Tài liệu Phân lập và nhân sinh khối một số chủng nấm mốc từ bánh men rượu truyền thống

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Bảng 3.1: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định thời gian nuôi lắc nhân sinh khối.......................................................................................................................................29
Bảng 3.2: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định nhiệt độ nuôi lắc nhân sinh khối.......................................................................................................................................30
Bảng 3.3: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định số vòng lắc nuôi lắc nhân sinh khối.......................................................................................................................................30
Bảng 3.4: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu............................................................................................................................31

Bảng 4.3: Khả năng phân giải tinh bột của các chủng nấm mốc.........................................41

Bảng 4.4: Kết quả ảnh hưởng của thời gian lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn............................................................................................................................................43
Bảng 4.5: Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn............................................................................................................................................44
Bảng 4.6: Kết quả ảnh hưởng của số vòng lắc lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn...................................................................................................................................46

Bảng 4.7: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến TSS trong quá trình lên men.........................................................................................................................48

Bảng 4.8: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ chua của quá trình lên men.........................................................................................................................49

Bảng 4.9: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ cồn của quá trình lên men.........................................................................................................................51

Bảng 4.10: Kết quả đánh giá hoạt lực của bột mốc so với bánh men Đức Ngọ gốc về một số chỉ tiêu sau 6 ngày LMD. ....................................................................................................53

Hình 4.16: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.....................................................................................................................43
Hình 4.17: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.....................................................................................................................45
Hình 4.18: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của số vòng lắc lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.....................................................................................................................46

Hình 4.19: Bốn mẫu cơm rượu khi kết bắt đầu quá trình lên men ẩm................................47

Hình 4.20: Bình lên men rượu khi bắt đầu lên men dịch. ...................................................48

Hình 4.21: Đồ thị kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ bột mốc tới độ chua của dịch lên men.......50

Hình 4.22: Đồ thị kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ bột mốc tới độ cồn của dịch lên men.........51

Hình 4.24: Mẫu cơm rượu khi bắt đầu lên men ẩm..............................................................52

Hình 4.25: Bình lên men rượu khi bắt đầu lên men dịch. ...................................................52

Phân lập và tuyển chọn chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium và Aspergillus có khả năng đường hóa cao từ bánh men rượu truyền thống.

Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc/ nguyên liệu đến sự biến đổi một số chỉ tiêu trong quá trình lên men rượu.

PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan chung về bánh men rượu
- 2.1.1. Sơ lược về bánh men trên thế giới và Việt Nam
  - Trên thế giới, bánh men rượu truyền thống rất đa dạng và phong phú về chủng loại. Thái Lan có men Loopang dạng bột, Nhật Bản có men Koji dạng hạt, Hàn Quốc có men Nuruk và Meju dạng bánh lớn, v.v...( Haard, 1999). Men rượu là hỗn hợp các vi sinh vật...
    - (Haard, N. F. Fermented cereals: a global perspective, 1999)
  - Nước ta có hai loại bánh men chính là: Bánh men thuốc bắc được sản xuất từ một số vị thuốc bắc với bột gạo và bánh men lá được sản xuất từ bột gạo và các loại lá, củ, quả rừng theo kinh nghiệm cổ truyền.
  - Men thuốc bắc (MTB) được trộn từ các vị thuốc bắc với bột gạo. Bột gạo nghiền nhỏ, bột thuốc bắc nghiền nhỏ cùng bột bánh men cái, trộn đều (Lương Đức Phẩm, 2012). Trong bánh men thuốc bắc nhờ có các vị thuốc bắc với thành phần hợp lý mà hạn chế được ...
  - Ở các vùng núi cao men lá thường được sử dụng. Lá sử dụng thường là các loại có nhiều tinh dầu và có mùi thơm. Tùy thuộc vào từng địa phương mà trong men có các loại lá khác nhau. Để làm men lá, người K’Ho Tây Nguyên sử dụng bột thân cây “đòng” và nướ...
- 2.1.2. Phân loại bánh men rượu
- Từ xa xưa, người ta đã biết sử dụng một thành phần của mẻ lên men trước để cho vào mẻ lên men sau, cách làm này nhằm rút ngắn thời gian lên men đồng thời làm giảm những hư hỏng xảy ra trong quá trình lên men. Ngày nay người ta đã chủ động nuôi cấy các...
- Bánh men rượu được sản xuất chủ yếu từ gạo (nguyên liệu chính cung cấp tinh bột trong sản xuất bánh men) và men giống là các vi sinh vật để tiến hành đường hóa và rượu hóa, người ta cũng có thể trộn chung với các loại vị thuốc thảo mộc khác. Tùy từng ...
-  Bánh men rượu không có thuốc bắc (Bánh men thường).
-  Bánh men rượu có thuốc bắc.
-  Bánh men rượu có lá rừng (Bánh men lá).
2.2. Giới thiệu về công nghệ sản xuất bánh men rượu truyền thống
- 2.2.1. Nguyên liệu sản xuất bánh men rượu

2.2.1.1. Gạo

Gạo được chọn làm nguyên liệu chính để cung cấp tinh bột cho sản xuất bánh men. Thành phần hóa học của gạo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đất đai, khí hậu, phân bón, giống lúa cũng như kỹ thuật chế biến và bảo quản.
Theo Lê Vĩnh Thảo và cs. (2004), tinh bột gạo thuộc loại tinh bột phức tạp có kích thước rất nhỏ, thành phần tinh bột gạo tẻ gồm khoảng 17% amylose và 83% amylopectin. Tinh bột gạo có hình đa giác, kích thước nhỏ, trong khoảng 2-10 m. Hạt tinh bột gạ...

