4.1 Kết luận
− Điều kiện cố định nấm men vang trong gel alginate: mật độ tế bào trong huyền phù giống là 108.106tb/mL, nồng độ dung dịch alginate là 4,3%, nồng độ dung dịch CaCl2 là 2%, thời gian ngâm hạt gel trong dung dịch CaCl2 là 2h. Hiệu suất cố định tế bào sẽ là 95,0%. Mật độ tế bào nấm men trong hạt gel là 7,2.107tb/g. − Điều kiện cố định nấm men vang trên chất mang cellulose vi khuẩn bằng
phương pháp hấp phụ-ủ: mật độ tế bào trong huyền phù giống: 185.106tb/mL; thời gian cố định: 4h 45phút; pH dịch huyền phù nấm men: 4; kích thước chất mang: 1cmx1cmx0,7cm; khối lượng chất mang: 40g/200mL huyền phù nấm men; tốc độ lắc đảo: 200 vòng/phút; thời gian ủ: 2 ngày ở nhiệt độ phòng. Hiệu suất cố định tế bào bằng phương pháp hấp phụ là 62,60%. Phương pháp hấp phụ-ủ làm cho mật độ tế bào trên chất mang tăng 2,37 lần so với phương pháp hấp phụ. Mật độ tế bào trên chất mang sau quá trình cố định bằng phương pháp hấp phụ-ủ là 1,4.109tb/g.
− Khả năng lên men rượu vang của nấm men cố định trong gel alginate, nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn và nấm men tự do: Khi hàm lượng đường ban đầu trong dịch nho dao động trong khoảng 200-280g/L thì mật độ và tốc độ sinh trưởng của nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn luôn cao hơn nấm men tự do; trong khi đó, nấm men cố định trong gel alginate có mật độ và tốc độ sinh trưởng thấp nhất. Nấm men cố định có khả năng chuyển hóa đường nhanh hơn, sư dụng nitơ amin và nitơ ammonium triệt để hơn nấm men tự do. Nấm men cố định có tốc độ sinh tổng hợp ethanol cao hơn, pH rượu vang non thấp hơn và sinh ra ít acid dễ bay hơi hơn so với nấm men tự do. Nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn luôn thể hiện tốc độ lên men nhanh hơn so với nấm men cố định trong gel alginate.
− Thiết lập các phương trình cân bằng vật chất cho quá trình lên men vang với nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn, nấm men cố định trong gel alginate và nấm men tự do: Hiệu suất tổng hợp sinh khối tính theo đường lên men của nấm
hơn 15,4% so với nấm men tự do; Hiệu suất sinh tổng hợp ethanol tính theo đường lên men của nấm men cố định trong gel alginate thấp nhất, thấp hơn 2,4% so với nấm men tự do, trong khi hiệu suất sinh tổng hợp ethanol của nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn lại thấp hơn 1,5% so với nấm men tự do.
− Khả năng tái sử dụng của nấm men cố định: Giải pháp ngâm hạt gel trong dung dịch CaCl2 sau mỗi chu kỳ tái sư dụng đã làm giảm tỷ lệ thoát bào 30 – 64% và làm tăng tốc độ sinh tổng hợp ethanol 9 – 27% so với giải pháp không ngâm hạt; Nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn và trong gel alginate có thể tái sư dụng không ít hơn 10 chu kỳ. Trong 10 chu kỳ tái sư dụng, hoạt tính lên men của nấm men cố định luôn cao hơn nấm men tự do. Thời gian lên men của nấm men cố định thấp hơn, tốc độ sư dụng đường và tốc độ sinh tổng hợp ethanol cao hơn so với nấm men tự do.
4.2 Kiến nghị
− So sánh thành phần hóa học và hoạt tính một số enzyme quan trọng của nấm men vang cố định và nấm men vang tự do trong các điều kiện lên men vang khác nhau. − Tiếp tục khảo sát khả năng tái sư dụng của nấm men cố định sau chu kỳ lên men
thứ 10.
− Thư nghiệm tái sư dụng nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn và trong gel alginate để lên men vang ở quy mô pilot.
− Nghiên cứu quá trình lên men vang liên tục sư dụng nấm men cố định trên cellulose vi khuẩn.
− Hoàn thiện và xây dựng quy trình sản xuất rượu vang có sư dụng nấm men cố định trong quá trình lên men chính.
− Nghiên cứu điều kiện bảo quản nấm men cố định trong gel alginate và trên cellulose vi khuẩn.
"Influence of initial sugar concentration on kinetics of wine fermentation using yeast cells immobilized in Ca-alginate gel," Kỷ yếu Hội nghị Khoa Học lần thứ 4 – Hóa sinh và sinh học phân tử phục vụ nông, sinh, y học và công nghiệp thực phẩm, Hà Nội, 2008a, trang 383-386.
[2] Ton Nu Minh Nguyet, Le Ngoc Lieu, Nguyen Thi Hien Luong, Le Van Viet Man, "Effect of initial ph value of must on kinetics of wine fermentation, using yeast immobilized in Ca-alginate gel," Kỷ yếuHội nghị Khoa Học lần thứ 4 – Hóa sinh và sinh học phân tử phục vụ nông, sinh, y học và công nghiệp thực phẩm, Hà Nội, 2008b, trang 387-390.
[3] Ton Nu Minh Nguyet, Le Ngoc Lieu, Nguyen Thi Hien Luong, Le Van Viet Man, "Effect of initial sulfure dioxide content of must on kinetics of wine fermentation, using yeast immobilized in Ca-alginate gel," Tạp chí phát triển Khoa học công nghệ, Tập 11 (9), trang 83-89, 2008c.
[4] Ton Nu Minh Nguyet, Nguyen Thi Hien Luong, Le Ngoc Lieu, Le Van Viet Man, "Influence of initial tannin concentration in must on the kinetics of wine fermentation, using yeast immobilized in Ca-alginate gel," Tạp chí phát triển Khoa học công nghệ, Tập 11 (12), trang 68-73, 2008d.
[5] Nguyen D.N., Ton N.M.N., Le V.V.M, "Optimization of Saccharomyces cerevisiae immobilization in bacterial cellulose by ‘adsorption- incubation’ method," International Food Research Journal, vol. 16 (1), pp. 59-64, 2009. [6] Ton Nu Minh Nguyet, Pham Tran Thuy Huong, Nguyen Minh Dung, Le Van
Viet Man, "Influence of initial tannin concentration on the kinetics of wine fermentation using yeast cells immobilized in bacterial cellulose," Kỷ yếu Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, Thái Nguyên, 2009, trang 841-844.
[7] Ton N.M.N., Nguyen M.D., Pham T.T.H., Le V.V.M., "Influence of initial pH and sulfur dioxide content in must on wine fermentation by immolilized yeast in bacterial cellulose," International Food Research Journal, vol. 17 (3), pp. 59-65, 2010a.
alginate gel to the repeated batch fermentation in wine production," Tạp chí Hóa học, Tập48 (4A), trang 557–563, 2010b.
[9] Ton N.M.N., Le V.V.M., "Application of immobilized yeast in bacterial cellulose to the repeated batch fermentation in wine-making," International Food Research Journal, vol. 18 (3), pp. 59-63, 2011.
[10] Ton Nu Minh Nguyet, Le Van Viet Man, “Stoichiometry of yeast growth and metabolite formation in wine fermentation with the free and immobilized cells”,