Đồ án kĩ thuật nuôi cấy và bảo quản nấm men công nghiệp

Đồ án nấm men công nghiệp I)LỜI NÓI ĐẦU .2 II)NỘI DUNG III)KĨ THUẬT NUÔI CẤY 16 III.2)MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY NẤM MEN: nhiều môi trường để nuôi cấy nấm men, đọc thêm tài liệu bổ sung vào 17 III.3)CHUẨN BỊ MÔI TRƯỜNG VÀ ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY NẤM MEN 24 III.3.1) chuẩn bị dụng cụ nuôi cấy 24 III.3.2) Chuẩn bị môt trường nuôi cấy phòng thí nghiệm 37 III.4)PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP GIỐNG NẤM MEN 41 III.4.1) KỸ THUẬT TẠO GIỐNG DÙNG TRONG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP .41 III.4.2) CHUẨN BỊ TĂNG SINH VÀ PHA LOÃNG MẪU .45 III.4.3)KĨ THUẬT CẤY MẪU VÀ Ủ MẪU .47 IV)NGHIÊN CỨU TẾ BÀO NẤM MEN DƯỚI KÍNH HIỂN VI 59 IV.1) Hình thái sinh sản 59 IV.3) Nghiên cứu hình thái bào tử nấm men 62 V.5) Phương pháp đông khô vi sinh vật phương pháp đông khô trực tiếp: 71 V.5.1) Phương pháp đông khô: 71 V.5.2) Phương pháp bảo quản lạnh sâu: .72 Trước đưa phương pháp nâng cao chất lượng cần phải xét đến việc thực trình kiểm tra mức độ phân giải hợp chất hữu không chứa nito mà điển hình trình lên men rượu giống Saccaromyces 75 VI)THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG ĐỒNG HOÁ CÁC HỢP CHẤT CACBON KHÁC 75 VI.1) Khả phân giải chất không chứa nitơ .76 VI.2 Phương pháp đánh giá khả sinh trưởng môi trường dịch thể: 78 VI.3) Sinh trưởng môi trường thạch 79 VI.4) Phương pháp dùng dấu 80 VIII)ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP 83 phần viết cô đọng không trình bày dài dòng chi tiết PHải nói lên khả ứng dụng nào? Và phải nêu ứng dụng .83 IX)KẾT LUẬN 104 Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp I)LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với bùng nổ cách mạng sinh học,và với ứng dụng nó,công nghệ sinh học làm thay đổi mặt giới tạo điều lạ mà không tưởng, đặc biệt số sản phẩm tạo đáp ứng cho thời đại mà hứa hẹn cho ngành sản xuất lượng đầy tiềm tương lai thay cho lượng tự nhiên ngày bị cạn kiệt Nấm men- vi sinh vật bé nhỏ, mệnh danh trái tim ngành công nghệ lên men tạo sản phẩm đầy thú vị, lạ đầy tính ứng dụng cao ngành thực phẩm mà mở rộng ngành khác Thực tế điển sản xuất cồn: Brazil sử dụng cồn-một loại sản phẩm lên men từ nấm men sacharomyces cerevisiae, thay phần xăng dầu cho tiêu thụ lượng nước Do vậy, chọn đề tài:kĩ thuật nuôi cấy bảo quản nấm men công nghiệp để làm đồ án riêng cho thân Bước sang kỉ XXI loài người hiểu biết đa dạng nấm men tích lũy thông qua phương pháp phát mô tả nhiều nhà vi sinh vật học Kết số lượng lớn thông tin hệ sinh thái nấm men tích lũy số lượng lớn loài nấm men biết gia tăng nhanh Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp chóng nhờ vào kỹ thuật sinh họ phân tử Nấm men thuộc nhóm thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều vùng đất trồng nho nơi trồng hoa Nhiều loài nấm men có khả lên men rượu II)NỘI DUNG II.1)PHÂN LOẠI NẤM MEN Từ cổ xưa loài người biết nấu rượu tác nhân chuyển hoá đường loại nấm men thường gọi men rượu Theo hệ thống phân loại nấm men thuộc vào giới nấm (Kingdom Fungi theo Whitaker , 