không đúng cách và bột nhào bánh

mì chỉ gồm bột và nước Những ổ bánh mì nở ngày xưa giống những ổ bánh mì làm

từ bột nhào chua ngày nay

2.1.2 Phân loại bánh mì

Tùy thuộc vào quan điểm vi sinh vật học, bánh mì có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau Cách phân loại thứ nhất và rõ ràng nhất là phân loại theo

bánh mì không nở, bánh mì làm nở bằng phương pháp hóa học và bánh mì làm nở bằng phương pháp sinh học Cách phân loại thứ hai dựa trên cơ sở những vi sinh vật làm nở bánh như nấm men và vi khuẩn Cách phân loại thứ ba dựa vào nguyên liệu làm bánh gồm có: bánh mì trắng (làm từ bột mì trắng) và bánh mì đen

- Bánh mì không nở: Cách làm nguyên thủy của bánh mì là trộn bột với

nước và muối, rồi đem nướng bề mặt ngoài ở nhiệt độ nóng

- Bánh mì làm nở bằng phương pháp hoá học: Sử dụng hoá chất làm nở

bánh thường dùng như NaHCO3, Na2CO3

- Bánh mì làm nở bằng vi sinh vật: Sự nở của bánh mì hầu như là ở kết quả

hoạt động của nấm men

Hầu hết những loại bánh mì đang có mặt trên thị trường hiện nay được làm

nở bằng hỗn hợp nấm men và vi khuẩn sinh acid lactic (Mai Ngọc Thảo, 2008)[15]

2.1.3 Nguyên liệu

Nguyên liêu sản xuất bánh mì chủ yếu là bột mì, nấm men, nước và muối Ngoài ra tùy từng loại bánh mì mà cần có các nguyên liệu phụ như đường, trứng, sữa, chất béo và một số phụ gia khác để làm tăng chất lượng bánh mì về mặt dinh dưỡng hoặc về mặt kỹ thuật (nở, xốp, đẹp hơn)(Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

2.1.3.1 Bột mì

Bột mì là nguyên liệu chủ yếu của ngành sản xuất bánh mì, ta có các loại bột sau: Bột thượng hạng, bột loại I, bột loại II, bột thô Tùy theo màu sắc bột mì chia thành 2 loại: Bột mì trắng (sản xuất từ hạt lúa mì trắng) và bột mì đen (sản xuất từ hạt lúa mì đen) Ở nước ta chủ yếu sử dụng bột mì trắng để sản xuất bánh mì.Trong sản xuất bánh mì, ta thường sử dụng bột loại I (Nguyễn Xuân Phương và cs, 2006) [12]

Bột sử dụng trong sản xuất bánh mì phải có các tính chất sau: Khả năng tạo khí, khả năng giữ khí, khả năng giữ hình dạng, khả năng hút nước, độ khô, màu sắc

và khả năng sẫm màu trong quá trình sản xuất Đặc tính của bột đối với bánh mì còn phụ thuộc vào tính chất sinh hóa của tinh bột, protein và hoạt tính của men trong bột (Bùi Đức Lợi, 2009) [5], (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của bột mì (Mai Ngọc Thảo,2008) [15]

Loại bột Nước

(%)

Protein (%)

Gluxit (%)

Lipid (%)

Cellulose (%)

Độ tro (%)

Nhiêt lượng (cal) Thượng hạng 14,0 10,8 73,6 0,9 0,2 0,5 354,4

Loại thô 14,0 11,8 69,6 1,5 1,6 1,5 347,7

Ngoài ra, một số loại ngũ cốc khác có thể sử dụng để sản xuất bánh mì như:

Hắc mạch (lúa mạch đen- Secale cereale), Yến mạch (tên khoa học là Avena

sativa), Đại mạch (có tên khoa học là Hordeum vulgare), Lúa nước-lúa gạo (Oryza)

* Các chỉ tiêu chất lượng bột mì (Quyết định số 867/1998/QĐ – BYT)

- Các chỉ tiêu cảm quan

Bột mì tốt có màu trắng hoặc trắng ngà, mịn, tươi, mùi thơm dịu, dễ chịu, không có mùi vị lạ như đắng, chua, ôi, khét, không có mùi mốc, không sâu mọt, không lẫn tạp chất (rác, sắt, đất, đá)

- Chỉ tiêu hóa lý

 Độ ẩm không quá 14%

 Độ chua không quá 4oN (độ Nây_man = số ml NaOH 1N để trung hòa 100g bột)

 Hàm lượng gluten khô không ít hơn 7 – 8 %

 Trạng thái gluten ướt: Màu trắng đồng nhất, co giãn đàn hồi như cao su

 Gluten khô vẫn giữ được màu trắng sáng của gluten ướt

 Dư lượng hóa chất trừ sâu: Nằm trong giới hạn cho phép

- Chỉ tiêu vi sinh vật (theo “Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực,

thực phẩm” Ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng

08 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y tế)

Bảng 2.2: Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì

Theo Lương Đức Phẩm ( 2006)[9], nấm men được dùng trong sản xuất bánh

mì thuộc giống Saccharomyces, loài Cerevisae, lớp Ascomycetes, nghành Nấm Nấm men Saccharomyces Cerevisae có khả năng sử dụng glucose, galactose,

saccharose, maltose như nguồn cacbon, sử dụng axit amin, muối amôn như nguồn Nitơ Chức năng chính của nấm men là sinh khí CO2 làm tăng thể tích khối bột nhào

do trong quá trình lên men xảy ra ở điều kiện yếm khí theo phản ứng:

C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + Q

Các dạng nấm men sử dụng: Men ép, men khô, men lỏng và men ủ chua Men ép và men khô được sản xuất từ nhà máy chuyên sản xuất nấm men Men lỏng

và men ủ chua thường được chuẩn bị ngay trong nhà máy sản xuất bánh mì Ở nước

ta, các xí nghiệp sản xuất bánh mì thường dùng các loại men khô nhập của nước ngoài, một số xí nghiệp đã tự chuẩn bị được men lỏng, còn men ủ chua thường không dùng

Chỉ tiêu cảm quan của men ép: Màu vàng sẫm, mặt ngoài không có chấm

đen, không có mùi mốc, mùi lạ, đặc chắc, dễ bẻ, không dính tay Theo Nguyễn Xuân Phương (2006)[12], loại men này có độ ẩm 60 – 70%, hoạt độ tương đối cao nhưng có nhược điểm là khó bảo quản Nhiệt độ bảo quản thích hợp nhất của loại men này là 0 – 40C

Chỉ tiêu cảm quan của nấm men khô: Men khô có hình hạt nhỏ hoặc

những sợi ngắn, màu vàng sẫm, có mùi men, và có vị hơi đắng.Trong đó: Hoạt tính maltase thể hiện thời gian để 1g nấm men ép phóng thích ra 10 ml CO2 khi lên men

20 ml dung dịch đường maltose 5% Khoảng thời gian này phải nhỏ hơn 70 phút Hoạt lực làm dậy bột thể hiện thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g đến chiều cao 1,5 cm theo khuôn có kích thước xác định Hoạt lực làm dậy bột không quá 45 phút (Lê Thanh Mai và cs, 2009) [7]

2.1.3.3 Nước

Nước sử dụng trong sản xuất bánh mì là nước có độ cứng 749 mg đương lượng/l, không màu, không NH3, không H2S, không vi sinh vật gây bệnh, chỉ tiêu độ

sạch theo tiêu chuẩn của nhà nước (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15].Vai trò của nước:

- Kết hợp với bột mì và các nguyên phụ liệu khác để tạo thành khối bột nhão

- Hòa tan các thành phần (đường, muối, protein…) cần thiết cho sự phát triển của nấm men trong bột nhào