Thành phần chính của gạo:

- Tinh bột (70% – 75% chất khô).

- Các loại đường ( 2% – 5% chất khô).

- Protit (6% - 8% chất khô).

- Chất béo (1% - 1,5% chất khô).

Tinh bột gạo chiếm 90% - 95% tổng khối lượng các nguyên liệu dùng làm bánh men.

Men giống được sử dụng là các loại bánh men cũ phát triển trên cơ chất là tinh bột, tiến hành đường hóa và rượu hóa. Cũng có thể không dùng bánh men cũ mà chỉ dùng bột gạo, thuốc bắc để làm men thuốc bắc, lúc đó, các vi sinh vật trong không khí sẽ vào...

Trên môi trường nuôi cấy cơ chất là tinh bột gạo và ở điều kiện thích hợp, các chủng nấm men, nấm mốc có khả năng sản sinh ra enzyme amylase để thủy phân tinh bột thành đường glucose, còn các chủng nấm men rượu sẽ sử dụng đường khử để duy trì quá trìn...

2.2.2. Hệ vi sinh vật trong bánh men
- Trong bánh men thuốc bắc có nhiều loại nấm mốc phát triển thuộc Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus. Các loại nấm mốc này có thành phần và tỷ lệ rất khác nhau tùy thuộc vào từng loại bánh men, từng vùng sản xuất và từng hộ gia đình. Vai trò của ...
- Vi khuẩn là những vi sinh vật đơn bào, có cấu tạo đơn giản và có kích thước rất nhỏ. Mỗi tế bào vi khuẩn có thể hoạt động sống độc lập (Nguyễn Lân Dũng, 2002).
- Vi khuẩn trong men rượu thường là vi khuẩn lactic và axetic (Lương Đức Phẩm, 2012). Sự đa dạng vi khuẩn trong bánh men rượu của Việt Nam đã được nghiên cứu. Chúng chủ yếu thuộc các chi Bacillus, Lactobacillus, Acetobacter,... (Thanh et al., 2008). Chú...
 Làm sạch
- Mục đích: Việc làm sạch nhằm loại bỏ bớt tạp chất và tránh tạp nhiễm khỏi bánh men.
 Ngâm nước
- Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền và ở quá trình này đã làm mềm hạt gạo để quá trình nghiền bột được dễ dàng hơn, bột sẽ dẻo và mịn hơn. Gạo được ngâm vào trong nước, với lượng nước vừa đủ để ngập hết khối hạt trong thời gian thích hợp để nước t...
- Cách thực hiện: Gạo sau khi được làm sạch đem ngâm với tỉ lệ nước gạo tương ứng là 1:2. Thời gian ngâm 1,5 – 2h ở nhiệt độ 28 C.
 Nghiền
- Mục đích: Giảm kích thước hạt tạo thuận lợi trong quá trình phối trộn cùng men giống, thuốc bắc và để dễ dàng cho nấm men, nấm mốc tiếp cận với tinh bột. Ở đây không sử dụng nghiền khô nhằm không làm cho nhiệt độ khối bột tăng do ma sát giữa hạt và th...
- Cách thực hiện: Sử dụng máy nghiền cối đá để tiến hành xay. Kết thúc quá trình nghiền ướt tiến hành lọc bột nhằm mục đích làm giảm độ ẩm của khối bột bởi độ ẩm tối thịnh của nấm mốc là 50 – 55%.
 Phối trộn
- Mục đích: Gạo sau khi xay thành bột được nhào trộn đều với bột thuốc bắc và men giống đã được nghiền nhuyễn, theo tỉ lệ nhất định nhằm làm cho nguyên liệu được trộn đều với nhau và men giống được tiếp xúc đều với thuốc bắc, tinh bột đảm bảo sự phát tr...
- Các biến đổi:
- Vật lý: Khối bột, thuốc bắc, men giống được trộn đều vào với nhau.
- Sinh học: Nấm men, nấm mốc được tiếp xúc đều với thuốc bắc, tinh bột chúng sử dụng dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển. Khối lượng vi sinh vật tăng lên.
- Cách thực hiện: Sau khi đã lọc bớt nước từ khối bột rắc đều hỗn hợp men giống và thuốc bắc với tỉ lệ bột gạo, thuốc bắc và men giống là 100 g gạo : 1g thuốc bắc : 1,5g men giống rồi trộn đều. Tiếp đó thêm nước với tỉ lệ thích hợp để độ ẩm của khối bột...
 Ủ
- Mục đích: Để cho hệ nấm men, nấm mốc sử dụng dinh dưỡng từ tinh bột, thuốc bắc sinh trưởng và phát triển trong môi trường tối ưu của chúng.
- Các biến đổi:
- Vật lý: Khối bột nở xốp ra, bề mặt nhăn do độ xốp tăng cộng với sự phát triển của nấm mốc.
- Sinh học: Bào tử nấm men, nấm mốc phát triển mạnh mẽ. Nhiệt độ tăng lên và sự phát triển của nấm men, nấm mốc toát ra một mùi thơm rượu dịu nhẹ rất đặc trưng.