1969,Takhtakjan,1970) Fungi bắt nguồn từ chữ la tinh Fungus có nghĩa nấm, dùng Mycetes bắt nguồn từ chữ Hy Lạp Mukes Nấm men nhóm nấm thể đơn bào tập hợp đơn bào, nhân chuẩn, hiển vi Nấm men thuộc hai lớp nấm: nấm túi (Ascomycetes) nấm bất toàn(Deutero-mecetes Fungi imperfect) Tiêu chí phân loại nấm men Đơn vị phân loại nấm men sản xuất lên men nòi chủng Đây tế bào chủng loài xác định Các nòi (chủng) hợp thành loài (Specise), loài hợp thành giống (genus,genera), giống hợp thành họ… Nấm men loài giống nấm men thuộc hai nhóm nấm: nhóm nấm túi tạo thành bào tử gộp chung vào lớp nấm túi Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp (Ascospor) nhóm nấm không tạo thành bào tử-lớp nấm không hoàn thiện (Fungi imperfect) hay gọi lớp nấm bất toàn Qua sơ đồ phân loại nấm W.Carol Frarier ta thấy: Lớp nấm túi nấm sinh bào tử nang hay gọi nấm thật Dưới lớp gồm đơn bào (unicelloceteles) Đây nấm men Dưới họ Schizosaccharo-mycetaceae gồm giống sacharomycodes, Sackira,Hanseniaspora, Nasodia… PHần lớn nấm men sử dụng công nghiệp thuộc giống sacharomyces lớp nấm túi vài giống thuộc lớp nấm bất toàn Giống Endomyces vernalis loài nấm men dùng chiến thứ để tổng hợp chất béo Giống sacharomyces ,quan trọng loài sacharomyces cerevisiae dùng nhiều công nghiệp thực phẩm Một số chủng nấm men dùng làm men nở bánh mì, số khác dùng công nghiệp rượu, bia, rượu vang, sản xuất glycerol enzim invertaza Sacharomyces fragilis lên men đường lactoza đón Sơ đồ phân loại nấm men (theo W.Carol Frazier) 1- nấm men tạo màng 2-nấm men hình chuỳ -nấm men tạo thành khuẩn ti thật khuẩn ti giả Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp EumycopHyta (nấm) (Fungi imperfect) Deuteromycetes Ascomycetes Moniliales Endomycetes Endomyceetceae Endomyces Schizosacchoomycess X Sacharomycetac eae Crytoccace ae Rhodotorulaceae Sacharomyces Zygosaccharomyces Toruiaspora Picha Hasenula Debaryomyces Crytococus Kloeskera Mycoderma Candida Georichum Trichosporum Rhodotorula X Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương X X Đồ án nấm men công nghiệp Vai trò quan trọng quan trọng sản xuất sữa sản phẩm sữa Có lẽ tương lai loài người trông cậy vào loại giống nấm men để thu nhận cồn tuyệt đối từ nguyên liệu tái tạo để thay xăng dầu mỏ trái đất bị cạn kiệt  Giống Zygosacharomyces Một vài tác giả coi giống giống phụ giống sacharomyces Cac loài giống phát triển dịch đường nồng độ cao làm hỏng mật siro.Zygosacharomyces nusbarumeri tìm thấy mật Các loài tham gia vào lên men rượu vang đặc biệt lên men đậu tương làm thành thứ đồ uống đặc biệt  Các giống Pichia, Hansenula, Debaryomyces… giống Mycoderma, candida… nấm men không hình thành màng mặt dịch nuôi cấy, phát triển bề mặt dịch ướp chua dưa chuột loại rau Chúng oxy hoá chất hữu làm giảm độ chua làm tăng ph dịch ướp Hansenula Pechia chịu đựng độ cồn cao oxy hoá rượu etylic Debaryomyces chịu muối cao, đặc biệt phosphat có muối tới 24% thấy men phát triển Nấm men tạo màng không sản sinh rượu etylic từ đường Giống sacharomycodes Hansenula sporacos hình chanh, men giả Kloeckera không sinh bào tử hình thành chuỳ Những giống men làm hỏng rượu, đặc biệt mùi rượu