- Làm chặt mạng gluten do có sự hiện diện của một số muối khoáng trong nước

2.1.3.4 Muối ăn

Muối ăn có tác dụng tạo vị cho bánh và gluten chặt lại Muối ăn cũng có ảnh hưởng đến trạng thái vi sinh vật trong bột nhào và ảnh hưởng đến độ hoạt động của nấm men Muối ăn dùng trong công nghiệp bánh mì phải đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm, hàm lượng NaCl trong muối ăn vào khoảng 96,5 – 99,2% Trong sản xuất bánh mì, thường sử dụng lượng muối ăn với tỉ lệ 1- 2,5% tính theo lượng bột ( Lương Đức Phẩm, 2006) [9]

2.1.3.5 Đường

Nhiều loại bánh mì thường được cho thêm đường Đường có ảnh hưởng đến

độ dai của bột nhào Đường làm cho bột nhào bị chảy và giảm lượng nước liên kết trong bột nhào Nếu cho một lượng đường nhỏ vào bột nhào thì tốc độ của quá trình lên men sẽ tăng nhanh Nếu cho quá nhiều đường thì quá trình lên men và ủ bột nhào bị ức chế Cho đường vào bột nhào thì bánh có vị ngon hơn, lượng calo tăng thêm Đường cũng có ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh, trong quá trình nướng bánh, ở nhiệt độ cao, đường bị phân hủy thành các chất có màu xám, do đó tùy theo nhiệt độ và thời gian nướng mà bánh có màu vàng nâu hoặc xám đen Đối với công nghiệp sản xuất bánh mì, độ ẩm của đường cát không được quá 0,15% và thành

phần đường saccharose không dưới 99,55% (Lương Đức Phẩm, 2006) [9]

2.1.3.6 Trứng gà

Trứng gà là nguồn cung cấp protein cho sản phẩm Protein của trứng có đầy

đủ các acid amin không thay thế với tỷ lệ cân đối Ngoài ra lòng đỏ trứng gà còn chứa nhiều Lecithin là chất nhũ hóa tự nhiên có vai trò là chất ổn định cho sản phẩm

(Hoàng Kim Thanh, 2009) [13]

2.1.3.7 Phụ gia

Phụ gia bánh mì là một hỗn hợp chứa rất nhiều chất hoạt tính (enzyme, chất nhũ hóa, ) nhằm phản ứng tạo nối với mạng protein của bột để tạo nên một khung protein vững chắc có thể chứa khí của quá trình lên men Hàm lượng sử dụng chất phụ gia sẽ tùy theo chất lượng bột Bột xấu phải sử dụng nhiều phụ gia, bột tốt bớt

phụ gia đi (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

a/ Phụ gia giúp ổn định cấu trúc

Phụ gia ổn định cấu trúc bánh mì là một hỗn hợp chứa rất nhiều chất hoạt tính nhằm phản ứng tạo nối, tăng độ bền của cấu trúc mạng gluten trong bột nhào,

ổn định cấu trúc bánh sau nướng

Các lọai bột đang sử dụng làm bánh nói chung, thành phần gluten trong bột luôn mất ổn định, do vậy việc bổ sung các thành phần phụ gia làm bánh là việc rất

cần thiết cho việc tạo cân bằng và ổn định trong quá trình làm bánh

b/ Phụ gia bảo quản

Phụ gia sử dụng là Kali sorbate Kali sorbate là phụ gia đặc hiệu với nấm

mốc và bánh mì thường bị hư hỏng do nấm mốc

Kali sorbate có tên thương mại là Potassium sorbate Chức năng của Kali

sorbate là chống các loại mốc Trichosporon trong sản phẩm bánh mì, chống các loại

mốc sản sinh ra aflatoxin, chống hiệu quả các loại vi khuẩn hiếu khí Đặc biệt kali sorbate không ảnh hưởng đến nấm men trong bánh mì

Kali sorbate có thể được sử dụng ở nồng độ 0,1% - 0,2% Hàm lượng sử dụng tối đa cho phép đối với bánh nướng là 2000 mg/1kg thực phẩm (Cục an toàn

dùng bột đầu, phương pháp rút gọn và phương pháp nhào với cường độ mạnh

a Phương pháp dùng bột đầu

Phương pháp dùng bột đầu gồm có hai giai đoạn: Chuẩn bị bột đầu và chuẩn

bị bột nhào (bột bạt) Để chuẩn bị bột đầu người ta lấy 50% tổng lượng bột đem nhào với 60%-65% tổng lượng nước và 100% tổng lượng men quy định trong công thức bột nhào Độ ẩm của bột đầu bao giờ cũng cao hơn độ ẩm của bột nhào, thường vào khoảng 47%-50% Nhiệt độ ban đầu của bột thường phụ thuộc chất lượng của bột và nhiệt độ của xưởng sản xuất, thường nằm trong khoảng 28oC -

30oC Nhiệm vụ chủ yếu của sự lên men bột đầu là tạo điều kiện thuận lợi cho quá

trình lên men bột nhào, bột đầu dùng để trộn vào bột nhào

b Phương pháp không dùng bột đầu

Theo phương pháp này, bột mì cùng với các thành phần khác trộn với nhau cùng một lúc Bột nhào tạo thành thường khô hơn phương pháp dùng bột đầu Lượng men cần nhiều hơn và thời gian lên men dài hơn so với thời gian lên men bột

bạt Phương pháp này thường dùng cho bột mì loại I hoặc thượng hạng

c Phương pháp rút gọn

Các phương pháp thông thường phải mất 7-8 giờ mới hoàn tất chu kỳ sản xuất bánh Hiện nay người ta nghiên cứu rút ngắn hơn, từ lúc bắt đầu đến lúc nướng

xong chỉ mất 2,5-3 giờ

d Phương pháp nhào với cường độ mạnh

Theo phương pháp này thì quá trình lên men của bột nhào được rút gọn, không có giai đoạn lên men kéo dài Đặc điểm kỹ thuật của cách nhào này là cường độ nhào rất cao, nhiệt độ bột nhào tăng 14oC-15oC so với nhiệt độ ban đầu, do đó nước cho vào phải ở nhiệt độ thấp, nhào bột được tiến hành trong

điều kiện chân không

Ưu điểm của phương pháp là rút ngắn chu trình sản xuất, bột có hàm lượng protein không cao vẫn cho bánh tốt, và nhược điểm là cấu tạo thiết bị phức tạp

…Kỹ thuật sản xuất bánh mì ngọt nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất bánh mì ngọt về

cơ bản giống như bánh mì thông thường Tuy nhiên, bánh mì ngọt có hàm lượng đường cao hơn nên nhiệt độ nướng bánh thấp hơn Tỷ lệ nấm men dùng trong bánh

mì ngọt cũng cao hơn và thời gian lên men cũng dài hơn bánh mì thông thường

2.1.4.2 Thuyết minh quy trình (Nguyễn Xuân Phương và cs, 2006) [12], (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

