vsv công nghiệp.docx

46
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO THỰC TẬP VI SINH VẬT CÔNG NGHIỆP Mã học phần: CS105 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Ths. Trần Vũ PhươngNguyễn Thị Xuân ThắmB1303724 Cần Thơ, 4/2015

Upload: giamto

Post on 30-Sep-2015

242 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Bo co thc tp VSV cng nghip Trng HCTB GIO DC V O TOTRNG I HC CN THVIN NGHIN CU V PHT TRIN CNG NGH SINH HC

BO COTHC TP VI SINH VT CNG NGHIPM hc phn: CS105

GIO VIN HNG DN SINH VIN THC HIN Ths. Trn V PhngNguyn Th Xun ThmB1303724

Cn Th, 4/2015

BI 1. LN MEN RU NHOI. Mc ch - Gip nm c qui trnh sn xut ru nho v thc hnh qui trnh sn xut ru nho . - Hiu c vai tr ca nm men trong qu trnh ln men ru nho, quan st v xc nh kh nng ln men bin i ng thnh ru ca nm men. - Gip bit vn dng nhng kin thc hc vo thc t, thng qua hiu c c ch ca qu trnh ln men ru v nhng nhn t nh hng ln qu trnh ln men ru nho. II. Gii thiu tng quan1. Khi qut ru vangRu vang l mt loi ru nh c ln men t dch p tri cy, l mt thc ung c gi tr dinh dng cao, hng v thm ngon v c li cho sc khe con ngi khi dng mt cch iu . Trn th gii, nht l cc nc Chu u, ru vang c t lu i v c dng rt ph bin.Khong 2000 nm trc Cng Nguyn ru vang c Ai Cp. Sau ngi Ai Cp dy cho ngi Hy Lp cch trng nho v lm ru. Ri ngi Hy Lp li truyn ngh cho ngi La M.n th k th 6 trc cng nguyn, cy nho xut hin vng a Trung Hi thuc Php by gi. V chnh nhng ngi Php tm ra vic nui ru vang trong thng g. Lm din tch trng nho tng ln rt nhanh.Trong nc qu nho c cha ng glucose, fructose, cc cht pectin, cc acid hu c (acid tartric, malic, succinic) v mui ca nhng acid ny, cc cht mu, hp cht cha nit (protein, acid amin), vitamin cng nh cc mui khong. Trong qu trnh ln men ng trong dch qu c nm men s dng tng sinh khi v tng hp mt s sn phm (ru, kh CO2 v glycerin, acid acetic, acid lactic, este etylacetat). Cc alcol bc cao, aldehyd acetic c to thnh t cc acid amin. Cc cht pectin b thy phn ko theo s to thnh mt lng nh methanol.Ln men ru vang thng chia thnh cc giai on: ln men chnh nhit t 20 300C khong 10 ngy hoc di hn. cui giai on ln men chnh dch ln men trong dn v protein v pectin lng xung. Ln men ph nhit t 15 180C. Khi lng cn hon ton, lc xong s c ru vang c th ung c, nhng cha ngon, cn phi tng tr nhit 4 100C ru vang hon thin hng v c trng. Sn xut ru vang l mt lnh vc quan trng trong ngnh cng nghip. Ru vang v sc khe.Ru vang v sc khe: resveratrol, mt loi polyphenol trong ru vang (nho) c th tng kh nng sng v sc khe cho c th. Vi c tnh kh c, resveratrol c kh nng bo v tim mch, chng ung th v cng nh bo v chc nng gan. Resveratrol c th lm tng tui th nhiu loi sinh vt khc nhau vi c ch ging nh tc dng ca vic n king. Resveratrol cn c kh nng gim thiu c cc bnh lin quan n bo ph.2. Phn loi ru vangRu vang nho c phn lm hai loi chnh l ru vang v ru vang trng. 2.1 Ru vang Ru vang thng c ln men t nc p v v qu nho. Cc cht nh tannin, pigment c trong v tri nho to cho ru vang mt mu t nhin. Cc loi ru vang tiu biu nh: Firriato Sicilia, Kaiken Cabernet Sauvignon by Montes, Montes Mertot Reserva

Hnh 1. Ru vang .

2.2 Ru vang trngRu vang trng c ln men t nc nho, hu ht c lm t cc ging nho trng khc nhau, ngoi l c mt vi loi khng lm t ging nho trng. Mu ca ru vang trng khng hon ton l mu trng, m cn c mu vng, vng rm Mt s loi c lm t nho . Cc loi vang trng tiu biu nh: Chablis, Passion, Reserva Chardonnay.

Hnh 2. Ru vang trng.III. Nguyn liu 1. NhoTrong sn xut ru vang, nho l mt nguyn liu truyn thng rt c a thch v c gi tr dinh dng cao. Nho c trng nhiu cc nc Chu u nht l Php v M. nc ta nho cng c trng mt s tnh min Trung v ang pht trin ngh trng nho vi y trin vng pha trc.Trn qu nho c rt nhiu loi nm men c mt mt cch t nhin l nhn t chnh tham gia vo qu trnh sn xut ru vang nho ln men t nhin truyn thng.Qu nho p c 85 95% dch qu. Nc dch qu nho, l dch ln men cho ru vang c hng v c trng v: dch qu nho c v ngt ca ng glucose, fructose; c v chua ca acid tartric, acid citric; c v mn ca mt s mui khong v kim loi; c v cht ca tannin, hp cht phenol; c hng thm ca cc acid amin, glyxerin; mu sc ng nh cc cht anthocyan, tanin; cht tannin cn lm cho ru c mu trong, v c ch vi sinh vt c hi.