- Cách thực hiện: Sau khi khối bột được tạo hình thành các viên trên các khay đã lót trấu, chúng ta sử dụng một khay úp lên mặt trên các khay có chứa bột đã tạo hình. Tiếp đó dùng chăn hoặc sử dụng vải để quấn quanh khối bột nhằm giữ nhiệt cho khối bột ...
 Hong khô
- Mục đích: Nhằm giảm độ ẩm của bánh men để tiện cho quá trình bao gói và bảo quản được lâu dài.
- Cách thực hiện: Sau khi kết thúc quá trình ủ đem các bánh men thành phẩm để trong nơi thoáng mát trong phòng từ 1 đến 2 ngày rồi đem sấy khô.
2.3. Nấm mốc – Vi sinh vật có khả năng đường hoá.
Nấm mốc thuộc về nhiều họ trong nhóm nấm (Fungi) được xếp chung là vi nấm. Chúng là các giống nấm hiển vi, tế bào có hoặc không có vách ngăn, phát triển thành hệ sợi (mixen). Nấm mốc chỉ mọc tốt trong môi trường có nhiều không khí, sinh trưởng bằng c...
2.3.1. Cấu tạo và hình thức sinh sản.
2.3.1.1. Cấu tạo.
Hầu hết màng tế bào nấm có chất kitin, chất dự trữ hydrat carbon của nấm là chất glycogen. Đặc biệt trong tế bào nấm rất giàu các chất có hoạt tính sinh học (enzyme) và rất giàu kháng sinh (Nguyễn Đức Lượng, 1996).
Cấu tạo thành tế bào: polisaccharite (80÷90%), lipit (3÷8%), hexozamin (1÷3%), protein (4%), chất màu (melanin).
+ Loại nấm mốc có vách ngăn: Khuẩn ty của loại nấm mốc này được tạo thành do một chuỗi tế bào nối tiếp nhau. Ngăn cách hai tế bào là một màng ngăn. Mỗi tế bào nấm hầu như có đủ cơ quan của một tế bào trong đó quan trọng là có nhân.
+ Loại nấm không có vách ngăn: Đây là những loại nấm đa hạch không có màng ngăn.
2.3.1.2. Hình thức sinh sản.
- Sinh sản sinh dưỡng:
+ Phát triển bằng khuẩn ty: Khuẩn ty của nấm mốc có thể có một hay nhiều tế bào hình cầu có màng dày bao bọc, bên trong có nhiều chất dự trữ. Khi gặp điều kiện thuận lợi, các tế bào này sẽ phát triển thành hệ sợi nấm mới.
+ Sinh sản bằng hạch nấm: Trong một số loài nấm lại có khả năng tạo thành hạch nấm. Bên trong hạch nấm là một tổ chức sợi xốp vfa thường có màu trắng. Hạch nấm có thể giúp cơ thể nấm qua những điều kiện khó khăn. Khi gặp điều kiện thuẩn lợi chúng lại...
- Sinh sản vô tính: Đây là kiểu sinh sản chủ yếu bằng bào tử, các bào tử có thể được tạo thành từ những phương pháp sau:
+ Do sự cắt đoạn của các sợi nấm.
+ Từ tế bào sinh bào tử bằng cách nảy chồi và đồng thời bản than các bào tử sinh ra ở kiểu này chúng có khả năng nảy chồi để tạo thành bào tử tiếp theo.
+ Tạo bào tử bằng cách ngăn vách với tế bào ngay khi bào tử mới hình thành và hoàn toàn không có khả năng sinh ra được những bào tử tiếp theo.
- Sinh sản hữu tính: hai đầu sợi nấm tiếp hợp với nhau rồi mọc lên một cơ thể mới (Nguyễn Đức Lượng, 1996).
2.3.2. Một số nấm mốc có khả năng đường hóa trong sản xuất rượu.
2.3.3. Phương pháp nuôi cấy.
2.3.3.1. Phương pháp nuôi cấy bề sâu.
Nấm mốc nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng lỏng, có không khí. Khuẩn ty thể hình thành được phân bố và lơ lửng trong môi trường. Đặc biệt, trong quá trình nuôi cấy, enzyme amylase được khuếch tán ra môi trường.
Trong sản xuất bánh men rượu truyền thống ở nước ta, vì điều kiện sản xuất còn bị hạn chế nên phương pháp nuôi cấy bề mặt sẽ có nhiều ưu điểm hơn cả vì đơn giản, phù hợp với sản xuất thủ công, yêu cầu kỹ thuật nuôi cấy không đòi hỏi cao, do đó mag ph...
2.3.3.2. Phương pháp nuôi cấy bề mặt.
Trong sản xuất, mốc giống ban đầu trước khi đưa vào môi trường sản xuất cần phải được nhân giống. Mốc giống được nuôi cấy trên môi trường thạch – malt 7÷8 ngày, sau đó chuyển vào bình tam giác 500ml trên môi trường cám mì (hoặc ngô, tấm gạo,…) đã đượ...