 Nhào bột

Nhào bột là khâu quan trọng nhất trong quá trình làm bánh Mục đích của quá trình nhào bột với nước, muối và nấm men (đôi khi tùy loại bánh có thêm bơ, đường,…) là để thu được một khối bột nhào đồng nhất Khi bột được thêm nước, muối và nhào trộn trong 10-20 phút, các protein của gluten sẽ hấp thụ nước, định hướng, sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần nên sẽ làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu S-S mới Một mạng protein ba chiều có tính nhớt đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mì Khối bột trở thành đàn hồi và dễ chảy gọi là bột nhão Sự tạo mạng

lưới của các phân tử protein sẽ quyết định tạo hình và độ nở của ổ bánh mì

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Bột với hàm lượng protein 12% (nguyên thủy, không tính các protein nhân tạo mà các nhà sản xuất bột cho vào) là thích hợp nhất cho làm bánh mì, nếu thấp hơn thì gọi là bột yếu không đủ các protein để tạo mạng lưới, ổ bánh sẽ bị xẹp không giữ được khí sinh ra bởi nấm men Bột có hàm lượng protein lớn hơn 12% gọi là bột mạnh Trong trường hợp này bánh cũng không nở lớn vì mạng lưới quá nhiều protein quá chặt không có khoảng không để

tạo độ giãn

Thời gian đánh bột liên quan tới vòng quay tốc độ của máy đánh bột.Thông thường thời gian cũng không được nhanh và chậm quá, các phản ứng sinh hóa sẽ bị

mất cân đối, dao động từ 15-20 phút

Những biến đổi xảy ra trong bột nhào

Từ khi nhào bột đến khi nướng trong bột nhào đã xảy ra nhiều biến đổi và các biến đổi này có liên quan đến quá trình lên men Quá trình lên men xảy ra từ khi

bắt đầu đến khi kết thúc chia làm hai giai đoạn chính

Giai đoạn 1: Từ lúc đầu đến lúc chia bột Mục đích của giai đoạn này là

tích tụ hương vị và làm thay đổi tính chất bột nhào cho phù hợp với quá trình sản

xuất bánh, giai đoạn này bánh chưa nở

Giai đoạn 2: Từ lúc chia bánh đến khi lên men kết thúc quá trình lên men

mạnh, nhanh mục đích tích tụ hương vị và tạo nở Toàn bộ các quá trình này liên quan đến hoạt động của vi sinh biến đổi hoá keo và hoá sinh trong khối bột nhào

 Tạo hình bánh

Sau khi chuẩn bị bột nhào chuyển sang giai đoạn tạo hình sản phẩm, quá

trình tạo hình bánh mì gồm có các khâu chủ yếu sau:

- Chia bột: Bột được chia thành từng mẫu theo khối lượng qui định trước theo yêu cầu của từng loại bánh, sai số cho phép trong khi chia 1-1,5%

- Vo tròn bột nhào sau khi chia cục bột nhào phải được lăn ngay, lăn vê có tác dụng làm cho cấu trúc của bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn

- Lên men ổn định sau khi lăn vê cục bột được để yên 5-8 phút đó là khoảng thời gian lên men ổn định Trong thời gian này cục bột sẽ khôi phục lại cấu trúc do quá trình lăn vê đã làm thay đổi nhờ công đoạn này ruột bánh trở nên đều hơn, thể tích bột nhào tăng lên (thực tế ở giai đoạn này lên men sẽ không có ý nghĩa nhiều)

- Tạo thành cục bột nhào sau khi lên men sơ bộ: cục bột nhào phải được tạo hình ngay theo những hình dáng yêu cầu của từng loại bánh Có thể không cần khuôn hoặc cần có khuôn (khuôn phải được bôi dầu trước khi cho bột vào)

 Lên men kết thúc

Trong quá trình chia bột và tạo hình thì hầu hết lượng khí CO2 thoát ra ngoài Lên men kết thúc là khâu quan trọng ảnh hưởng đến hình dáng và chất lượng sản phẩm trong quá trình lên men kết thúc khí CO2 tiếp tục sinh ra và làm khối bột nở lên Quá trình lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: khối lượng bột, công thức làm

bánh, độ ẩm bột nhào, chất lượng nguyên liệu, nhiệt độ và độ ẩm không khí

Nếu trọng lượng của bột nhỏ, độ ẩm của bột nhào thấp thì thời gian lên men kết thúc cần dài hơn Nếu trong bột nhào có đường, chất béo cũng như các chất làm tăng chất lượng gluten (chất oxi hoá, acid ascorbic, cromat kali…) thì thời gian lên men kết thúc phải kéo dài Nếu độ ẩm tương đối của không khí lớn thì phải rút ngắn thời gian lên men kết thúc độ ẩm của không khí quá 85% cục bột sẽ dính vải, giấy lót bánh, khay và khuôn nướng bánh Thông thường người ta khống chế nhiệt độ lên men khoảng 30-400C và độ ẩm không khí khoảng 70-85%

Thời gian lên men kết thúc của bánh khoảng 50-70 phút nhưng nếu điều kiện

không thích hợp, thời gian lên men có thể kéo dài hơn (120 phút)

 Nướng bánh

Bánh sau khi lên men có độ nở nhất định Để giữ cho bánh có hình dạng thích hợp

và không bị nứt khi nướng, sau khi lên men bánh được rạch để tạo điều kiện cho một phần khí CO2 thoát ra Sau khi rạch xong bánh được đưa ngay vào lò nướng

Trước khi nướng xịt nước lên bề mặt bánh, đây là động tác rất quan trọng vì cung cấp hơi nước trong quá trình nướng bánh Nhiệt độ nướng bánh sẽ dao động từ

180oC – 220oC tùy theo yêu cầu của từng loại bánh Các loại bánh muốn có vỏ giòn, cứng thì nướng ở nhiệt độ cao và thời gian nướng nhanh, còn nướng bánh ở nhiệt độ thấp hơn thì vỏ bánh sẽ mỏng và mềm, thời gian nướng sẽ lâu hơn

Biến đổi độ ẩm và nhiệt độ của cục bột nhào khi nướng

Khi gia nhiệt cục bộ trong lò nướng nhiệt độ và độ ẩm có sự thay đổi không giống nhau giữa các lớp khác nhau: lớp vỏ bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm của bánh Ở những phút đầu tiên của quá trình nướng nhiệt độ cục bột (30oC) thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ lò nướng (180-220oC) và do độ ẩm không khí trong lò nướng cao do đó có sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt bánh (độ ẩm ở lớp bề mặt tăng 1,3%) Sau đó nhiệt độ bề mặt tăng lên 1000C, khi đó ở lớp bề mặt bánh có sự bốc hơi nước mạnh, trong giai đoạn này nhiệt độ ở lớp bề mặt không tăng cho đến khi lớp vỏ mất hết nước, khi đó nhiệt độ vỏ bánh tăng lên 160 – 180oC và có sự hình thành lớp vỏ ngoài cứng Vận tốc hình thành vỏ bánh phụ thuộc vào nhiệt độ

và độ ẩm không khí trong lò nướng Độ ẩm không khí trong lò nướng càng lớn và nhiệt độ nướng càng thấp thì quá trình hình thành vỏ bánh càng chậm Lượng nước

ở lớp ngoài của bánh một phần chuyển sang môi trường không khí và một phần chuyển vào phía trong ruột bánh Dưới lớp vỏ hình thành một vùng bay hơi nước, vùng này sẽ đi sâu vào ruột bánh làm độ dày của vỏ bánh tăng dần vào bên trong Một phần hơi nước ở vùng bay hơi chuyển qua vỏ và bay hơi, một phần do trở lực của lớp vỏ cứng nên nước chuyển vào trung tâm ruột bánh Do đó độ ẩm ruột bánh tăng lên so với độ ẩm ban đầu, 1,5 - 2,5% độ ẩm của lớp trung tâm tăng chậm và đạt giá trị nhỏ nhất so với lớp trung gian Nhiệt độ trung tâm ruột bánh ở cuối quá trình nướng lên 94 – 97oC và nhiệt độ đó đủ làm chín bánh

