L ỜI CẢM TẠ
2.4.5.7. Thành phần môi trường
Thành phần môi trường nuôi cấy và lên men có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và
trao đổi chất trong tế bào nấm men, đặc biệt có thể quyết định cả hiệu suất lên men hoặc chuyển hướng lên men từ sản phẩm này sang sản phẩm khác.
Trong môi trường có thể chia làm 4 nhóm thành phần:
- Nguồn dinh dưỡng cacbon:
Nguồn dinh dưỡng cacbon đối với nấm mengồm có: đường và dẫn xuất, các loại rượu, axit hữu cơ, axit amin…Đa số, loài lên men rượu lên men được glucose,
fructose, saccarose và galactose. Rafinose được sử dụng một phần. Còn lactose, melibiose, pentose, dextrin và tinh bột hoàn toàn không được đồng hóa. Theo cường độ sử dụng glucose và fructose, người ta chia nấm menthành 3 nhóm:
+ Nhóm thích glucose (glucosophyle) lên men glucose từ 80 ÷ 85%. Phần lớn là các loài thuộc giống Saccharomyces, Saccharomycodes và Brettanomyces.
+ Nhóm thích fructose (fructosophyle) chỉ sử dụng 5 ÷ 10% glucose (S. baili, S. rouxii, T. stella)
+ nấm menưa thích cả 2 loại đường và sử dụng được 50% glucose, 40 ÷ 60%
fructose (S. rosei, Pitria membranaefacien)
Các chủng nấm mennhạy cảm với glucose thì quá trình hô hấp bị ức chế ngay cả khi
có mặt glucose với hàm lượng thấp (0,4%). Trong lên men bia nếu dich malt chứa
1% glucose cũng ức chế hô hấp của nấm men. Trong trường hợp glucose chưa đủ để ức chế hô hấp thì khi có mặt của oxy glucose sẽ bị đốt chấy hoàn toàn thành CO2 và H2O theo con đường glycoliz và qua vòng Krebs.
- Nguồn các chất sinh trưởng
Bao gồm các vitamin, các acid amin, peptit.. Trong sản xuất, người ta có thể dung nguồn chất sinh trưởng là cao ngô, cao nấm men, dịch chiết từ rau quả..có mặt các
acid amin, peptit, vitamin, chất khoáng… Các nguồn này có sự ảnh hưởng khác biệt
lên các dạng lên men khác nhau.
Vitamin cùng với các acid amin trong môi trường có tác dụng rất lớn đến sinh trưởng và trao đổi chat của tế bào nấm men. Thiếu một vitamin nào đó mà nấm
menkhông sinh trưởng được thì chỉ cần bổ sung vitamin đó vào.
Có 6 nhóm vitamin nhóm B là nhân tố cơ bản kích thích sinh trưởng các nấm
menkhông màu: inozit (B8), biotin (B7), axit pantotenic (B3), tiamin (B1), pyridoxine (B6), axit nicotinic (B5). Liều lượng tối thiểu cho các vitamin này có tác dụng dương tính đến sự phát triển của nấm men: inozit – 5, biotin – 0,0001, axit pantotenic – 0,25, tiamin – 1, pyridoxine – 0,25, axit nicotinic – 0,5 µg/ml môi trường.
Đối với các loài nấm mensinh sắc tố Rhodotorula trong 6 vitamin trên thì tiamin
được thay thế bằng axit paraaminobenzoic.
- Các nguồn chất khoáng đa lượng, trung lượng và vi lượng
Trong số này, phospho, kali, magie được coi là đa lượng và magie là quan trọng
nhất. Hàm lượng phospho cần đủ cho sinh trưởng, nếu phospho cao sẽ kéo dài quả
trình sinh trưởng ảnh hưởng đến hiệu suất lên men. Các nguyên tố khác cũng đóng
vai trò quan trọng trong việc hình thành các enzyme hoặc hoạt hóa các ezym của tế
bào nấm men.
- Nguồn nitơ dinh dưỡng
Nguồn dinh dưỡng nito cần thiết cho các cấu tử của tế bào có chứ nito như axit
amin, protein, purine, pyrimidine..cần phải có mặt trong môi trường ở dạng vô cơ
và hữu cơ. Những nguồn dinh dưỡng nito rất cần thiết cho cấu tạo tế bào, sinh
trưởng và sinh sản của nấm men.
Phần lớn nấm menkhông đồng hóa được nitrate. Song giống Hansenula và một vài loài thuộc giống Brettanomyces lại sử dụng được nitrate. Các nguồn nito vô cơ
ddocwj nấm menđồng hóa tốt: amoni sulfat, phosphate, axetat, lactate, malat, xucxinat và nước ammoniac. Các axit amin được nấm menđồng hóa trước hết, đặc
biệt là giống Nitơ – ammoniac có trong dịch quả từ 25 100mg/l được nấm
menđồng hóa nhanh để phục vụ cho sinh sản. Do đó, khi dịch quả không đủ lượng nitơ – ammoniac cần phải bổ sung muối amoni để đẩy mạnh nấm mensinh trưởng. Ở cuối quá trình lên men thường xuất hiện ở trong môi trường một lượng đáng kể amin do trao đổi chất của tế bào nấm mentạo ra cũng như một số nấm menbị tự
phân. Các axit amin này cùng với amoni sulfat là các tác nhân làm tăng hoạt tính
các ezym. Hoạt tính của asparatat-amonitransferaza tăng từ 3,1đ.v/mg protein ở
amonitransferaza ở giữa lên men chỉ thấy vết và ở cuối lên men tìm thấy là 2,64
đ.v/mg protein.