Môi trường nuôi cấy phải có tỉ lượng thích hợp giữa các thành phần, chất lượng để thu được chế phẩm enzyme thô (glucoamilase) có hoạt lực là cao nhất. Đối với một số mục đích đặc biệt, người ta nuôi nấm mốc trực tiếp trên bề mặt của hạt gạo, hạt mì,…...
2.3.4. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy.
2.3.4.1. Độ ẩm môi trường.
Trong điều kiện sản xuát độ ẩm ban đầu thích hợp đối với giống Aspergillus là 58÷60% và giữ cho môi trường có độ ẩm đó trong suốt quá trình nuôi. Độ ẩm tăng quá 70% sẽ làm giảm độ thoáng khí, còn thấp hơn 50÷55% thì kìm hãm sự sinh trưởng và phát tr...
2.3.4.2. Nhiệt độ nuôi cấy.
Toàn bộ chu trình phát triển của nấm mốc trên môi trường cám có thể chia thành ba thời kì sau:
+ Trong 10÷14 giờ đầu, xảy ra sự trương đính bào tử và bắt đầu mọc nấm. Trong thời kì này phòng nuôi cấy cần giữ ở nhiệt độ không dưới 28÷30 C để không kìm hãm sự phát triển ban đầu của nấm mốc.
+ Qua thời gian trên, hệ sợi nấm bắt đầu phát triển nhanh. Thời kì này kéo dài trong 14÷18 giờ. Nấm mốc phát triển mạnh mẽ, sử dụng một lượng lớn các chất dinh dưỡng, hô hấp rất mạnh và lượng nhiệt thoát ra nhiều. Vì vậy, trong lớp canh trường nhiệt ...
+ Thời kì thứ ba kéo dài trong 10÷20 giờ. Trong thời kì này, quá trình trao đối chất xảy ra không mạnh mẽ lắm và dần dần yếu đi, lượng nhiệt thoát ra bé hơn, nhưng tạo nên enzyme khá mạnh, kéo dài. Phụ thuộc vào tính chất sinh lý của chúng và sự kết ...
2.3.4.3. Thời gian nuôi .
Quá trình nuôi nấm mốc thường kéo dài từ 35÷48 giờ tùy thuộc vào thời gian hoàn thành việc tạo ra enzyme.
Ở một số loài Aspergillus, sự tạo thành lượng enzyme tối đa sẽ trùng với sự bắt đầu tạo ra đính bào tử, do đó cho ngừng quá trình phát triển vào lúc này là thích hợp nhất. Trong một số trường hợp khác, sự tích lũy enzyme có thể còn tiếp tục kéo dài t...
Tùy thuộc vào tính chất sinh lý của chủng vi sinh vật vì sự ngừng tổng hợp enzyme có thể làm ngừng sinh trưởng của nấm mốc vào bất kỳ lúc nào cần thiết. Do nhu cầu cần mốc giống nên khi nuôi, ta chọn thời điểm mà mốc phát triển mạnh nhất để thu được ...
2.3.4.4. pH môi trường.
Nuôi bằng phương pháp bề mặt thì pH không thay đổi đáng kể trong quá trình nuôi do môi trường có dung lượng cao và hàm ẩm thấp.
Khống chế các điều kiện nuôi cấy thích hợp, nhiệt độ các buồng 28÷32 C có thông gió và giữ độ ẩm không khí 90÷95%, trong quá trình nuôi cấy cần lật và bẻ nhỏ cám vì hệ sợi mốc phát triển làm cơ chất kết thành bánh. Nuôi tới khi mốc sắp đến giai đoạn ...
2.4. Tầm quan trọng của việc sử dụng chế phẩm bánh men vi sinh thuần chủng trong sản xuất rượu truyền thống.
Trước đây, ở hầu hết các nước rượu được sản xuất theo kinh nghiệm gia truyền, qui mô sản xuất nhỏ, theo lối thủ công, sử dụng nguồn vi sinh vật hoàn toàn tự nhiên. Do đó chất lượng sản phẩm không ổn định, phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết, ...
Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, tại các nước phát triển các sản phẩm lên men truyền thống đã được duy trì và phát triển một cách bền vững bằng việc ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật công nghệ vào thực tế sản xuất và q...
Ở Việt nam, vẫn chưa có một cơ sở sản xuất bánh men rượu truyền thống nào mang tính chất quy mô công nghiệp mà chủ yếu là những hộ kinh doanh nhỏ lẻ, không đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, chất lượng bánh men không ổn định, hiệu quả lên ...
Do đó, việc sử dụng các chế phẩm bánh men vi sinh vật thuần chủng vào sản xuất không chỉ giúp cho quá trình sản xuất dễ cơ giới hóa, dễ kiểm soát, mà còn tạo ra các sản phẩm chất lượng luôn ổn định, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm mà vẫn duy trì đư...

PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. Đối tượng nghiên cứu
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- 3.2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
  - - Pipet 1ml, 2ml, 5ml, 10ml.
  - - Ống đong hình trụ bằng thủy tinh.
  - - Bình định mức 50ml, 100ml, 500ml.
  - - Bình tam giác 250ml.
  - - Buret 25ml khắc vạch 0,1ml.
  - - Cốc đong.
  - - Ca nhựa 1500ml, 2000ml.
  - - Bình schott, ống nghiệm, đĩa petri, ống falcon.
  - - Lọ nhựa, rổ, khay nhựa.
- 3.2.2. Địa điểm nghiên cứu
- 3.2.3. Thời gian nghiên cứu
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến sự biến đổi một số chỉ tiêu của quá trình lên men rượu.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
- 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- 3.4.1.1. Thí nghiệm 1: Phân lập và tuyển chọn chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium và Aspergillus có khả năng đường hóa cao từ bánh men rượu truyền thống.
- Men Đức Ngọ và men Thái Nguyên được mang về phòng thí nghiệm tiến hành đem phân lập chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium và Aspergillus trên môi trường Czapeck - dox. Tuyển chọn chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium và Aspergillus phân giải...
- Các chỉ tiêu theo dõi: Phân lập ra chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium, Aspergillus đánh giá và tuyển chọn chủng nấm mốc có khả năng phân giải tinh bột tốt nhất bằng vòng thủy phân tinh bột.
- 3.4.1.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định điều kiện nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
- Sau khi tiến hành phân lập được chủng nấm mốc Mucor, Rhizopus Penicillium và Aspergillus có khả năng đường hóa cao, chúng tôi tiến hành nhân sinh khối nấm mốc.
  - Tiến hành thí nghiệm: Cấy truyền một ống nghiệm giống mốc đã phân lập được ở trên vào bình tam giác chứa 100ml môi trường nuôi cấy Czapeck-dox. Nuôi lắc rồi đem ly tâm 4000 vòng/ phút trong thời gian 15 phút, thu sinh khối và đem cân lượng sinh khối ...
- Bảng 3.1: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định thời gian nuôi lắc nhân sinh khối.
- Bảng 3.2: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định nhiệt độ nuôi lắc nhân sinh khối.
- Bảng 3.3: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm xác định số vòng lắc nuôi lắc nhân sinh khối.
  - Chỉ tiêu theo dõi:
  - - Lượng sinh khối thu được.
- 3.4.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến sự biến đổi một số chỉ tiêu trong quá trình lên men rượu.
- - Hoạt hóa men khô: 0,5g men : 0,5g Glucose. Nhiệt độ 30 C -33 C trong vòng 30 phút.
- - Nấu 100g gạo nứt với 120g nước đem trộn với lượng bột mốc theo các tỷ lệ theo công thức như trong bảng 1, cho cơm rượu vào rổ đậy khăn ẩm ủ lên men ẩm ở 30 C trong 24h đầu, 24h tiếp theo cho cơm rượu vào bình, sau 24h đem lên men dịch cho 200ml nước...
- Bảng 3.4: Bảng bố trí các công thức cho thí nghiệm nghiên cứu tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu.
- Các chỉ tiêu theo dõi:
  - - Độ cồn của dịch lên men.
  - - Độ chua của dịch lên men.
  - - Hàm lượng chất khô (TSS).
- 3.4.1.4. Thí nghiệm 4: Thử hoạt lực bột mốc từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
- Mẫu 1 (CT4.1): Hoạt hóa men khô: 1g men : 1g Glucose. Nhiệt độ 30 C -33 C trong vòng 30 phút.
- - Nấu 100g gạo nứt với 120g nước đem trộn với lượng bột mốc theo các tỷ lệ tìm được ở thí nghiệm 3, cho cơm rượu vào rổ đậy khăn ẩm ủ lên men ẩm ở 30 C trong 24h đầu, 24h tiếp theo cho cơm rượu vào bình, sau 24h đem lên men dịch cho 200ml nước vào bình.