Các quá trình vi sinh và hóa sinh xảy ra khi nướng bánh

Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, nhiệt độ bánh 30-40oC, sự phát triển của các nấm men và vi khuẩn lên men acid được tăng cường Sau đó giảm xuống và ngưng hoạt động khi nhiệt độ đạt 70oC Ở giai đoạn đầu cũng xảy ra quá trình thủy phân tinh bột bằng enzym và acid có trong bột nhào Trong quá trình lên men bột nhào và lên men kết thúc, tinh bột được thủy phân rất ít nhưng cường độ thủy phân tinh bột tăng khi bột nhào được gia nhiệt Nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của enzym β-amylase là 60-62oC và của enzym α-amylase 71-75oC Khi nhiệt

độ tăng quá cao thì sự hoạt động của các hệ men bị ngưng Khi nhiệt độ đạt 82-84oC thì hoạt động của β-amylase bị ngưng và ở 97-98oC hoạt động của α-amylase bị ngưng Nếu hàm lượng acid trong bột nhào cao thì có thể rút ngắn được quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme nhưng do hàm lượng acid trong bột nhào không đáng kể nên sự thủy phân tinh bột bằng acid thấp

Trong quá trình nướng bánh, ở lớp vỏ đã xảy ra phản ứng maillard tạo melanoidin, các chất màu và các chất thơm Các chất gây mùi thơm từ lớp vỏ khuếch tán một phần vào ruột bánh và một phần thoát ra môi trường Cường độ màu của vỏ bánh phụ thuộc vào: hàm lượng acid amin và đường khử trong bột nhào, nhiệt độ nướng Vỏ bánh màu nhạt thì chưa hình thành đủ các chất gây hương Như vậy sự hình thành màu sắc vỏ bánh và sự tạo thành các chất thơm có liên quan với nhau Bánh mì có vỏ chặt và nhẵn thì giữ được mùi lâu hơn

Các quá trình hóa lý xảy ra trong bột nhào khi nướng

Các quá trình keo hóa xảy ra chủ yếu trong bột nhào Khi nướng là quá trình

hồ hóa tinh bột và sự đông tụ protein, các quá trình này có ý nghĩa lớn bởi vì làm bánh chín và ăn được Ở 40oC, hạt tinh bột bắt đầu trương nở, khi nhiệt độ tăng cao hơn thì các hạt tinh bột vỡ ra Nước len vào bên trong hạt tinh bột phân hủy hạt tinh bột và giải phóng các thành phần amylose, amylopectin Amylose hoà tan thành dung dịch còn amylopectin tạo thành keo dính Sự hồ hoá trong môi trường thiếu nước sẽ diễn ra chậm và sẽ kết thúc khi nhiệt độ trung tâm bánh đạt 95-97oC Muốn

hồ hoá hoàn toàn thì lượng nước phải nhiều gấp 2-3 lần lượng nước hiện diện trong bột nhào Do đó trong thời gian nướng tinh bột chỉ được hồ hoá cục bộ Tinh bột đã

hồ hoá sẽ liên kết với nước tự do trong bột nhào và nước thoát ra từ protein bị biến

tính Lượng nước tự do trong bánh giảm đi rõ rệt, do đó ruột bánh mì khi chín sẽ khô ráo và đàn hồi Nếu emzym amylase phân cắt hầu hết tinh bột thành dextrin thì tinh bột bị mất tính háo nước và ruột bánh sẽ trở nên dính Quá trình biến tính của protein do nhiệt xảy ra ở 50-70oC Khi bị đông tụ protein sẽ giải phóng nước liên kết, khi đó các phân tử protein liên kết chặt với nhau và mất tính đàn hồi Protein

biến tính tạo thành bộ khung chặt chẽ cho bánh mì và cố định hình dáng của bánh

b) Glucid

Hàm lượng glucid chiếm khoảng một nửa trọng lượng chung của bánh mì Riêng tinh bột chiếm khoảng 80% chất khô trong bánh Tinh bột là polisaccarit,

dưới tác dụng của men amylase tinh bột bị thủy phân thành các đường đơn giản

Ngoài ra, trong bánh mì còn có một hàm lượng nhỏ saccharose, glucose và maltose Đường có tác dụng tốt đến quá trình lên men của bột nhào Trong bánh mì trắng, hàm lượng đường ít hơn so với bánh mì đen Trong bánh mì ngọt thì hàm

lượng đường cao hơn so với bánh mì thông thường

c) Lipid

Lượng chất béo trong bánh mì vào khoảng 1-1,5% (không tính lượng chất béo theo vào trong quá trình sản xuất các loại bánh giàu chất béo) Trong bánh mì đen có chứa lượng chất béo ít hơn so với bánh mì trắng Độ tiêu hóa của chất béo trong bánh mì thường vào khoảng 53-85% Bánh mì chứa acid béo không bão hoà (giống với acid linoleique) có lợi cho sức khoẻ, giúp cơ thể phòng tránh bệnh béo

phì, tiểu đường và các bệnh về tim mạch

d) Vitamin

Bánh mì cung cấp cho cơ thể chủ yếu là vitamin B1, B2 và PP (khoảng 50% nhu cầu về vitamin của cơ thể) Hàm lượng vitamin trong bánh mì phụ thuộc vào hàm lượng vitamin trong bột và các chất bổ sung như trứng, sữa, chất béo … Trong bánh mì làm từ bột hạng thấp có hàm lượng vitamin cao hơn bánh mì làm từ bột hạng cao Trong một ngày, trung bình tiêu thụ 500g bánh mì thì có thể đảm bảo 40% nhu cầu về B1, 15% nhu cầu về B2 và khoảng 80% nhu cầu về PP

e) Chất khoáng

Trong bánh mì thường có nhiều chất khoáng như: K, Mn, Na, Ca, P, S và một lượng nhỏ hơn các nguyên tố khác Hàm lượng các chất khoáng phụ thuộc nhiều vào chất lượng bột Trong bánh mì làm từ bột hạng thấp có chứa nhiều chất

khoáng hơn bánh mì làm từ bột hạng cao

f) Độ sinh năng lƣợng và độ tiêu hóa

Một trong những chỉ số quan trọng về giá trị dinh dinh dưỡng của bánh mì là

độ sinh năng lượng, hay nói cách khác đó là giá trị năng lượng mà bánh mì cung cấp cho cơ thể khi tiêu thụ tính bằng calo Lượng calo lý thuyết có thể tính được một cách dễ dàng khi biết thành phần hóa học của bánh mì Độ tiêu hóa của bánh mì làm từ các hạng bột khác nhau thì không giống nhau Nói chung, một người tiêu thụ

500g bánh mì đảm bảo được khoảng 45% yêu cầu về năng lượng của cơ thể

Tóm lại, bánh mì là một loại lương thực có giá trị, nó cung cấp phần lớn

năng lượng, protein, chất khoáng, vitamin,… cho cơ thể con người Bánh mì lại có

hệ số tiêu hóa tương đối cao, sử dụng tiện lợi và đơn giản Đã từ lâu, ở nhiều nước trên thế giới, bánh mì được sử dụng rất rộng rãi như một lương thực chính của con người Đối với nước ta, bánh mì thực sự đi vào đời sống của người dân lao động

khoảng trên 40 năm nay

2.1.6 Một số sản phẩm bánh mì trên thế giới (Mai Ngọc Thảo, 2008) [15]

- Bánh mì lúa mì đen: Bánh mì lúa mì đen có nguồn gốc từ những loài lúa mì đen của Châu Âu và Châu Á

- Bánh cracker: Sau khi bột nhào được lên men để tạo độ xốp, nó được cuộn tròn trên một tấm bản mỏng và dài, tiếp tục đi qua máy cắt để tạo hình trước khi vào

lò nướng

- Bánh mì giòn: Là loại bánh mì giòn, khô thường có dạng miếng mỏng hình vuông, chữ nhật hoặc tròn, trên bề mặt có những lỗ chấm nhỏ

