) 5 Thùng đườg hóa 40 m
4. NUÔI CẤY NẤM MEN GIỐNG
Nấm men giống thường được chuẩn bị theo hai giai đoạn: giai đoạn trong phòng thí nghiệm đến 10 lít và giai đoạn trong sản xuất, nhân giống đến số lượng đủ 10% so với thùng lên men.
4.1. Nuôi cấy nấm men trong phòng thí nghiệm
Nhân giống này gọi là nuôi cấy nấm men thuần khiết. Môi trường nuôi cấy phải đầy đủ chất dinh dưỡng và được tiệt trùng. Nếu có điều kiện thì môi trường từ 10 ml đến 1 lít nên chuẩn bị từ hỗn hợp nhiều nguyên liệu khác nhau: khoai tây, bột ngô, gạo nếp …Để đơn giản hiện nay, môi trường có thể chỉ dùng malt đại mạch.
4.1.1. Chuẩn bị dịch đường hóa từ malt
Bột malt đại mạch trộn với nước theo tỷ lệ nước/malt là 5/1 rồi khuấy đều, tăng dần nhiệt độ lên đến 48 – 530
C, giữ trong thời gian 20 – 30 phút tạo điều kiện cho protease thủy phân protein thành các acid amin. Tiếp đó tăng dần nhiệt độ lên đến 60 – 620C và giữ trong 30 phút để đường hóa. Có thể bổ sung chế phẩm enzyme đường hóa để tăng tốc độ đường hóa và tạo ra một lượng glucose trong dịch đường. Đường hóa xong thì nâng nhiệt độ lên 70 – 750
C cho tới khi đường hóa hoàn toàn.
Đường hóa xong thì đem lọc và dùng nước và acid để điều chỉnh nồng độ dịch đường cho đạt 12 – 14%, pH = 4,5 – 5,0. Sau khi điều chỉnh đạt yêu cầu thì phân phối thể tích dịch đường vào ống nghiệm mỗi ống là 10 ml, cho vào bình tam giác loại 250 ml mỗi bình là 90 ml và vào bình cầu mỗi bình 900 ml. Dùng bông không thấm nước để nút các ống nghiệm và các bình lại rồi đem hấp tiệt trùng ở áp suất (dư) là 0,5 – 0,7 kG/cm2 trong 30 phút.
Chú ý: Trước khi phân phối dịch đường vào các bình ta phải điều chỉnh nồng độ 12 Bx, pH = 4,5.
Đối với môi trường nuôi cấy 10 lít thì có thể lấy dịch đường hóa trong sản xuất, lọc bỏ bã thô rồi tiệt trùng như trên. Yêu cầu nồng độ đường trong dịch nuôi cấy nấm men phải đạt trên 60 g/lít.
Nếu chuẩn bị môi trường thạch để giữ giống thì tiến hành như sau:
Lấy 500 ml dịch đường hóa của malt hoặc của nấm mốc vàng sau khi đã điều chỉnh (nồng độ 12 – 12,5 Bx, pH = 4,5 – 5) trộn đều với 100g khoai tây đã luộc chín, bóc vỏ, nghiền nhỏ, lọc. Cho vào nước lọc đó 10 g thạch (agar - agar), phân phối vào các ống nghiệm, đậy nút bông và hấp thanh trùng ở 1200
C, thời gian 30 phút.
Đặt ống nghiệm nằm nghiêng, chú ý không để môi trường chạm nút bông. Khi nguội môi trường đóng rắn lại ta được môi trường thạch nghiêng.
4.1.2. Nuôi cấy và nhân giống nấm men trong phòng thí nghiệm
Men giống được nuôi cấy ở môi trường cố thể (thạch nghiêng). Khi đã có men giống và đã chuẩn bị môi trường xong, ta bắt đầu tiến hành giai đoạn cấy truyền nấm men giống từ môi trường thạch nghiêng sang môi trường dịch thể 10 ml (trong ống nghiệm), dùng que cấy đã sát trùng kỹ để cấy chuyền. Sau đó chuyển ống nghiệm đã cấy men vào trong tủ ấm, duy trì nhiệt độ từ 28 ÷ 32 0C và giữ trong thời gian 20 ÷ 24
h. Sau thời gian đó thì ta chuyển nấm men từ ống nghiệm 10 ml sang bình tam giác 100 ml đã có môi trường chuẩn bị sẵn và nuôi trong thời gian 12 h. Sau đó lại chuyển nấm men từ môi trường 100 ml sang bình nuôi cấy 1000 ml cũng đã chứa môi trường dinh dưỡng đã được chuẩn bị từ trước, thời gian nuôi cấy 12h.
4.2. Nuôi cấy nấm men trong sản xuất
4.2.1. Chuẩn bị môi trường
Môi trường nuôi cấy trong sản xuất thường lấy trực tiếp ở thùng đường hóa, nhưng cần đường hóa thêm để bảo đảm hàm lượng đường lớn hơn 60 g/l.
4.2.2.Nuôi cấy và nhân giống nấm men trong sản xuất
Nhân giống có thể tiến hành gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục. Sau đây là sơ đồ và cách tiến hành gây men bán liên tục ở Công ty Rượu Đồng Xuân Phú Thọ.
Dịch đường hóa được cho vào thùng đường hóa thêm 2 và duy trì đường hóa tiếp theo khoảng 1,5 – 2 giờ. Sau đó dùng dịch acid sunfuric điều chỉnh đến pH = 4,0 – 3,8, rồi dùng hơi tăng nhiệt độ 85 – 86oC để thanh trùng 1 giờ. Tiếp theo dùng nước làm lạnh đến nhiệt độ 30o
C, tháo xuống thùng 3 hay 4 cùng với men giống ở thùng 1. Ở thùng 3 hoặc 4, nấm men sẽ phát triển gián đoạn và kéo dài khoảng 15 đến 18 giờ. Nhiệt độ được điều chỉnh bằng dội nước lạnh bên ngoài thùng.
Song song với sự phát triển nấm men ở thùng 3 hoặc thùng 4, ở thùng 2 tiếp tục lấy dịch đường hóa vào và cũng tiến hành đường hóa thêm và xử lý như trên. Sau 15 – 18 giờ phát triển, người ta chia dịch men giống chứa đều ở 3 và 4 rồi cũng chia dịch đường ở 2 vào 3 và 4 và để cho nấm men phát triển thêm 5 - 8 giờ. Vì lúc này lượng men ở thùng 3 và 4 chiếm đến 50%. Sau 5 - 8 giờ men giống ở thùng 3 và 4 đã chuẩn bị xong, tháo 50% lượng men ở thùng 3 và 4 vào thùng lên men rồi lại cho tiếp dịch đường đã chuẩn bị ở thùng 2 vào, và cứ thế tiếp tục. Chất lượng lên men giống được xem là bình thường nếu thỏa mãn các điều kiện sau:
Hình 4.1. Sơ đồ nuôi cấy men giống bán liên tục