- Mẫu 2 (CT4.2): Nấu 100g gạo nứt với 120g nước đem trộn với 1,5g lượng bánh men gốc ban đầu, cho cơm rượu vào rổ đậy khăn ẩm ủ lên men ẩm ở 30 C trong 24h đầu, 24h tiếp theo cho cơm rượu vào bình, sau 24h đem lên men dịch cho 200ml nước vào bình.
- Các chỉ tiêu theo dõi:
  - - Độ cồn của dịch lên men.
  - - Độ chua của dịch lên men.
  - - Hàm lượng chất khô (TSS).
- 3.4.2. Phương pháp phân tích
- 3.4.2.1. Các phương pháp vi sinh
- a. Phân lập vi sinh vật
- 3.4.2.2. Các phương pháp hóa sinh
- a. Xác định độ rượu: Sử dụng bộ cất cồn.
  - Hàm lượng cồn trong rượu được xác định bằng bộ xác định độ cồn thông qua đo điểm sôi của dung dịch (Lê Thanh Mai, 2005).
  - Nguyên lý: Trong dịch lên men thường chứa một lượng cồn và một số chất bay hơi khi đun nóng. Cồn có nhiệt độ sôi thấp hơn nước cất, dung dịch sẽ có độ sôi nhất định, từ đó tra bảng (đã được tính sẵn) cho biết độ cồn trong dịch theo thể tích.
  - Cách tiến hành: Đầu tiên đo nhiệt độ sôi của nước cất. Chuẩn bị nước làm mát ống sinh hàn, lắp nhiệt kế vào đầu bình gia nhiệt sao cho đầu trên của thanh gia nhiệt cách bầu thủy phân dưới 1,5 - 2 cm. Dùng nước cất hai lần để tráng bình cất. Cho nước c...
- Tính kết quả: Dùng bảng chuẩn tra (kèm theo máy) để xác định độ rượu dựa trên nhiệt độ sôi. Cách tra như sau: ta xoay vòng sao cho nhiệt độ sôi của nước cất hai lần trùng với giá trị độ rượu bằng 0% (v/v). Sau đó từ giá trị nhiệt độ sôi của mẫu rượu đ...
  - b. Xác định độ chua của dịch lên men: Phương pháp trung hòa
  - Nguyên lý: Một độ chua là số ml NaOH có nồng độ 1N cần thiết để trung hòa axit tự do chưa trong 20ml dịch giấm. Nếu số ml NaOH quy về 1N bằng 1, ta nói dịch giấm chín có độ chua bằng 1. Một độ chua tương đương với 2,45g H2SO4/lit.
  - Tiến hành: Lấy 20ml dung dịch lọc của giấm chín hoặc dịch lên men cho vào bình tam giác chứa sẵn 50ml nước cất. Tiếp theo dùng NaOH 0,1N để chuẩn độ đến khi xuất hiện màu hồng nhạt với chất chỉ thị là phenolphtalein.
  - Tính kết quả: Độ chua được tính theo công thức:
  - Độ chua =,n-10. (độ)
  - n: Là số ml NAOH 0,1N tiêu hao khi định phân 20ml dịch lọc.
  - Trong điều kiện lên men bình thường, độ chua (độ axit) của dịch giấm chín tăng khoảng 0,5 đến 0,7 g/l so với độ chua của dịch đường hóa (Lê Thanh Mai, 2005).
  - c. Xác định nồng độ chất hòa tan (TSS)
  - Xác định TSS trong thời gian lên men dịch: xác định bằng chiết quang kế tự động DIGITAL REFACTOMETER – ATAGO (Nhật Bản) 0-53% Brix (± 0.2) theo TCVN 7771:2007.
  - Nguyên lý: Dựa vào nguyên lý khúc xạ của ánh sáng: khi ánh sáng đi từ môi trường không khí vào một môi trường chất lỏng, tia sáng sẽ bị lệch đi. Dựa trên độ lệch của tia sáng ta có thể xác định được nồng độ chất hòa tan có trong dung dịch.
  - Tiến hành: Nhỏ vài giọt nước cất vào chiết quang kế điện tử, nhấn start chỉnh về mức 0.0 hàm lượng chất khô. Lau sạch nước nhỏ vài giọt mẫu lên chiết quang kế điện tử, nhấn start, đọc số hiện thị trên chiết quang kế.
  - Tính kết quả: Đọc kết quả hiển thị, đó chính là hàm lượng chất khô tính theo % của mẫu đem phân tích.
  - d. Xác định khả năng phân giải tinh bột
  - Số liệu được xử lý thống kê trên phần mềm Excel và Minitab 18.
- IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Nhận xét: Kết thúc quá trình phân lập từ hai mẫu bánh men Đức Ngọ và Thái Nguyên, chúng tôi đã phân lập được 1 chủng Mucor, 2 chủng Rhizopus, 8 chủng Penicilium, 10 chủng Aspergillus oryzae và 5 chủng Aspergillus niger.