- Bánh bít cốt, bánh mì nướng và các bánh nướng khác Các loại bánh này có hoặc không có bơ hoặc chất béo, đường, trứng hoặc một số chất có dinh dưỡng khác

- Bánh ngọt có gia vị: Là một sản phẩm có dạng xốp mềm làm từ bột mì đen hoặc lúa mì hỗn hợp và một loại chất ngọt, gia vị hoặc hương vị đôi khi có chứa cả lòng đỏ trứng gà hoặc cả quả

- Bánh mì Pháp: Loại bánh mì này có liên kết mạnh với Pháp, nhất là Paris, nhưng nó được sử dụng ở khắp thế giới

2.2 Khái quát về bánh men rƣợu truyền thống

Trong Phương pháp sản xuất rượu được dân ta sử dụng cho đến nay là dùng Bánh Men rượu truyền thống Bánh men là môi trường để chứa và duy trì giống vi

sinh vật gồm: Nấm mốc, Nấm men và vi khuẩn (Nguyễn Văn Hiệu, 1992) [4]

Có hai loại bánh men: bánh men ngọt dùng để làm Rượu Nếp (thường ăn trong ngày Diệt Sâu Bọ), bánh men đắng dùng để làm rượu trắng Bánh men trắng

có 3 loại: loại có thuốc Bắc (gọi là Men Bắc); loại có Lá thuốc (gọi là Men Lá); và

loại không có thuốc Bắc hoặc lá thuốc (gọi là Men thường)

Thành phần chính của bánh men thường là bột gạo và Men giống (Vi sinh vật) Ở men thường người ta bổ sung một ít kháng sinh để ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật Men Bắc người ta không bổ sung kháng sinh mà dùng một số loại thuốc Bắc (có khả năng sát trùng và tạo hương vị) Tương tự như Men Bắc, ở Men Lá

người ta dùng một số loại lá thuốc thay cho thuốc Bắc (có tác dụng tương tự)

Tuy nhiên, ở mỗi địa phương, mỗi vùng miền lại có bí quyết tạo bánh men riêng Người ta có thể thay đổi thành phần thuốc Bắc hay lá thuốc trong men tạo

nên sản phẩm rượu có chất lượng và mùi vị khác nhau

2.2.1 Hệ vi sinh vật trong bánh men

Giống vi sinh vật dùng để làm bánh men là Nấm men, Nấm mốc có sẵn ở các bánh men cũ Theo Nguyễn Văn Hiệu (1992)[4] Bánh men truyền thống có tính địa

phương và không thuần khiết, nhưng nói chung hệ vi sinh vật ở đây thường là:

- Nấm mốc gồm có Aspergillus oryzae, A flavus, A awamorii, A usami, A

niger (giống Aspergillus chiếm phần lớn), Mucor (M circinilloides), Rhizopus,

Penicillium và Amylomyces rouxii, Nấm mốc sinh enzyme amylase đường hóa

tinh bột

- Nấm men chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae Ngoài ra còn thấy có

Hyphopichia burtonii, Pichia anomada, Candida, những nấm men này coi như là

men dại, men tạp có lẫn trong bánh men và chúng ta không mong muốn Nấm men rượu chuyển hóa đường thành rượu

- Trong bánh men ta còn thấy có loài men giả là Endomycopsis fibuliger

Giống Endomycopsis tương tự như nấm men nhưng có thể mọc sợi, có khả năng

sinh glucoamylase và thủy phân tinh bột thành glucose Vì vậy, trong nghề làm

rượu người ta rất muốn giống này để cùng Aspergillus, Mucor và Rhizopus đường

hóa tinh bột

- Vi khuẩn: Thường thấy có mặt vi khuẩn lactic, vi khuẩn acetic, Ở giai

đoạn đầu, chúng có lợi do pH chúng tạo ra sẽ thích hợp cho nấm men và nấm sợi phát triển Sau đó chúng gây hại vì pH xuống quá thấp ảnh hưởng xấu cho quá trình lên men, vi khuẩn acetic oxy hóa rượu thành acid acetic nếu có mặt oxy Nói chung,

vi khuẩn có mặt ở đây đều là vi khuẩn tạp nhiễm, ta không mong muốn.Việc phân

ra rõ ràng các giai đoạn phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và nấm men là rất khó khăn Vì việc phát triển của các vi sinh vật này trong khối lên men là đồng thời nhưng không cùng một mức độ Sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn, nấm men đòi hỏi trong môi trường phải chứa một lượng oxy nhất định

Các giống nấm mốc Aspergillus, Mucor, Rhizopus đóng vai trò sinh ra

enzyme amylase để đường hóa tinh bột Khi đường hóa hệ enzyme trong nấm mốc thường ít α – amylase và nhiều β – amylase, vì vậy đường tạo thành chủ yếu là maltose và các dextrin cuối (cũng có thể lên men được)

Một số chủng mốc thuộc loài Aspergillus awamorii, A usami sinh ra nhiều

glucoamylase, khi đường hóa cho sản phẩm là glucose Hai loài này sinh bào tử có

màu đen nhìn thấy bằng mắt thường như các đầu kim nhỏ Về hình thức A usami

và A awamorii khá giống nhau, chúng thường có mặt trong bánh men

Aspergillus oryzae và A flavus cũng rất giống nhau, sinh bào tử khi già có

màu vàng lục (vàng hoa cau), vì vậy chúng được gọi là mốc vàng hoa cau Chúng

có khả năng sinh enzyme amylase và protease Trong nghề làm tương, làm xì dầu

và làm rượu rất hay gặp các mốc vàng

Aspergillus niger bào tử tương đối lớn và rất đen, được gọi là mốc đen có

khả năng sinh ra nhiều enzyme amylase, nhưng đồng thời có thể tạo ra acid citric từ dịch đường Vì vậy, người ta cũng không mong muốn sự có mặt mốc này trong bánh men, nhưng đây là một điều khó khăn, vì mốc này rất phổ biến trong tự nhiên Trong sản xuất rượu nếp than, có tác giả khuyến nghị cần phải loại trừ sự có mặt

của Aspergillus niger trong bánh men, vì nó sinh ra acid làm oxy hóa chất màu

anthoxyanin của nếp than, gây ảnh hưởng xấu đến màu của rượu thành phẩm

Mucor và Rhizopus có hình dạng rất giống nhau, chỉ khác nhau phần hệ sợi

cơ chất Trong nghề làm rượu rất hay gặp hai giống này, đặc biệt là Mucor rouxii,

M mucedo, M japanicus Ở ta hay gặp M rouxii (phát triển tốt trên môi trường

Czapek và trên gạo) Một số chủng Mucor có khả năng sinh tổng hợp hai hệ enzyme

diastase (amylase) đường hóa tinh bột và zymase lên men rượu từ đường Vì vậy,

chúng có thể lên men trực tiếp từ tinh bột thành rượu Mucor rouxii sinh ra nhiều

rượu hơn một số loài khác và được dùng nhiều trong men rượu Hơn nữa, khi có

mặt Rhizopus và Mucor lên men rượu có mùi thơm rất dễ chịu Cơ chế sinh mùi

thơm ở đây của hai mốc này như thế nào hiện đến này còn chưa rõ

Penicillium là mốc sinh bào tử có màu xanh thường gọi là mốc xanh Tuy nó

có khả năng sinh ra hệ enzyme đường hóa mạnh, nhưng nó thường cho mùi vị rất khó chịu như nhiều mốc khác, những nấm mốc sinh mùi đặc trưng thường không được hoan nghênh trong nghề chế biến thực phẩm