vang Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp  Lớp men giả gọi lớp men không hoàn toàn thuộc lớp nấm bất toàn (Fungiimperfect hay Deuteromycetes) Nấm lớp nấm không tạo thành bào tử Thuộc lớp có Moniales gồm hai họ Cryptococcaceae Rhodorulaceae  Họ Cryptococcaceae hay Cryptococides gồm giống Cryptoccocus, Torulopsis, Pityrosporum, Brettanomyces, Candida, Trigonopsis, Rhodotorulua II.3)CHỦNG NẤM MEN sacharomyces nói đến chủng nấm men phải nhắc đến có giống nấm men nào?, lí chọn giống saccaromyces? Giống gồm loài nào? II.3.Giống saccharomyces menyen ? (thực giống saccaromyces giống gồm loài nấm men (câu viết sai) lên men đường sinh rượu etylic loài giống phổ biến rộng rãi tự nhiên đặc biệt số nòi nghiên cứu biết rõ Các men có vai trò to lớn sản xuất sản phẩm lên men có chứa cồn đặc điểm chung giống gì, môi trường lên men, điều kiện len men? Giống sacchromyces có hình dáng tế bào hình cầu,hình ôvan hay elip Sinh sản vô tính nẩy chồi Thường có 1-4 bào tử tong nan,ít có bào tử Thế hệ sinh dưỡng giống điều Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp kiên bình thường thể lưỡng bội.khi già chúng thường kết thành vòng mọc dịch men sợi giả,có thể kết thành màng Lên men đường tốt,nhưng nồng độ đường không 30% (chính điều nấm men gọi “nấm đường”) tạo thành 18% cồn etylic Chúng không đồng hoá muối nitrat Theo Kudrêyxeva,giống có 18 loài.Chúng không khác hình thái,nhưng lại khác nhiều quan hệ với loại đường (xem bảng 1.1) không viết PHải viết: bảng số mấy: tên bảng (tài liệu tham khảo, trang số?) Bảng 1.1 Khả đồng hoá nguồn hydratcacbon nấm men (tài S.vini Quan hệ với nguồn cabon dinh dưỡng Các loại đường Các loại rượu cácloại axit hữu glucoza galactoza sacroza rafinoza lactoza maltoza dextrin inulin xyloza Arabioz aa etanol glixeryl mannit dulxit sorbit axetic lactic xucsinic malic tartaric xitric sacchromyces giống liệu tham khảo “nấm men công nghiệp,trang số 19) - + - - - - + + - - - + + - - - - s.cerevisia + + + - + + - - - + + - - - + + - - - - e + + + / / Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp s.uvarum s.carlsberg ensis s.chevalier i s.oviformi s s.chodati + + + + - + - - - - + + - - - + + - - - - + + + + - + + - - - + + - - - + + - - - - + - + / - + - - - + + - - - + + - - - + - + / - + - - - - + + - - - + + - - - - - - + - - - - + + - - - + + - - - - + + - Ghi chú: + đồng hoá - không đồng hoá Rafinoxa bị phân huỷ thành fructoza(1) melbioza(2).Nấm men đồng hoá fructoza melbioza không đồng hoá ,nên ghi 1/3 đẩy giới thiệu loài giống sacchromyces Các loài có nhiều ý nghĩa đóng vai trò to lớn sản xuất lên men II.4)GIỚI THIỆU loài giới thiệu theo mức độ quan trọng giảm dần đồng thời cho biết loài lên men môi trường II.4.1)sacchromyces cereviseae menyen Loài nấm men dùng công nghiệp cồn etylic,men bánh mì bia Hình dáng chủng không khác nhiều so với chủng giống (hình 1.8) Khả tạo thành bào tử túi sacharomyces cerevissiea sacharomyces vini,sacharomyces Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 10 Đồ án nấm men công nghiệp phương trình hồi qui với thực nghiệm kiểm tra tiêu chuẩn Fisher VIII.3.2.3) Các phương pháp phân tích Lượng sinh