4.1.2. Đánh giá sơ bộ khả năng đường hóa của các chủng nấm mốc phân lập được.

Đường kính vòng thủy phân tỉ lệ thuận với khả năng phân bột của nấm mốc. Đường kính càng lớn thì khả năng phân giải tinh bột của chủng nấm mốc đó càng lớn. Kết quả thu được:

Bảng 4.3: Khả năng phân giải tinh bột của các chủng nấm mốc.

4.2. Kết quả nghiên cứu xác định điều kiện nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Trong quá trình nuôi sinh khối lỏng, các điều kiện nuôi cấy như nhiệt độ, thời gian, số vòng lắc đều ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm mốc. Chúng tôi tối ưu điều kiện nuôi cấy bằng cách xác định lượng sinh khối thu đ...
4.2.1. Ảnh hưởng của thời gian lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Tiến hành nuôi sinh khối chủng nấm mốc ĐN01 trên môi trường Czapeck lỏng ở nhiệt độ 30 C, số vòng lắc 150 vòng/phút. Trong khoảng 24÷48 giờ, lấy mẫu ra cân lượng sinh khối thu được, kết quả được trình bày ở bảng 4.4:
Bảng 4.4: Kết quả ảnh hưởng của thời gian lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Hình 4.16: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.
Nhận xét: Từ bảng 4.4 và đồ thị 4.16 ta thấy, tại thời điểm từ 24÷36 giờ là khoảng thời gian mà chủng nấm mốc ĐN01 phát triển mạnh nhất, gia tăng lượng sinh khối nhiều nhất 4,13g sinh khối. Từ khoảng thời gian 36÷48 giờ, ta thấy chủng nấm mốc ĐN01 phá...
4.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Tiến hành nuôi sinh khối chủng nấm mốc ĐN01 trên môi trường Czapeck lỏng trong thời gian 36 giờ, số vòng lắc 150 vòng/phút, nhiệt độ nuôi lần lượt là 28 C, 30 C, 32 C. Kết thúc quá trình nuôi sinh khối lỏng lấy mẫu ra cân lượng sinh khối thu được, kế...
Bảng 4.5: Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Hình 4.17: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.
Nhận xét: Từ bảng 4.5 và đồ thị 4.16 ta thấy, trong khoảng nhiệt độ từ 30÷32 C chủng nấm mốc ĐN01 phát triển tốt nhất, lượng sinh khối sinh ra nhiều nhất. Trong khoảng nhiệt độ 28 C đến dưới 30 C và trên 32 C không phải là khoảng nhiệt độ tối ưu cho ...
4.2.2. Ảnh hưởng của số vòng lắc lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Tiến hành nuôi sinh khối chủng nấm mốc ĐN01 trên môi trường Czapeck lỏng ở nhiệt độ 30 C, trong thời gian 36 giờ, số vòng lắc lần lượt là 100, 150, 200 vòng/phút. Kết thúc quá trình nuôi sinh khối lỏng lấy mẫu ra cân lượng sinh khối thu được, kết quả...
Bảng 4.6: Kết quả ảnh hưởng của số vòng lắc lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.
Hình 4.18: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của số vòng lắc lên quá trình nhân sinh khối từ chủng nấm mốc ĐN01.

Nhận xét: Từ bảng 4.6 và đồ thị 4.18 ta thấy, khi nuôi lắc nấm mốc ở 200 vòng/phút lượng sinh khối trung bình thu được là lớn nhất. Bởi vì, trong quá trình sinh trưởng và phát triển, oxy cần phải được cung cấp đủ, nếu oxy không đủ vi sinh vật sẽ chết...

4.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến sự biến đổi một số chỉ tiêu trong quá trình lên men rượu.

Quá trình lên men rượu thông thường cần sử dụng bao gồm cả nấm mốc, nấm men và một số loại vi khuẩn. Nguyên liệu gạo sau khi hấp được làm nguội thì bánh men được đưa vào trộn đều, ở giai đoạn lên men ban đầu nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho ...

Trong thí nghiệm này, để nghiên cứu tỷ lệ bột mốc cho vào cơm rượu, tiến hành lên men rượu với tỷ lệ giữa bột mốc cho vào 100g gạo lần lượt là 1g; 1,5g; 2g; 2,5g.

Nhiệt độ lên men ẩm: 30 C.

Thời gian lên men ẩm: 2 ngày.

Nhiệt độ lên men dịch: 28 C.

Thời gian lên men dịch: 6 ngày.

Lượng nước cho vào để lên men dịch: 200ml.

Hình 4.19: Bốn mẫu cơm rượu khi kết bắt đầu quá trình lên men ẩm.

Hình 4.20: Bình lên men rượu khi bắt đầu lên men dịch.

4.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến TSS trong quá trình lên men rượu.

Trong quá trình lên men rượu, nấm mốc có vai trò quan trọng thực hiện quá trình đường hóa chuyển các chất có khối lượng cao phân tử thành các chất có khối lượng phân tử thấp hơn (chuyển tinh bột thành đường) và nấm men sẽ chuyển hóa đường có trong dị...

Bảng 4.7: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến TSS trong quá trình lên men.

Nhận xét: Từ bảng 4.7 cho thấy, TSS sau khi kết thúc quá trình LMA là rất cao do trong quá trình LMA, nấm mốc đã chuyển hóa tinh bột thành đường. Trong đó, TSS cao nhất ở CT3.2 với 23,8 Bx. Khi tăng tiếp tỷ lệ nấm mốc lên từ 2-2,5g ở CT3.3 và CT3.4 th...

4.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ chua trong quá trình lên men rượu.