Giống Endomycopsis được gọi là giả nấm men Khi trưởng thành có hệ sợi

giả cùng với bào tử đính nhiều chồi, bào tử phấn hoặc tế bào phân đôi bằng vách

ngăn hoặc nảy chồi ở nhiều phía Endomycopsis có khả năng sinh nhiều

glucoamylase và đặc biệt trong hệ enzyme do giống này sinh ra ưu việt hơn nấm mốc là có ít enzyme transglucosidase, khi có mặt enzyme này một phần glucose

chuyển thành acid gluconic Hơn nữa, enzyme lấy từ chế phẩm nuôi Endomycopsis

không có mùi mốc làm cho hương vị của rượu thành phẩm thơm ngon

Nấm men có trong bánh men rượu chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae,

chúng có khả năng lên men rất nhiều loại đường khác nhau như glucose,

saccharose, maltose, fructose, galactose Chúng có khả năng lên men được ở nhiệt

độ cao (khoảng từ 36 – 40oC), có khả năng chịu được độ acid Đặc biệt chúng có khả năng chịu được thuốc sát trùng Na2SiF6 với nồng độ 0,02 – 0,025%, đặc điểm này rất thuận lợi cho lên men khi cần phải sử dụng chất sát trùng Quan trọng hơn là loài nấm men này có khả năng lên men các loại nguyên liệu rất khác nhau như gạo, ngô, khoai, sắn, với lượng đường trong dung dịch từ 12 – 14%, có khi 16 – 18% Nồng độ rượu trong dịch lên men là 10 – 12%, nhiệt độ lên men thích hợp là 28 – 32o

C

2.2.2 Khái quát về nấm men

2.2.2.1 Đặc điểm chung của nấm men

Nấm men là tên gọi thông thường của một nhóm nấm có vị trí phân loại không thống nhất Theo Nguyễn Lân Dũng và cs (2009)[2] nấm men có chung các

đặc điểm sau:

 Nói chung có tồn tại trạng thái đơn bào

 Đa số sinh sôi nảy nở theo kiểu nảy chồi, cũng có khi hình thức phân cắt

tế bào

 Nhiều loại có khả năng lên men đường

 Thành tế bào có chứa mannan

 Thích nghi với môi trường chứa đường cao, có tính axit cao

 Nấm men phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên, nhất là trong các môi trường có chứa đường, có pH thấp, chẳng hạn như trong hoa quả, rau dưa, mật mía, rỉ đường, mật ong, trong đất ruộng mía, đất vườn cây ăn quả, trong đất có nhiễm dầu mỏ

2.2.3.2 Đặc điểm hình thái của nấm men

Nấm men là loài vi sinh vật điển hình cho nhóm nhân thật Tế bào nấm men

thường lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn Loại nấm men nhà máy rượu , nhà máy bia

thường sử dụng là Saccharomyces cerevisiae, có kích thước thay đổi khoảng 2,5 -

10µm × 4,5 - 21µm do đó có thể thấy rõ được dưới kính hiển vi quang học (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2009) [2]

Tế bào nấm men có sự đa dạng về hình thái, tùy từng loài mà tế bào có dạng: hình cầu, hình oval hoặc elíp, hình quả chanh Châu Âu, hình trụ, hình trứng, hình chùy hoặc đôi khi kéo dài ra thành sợi… (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2009) [2] Theo Lương Đức Phẩm (2006)[9] nấm men có thể thay đổi hình dạng và kích thước trong

các giai đoạn phát triển và điều kiện môi trường xung quanh Hình dạng của chúng không thay đổi chỉ ở các giống nuôi cấy khi còn trẻ trong các môi trường sinh

dưỡng tiêu chuẩn

So với các sinh vật khác (đối với vi khuẩn chẳng hạn) tế bào nấm men có kích thước tương đối lớn: Đường kính khoảng 1µm; chiều dài 8µm Với kích thước này, ta có thể ước tính bề mặt của tế bào nấm men trong 1 lít dịch lên men vào khoảng 10m2, và do vậy cường độ trao đổi chất của tế bào nấm men với môi trường xung quanh là vô cùng to lớn Với lượng nấm men là 500kg so với trâu bò cùng một khối lượng thì một ngày đêm nấm men tổng hợp được 50 tấn Protein, còn trâu bò

chỉ tổng hợp được 0,5kg (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2009) [2]

Trọng lượng riêng của tế bào nấm men không khác mấy so với tế bào vi khuẩn (ở nấm men chỉ số này là 1,055 – 1,060, ở vi khuẩn: 1,050 – 1,112) (Lương

Đức Phẩm, 2006) [9]

2.2.3.3 Cấu tạo tế bào nấm men (Nguyễn lân Dũng và cs, 2009) [2]

Nấm men là sinh vật đơn bào hiển vi, tế bào cơ bản giống như ở động, thực vật So sánh cấu tạo tế bào nấm men với vi khuẩn ta thấy có sự tiến hóa nhảy vọt từ nhân sơ đến nhân chuẩn Cùng với sự tiến hóa về nhân và cơ chế phân chia nhân (nhân có màng, có các thể nhiễm sắc, phân bào có tơ ) ở cơ thể xuất hiện nhiều thể

không thấy ở nhân sơ, như ti thể, lục lạp

Tế bào nấm men có thành phần và cấu tạo phức tạp Trong tế bào có các cấu

tử tiểu thể và có thể chia thành: các cơ quan nội bào hay cơ quan tử của tế bào và các chất chứa trong tế bào hay các thể vùi của tế

Vỏ tế bào: Bao quanh tế bào nấm men là một lớp màng mỏng dày đặc, mềm

mại có thể đàn hồi để định hình cũng như bảo vệ tế bào chống lại các tác động bên ngoài và chất độc Vỏ tế bào nấm men mang điện Nó còn có tác dụng giữ áp suất thẩm thấu nội bào, điều chỉnh các chất dinh dưỡng là các hợp chất có phân tử lượng

thấp và các muối khoáng đi qua các lỗ nhỏ vào trong tế bào

Thành tế bào nấm men: Dày khoảng 25nm (chiếm 25% khối lượng khô

của tế bào) Đa số nấm men có thành tế bào cấu tạo bởi glucan và mannan Một số nấm men có thành tế bào chứa chitin và mannan Trong thành tế bào còn có chứa

10% protein (tính theo khối lượng khô), trong số protein này có một phần là enzyme Trên thành tế bào còn thấy có cả một lượng nhỏ lipit

Màng tế bào chất: Xung quanh tế bào chất được bao quanh một lớp màng

rất mỏng, chiều dày không quá 0,1nm dính chặt với tế bào chất Có thể quan sát thấy lớp màng này dưới kính hiển vi trường tối: thấy màng là lớp viền sáng rất mỏng quanh tế bài chất Màng tế bào chất có 4 chức năng cơ bản: Tác dụng như rào chắc thẩm thấu, điều chỉnh chất dinh dưỡng từ môi trường vào trong tế bào và ngược lại cho các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài tế bào; thực hiện sinh tổng hợp một số hợp phần của tế bào (các cấu tử của vỏ tế bào); nơi khu trú một số enzym và cơ quan tử của tế bào (như riboxom).Vận chuyển chất qua màng liên quan đến tính thấm của màng Đặc tính này trước hết phụ thuộc vào các enzym phospholipase và lipase