Hnh 3. Cc loi nhoNho c thnh phn ha hc trung bnh nh sau:Nc: 70 80%ng: 10 25% (trong ch yu l glucose, fructose v saccharose)Acid hu c: 0,5 1,7% (ch yu l acid malic v factoric)Protein: 0,1 0,9%Pectin: 0,1 0,3%Khong: 0,1 0,5%Vitamin: C, B1, B2, PPCc hp cht mu: mu chnh l anthocyanin.2. Nm menNm men l tc nhn chnh ca qu trnh ln men ru. Nm men trong sn xut ru vang thuc ging Saccharomycesae. Trong iu kin ym kh, nm men chuyn ho ng thnh etanol v CO2. Da vo cc c tnh qu trnh ln men m nm men phn chia lm hai loi chnh: nm men ni v nm men chm. - Nm men ni: gy ra s ln men ni nhit cao t 20 => 280C. Qu trnh ln men nhanh to thnh nhiu bt. Nm men ni trn b mt Hoc l lngng trong dch ln men v ch lng xung bnh thnh mt lp xp khi ln men kt thc .- Nm men chm: Gy ra s len men chm, lng l nhit tng i thp t 5 => 100C. Trong qu trnh ln men, nm men nm di y bnh, c kh nng ln men ng rafinoraza. Qu trnh trao i cht ca nm men xy ra di tc dng ca cc enzyme ni bo v ngoi bo. Nc trong mi trng ln men gip cht dinh dng i vo trong t bo v thi cc sn phm trao i cht ra mi trng, mng t bo nm men c tc dng nh mng bn thm sinh hc, thu nhn ng v cht dinh dng. Etanol v CO2 hnh thnh s i ra khi t bo v tch t trong mi trng. Vic di chuyn CO2 trong mi trng gip t bo nm men trao i cht nhanh hn thc y qu trnh ln men trit hn.Cc yu t nh hng ti nm men trong ln men ru vang: Oxy, ngun Nit, hm lng ng, pH ca mi trng, nhit .Mt s loi nm men thng c dung trong sn xut ru vang- Saccharomyces cerevisiae (Sc): Thuc nm men ni, c dng rng ri trong qu trnh ln men lm bnh m, ru, v bia.T bo nm men Saccharomyces cerevisiae c dng hnh cu hay hnh trng, c kch thuc nh, t 5-6 n 10-14 m, sinh sn bng cch to chi v to bo t. Ngun dinh dng ch yu ca chng l s dng ng glucose, galactose, saccharose, maltose nh ngun cacbon, chng s dng acid amin v mui amon nh ngun nit.T bo nm men cha 75% nc, cht kh ch yu l protein v hidratcacbon.- Protein: 45 => 60% - Hidratcacbon: 25 => 35% - Cht bo: 4 => 7% - Cht khong: 6 =>9% Ngoi ra t bo nm men cha hm lng vitamin cao, c bit l B1, B6 v nhiu enzyme. Nm men Sc c kh nng ln men nhit cao t 28 => 320C, nng lc ln men mnh,bin ng thnh ru nhanh v hon ton. Sau khi ln men nm men lng chm.-Saccharomyces vini: ph bin trong ln men ru vang, chim ti 80% trong tng s saccharomyces, c trong nc qu khi ln men. Chng c hnh dng t bo l hnh ovan, t bo dng bi d lm c hoc dng bng d kt ta, d lng lm torng dch ln men, sinh sn bng cch ny chi v to bo t. Saccharomyces vini c enzyme invertase c kh nng kh ng saccharose thnh glucose v fructose. Ngun dinh dng carbon ca chng l ng, cn v cc acid hu c. Tc nhn sinh trng l acid pantothenic, biotin, mezoinozit, tiamin, piridoxin. Saccharomyces vini c kh nng to ru 8-10% so vi th tch. Cc chng ca nm men ny c c tnh ring v kh nng to cn, chu sulfite, tng hp cc cu t bay hi v cc sn phm th cp to ra cho ru vang c mi v c trng ring bit. Tuy nhin chng thng b gi giai on cui cng ln men, chng khng th tip tc chuyn ng thnh cn c na v cht i rt nhanh.Hnh 4. Saccharomyces uvarum3. ng saccharoseBng 1. Cc ch tiu cm quan ca ng tinh luynCh tiuYu cu

Ngoi hnhTinh th mu trng, kch thc tng i ng u, ti kh khng vn cc

Mi, vTinh th ng hoc dung dch ng trong nc c v ngt, khng c mi v l.

Mu scTinh th trng ng nh. Khi pha vo nc ct cho dung dch trong sut.