Trong quá trình lên men, bên cạnh nấm men sẽ sản sinh ra khí CO2 và CO2 có tác dụng với nước tạo thành axit làm tăng độ chua của dịch lên men thì vi khuẩn hoạt động mạnh cũng là nguyên nhân gây nên độ chua của dịch lên men cao.

Bảng 4.8: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ chua của quá trình lên men.

Hình 4.21: Đồ thị kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ bột mốc tới độ chua của dịch lên men.

Nhận xét: Từ bảng 4.8 và hình 4.12 ta thấy, độ chua của dịch lên men tăng dần qua từng ngày. Các công thức có độ chua sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau:

CT3.4>CT3.3>CT3.2>CT3.1. CT3.4 có độ chua cao nhất 0,351 (độ) và công thức có độ chua nhỏ nhất là CT3.1 với độ chua là 0,2 (độ). Các công thức có độ chua cao có thể là do hệ nấm men hoạt động phát triển tốt sản sinh ra nhiều khí CO2 do quá trình rượu ...

4.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ cồn trong quá trình lên men rượu.

Nồng độ cồn là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá hoạt lực lên men rượu. Bánh men có chất lượng tốt là loại bánh men cho ra rượu có chất lượng tốt, hiệu suất cao. Bảng 4.9 dưới đây là kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ c...

Bảng 4.9: Bảng kết quả ảnh hưởng tỷ lệ giữa bột mốc và nguyên liệu đến độ cồn của quá trình lên men.

Hình 4.22: Đồ thị kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ bột mốc tới độ cồn của dịch lên men

Nhận xét: Từ bảng 4.9 ta thấy, hiệu suất lên men của CT3.2 là cao nhất đạt 43,16%, sau đó đến CT3.3 đạt 39,13%, CT3.1 đạt 38,2% và cuối cùng là CT3.4 đạt 37,27%.

Như vậy, từ kết quả bảng 4.7, 4.8 và 4.9 ta thấy, TSS của CT3.2 sau khi kết thúc quá trình LMA là cao nhất và độ giảm TSS khi kết thúc quá trình LMD cũng là lớn nhất. Độ chua CT3.1 là thấp nhất tuy nhiên độ cồn và HSLM đạt được sau khi kết thúc LMD l...

4.4. Kết quả đánh giá hoạt lực bột mốc thu được:

Trong thí nghiệm này, để đánh giá hoạt lực của bột mốc thu được, tiến hành lên men rượu mẫu bột mốc thu được so với mẫu bánh men gốc với công thức như sau:

+ Mẫu 1 (CT4.1): Hoạt hóa men khô: 1g men : 1g Glucose. Nhiệt độ 30 C -33 C trong vòng 30 phút. Nấu 100g gạo nứt với 120g nước đem trộn với 1,5g bột mốc ĐN01.
+ Mẫu 2 (CT4.2): Nấu 100g gạo nứt với 120g nước đem trộn với 1,5g lượng bánh men gốc ban đầu.

Nhiệt độ lên men ẩm: 30 C.

Thời gian lên men ẩm: 2 ngày.

Nhiệt độ lên men dịch: 28 C.

Thời gian lên men dịch: 6 ngày.

Lượng nước cho vào để lên men dịch: 200ml.

Phân tích mẫu dịch qua từng ngày thu được kết quả như sau:

Bảng 4.10: Kết quả đánh giá hoạt lực của bột mốc so với bánh men Đức Ngọ gốc về một số chỉ tiêu sau 6 ngày LMD.

Vì thời gian có hạn nên chưa tiến hành tối ưu hóa quy trình sản xuất rượu từ chủng nấm mốc ĐN01, chưa xác định được thời gian bảo quản bột mốc. Do đó, hướng nghiên cứu tiếp theo chúng tôi đề nghị:
- Tối ưu hóa quy trình sản xuất rượu để có thể ứng dụng được vào thực tiễn sản xuất.
- Tiếp tục nghiên cứu để tìm ra thời hạn bảo quản của chế phẩm bột mốc.
- Nghiên cứu thêm về các phương pháp bảo quản bột mốc.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[18]. Dự án Zaika (2002- 2007), Viện Công nghiệp thực phẩm, Hà Nội.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định điều kiện nhân sinh khối từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.

Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột mốc/ nguyên liệu đến một số chỉ tiêu trong quá trình lên men rượu.

Thí nghiệm 4: Thử hoạt lực bột mốc từ chủng nấm mốc đã tuyển chọn.

Tiêu đề	Phân Lập Và Nhân Sinh Khối Một Số Chủng Nấm Mốc Từ Bánh Men Rượu Truyền Thống
Tác giả	Trần Thị Thu Trang
Người hướng dẫn	TS. Đinh Thị Hiền, TS. Đặng Hồng Ánh
Trường học	Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành	Công nghệ sau thu hoạch
Thể loại	khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	4,52 MB

Tài liệu Phân lập và nhân sinh khối một số chủng nấm mốc từ bánh men rượu truyền thống

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu