Nhân giống nấm men trong sản xuất rượu công nghiệp

Nhân giống nấm men sản xuất rượu công nghiệp I Nấm men thường chuẩn bị theo giai đoạn: giai đoạn phịng thí nghiệm tới 10l giai đoạn sản xuất tới số lượng đủ 10% so với thùng lên men Nhân giống sản xuất rượu với nguyên liệu tinh bột Chuẩn bị dịch nhân giống Nguyên liệu Nghiền Hồ hóa Đường hóa Lọc Điều chỉnh pH nồng độ Dịch đường Nguyên liệu thường dùng khoai tây, bột ngô, gạo nếp… Để đơn giản điều kiện nay, môi trường dùng malt đại mạch Mail đại mạch đem nghiền nhỏ sau dùng tỉ lệ nước/malt 5/1, khuấy tăng dần nhiệt độ tới 48÷53 oC, giữ 20 đến 30 phút tạo điều kiện cho enzyme proteaza malt thủy phân protit thành acid amin Tiếp tăng nhiệt độ lên 60÷62 oC giữ 30 phút để ezyme amylaza biến tinh bột thành đường Cuối tăng nhiệt độ dịch đường hóa tới trì 70÷72oC đường hóa hồn tồn Đường hóa xong đem lọc qua giấy vải, đồng thời dùng nước acid sunfuric (H 2SO4) điều chỉnh tới nồng độ 13÷16% khối lượng pH = 4,5÷5,0 Từ ta thu dịch ni cấy Nhân giống phịng thí nghiệm Thùng đường hóa Nhân giống tro Nhân giống giai đoạn gọi nuôi cấy nấm men khiết Môi trường nuôi cấy phải chứa đầy đủ chất dinh dưỡng tiệt trùng Dịch đường chuẩn bị sẵn phân phối vào ống nghiệm, ống 10ml sau chuyển vào bình tam giác 250ml, bình 90ml cuối bình cầu 2l, bình 900ml Nút bình bơng khơng thấm nước Đối với mơi trường 10l lấy trực tiếp thùng đường hóa sản xuất, lọc qua bỏ bớt bã thơ Sau đem tiệt trùng áp suất 0.5÷0.7 kg/cm thời gian 30 phút hay trùng khoảng 1h để nguội đến 24h sau đem trùng lần Chế độ nhân giống thực theo bảng sau: Lượng dịch bình Nồng độ, (%) pH Nhiệt độ, o ( C) Thời gian, (h) Trong ống nghiêm 10 ml 13÷14 4,5÷5,0 30 ± 24 90 ml bình 250 ml 13÷14 4,5÷5,0 30 ± 18÷24 900 ml bình lít 13÷16 4,5÷5,0 30 ± 18÷24 lít thùng 10 lít 15÷18 4,8÷5,2 30÷32 15÷18 Nhân giống sản xuất Trong sản xuất rượu công nghiệp nuôi cấy nấm men tiêu hao 2/3 lượng chất khơ hịa tan dịch ban đầu ta giống sản xuất Quá trình nhân giống phải giữ nhiệt độ 28÷32oC Nhân giống thực nuôi cấy gián đoạn, bán liên tục liên tục Môi trường thường lấy trực tiếp từ thùng đường hóa cần đường hóa thêm để đảm bảo hàm lượng đường 60g/l trở lên  Nuôi cấy bán liên tục 1-thùng gây men 150 lít cấp I 100 lít dịch 2- thùng đường hóa thêm xử lý dịch đường 4- thùng gây men cấp II có dung tích dung tích thùng đường hóa thêm 10% so với thùng lên men  Nguyên lý hoạt động: Dịch đường hóa lấy trực tiếp thùng đường hóa thêm trì đường hóa khoảng 1,5÷2 sau điều chỉnh pH 3,8÷4,0 dung dịch acid sunfuric dùng tăng nhiệt độ lên 85÷86 oC để trùng Tiếp dùng nước làm lạnh tới 30oC tháo xuống thùng thùng với dịch men giống thùng Tiến hành ni 15÷18 giờ, sau 15÷18 chia dịch men giống chứa thùng chia dịch đường chuẩn bị thùng vào hai thùng 3,4 nấm men tiếp tục phát triển 5÷8 tháo 50% lượng dịch men giống thùng 3,4 vào thùng lên men thùng nuôi cấy cấp lại cho dịch đường chuẩn bị thùng vào Cứ tiếp tục kết thúc chu kỳ tiến hành vệ sinh thiết bị nuôi cấy tiếp chu kỳ khác  Nuôi cấy liên tục 1-thùng chứa dịch đường cân dinh dưỡng, 2- bơm, 3,4- van, 5- separator (máy ly tâm tách), 6- bình chứa, 7- bơm, 8- thiết bị trao đổi nhiệt, 9, 11, 12- thùng nhân giống cấp I, II, III, 10- bơm  Nguyên lý hoạt động: Dịch đường từ thùng đường hóa đưa vào thùng chứa để tiến hành đường hóa thêm xử lý, trùng cách nâng nhiệt thứ tới 75÷78 oC giữ 30 phút Sau bơm bơm qua thùng số chuyển qua separator để thu thứ đưa để tiến hành hoàn lưu cấp nhiệt cho thùng Bơm đưa dung dịch qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm nguội tới 30oC đưa vào thùng đồng thời cho dịch men giống nuôi cấy phong thí nghiệm vào tiến hành ni cấy 15÷18 mở van xả 50% dịch xuống thùng 11 nhờ bơm 10 hoàn lưu lượng lại thùng để tiếp tục nuôi cấy Ở thùng 11 tiến hành xả đồng thời dịch men giống thùng dịch đường từ đường ống tiếp tục ni cấy khoảng 12 sau xả xuống thùng 12 Thùng 12 tiến hành thùng 11 ni cấy khoảng 5÷8 mở van đưa dịch vào thùng lên men vào thùng nhân giống cấp Quá trình lặp lại sau thời gian hình thành dịng dịch giống vào thùng 9, 11, 12 lượng men nhân giống từ bình 12 đặn Nhiễm tạp q trình ni cấy  Chất lượng men giống xem bình thường thỏa mãn điều kiện sau: Số tế bào ml chiếm 100÷120 triệu Số tế bào nảy chồi chiếm 10÷15% Số tế bào chết không 5% Độ chua dịch men giống tăng khơng q 0.1 o, tương đương 0.25g H2SO4/lít so với độ chua dịch đường trước gây men (pH ≈ 4.0) Mức nhiễm khuẫn không kính trường có độ phóng đại 400 lần  Xử lý nhiễm khuẩn  Đối với nuôi cấy bán liên tục: Khi mức nhiễm khuẩn vượt giới hạn cho phép ta phải thay men giống cách gây từ bình 10 lít vào thùng Thời gian phát triển giống thùng gián đoạn kéo dài 15÷18 giờ, thùng liên tục Sau chu kỳ, thiết bị, van, đường ống phải vệ sinh trùng tiếp tục chu kỳ sau  Trường hợp men giống bị nhiễm tạp chưa chuẩn bị kịp giống giai đoạn trước ta xử lý sau: Dùng axit sunfuric pha lỗng 8÷10 lần cho vào dịch men khuấy pH dịch đạt 2,8÷3, giữ khoảng 1÷2 Trong điều kiện tạp khuẩn tế bào nấm men yếu bị diệt Tiếp dùng natri bicacbonat điều chỉnh pH 4,5÷5 đem làm giống cho thùng lên men, phải tăng số lượng 15÷20% so với bình thường II Nhân giống sản xuất từ rỉ đường Chuẩn bị dịch nhân giống Trong rỉ đường chứa 60-75% đường lại thiếu phosphor nitơ, đặc biệt rỉ đường thường có mặt vi khuẩn vậy, muốn đưa rỉ đường vào nuôi cấy lên men cần phải xử lý: • Pha lỗng theo đường : nước theo tỷ lệ 1:1 • Axit hóa axit sunfuric • Bổ sung nguồn nito phospho chất kháng khuẩn, khuấy • Gia nhiệt 10 phút 30 phút Khi gia nhiệt khuấy • Để yên khoảng để lắng cặn lấy phần dịch phía ni cấy Nhân giống phịng thí nghiệm sản xuất Thùng 10000l Tiến hành giống với nhân giống sản xuất rượu từ tinh bột Tiến hành nhân giống từ ống giống vào thể tích gấp 10 lần Khi tới thể tích 10 lít ta tiến hành nhân giống sản xuất  ... giống sản xuất Trong sản xuất rượu công nghiệp nuôi cấy nấm men tiêu hao 2/3 lượng chất khơ hịa tan dịch ban đầu ta giống sản xuất Quá trình nhân giống phải giữ nhiệt độ 28÷32oC Nhân giống thực ni... cặn lấy phần dịch phía ni cấy Nhân giống phịng thí nghiệm sản xuất Thùng 10000l Tiến hành giống với nhân giống sản xuất rượu từ tinh bột Tiến hành nhân giống từ ống giống vào thể tích gấp 10 lần... tạp khuẩn tế bào nấm men yếu bị diệt Tiếp dùng natri bicacbonat điều chỉnh pH 4,5÷5 đem làm giống cho thùng lên men, phải tăng số lượng 15÷20% so với bình thường II Nhân giống sản xuất từ rỉ đường