Tế bào chất: Còn gọi là nguyên sinh chất Nó có cấu trúc không đồng nhất

(heterogen) và ở thể keo, chứa tất cả các cấu trúc cơ bản của tế bào: Ti thể, riboxom, mạng lưới nội chất, các chất dự trữ và các thể vùi của hợp chất lipolit và hydratcacbon tự nhiên trong nội bào Nhờ kính hiển vi điện tử mà chúng ta biết được tế bào chất là hệ keo được cấu tạo từ protein (đặc tính keo dính là đặc tính của protein), hydrat, lipit, các chất khoáng, nước và các hợp chất khác nữa Nước trong

tế bào chất chiếm 90% ở dạng tự do để hòa tan các chất trước khi tham gia vào các phản ứng trao đổi và dạng liên kết Tế bào chất có độ nhớt cao tương ứng với glyxerin hoặc xiro đặc (Như vậy gấp 800 – 8000 lần so với nước) Khi tế bào già

độ nhớt này giảm Cấu trúc của tế bào chất thay đổi phụ thuộc vào điều kiện nuôi cấy và tuổi sinh trưởng của tế bào Sự thay đổi này có thể là thuận nghịch và không thuận nghịch là do mức độ tác động của các yếu tố bên ngoài Các tế bào trẻ có chất nguyên sinh đồng nhất, khi già chất này xuất hiện không bào, các giọt chất béo, các hạt polyphosphat và lipoit Như vậy tế bào trở nên dị nguyên (không đồng nhất) Ngoài các cơ quan tử của tế bào có trong tế bào chất ở dạng ti thể hay thể vùi (ti thể, microxom, không bào ), còn có chất xúc tác sinh học rất quan trọng là enzym tham gia vào tất cả các phản ứng hóa sinh

Microxom hay lipoxom: Đây là thể vùi có dạng hạt siêu hiển vi, được cấu

tạo từ lipoit, protit và axit ribonucleic (ARN) Các thành phần này ta thấy hàm lượng protit và ARN hầu như bằng nhau còn lipit là rất nhỏ Ở đây sẽ xảy ra các

quy trình tổng hợp protein cho tế bào từ các axit amin đã được hoạt hóa ở hệ thống

ti thể Các axit amin này được nối với nhau theo lệnh của nhân được chuyển qua ARN đi vào các phản ứng sinh tổng hợp protein

Ti thể: Có dạng hạt nhỏ, dạng que hoặc dạng sợi mảnh phân bố trong tế bào

chất ở khoảng giữa vỏ tế bào và không bào Có thể thấy chúng ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của tế bào nấm men: Thời kỳ yên tĩnh, nảy chồi, sinh bào tử Chiều dài của sợi ti thể là 0,2 – 7,5µm Hình dạng của nó có thể thay đổi trong quá trình nuôi cấy, có thể là từ các hạt hoặc que hay sợi đơn đến kết hợp thành chuối Bình thường

số lượng ti thể trong tế bào nấm men dao động rất lớn: Từ 1 - 50 Nếu trong tế bào

chỉ có một ti thể thì thể tích của nó chiếm không nhỏ hơn 20% thể tích tế bào, ở S

cerevisiae có một ti thể chiếm tới 88% thể tích tế bào Trong môi trường có nồng độ

glucose thấp tế bào nấm men có tới 100 – 200 ti thể, nhưng ở nồng độ cao chỉ thấy

30 – 40

Mạng lưới nội chất: Trong tế bào của nấm men còn chứa một hệ thống

màng 2 lớp, được gọi là mạng lưới nội chất bao gồm hằng dãy màng kép có gai cong dày Một số màng có kết hợp với riboxom Đôi khi đầu màng chuốt thành các bọng tròn và rồi có thể từ đây tạo thành không bào Mạng lưới này còn được gọi là thể golgi hay bộ máy golgi

Mặc dù mạng lưới nội chất của nấm men, cũng như các vi sinh vật khác, có tham gia vào các hoạt động của tế bào Song, mối quan hệ mạng lưới này với các cơ quan nội bào khác vẫn chưa được biết rõ ràng Có tác giả cho rằng, mạng lưới kép này điều hành chung quá trình sinh lý của tế bào

Nhân tế bào: Nhân là cấu tử bất biến của tế bào nấm men Ta thấy rõ nhân tế

bào nấm men trong trường hợp giữ tế bào trong nước vô trùng vài ngày Lúc này tế bào chất trở thành đồng nhất và trong suốt do bị đói Với kính hiển vi thông thường

ta có thể quan sát rất rõ ràng nhân tế bào hoặc dưới kính hiển vi huỳnh quang hay kính hiển vi đối pha sau khi xử lý bằng dung dịch Fluorocrom Nhân của tế bào nấm men có màng vỏ, hạch nhân (thể nhiễm sắc) và chất nhân Màng nhân tham gia vào điều hòa các quy trình trong nhân bằng cách thay đổi tính thấm và thông báo trực tiếp giữa nhân với môi trường bên ngoài tế bào, cũng như giữa nhân và tế bào chất

Đường kính của nhân tế bào nấm men vào khoảng 2µm Phần lớn nhân có dạng hình cầu hoặc elip Sự phân bố của chúng trong nội bào có thể thay đổi trong suốt quá trình sống của tế bào Kích thước nhân của tế bào nấm men không đồng nhất không những ở các tế bào khác giống, mà ở tế bào cùng một giống trong trạng

thái sinh lý khác nhau Nhân to ở các giống Saccharomyces, Schizosaccharomyces,

Saccharomycodes và dễ dàng nhìn thấy dưới kính hiển vi Còn các giống lên men

hoặc không lên men như Torulopsis pulcharrina, T.utilis thường có nhân nhỏ Ở

tế bào nấm men đang sinh trưởng nhân rất giàu axit nucleic và vùng sinh sản được hoạt hóa (nó sẽ mọc chồi hoặc phân cắt tế bào)

2.2.3.4 Sự trao đổi chất của nấm men

Theo Lương Đức Phẩm (2006) [9] trong quá trình hoạt động sống của tế bào nấm men, cũng như các vi sinh vật, cần tiêu hóa các chất dinh dưỡng từ môi trường

để xây dựng tế bào mới phục vụ cho sinh trưởng đồng thời sản ra môi trường một số

sản phẩm Tất cả các quá trình này được gọi là trao đổi chất ở tế bào

Sự trao đổi chất được chia làm 3 giai đoạn:

 Phân cắt các đại phân tử ở ngoài tế bào để có thể qua màng vào nội bào

 Phân giải các phân tử bé để tạo ra các chất trao đổi chất trung gian(pyruvat, axetyl, CoA) và năng lượng hữu ích (ATP)

 Sự phân giải triệt để các chất trao đổi chất trung gian thành CO2 và H2O với sự giải phóng ra nhiều năng lượng ở dạng ATP với hàng loạt các phản ứng oxy hóa khử các chất hữu cơ và vô cơ

Trao đổi chất ở tế bào nấm men cũng tương tự như ở hầu hết giới vi sinh vật Chức năng cơ bản của trao đổi chất là tạo ra các vật liệu tế bào và nguồn năng lượng phục vụ cho hoạt động sống của tế bào

Trao đổi chất ở trong tế bào nấm men gồm 2 quá trình ngược chiều nhau (có khi xen kẽ với nhau): dị hóa và đồng hóa

a) Sự dị hóa

Là quá trình phân giải các hợp chất dinh dưỡng có phân tử lớn để có thể qua màng vào nội bào, sau đó tiếp tục phân giải các chất có phân tử nhỏ thành các hợp chất trung gian, và thu nhận năng lượng Tiếp tục phân giải triệt để các hợp chất hữu cơ (kể cả các sản phẩm trung gian) thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O

b) Sự đồng hóa

Là sử dụng các hợp chất trao đổi trung gian do quá trình dị hóa tạo thành hoặc có sẵn trong môi trường để thực hiện các quá trình sinh tổng hợp ra các chất cấu trúc tế bào, như các hợp chất cao phân tử polysaccarit, protein, axit nucleic, lipit tạo ra tế bào mới từ các tiền chất đơn giản (axit amin, các bazo purin và pirimidin, axit hữu cơ, phosphat- đường) Sự tổng hợp gắn liền với nhu cầu về năng lượng tự do được giải phóng do khử phospho của ATP Quá trình tổng hợp như vậy