khối nấm men xác định phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi biểu diễn số gam chất khô nấm men Hàm lượng đường khử xác định phương pháp so màu quang phổ, sử dụng thuốc thử 3, DiNitroSalycylic acid (DNS) Lượng protein hòa tan xác định phương pháp Lowry Phương pháp xác định hoạt tính invertase: cho vào erlen 4ml dung dịch đệm acetate pH 4,5; 4,6 ml nước cất 0,4ml dịch chứa enzyme Thêm vào 1ml dung dịch đường sucrose nồng độ 20g/l Cho phản ứng enzyme xảy xác 15 phút Sau xác định lượng lượng đường khử tạo thành phương pháp DNS, từ suy số mol sucrose bị thủy phân Một đơn vị hoạt tính invertase lượng enzyme cần thiết để thủy phân micromol đường sucrose phút điều kiện pH 4,5 nhiệt độ 300C VIII.3.3)KẾT LUẬN Quá trình tự phân bã nấm men bia giai đọan quan trọng qui trình công nghệ thu nhận chế phẩm invertase Nó định đến giá trị hiệu suất thu hồi enzyme từ bã nấm men Sử dụng phương pháp qui hoạch thực nghiệm trực giao bậc hai, cấu trúc có tâm, xác định thông số công nghệ tối ưu cho trình tự phân bã nấm men bia để thu nhận chế phẩm invertase sau: tỉ lệ nấm men/dung môi: 1/6 (w/w), nhiệt độ tự phân: Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 93 Đồ án nấm men công nghiệp 450C, Ph ban đầu: 5,5 thời gian tự phân: 50 Trong điều kiện này, tổng hoạt tính hoạt tính riêng chế phẩm invertase thu 120,9 đơn vị hoạt tính/g chất khô nấm men 0,7 đơn vị hoạt tính/mg protein VIII.4)Ứng dụng công nghệ lên men để nâng cao độ tinh khiết đường chức Fructooligosacarit Đặt vấn đề Đường fructooligosacarit (FOS) loại thực phẩm chức người tiêu dùng đặc biệt quan tâm năm gần đây, đặc tính chức giảm cholesterol mỡ máu, kích thích hoạt động hệ tiêu hoá, phòng ngừa bệnh tiểu đường, không gây sâu răng, chống béo phì v.v… mang hương vị khiết đường sacaroza, loại đường quen dùng truyền thống từ lâu đời người FOS loại hydratcacbon có sẵn thiên nhiên, tồn loại rau chuối, cà chua, hành, tỏi, lúa mì, lúa mạch, đường đỏ, mật ong v.v… Công thức tổng quát đường FOS G–Fn , n = ,3 ,4 (G gốc đường glucoza, F gốc đường fructoza), tương ứng đường GF2 ( 1- kestoza), GF3 (nystoza), GF4(fructosylnystoza) Trong công nghiệp, FOS sản xuất từ đường sacaroza tác dụng enzim fructosyltransferaza Dịch FOS thu theo công nghệ có tên gọi FOS phổ thông, chứa lượng Để loại bỏ glucoza hỗn hợp dịch đường FOS phổ thông, có nhiều phương pháp, dựa nguyên lý khác nhau, ví dụ Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 94 Đồ án nấm men công nghiệp dùng enzim glucooxidaza để chuyển hoá đường glucoza thành gluconic axit; dùng công nghệ lọc màng với kích cỡ màng phù hợp để tách glucoza; Lọc gel phân tách cấu tử có trọng lượng phân tử khác nhau; Dùng vi sinh vật đặc chủng để lên men đồng hoá glucoza v.v… Dưới nghiên cứu ứng dụng công nghệ lên men để nâng cao độ tinh khiết dịch đường FOS phổ thông VIII.4.1) Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu Giống vi sinh vật nguyên liệu - Các chủng giống nấm men từ sưu tập giống Viện Công nghiệp thực phẩm - Dịch đường FOS phổ thông Viện Công nghiệp thực phẩm cung cấp - Các hoá chất khác loại tinh khiết mua thị trường nước Phương pháp Phương pháp tuyển chọn