IV. C ch v cc yu t nh hng n qu trnh ln men ru1. C ch ln men ru.Hnh 4. S tm lc c ch ln men ru.Ru c to ra ch yu nh cc t bo nm men phn gii glucose thng qua con ng EM (Embden-Meyerhoff). Qu trnh ln men ru l mt qu trnh phc tp. u tin, ng thm thu vo t bo nm men. , ng c chuyn ha qua hng lot sn phm trung gian v to thnh acid pyruvic. Acid pyruvic di tc dng ca enzym Pyruvat-decacboxylase s b mt CO2 v to thnh Acetaldehit. Enzym ny c coenzym l Thiaminpyrophosphat v cn c ion Mg++ lm cht hot ha. Sau , acetaldehit b kh thnh cn etylic v CO2 do enzym Acoldehdrogenase xc tc. Phng trnh tm tt qu trnh ln men ru: Ln men

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 113.4 KJNgoi ln men chnh ra, cn c thm giai on ln men ph. Mc ch ca ln men ph nhm gip n nh ru, tng hng. 2. Nhng yu t nh hng n qu trnh ln men rua. Nhit Nhit l yu t nh hng ln n hot ng trao i cht ca nm men. Thng thng nm men hot ng tt nht 20-300C, di 160C ln men rt chm, trn 350C cc h enzym trong c th nm men b gim hot lc n mc ti thiu, hot ng trao i cht b ngng tr. Nu nhit trn 400C nm men do khng tng hp c nng lng d tr cn thit nn s cht. Trong gii hn nm men hot ng c, nhit ln men cng thp, thi gian ln men cng di, hiu sut chuyn ha ng thnh ru s cao, cht lng ru vang khi tt hn, hng thm to thnh s khuch tn vo trong dch. b. pH pH ca mi trng nh hng trc tip n kh nng sinh trng ca nm men. Nhng pH thch hp cho s pht trin v ln men ru ca nm men khng c nh, pH cng ph thuc vo nhiu yu t: loi, chng, nm men, thnh phn ca mi trng ln men, iu kin ln men (nhit , thi gian). Nhn chung, nm men c th pht trin trong mi trng c pH = 2 - 8, nhng thch hp nht l t 4 - 4,5. Mt khc, vi khun bt u pht trin pH = 4,2 v cao hn. V vy trong ln men ru ngn nga hin tng nhim khun, ngi ta thc hin trong gii hn pH = 3,8 - 4,0.c. Nng ng trong dung dch ln men ng l c cht ca qu trnh ln men nn nh hng nhiu n hiu sut ln men, nm men c kh nng ln men ng thnh ru trong khong ph hp t 22 250Brix. Trong gii hn ny, nu nng ng cao, ru cng mnh do hm lng etylic cao, nn thm ng vo dch ln men l bin php ph bin nng cao ru.Nh bc hc Bendensvin (nm 1959) nghin cu bng thc nghim ny v rt ra kt lun: T lng ng ti a 30%, kh nng ln men bt u gim. Nhng nm men chu c nng cao l nhng nm men chu c p sut thm thu ng mnh. Khi gia tng nng ng trong mi trng s ko di thi gian ln men v hiu sut ru t mt n v ng gim, lng ru to ra khng ng k. Nguyn nhn l phn ln cc t bo nm men b cht do hin tng co nguyn sinh. Ngoi ra, s ln men trong mi trng c nng ng cao, dn n hin tng acid bay hi sinh ra nhiu. trnh iu ny cng nh gia tng hiu sut ru, cn cho ng vo t t. d. Nng ru etylic Ru etylic l sn phm chnh ca qu trnh chuyn ha ng. nng ru khi t n 5% th tch c ch kh nng sinh sn ca nm men. Khi ru t 7 - 8% th tch, s trao i cht trong nm men b ngng tr hu nh ton phn, qu trnh ln men chuyn sang thi k ln men thm lng. nh hng ca nng ru etylic i vi cc loi nm men khc nhau th khc nhau. nh hng ny ph thuc nhiu yu t: loi nm men, pH, nhit mi trng ln men.e. Thi gian ln men Thi gian ln men ph thuc vo nhiu yu t: nhit ln men, nng ng dch ln men, chng loi nm men. Qu trnh ln men bao gm ln men chnh v ln men ph, thi gian ln men tnh t lc cy men ging vo mi trng ln men. S ln men tht s kt thc khi nm men ht kh nng chuyn ha ng thnh ru v CO2. Cng v cui giai on ln men, bt kh sinh ra t hn v nh dn i, tc lu chuyn ca chng cng gim theo. Kt thc ln men chnh, nng ng gim ng k, bt kh gim rt chm v t. Thc t, biu hin kt thc ln men ph kh nhn ra v kh CO2 lc ny khng cn kh nng to bt ni ln trn m khuch tn ngay vo ru. Chnh v vy thi gian tng tr ru t 3 thng tr ln mi cho ru c gi tr cm quan cao. nhit trung bnh t 25 300C nu pH khc nhau th thi gian ln men khc nhau, nhit ny thch hp cho nm men pht trin, thi gian ln men ko di t 15 - 20 ngy. nhit cao 50 600C, qu trnh ln men b dng, t bo nm men cht dn. f. Nm men trong sn xut ru vang Hu ht nm men thuc ging Saccharomyces sp ln men. Ngy nay, mi c s sn xut ru nho c ring b ging nm men ca mnh qua qu trnh tuyn chn lu di.V. Tin hnh th nghim 1. Vt liu, phng tin1.1. Vt liu- Nho chn. - ng ct. - Nm men kh Saccharomyces cerevisiae.1.2. Phng tin- Bnh tam gic 500ml- Waterlock- H thng chng ct cn- Cn k- pH k - Khc x k cm tay (Brix k)- H thng lc.2. Cc bc tin hnh

Nho (800g/nhm)Phn loiH, dpRaNcTch cungCungLm dp, nghin nto lng cht kh ha tan bng Brix kB sung ng ct t nng Brix tng ng vi mi nhmo pHLy 350g c b v nc nho vo bnh tam gic 500mlLy 350g c b v nc nho vo bnh tam gic 500mlThm 0,35g nm men kh.Khng thm nm men kh.Gn waterlock vo bnh tam gic, ln men 300C.Gn waterlock vo bnh tam gic, ln men 300C.Theo di s bt kh thot ra khi waterlock trong thi gian 2 pht mi ngy. Ghi nhn

Ngy 0

Ngy 1, 2, 3, 4, 5, 6

*Lu : Phi y kn bnh v nm men l sinh vt k kh.Ngy 7 (thu mu)Bnh ru khng c b sung nm menBnh ru c b sung nm menLc 100ml ru b b em chng ct.Phn cn li lc ly dch trong.Lc 100ml ru b b em chng ct.Phn cn li lc ly dch trong.Chng cto ru, nhit o Brix, pHChng cto ru, nhit o Brix, pH

*iu chnh BrixKhi lng dch qu: 788,2g. Brix cha iu chnh: 11,8. Brix cn t: 230Cng thc tnh lng ng b sung:

Trong a: Brix dch qu x: Lng ng cn b sung cho 100g dch qu b: Brix cn t c.Tng lng ng cn b sung l: 114,39g.VI. Kt qu v tho lun1. Kt qu

Bng 2. S lng bt kh m c trong 7 ngy. NgyBnh1234567

C nm men3222191210

Khng c nm men112100

Hnh 5. Biu s bt kh thot ra.Bng 3. Brix v pH ca ru. Brix pH

Trc ln menSau ln men Brix mt iTrc ln menSau ln men

C nm men27 7203,543,83

Khng c nm men 2253,8

Bng 4. ru v nhit ca ru (0C). ruNhit

C nm men13,9331,5

Khng c nm men0,9130

Hnh 7. Ru vang nho thnh phm.Hnh 6. Ln men ru vang.2. Tho lunDa vo Bng 2 v Hnh 5, chng ta c th nhn thy s bt kh thot ra gim dn theo tng ngy, bt kh ny chnh l kh CO2 m nm men thi ra trong qu trnh tng sinh khi. S bt kh bnh c b sung nm men thot ra nhiu hn bnh khng b sung, chng t nm men bnh ny hot ng rt mnh. Qua thi gian, lng ng gim dn nn mi trng nm men pht trin cng khng tt, qua nm men hot ng chm li v ti giai on no th qu trnh ln men s ngng hn li. T o pH trc khi ln men cho thy, pH ca dch qu tm chp nhn cho s hot ng ca nm men nhng tt nht l pH = 3,8-4,0. pH thch hp nht cho nm men hot ng l t 4-4,5, m vi khun bt u pht trin pH=4,2 v cao hn khi thp hn mc ny nm men c th pht trin.Trong qu trnh ln men pH gim ri li tng ln. Nguyn nhn l do s to thnh CO2 v axit hu c. V pH sau khi ln men ph hp vi ch tiu cht lng ca ru vang nho.T Bng 3 v Bng 4 ta c th nhn thy mi lin quan gia s lng nm men, Brix v ru:- Kt qu cho thy mt s nm men b sung ban u c nh hng n hm lng ru sinh ra. -Ta c Brix mt i chnh l do nm men tng sinh khi, chuyn ha ng thnh ru v CO2. Vi cng Brix ban u nhng ru gia 2 bnh rt khc nhau, bnh c b sung nm men c ru cao (170). Trong khi , bnh khng c b sung nm men c ru rt thp (2,50). iu ny c th do bnh khng c b sung nm men lng ng cao, gy tr ngi cho qu trnh ln men:+ ng nhiu nm men hot ng kh, ng chuyn thnh ru vi lng thp.+ ng cn tn nhiu s to iu kin cho vi khun lactic pht trin gy nn bnh ru.Kt lun: T th nghim trn chng ta c th kt lun: Brix v nm men nh hng n ru sinh ra, ngoi ra cn cc nhiu yu t khc nh ni phn u.Nu trong dch qu c s lng nm men nhiu nhng nng ng thp th khng lng ng cho nm men pht trin sinh khi. Ngc li, nu trong dch qu c s lng nm men t, nng ng cao th ru sinh ra cng khng t yu cu.V vy vic iu chnh v b sung nm men cng nh Brix rt quan trng trong qu trnh ln men ru. Theo nhm chng ti tm hiu Lun vn th Brix thch hp l 20-220 v lng nm men l 0,04%.

BI 2. SN XUT SINH KHI NM MENI. Mc chGip sinh vin nm c qui trnh sn xut sinh khi nm men. II. Gii thiuSinh khi l tng trng lng ca sinh vt trong sinh quyn hoc s lng sinh vt sng trong 1 n v din tch, th tch vng.Nm men thuc nhm c th n bo, chng phn b rng ri trong thin nhin, c bit chng c nhiu vng t trng nho v cc ni trng hoa qu. Nhiu loi nm men c kh nng ln men ru. T lu ngi ta bit s dng nm men sn xut ru bia. Nm men sinh si nhanh, t bo li cha nhiu vitamin, acid amin khng thay th, hm lng protein chim ti 50% trng lng kh ca t bo, nn nhiu loi nm men cn c s dng sn xut protein. Ngoi ra nm men cn c s dng trong cng ngh sn xut bnh m. Tuy nhin, cng c nhiu loi nm men c hi, gy bnh cho ngi v gia sc, lm h hng lng thc, thc phm. Nm men dng trong sn xut ru bia thng l cc chng thuc ging Saccharomyces, chng c kh nng hp th cc cht dinh dng trong mi trng nc mch nha nh cc loi ng ha tan, cc hp cht nit (cc acid amin, peptit), vitamin v cc nguyn t vi lng qua mng t bo. Sau , hng lot cc phn ng sinh ha m c trng l qu trnh trao i cht chuyn ha cc cht ny thnh nhng dng cn thit cho qu trnh pht trin v ln men ca nm men c tin hnh.III. Qu trnh nui cy nm men (qu trnh ln men dch r). Mc ch: tng sinh khi t bo nm men n mc nh mong mun. Nguyn tcSinh khi nm men c th c thu nhn bng 2 cch: nui cy k kh v nui cy hiu kh. Trong iu kin nui cy hiu kh sn phm ch yu l sinh khi, cn CO2 l sn phm th cp. Trong nui cy k kh thu c sinh khi t hn (ch khong 1/4 so vi hiu kh) cn li CO2 v mt s sn phm trao i cht ca t bo nm men, quan trng nht l ethanol. V th, trong sn xut sinh khi nm men, t c hiu xut thu hi sinh khi cao cn phi to iu kin hiu kh m bo cho nm men sinh trng v tng sinh khi tt ng thi trnh tiu hao nhiu cht dinh dng cn thit trong qu trnh nui. Cc bin i trong qu trnh nui cy - giai on tim phtNm men cn phi c thi gian thch nghi vi iu kin mi. giai on ny vic to thnh cc acid amin, cc peptid v cc acid nucleic xy ra nhanh hn cc qu trnh khc. Thi gian cng th ko di cng c th ngn ty thuc vo tng chng nm men. Giai on ny thng khong 0,5-1 gi v ch cn cung cp lng khng kh khong 50m3/gi/m3 mi trng l . - giai on tng trngNm men tin hnh c qu trnh trao i cht rt mnh, khi lng nm men trong thit b tng ln r rt. Vic tng hp cc enzyme c xc tin nhanh. Giai on ny thng ko di khong 7-14 gi v cng l giai on nm men cn nhiu oxy nht, do lng oxy cung cp, do lng oxy cung cp phi gp i giai on u tin, khong 80-100m3/gi/m3mi trng. - Giai on cn bngGiai on ny c nhiu thay i quan trng. Lng t bo mi sinh gn bng t bo cht. Cc qu trnh trao i cht gim mnh do nhu cu oxy khng nhiu. Giai on ny ko di khong 1-2 gi v ta phi gim lng khng kh cp vo mi trng. Lng khng kh cp vo mi trng ny t 20-50 m3/gi/m3 mi trng.IV. Cc yu t l-ha nh hng n hot ng ca nm men1. nh hng ca oxy Nm men vang c coi l vi sinh vt sng hiu kh ty tin. Trong iu kin c nhiu oxy th hot ng sinh sn ca nm men mnh m hn, v vy lng sinh khi tng ln nhanh v tr thnh sn phm ch yu trong mi trng ln men. Ngc li, trong iu kin thiu hoc khng c mt O2, nm men s chuyn t hot ng h hp sang ln men k kh, khi sn phm trong mi trng l etanol s tr thnh ch yu. Tuy nhin, hai kiu h hp trn u c mi quan h chung vi ngun ng c trong mi trng. Qua thc t sn xut ru vang cho thy: lng ng tiu hao cho h hp hiu kh chim khong 1/5, tiu hao cho h hp k kh l 4/5 (thc cht l ln men to etanol). 2. nh hng ca nhit Nm men kh bn vng trong nhit thp: n c th sng trong bng nhiu thng, thm ch nhit -1900C. Nm men rt nhy cm vi nhit cao, trong mi trng lng nhit 40500C nm men hu nh ngng tr hot ng v sau 90 pht s b cht; nhit 60650C chng s b cht sau 5 pht. Trong mi trng kh (vi W = 13%) chng chu nhit tt hn, c th chu n 851050C. Nm men to bo t cng tng t, tuy c kh hn nm men khng to bo t, v d trong mi trng hanh kh chng c th chu c n 1151250C. Nhit ti u cho nm men vang l 25 280C. 160C, nm men hot ng chm v yu hn. Nhit c th tng n 360C m nm men vang vn hot ng bnh thng, song trn 360C th nm men bt u b c ch, n 380C th gn nh khng hot ng v n 400C th chng li bt u cht dn. iu kin t0 >= 400C th li rt thun li cho vi khun sinh acid acetic hot ng, do trong sn xut ru vang cn phi kim sot khng nhit ln men vt qu 360C. 3. nh hng ca nh sng nh sng l yu t km hm hot ng ca nm men vang. c bit cc tia cc tm trong nh sng s git cht t bo nm men, v vy qu trnh ln men ph thuc ca tng ma. 4. nh hng ca cc acid hu c Nm men vang c th bo v c hot tnh (sng) 1020 g/l acid t do (acid tactric, acid malic, acid citric). Chng c th hot ng tt trong mi trng c 8 10 g/l acid (vi mi trng ny th hu nh cc loi vi khun u b c ch). Hot ng ca vi khun acetic c nh hng ln n qu trnh ln men vang, pH < 2,6 th chng khng hot ng c, pH t 3,54,5 l ti u cho vi khun acetic, trong khi pH ti u cho nhng vi khun khc l 7. V vy mi trng dch qu cng chua (pH cng thp) th cng hn ch c hot ng ca nhiu loi vi khun.5. nh hng ca etanol Sn phm ch yu ca ln men k kh l etanol. Etanol km hm (c ch) hot ng sng ca t bo nm men, tuy nhin mc km hm khc nhau i vi cc chng, ni nm men khc nhau. V d, i vi S. ellipsoideus c th chu ng c 18% V etanol, nhng vi KL. Apiculata ch chu ng c t 46% etanol. Kh nng chu ng etanol ca nm mc, vi khun cn km hn nhiu so vi nm men. iu ny thc s c ngha ln trong sn xut, bi v khi qu trnh ln men k kh bt u xy ra th nhng sn phm etanol hnh thnh trong mi trng c tc dng km hm (c ch) mnh m nm mc, vi khun (lun c i km trong dch nho), v sau l c ch nhng nm men di i ln vi S. ellipsoideus, ri phi nhng mi trng cho nm men vang hot ng. 6. nh hng ca CO2 Hm lng CO2 hnh thnh trong qu trnh ln men thng hn ch mnh s sinh sn ca nm men vang. Theo nghin cu ca Miuler Thurau, khi: Hm lng CO2 trong ru vang t n 0,25% trng lng th vic sinh sn ca nm men b nh tr. Hm lng CO2 trong ru vang t n 1,5% trng lng CO2 th nm men khng cn sinh sn c na. Vi hm lng CO2 nh trn, nhit 150C s c p sut 7,7 atm, nm men vn sng v tip tc ln men k kh.7. nh hng ca pH pH ca mi trng nh hng trc tip n kh nng sinh trng ca nm men. Nhn chung, nm men c th pht trin trong mi trng c pH = 2-8, nhng thch hp nht l t 4-4,5. Mt khc, vi khun bt u pht trin pH = 4,2 v cao hn. V vy trong ln men ru ngn nga hin tng nhim khun, ngi ta thc hin trong gii hn pH = 3,8-4,0. 8. nh hng ca nng ng trong dung dch ln men ng l c cht ca qu trnh ln men nn nh hng nhiu n hiu sut ln men, nm men c kh nng ln men ng thnh ru trong khong ph hp t 22250Brix. Trong gii hn ny, nu nng ng cao, ru cng mnh do hm lng etylic cao, nn thm ng vo dch ln men l bin php ph bin nng cao ru. Nh bc hc Bendensvin (nm 1959) nghin cu bng thc nghim ny v rt ra kt lun: T lng ng ti a 30%, kh nng ln men bt u gim. Nhng nm men chu c nng cao l nhng nm men chu c p sut thm thu ng mnh. Khi gia tng nng ng trong mi trng s ko di thi gian ln men v hiu sut ru t mt n v ng gim, lng ru to ra khng ng k. Nguyn nhn l phn ln cc t bo nm men b cht do hin tng co nguyn sinh. Ngoi ra, s ln men trong mi trng c nng ng cao, dn n hin tng acid bay hi sinh ra nhiu. trnh iu ny cng nh gia tng hiu sut ru, cn cho ng vo t t.V. Tin hnh th nghim1. Vt liu v phng tin1.1 Vt liu - Nm men Saccharomyces cerevisiae - ng: C th dng ng ma, ng saccharose, nc ma, ct trng Nhng vi lng trong ng bt buc phi c vi s lng t.