được gọi là trao đổi chất kiến tạo hay là cấu trúc xây dựng

Theo Nout (1999)[25], Fleet (2006)[20], Bekatorou (2006)[18] nấm men có thể hấp thu nhiều loại đường như D-glucose, sucrose, galactose, fructose, maltose,… Đường sẽ đi qua lộ trình đường phân để tạo thành pyruvate và sau đó tham gia vào chu trình Krebs trong điều kiện hiếu khí Ngoài ra trong điều kiện khác sự biến dưỡng được thực hiện theo lộ trình pentose phosphate và lộ trình Entner-Doudorff, tiếp theo bởi sự hô hấp hiếu khí hoặc sự lên men yếm khí Theo Walker (1998)[27] trong điều kiện có oxy thì pyruvate bị oxy hoá cho ra CO2 và ATP để nấm men phát triển sinh khối Trong điều kiện không có oxy thì pyruvate sẽ

bị mất CO2 và tạo thành acetaldehyde

CH 3 COCOOH CH 3 CH=O + CO 2

Sau đó acetaldehyde được khử thành ethanol do ezyme alcoldehydrogenase xúc tác:

CH 3 CH=O + NADH + H + CH 3 -CH 2 OH + NAD +

Tuỳ theo điều kiện của môi trường mà sự lên men có thể theo các kiểu:

- Kiểu lên men bình thường: xảy ra khi pH = 4 - 5, sản phẩm của kiểu lên men này là:

C 6 H 12 O 6 + 2(P) + 2ADP C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP + 2H 2 O

- Kiểu lên men rượu trong môi trường kiềm, sản phẩm của kiểu lên men này là:

C 6 H 12 O 6 + H 2 O 2CH 2 -CH 2 -CH(OH) 3 + CH 3 COOH +C 2 H 5 OH+CO 2

2.2.3.5 Sự sinh sản của nấm men

 Sinh sản vô tính

Trong điều kiện nuôi cấy bình thường, sinh sản vô tính thường gặp nhất ở nấm men là nảy chồi Theo Lương Đức Phẩm (2006)[9], trong sinh sản theo cách

nảy chồi, đầu tiên hạch dày ra và thắt lại như một nút nhỏ, một chồi non được hình thành Chồi non nhận chất dinh dưỡng, chất nguyên sinh từ tế bào mẹ Chồi non lớn gần bằng tế bào mẹ thì tách ra Tại vị trí tách ra để lại một vết sẹo ở tế bào mẹ, vị trí này được gọi là điểm sinh sản (birth scar), tế bào mẹ có thể cùng lúc tạo một hoặc nhiều chồi non

Ngoài ra, ở một số loài sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào thành 2 tế bào con, lúc đầu chất nhân chia làm 2 phần, sau đó ở phần giữa tế bào xuất hiện thành tế bào, thành này lớn dần lên và màng nguyên sinh chất lọt vào bên trong Lúc này thành tế bào mới phát triển hoàn thiện và chia tế bào mẹ làm 2 tế bào con độc lập

 Sinh sản hữu tính

Theo Cao Ngọc Điệp và cs (2010)[3] nấm men không sinh ra cơ quan sinh dục mà chúng tạo ra các tế bào dinh dưỡng có chức năng giống như các giao tử Đầu tiên nấm men sẽ hình thành các bào tử nang (hay gọi là túi) Bào tử nang có chứa 4 bào tử đơn bội, 2 bào tử mang gen a, cả 2 gen phát triển độc lập và 2 loại mang gen α Các bào tử mang gen a và α này sẽ tiếp hợp để trở thành bào tử tiếp hợp lưỡng bội (mang 2n NST) trước khi nảy mầm Bào tử nang ở chi

Saccharomyces thường có hình cầu, hình bầu dục Túi hay nang bào tử có thể được

sinh ra theo 3 phương thức

- Tiếp hợp đẳng giao: Do 2 tế bào nấm men có hình thái, kích thước giống

nhau tiếp hợp với nhau mà tạo thành (Zygosaccharomyces, Chizosaccharomyces)

- Tiếp hợp dị giao: Do 2 tế bào nấm men khác nhau về hình thái, kích thước

mà tiếp hợp với nhau tạo thành (Zigopichia, Nadsonia)

- Sinh sản đơn tính: Tạo thành bào tử trực tiếp từ 1 tế bào riêng rẽ không

thông qua tiếp hợp (nhiều loài trong các giống Pichia, Torulosporus,

Saccharomyces) Bào tử nang sau khi ra khỏi túi gặp điều kiện thích hợp sẽ phát

triển thành một tế bào nấm men mới Tế bào này lại tiếp tục sinh sản theo lối nảy chồi Sự hình thành bào tử túi là một quá trình đồng thời mang hai ý nghĩa vừa sinh sản, vừa tạo dạng bền vững vì bào tử túi có vỏ dày chịu được điều kiện không thuận lợi của môi trường

2.2.3.6 Nhu cầu dinh dưỡng của nấm men

a) Dinh dưỡng cacbon (C)

Các hợp chất hữu cơ khác nhau như các loại đường và dẫn xuất, các rượu, axit hữu cơ, axit amin có thể là nguồn dinh dưỡng cacbon của nấm men Ở đây cũng cần phải lưu ý rằng, hầu hết các loài nấm men đều không có enzym polyhydrolase trong đó có enzym amylase và xenlulase Vì vậy nấm men không sử dụng trực tiếp được tinh bột cũng như xenlulose và hemixenlulose Gần đây có một

số công trình nghiên cứu cho biết một số chủng thuộc giống Candida có hoạt tính

amylase ngoại bào, song vẫn chưa đưa các chủng này vào sản xuất công nghiệp cũng như trong thực tế

Các nguồn C dinh dưỡng trước hết phải kể đến các loại đường Đường glucose thuộc loại đường 6 (hexose) được tất cả các loài nấm men sử dụng Glucose được coi như nguồn C vạn năng đối với vi sinh vật Nhiều loài nấm men, trong đó

có giống Saccharomyces lên men rượu, không sử dụng được pentose

Tỷ số các đường được nấm men sử dụng là đặc điểm riêng của từng loài Qua đây ta có thể xây dựng được phương pháp chuẩn đoán các loài nấm men Phần

lớn các loài thuộc giống Saccharomyces khác nhau giữa chúng trước hết là quan hệ

với các loại đường trong quá trình trao đổi chất hydratcacbon Đối với nguồn cacbon khác như các loại rượu và axit hữu cơ thì mối quan hệ này là giống nhau ở tất cả các loài của cùng một giống

Axit acetic và glucose được sử dụng đồng thời Như là một quy luật, trong môi trường có một hỗn hợp các nguồn C thì nguồn nào cung cấp cho nấm men sinh trưởng tốt sẽ được sử dụng trước

Trong nuôi cấy liên tục nấm men có tốc độ sinh trưởng cùng với tốc độ pha loãng của môi trường thì những hợp chất có nhiều C trong phân tử sẽ được sử dụng sau cùng

Những loài nấm men của cùng một giống không phải bao giờ cũng đồng hóa vật chất như nhau Có thể nói, các loài khác nhau (dù là một giống) đồng hóa các

nguồn dinh dưỡng là khác nhau Thí dụ: các loài Candida natalensis và C

parapsilosis và đồng hóa rất tốt galactose, nhưng C clausseni lại không đồng hóa