giống vi sinh vật: Tuyển chọn dựa khả đồng hoá glucoza không đồng hoá đường FOS Phương pháp lên men: - Môi trường lên men sở: + Đường glucoza: % + Pepton :1% + Cao nấm men : % + MgSO4 : 0,1 % + KH2PO4 : 0,1 % + Ure : 0,4 % Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 95 Đồ án nấm men công nghiệp - Điều kiện lên men máy lắc: Bình tam giác dung tích 250 ml; lượng dịch 40 ml; Nuôi cấy máy lắc với tần số lắc 200 vòng/phút; Nhiệt độ nuôi cấy 280 C; Thời gian nuôi cấy 24 Xác định hàm lượng glucoza: Phương pháp DNS [ 5] Phân tích thành phần đường: Dùng sắc ký lỏng cao áp HPLC [ ] VIII.4.3) Kết thảo luận VIII.4.3.1) Tuyển chọn giống nấm men Để loại bỏ đường glucoza dịch đường FOS phổ thông, ta cần phải tuyển chọn chủng giống vi sinh vật đặc hiệu, có khả đồng hóa loại hydratcabon glucoza Vì thế, việc nghiên cứu tuyển chọn giống vi sinh vật Mười chủng nấm men từ sưu tập giống Viện Công nghiệp với tên gọi liệt kê bảng lên men điều kiện môi trường giống sau: Môi trường: Dịch đường FOS phổ thông có nồng độ chất khô 22 %; pH môi trường chỉnh 6.0 Điều kiện lên men: Lên men bình tam giác có dung tích 250 ml, tam giác chứa 50 ml môi trường, lên men nhiệt độ 280C thời gian 24 với tốc độ lắc 250 vòng/phút Kết thúc trình men, dịch lên men đem phân tích hàm lượng đường FOS đường glucoza có dịch phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC Kết ghi nhận bảng Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 96 Đồ án nấm men công nghiệp Số liệu bảng cho thấy, hầu hết chủng nấm men đồng hoá glucoza FOS dịch đường FOS, nhiên mức độ có khác Trong số chủng trên, có chủng HB 1.3.13 có khả đồng hoá đường glucoza cao nhất, lượng glucoza dịch giảm đáng kể từ 66,5 g/l xuống g/l Hơn nữa, khả đồng hoá đường FOS lại thấp, gần không sau trình lên men chủng này, lượng đường FOS dịch lên men giảm tý chút, tức từ 112 g/l xuống 107 g/l Đây chủng giống mà nghiên cứu cần tìm Ngoài chủng BN 1.3.13 ra, ta thấy chủng 7071 có khả đồng hoá tương đối cao đường glucoza dịch đường FOS Với kết trên, ta chọn chủng HB 1.3.13 làm đối tượng cho nghiên cứu VIII.4.3.2)Nghiên cứu lựa chọn thành phần môi trường lên men chủng HB 1.3.13 để thu nhận sinh khối Để đạt hiệu cao trình nâng cao độ tinh khiết đường FOS, việc lên men chủng HB 1.3.13 tiến hành theo hai bước Bước lên men để thu sinh khối điều kiện phù hợp với sinh trưởng nấm men, bước hai dùng sinh khối nấm men trưởng thành thu để đồng hoá đường glucoza dịch đường FOS a)ảnh hưởng hàm lượng glucoza đến trình sinh trưởng nấm men Chủng HB 1.3.13 chọn có khả đồng hoá glucoza, nên nguồn hydratcacbon chọn đường glucoza Thí Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 97 Đồ án nấm men công nghiệp nghiệm để xác định hàm lượng glucoza thích hợp cho trình tạo sinh khối nấm men thực với mẫu có thành phần môi trường điều kiện nuôi cấy sở ghi phần phương pháp nghiên cứu, khác hàm lượng glucoza khoảng 50 g/lít đến 110g/lít Sau 24 nuôi cấy, mẫu đem phân tích trọng lượng sinh khối hình thành Kết phân tích trình bày bảng Kết thí nghiệm cho thấy, hàm lượng đường glucoza môi trường lên men có ảnh hưởng đến trình sinh trưởng nấm men Hàm lượng đường glucoza thích hợp cho sinh trưởng nấm men 70 g/lít b)ảnh hưởng nguồn đạm đến sinh trưởng nấm men Nguồn đạm thông dụng cho lên men nghiên cứu vi sinh peptone, ure, sunphat amon… dùng làm đối tượng nghiên cứu để lựa chọn chủng loại liều lượng thích hợp cho trình sinh trưởng nấm men Các mẫu thí nghiệm với chủng loại liều lượng đạm liệt kê bảng nuôi cấy môi trường điều kiện sở Sau trình nuôi cấy, lượng sinh khối tạo mẫu đem đánh giá để xác định mức độ ảnh hưởng nguồn đạm Số liệu bảng cho thấy, nguồn đạm có ảnh hưởng lớn đến trình sinh trưởng nấm men Nguồn đạm hữu thể tính ưu việt nhiều so với nguồn đạm vô cơ, nguồn đạm vô làm giảm giá trị pH môi trường, ảnh hưởng xấu đến trình sinh trưởng Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 98 Đồ án nấm men công nghiệp nấm men Việc kết hợp hai loại đạm hữu pepton ure theo tỷ lệ phối trộn 50/50 dường thích hợp cho trình sinh trưởng chủng nấm men Hàm lượng sinh khối khô thu sau trình nuôi cấy cho giá trị cao 9,8g/lít c) ảnh hưởng hàm lượng cao nấm men đến sinh trưởng nấm men Cao nấm men nguồn dinh dưỡng quan trọng nuôi cấy vi sinh vật đặc biệt cho chủng nấm men Trong thành phần hoá học cao nấm men, lượng lớn protein ra, cao nấm men chứa nhiều loại vitamin khoáng chất cần thiết cho sinh trưởng nấm men Vì thế, việc bổ sung cao nấm men vào môi trường nuôi cấy nấm men cần thiết Hàm lượng cao nấm men cho nuôi cấy chủng nấm men khác không giống nhau, nên phải lựa chọn tỷ lệ thích hợp Quá trình thí nghiệm tiến hành với mẫu có tỷ lệ cao nấm men khác nhau, từ 0,4 % đến 0,8 % Lượng sinh khối khô tạo mẫu trình bày bảng Số liệu cho thấy, lượng sinh khối khô thu đạt giá trị cao (10,2 g/lít) mẫu thí nghiệm số với hàm lượng cao nấm men 0,6 % Các mẫu có hàm lượng cao nấm men cao 0,6 % cho lượng sinh khối khô cao chút ít, không đáng kể Với kết trên, ta chọn tỷ lệ cao nấm men 0,6 % cho trình lên men tạo sinh khối phục vụ cho nghiên cứu nâng cao độ tinh khiết đường FOS phương pháp lên men d) ảnh hưởng nguồn khoáng đến trình sinh trưởng nấm men Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 99 Đồ án nấm men công nghiệp Để lựa chọn nguồn khoáng thích hợp, nghiên cứu tiếp tục với mẫu thí nghiệm với hai nguồn khoáng thông dụng lên men vi sinh vật sunphát magiê KH2PO4 với tỷ lệ khác bảng trình bày Khả sinh trưởng nấm men phụ thuộc vào nguồn tỷ lệ khoáng thể bảng thông qua tiêu hàm lượng sinh khối tạo thành sau trình nuôi cấy 24 điều kiện sở (Xem bảng 5) Số liệu bảng cho thấy ảnh hưởng hai nguồn khoáng MgSO4 KH2PO4 đến khả sinh trưởng nấm men không nhiều, nhiên sử dụng hỗn hợp hai nguồn khoáng tỷ lệ phối trộn 1:1 hàm lượng tổng hỗn hợp đạt giá trị % cho lượng sinh khối khô lít dịch lên men cao (10,6 g/lít) VIII.4.3.3) Nghiên cứu xác định điều kiện lên men chủng HB 1.3.13 để thu nhận sinh khối a) ảnh hưởng nhiệt độ đến trình sinh trưởng nấm men Nhiệt độ thường có ảnh hưởng lớn đến trình sinh trưởng nấm men Mỗi loại vi sinh vật có khả phát triển tốt nhiệt độ thích hợp Vì việc xác định nhiệt độ cho trình nuôi cấy thu nhận sinh khối nấm men cần thiết Cũng thí nghiệm khác, mẫu lên men môi trường có thành phần tuyển chọn thí nghiệm trước nhiệt độ khác nhau, từ 200C đến 340C Kết thúc trình nuôi cấy, mẫu đem xác định hàm lượng sinh khối Kết trình bày bảng Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 100 Đồ án nấm men công nghiệp Kết bảng cho thấy, nhiệt độ nuôi cấy có ảnh hưởng lớn đến trình sinh trưởng cúa nấm men Khả sinh trưởng chủng nấm men tốt khoảng nhiệt độ 280C – 320C tốt nhiệt độ 28 0C - 30 0C Tại nhiệt độ nuôi cấy tối ưu này, hàm lượng sinh khối khô tính lít môi trường lên men 10,8 g b) ảnh hưởng pH ban đầu đến trình sinh trưởng nấm men pH môi trường thường có ảnh hưởng đến trình sinh trưởng vi sinh vật, nhiều chủng vi sinh vật có khả phát triển tốt môi trường axit ngược lại, có chủng lại phát triển tốt môI trường kiềm, có nhiều chủng vi sinh vật lại phát triển tốt môi trường trung tính Để thu nhiều sinh khối cần thiết phải xác định pH môi trường thích hợp cho chủng giống nuôi cấy Các mẫu thí nghiệm tiến hành với mẫu có thành phần môi trường giống nhau, khác độ pH nuôi cấy điều kiện máy lắc 200 vòng /phút Kết liệt kê bảng Số liệu bảng cho thấy khác biệt xa khả sinh trưởng nấm men điều kiện pH khác Môi trường axit kiềm mạnh không thích hợp cho trình sinh trưởng chủng giống Chúng phát triển mạnh môi trường kiềm yếu đặc biệt thích hợp giá trị pH ban đầu 6,0 c) Động học sinh trưởng chủng nấm men HB 1.3.13 Để khảo sát động học trình sinh trưởng chủng nấm men, tiến hành thí nghiệm bình lên men bán tự động 14 lít, với lượng dịch 10 lít Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 101 Đồ án nấm men công nghiệp - Thành phần môi trường lên men xác định thí nghiệm trước sau: + Đường glucoza: % + Pepton: 0,75 % + Cao nấm men: 0,6 % + MgSO4: 0,1 % + KH2PO4: 0,1 % + Ure: 0,75 % - Điều kiện lên men: + Nhiệt độ lên men: 30 0C + pH ban đầu: 6,0 + Tốc độ khuấy: 250 vòng /phút + Tốc độ cấp khí: 0,5 lít/lít/phút Theo dõi thí nghiệm suốt trình lên men lấy mẫu kiểm tra hàm lượng sinh khối sau lên men thứ 4, mẫu cách Kết trình bày đồ thị hình Từ đồ thị hình ta thấy, sinh trưởng phát triển chủng nấm men HB 1.3.13 tuân thủ quy luật chung với pha tiềm phát kéo dài Trong thời gian này, thay đổi pH, oxy hòa tan không đáng kể Pha logarít đến thời điểm sinh khối tế bào đạt cực đại 13,9 g/l lên men thứ 36 Trong giai đoạn này, ôxy hòa tan tiêu thụ mạnh pH tăng, giảm nhẹ khoảng giá trị 5,7 - 6,2 Pha cân kéo dài thời gian từ 36 đến 42 pha suy vong bắt đầu sau 44 Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 102 Đồ án nấm men công nghiệp nuôi cấy Như vậy, với mục đích thu sinh khối, ta chọn thời điểm kết thúc lên men 36 VIII.4.3.4) Nghiên cứu lựa chọn điều kiện thích hợp cho trình đồng hoá glucoza dịch đường FOS phổ thông Sau thu nhận sinh khối nấm men chủng HB 1.3.13, việc nghiên cứu tiếp tục cách bổ sung chúng vào dịch đường FOS phổ thông để đồng hoá lượng glucoza có dịch, giảm thiểu lượng phụ phẩm không mong muốn này, nhằm nâng cao độ tinh khiết đường FOS Để trình xử lý đạt hiệu cao, việc xác định điều kiện thích hợp cho trình xử lý cần thiết a) ảnh hưởng nồng độ đường FOS Để xác định ảnh hưởng nồng độ dịch đường ban đầu đến trình đồng hoá glucoza chủng nấm men HB 1.3.13, tiến hành làm mẫu thí nghiệm với nồng độ đường khác điều kiện xử lý nhiệt độ 300C, pH 6,0, thời gian 30 Kết thúc trình xử lý, dịch đường thu hồi làm Hàm lượng đường dịch thu hồi sau đem phân tích, kết trình bày bảng Các số liệu bảng cho thấy, nồng độ đường 200 g/l, hiệu suất đồng hoá glucoza dịch đạt giá trị cao 55,8 g/l Với cách xử lý vậy, hàm lượng đường FOS dịch tăng từ 50 % lên 69,4 % b) ảnh hưởng tỷ lệ sinh khối Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 103 Đồ án nấm men công nghiệp Để đạt hiệu suất xử lý cao hơn, thí nghiệm thực để xác định tỷ lệ sinh khối bổ sung tối ưu Các mẫu thí nghiệm với tỷ lệ sinh khối khác thực điều kiện là: Nồng độ đường tổng ban đầu 200g/l; Nhiệt độ 300C, pH 6,0; Thời gian 30 Kết thúc trình xử lý, dịch đường thu hồi làm Hàm lượng đường dịch sau đem phân tích, kết trình bày bảng Các số liệu bảng cho thấy, mẫu xử lý với tỷ lệ sinh khối 25 g/l cho hiệu suất đồng hoá glucoza dịch đạt giá trị cao 56,92 g/l Với cách xử lý vậy, hàm lượng đường FOS dịch đường tăng từ 50% lên 69,89% VIII.4.4 Kết luận: Từ sưu tập giống Viện Công nghiệp thực phẩm, nhóm nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm men HB1.3.13 đặc hiệu có khả đồng hoá glucoza dịch đường FOS phổ thông Thông qua việc xác định điều kiện nuôi cấy thu nhận sinh khối nấm men dùng chúng để xử lý tinh chế dịch đường FOS phổ thông, làm tăng độ tinh khiết FOS từ 50% lên xấp xỉ 70% IX)KẾT LUẬN Qua thời gian thu thập, tìm kiếm tài liệu hướng dẫn tận tình cô Hoài Tâm, em cố gắng tìm hiểu hoàn thành xong đề tài chuyên môn nuôi cấy bảo quản nấm men công nghiệp Đề tài tổng hợp từ nhiều tài liệu khác Vì thời gian Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 104 Đồ án nấm men công nghiệp hạn chế, tài liệu chưa phong phú cập nhật nên số phần bị thiếu nhiên trình làm đồ án cung cấp cho em nhiều kiến thức chuyên ngành mà kĩ tìm hiểu, thu thập, tổng hợp, tài liệu Đề tài tránh khỏi thiếu sót, mong đóng góp ý kiến giáo viên hướng dẫn bạn Em xin chân thành cảm ơn! X) Tài liệu tham khảo: 1.Nấm men công nghiệp:Tác giả: Lương Đức Phẩm 2.Công nghệ vi sinh:Nguyễn Đức Lượng 3.Thực tập vi sinh học thực phẩm: Nguyễn Đức Lượng,Nguyễn Chúc, Lê Văn Việt Mẫn 4.Công nghệ vi sinh -tập Vi sinh tổng Hợp 6.Vi sinh công nghiệp kĩ thuật hoá sinh học:P.Simon,R.Meunier 7.tẠp chí phát triỂn kh&cn, tẬp 9, sỐ12 -2006 Trang 55 8.Bộ sưu tập viện công nghệp thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 105 Đồ án nấm men công nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 106 Đồ án nấm men công nghiệp Mục Lục Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương 107 ... loại sản phẩm lên men từ nấm men sacharomyces cerevisiae, thay phần xăng dầu cho tiêu thụ lượng nước Do vậy, chọn đề tài :kĩ thuật nuôi cấy bảo quản nấm men công nghiệp để làm đồ án riêng cho thân... họ… Nấm men loài giống nấm men thuộc hai nhóm nấm: nhóm nấm túi tạo thành bào tử gộp chung vào lớp nấm túi Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công. .. viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hoài Tâm Sinh viên: Dương Thị Thuỳ Dương Đồ án nấm men công nghiệp EumycopHyta (nấm) (Fungi imperfect) Deuteromycetes