Hnh 8. Nm men Saccharomyces cerevisiae. 1.2 Phng tin- Bnh tam gic 250ml. - T . - My lc chn khng- T sy- Bnh ht m- Giy lc sy n khi lng khng i.2. Cc bc tin hnhPha 100ml dung dch ng 10%.B sung thm 0,1% (NH4)2SO4 v 0,1% KH2PO4.Kh trng 1210C trong 20 pht. Cho vo bnh tam gic.Chng 1ml nm men ging cho vo bnh tam gic, kh trng ming bnh bng n cn.y bnh li, trn my lc (24-48h) cho oxi ha tan.Ly ht dung dch trong bnh, gi phn cht rn.Cn giy lc sy n khi lng khng i.Lc thu ly sinh khi bng giy lc trn bng my ht chn khng.Sy 1050C, trong 48h. Cn v tnh khi lng sinh khi thu c.

Lu : mi nhm lm 2 bnh, phn chun b dung dch ng c phng th nghim chun b trc.VI. Kt qu, nhn xt v tho lun1. Kt quBng 5. Cc s liu cn (gram).Giy lcGiy lc + Sinh khi

10,769 1,083

20,775 1,091

Bng 6. Khi lng sinh khi thu c (gram). NhmMu123Trung bnh 3 nhm

10,3120,3150,3080,312

20,3290,3160,2680,304

2. Nhn xtKhi lng sinh khi thu c ca 3 nhm khng chnh lch nhiu. mc trung bnh l 0,312g v 0,304g, ch c bnh 2 ca nhm 3 s lng sinh khi thp nht 0,268g. C th bnh 2 ca nhm 3 oxy khng c ha tan u, mi trng nui nm men khng t yu cu hoc thao tc trong qu trnh cn, ong m v lc c khng chnh xc, lm tht thot sinh khi nm men.3. Tho lun3.1 Nguyn tcSinh khi nm men c th c thu nhn bng 2 cch: nui cy k kh v nui cy hiu kh. Trong iu kin nui cy hiu kh sn phm ch yu l sinh khi, cn CO2 l sn phm th cp. Trong nui cy k kh thu c sinh khi t hn (ch khong 1/4 so vi hiu kh) cn li CO2 v mt s sn phm trao i cht ca t bo nm men, quan trng nht l ethanol.V th, trong sn xut sinh khi nm men, t c hiu xut thu hi sinh khi cao cn phi to iu kin hiu kh m bo cho nm men sinh trng v tng sinh khi tt ng thi trnh tiu hao nhiu cht dinh dng cn thit trong qu trnh nui.Vi sinh vt nht l nm men khng th s dng oxy dng ha khng tan trong mi trng lng. Do , qu trnh nui cy nm men thu nhn sinh khi bt buc phi c cung cp oxy lin tc. Tuy nhin, vic tng tc khuy v tc thi kh ch t n mt gii hn nht nh. Nu tc ca hai yu t ny qu cao s lm tng nhanh hin tng t phn ca t bo v bt s to ra nhiu.Nu sn xut sinh khi dng lm ging th giai on gn cui tng trng ta s thu ly sn phm v sy nhit thp di 450C.3.2 Vn khcThng thng qui m sn xut cng nghip th mi trng dinh dng ca nm men thng c s dng l r ng. Gi thnh ca r ng r hn so vi cc nguyn liu cha ng khc. Ngoi saccharose trong r ng cn cha mt s cht v c, hu c v vitamin c gi tr. Ngy nay, c r ng c ci ln r ng ma thng c gi l sn phm ph hn l mt cht thi.R ng trc khi c dng nui nm men cn c x l loi b cht keo. Nu h keo khng b ph hy s gy ra hin tng thoi ha, t bo s pht trin v sinh sn km. Hiu sut thu hi sinh khi s thp.Trong qu trnh ln men, dung dch b sung thm 0,1% (NH4)2SO4 v 0,1% KH2PO4 cung cp ngun m v kali cho nm men. Sulfat amon 0,1% (NH4)2SO4 l ngun m cho t bo nm men, cha t nht 21% nit, m khng qu 1,5%. Kali cha nhiu trong nm men, n thc y s pht trin ca nm men, tham gia vo s ln men ru, to iu kin phc hi phosphorin ha ca acid pyruvic. Ngoi ra c th b sung thm vitamin nm men c th tng sinh khi nhanh.Trong qu trnh sn xut, th cc dng c v thit b phi m bo sch s v vn hnh tt, khng ln tp cht, nguyn liu v ging nm men phi c x l ng theo yu cu, thao tc thc hin phi cn thn, chnh xc nh vy mi thu c sinh khi tt, cht lng v t hiu sut cao nht.

BI 3. SN XUT BO T MC TNG (Aspergillus oryzae)I. Mc chGip nm c qui trnh sn xut bo t nm mc Aspergiluss oryzae. II. Gii thiuAspergillus oryzae thuc chi Aspergillus, h Trichocomaceae, b Eurotiales, lp Eurotiomycetes, ngnh Ascomycota v thuc gii nm (Kitamoto, 2002). Bo t ca A. oryzae tit ra mi trng cc enzyme thy phn nh cellulase, pectinase, xylanase v hemicellulase khi sng trn mi trng c ngun c cht tng ng cellulose, pectin, xylan v hemicellulose. Nn A. oryzae c ng dng rt rng ri trong qu trnh sn xut, ch bin n v trong cng nghip sn xut cc enzyme. Nht Bn A. oryzae c s dng trong qu trnh sn xut thc n nh x du, ru sak v trong cng nghip sn xut enzyme nh amylase, protease, hemicellulose, cellulase, oxidoreductase, lipase, phytase v pectinase. Vit Nam A. oryzae c s dng ch yu trong qu trnh lm tng. c im:- Nm vi th, nm mc v pht trin thnh lp mc mu en, vng. - C th sinh trng l h si. Khi mi pht trin h si c mu trng, sau chuyn sang mu vng, khi gi chuyn hn sang mu lc, phn nhnh c vch ngang chia si thnh nhiu t bo, si mnh chiu ngang si khong 5 7m. - Sinh sn bng bo t. - Khng sinh c t Aflatoxin. - To hng tt. - C kh nng thy phn lin kt -glucoside, endo--1,4-glucanas. T nhng si nm ngang ny hnh thnh nhng si ng thng gi l cung nh bo t, u c c quan sinh sn v tnh. Cung nh bo t ca Aspergillus oryzae thng di 1,0 2,0 mm nn c th nhn thy bng mt thng. Pha u cung nh bo t phng ln gi l bng. T bng ny phn chia thnh nhng t bo nh, thun, di gi l nhng t bo hnh chai. u cc t bo hnh chai phn chia thnh nhng bo t dnh vo nhau, nn gi l nh bo t. nh bo t ca Aspergillus oryzae c mu vng lc, chnh l mu ta thng thy mc tng.Trong t nhin, Aspergillus oryzae c trong khng kh, mm tre (N.Lotong v Suwanarit, 1983), c th c trn v tri Cam Snh Tam Bnh ( Th Tuyt Nhung, 2005). Trong thc t A. oryzae (Ahlb.) Cohn, 1983 c phn lp t t bi Nguyn Vn Phng, t giy da bi ng Hng Nhin, t thc go, lc nhn bi Bi Xun ng.

Hnh 9. Nm mc Aspergiluss oryzaeIII. Cc yu t l ha nh hng n hot ng ca Aspergiluss oryzae 1. Ngun Cacbon Ngun cacbon cung cp cho nm si cn phi thch hp cho chng nm si s dng v pht trin sinh khi. Nm si c kh nng s dng ngun cacbon tng i rng. Ngun cacbon thch hp i vi Aspergillus oryzae l fructose, manose, saccharose, glucose, maltose. Tuy nhin, trong thc t sn xut v nghin cu ngi ta thng s dng bt m, cm, tm, bp mnh, b khoai m, 2. Ngun nitrogen Ngun nitrogen c s dng sn xut sinh khi nm si c th l v c hay hu c. - Hu c nh u nnh, cht thi biogas. u nnh l mt loi ht giu cht dinh dng nh protein, lipid, glucid, mui khong v vitamin. Vit Nam u nnh c trng nhiu cc tnh pha Bc v cc tnh pha Nam. u nnh c s dng trong nui cy vi sinh vt, ch yu mt s cng ngh ln men truyn thng. - V c: NO3-, NH4+. Ngun nitrogen v c r tin thng c s dng l (NH4)2SO4. Theo Nguyn Ln Dng v on Xun Mu (1978) khi thm HNO3, NH4+ t 0,6 3,8% vo mi trng c cha ngun nit hu c lm tng t 140 190% protease trong mi trng nui cy ca nhiu loi Aspergillus.3. Cht khong Phospho thng chim t l cao nht trong thnh phn khong ca nm, phospho tham gia vo cu to ca nhiu cht hu c rt quan trng ca t bo nm (nucleprotein, phosphoprotein, phosphatase, estephospho,...) phospho c mt trong nhiu coenzim quan trng. Kali chim mt lng kh ln trong t bo nm, chng tham gia vo qu trnh trao i cht glucid v tham gia hot ha nhiu loi enzim nh amylase, invertase, protease,... Do vic b sung hai nguyn t phospho v kali vo mi trng nui cy l rt cn thit 4. Hm lng oxi Nm mc l mt loi vi sinh vt hiu kh bt buc, do vic cung cp y oxi l cn thit cho nm mc h hp v pht trin tng sinh khi. Thiu oxi s kim hm s pht trin ca nm. Vic lm c ti v y nt gn trong phng php sn xut bo t ca Lotong v Suwanarit nhm gip cho s trao i kh vi mi trng bn ngoi mt cch tng i. 5. Hm lng nc m Hm lng nc mi trng phi ph hp vi ging vi sinh vt. i vi nm mc hm lng nc mi trng thng thp hn so vi nm men v vi khun. Nu hm lng nc mi trng thp hn 30% th nm mc kh sinh trng v pht trin c, nu cao hn 70% nc th s lm gim trng thi xp ca mi trng, lm gim lng oxi khuch tn trong mi trng, do lm gim kh nng sinh trng v pht trin ca nm mc v d b nhim vi khun.6. Nhit Nm si thng pht trin trong khong nhit t 20 350C, mt vi loi nm si pht trin tt nhit cao, cc loi nm ny thch hp cho vic nui cy vng c kh hu nng. 7. pHNguyn Ln Dng (1978) cho rng phng php nui cy b mt th pH t nh hng n qu trnh sinh tng hp enzim vi sinh vt, mc d pH ca mi trng c nh hng rt ln n qu trnh pht trin vi sinh vt. Cc loi nm si sinh trng trong phm vi pH t 48, theo Michell (1988), pH thch hp cho Aspergillus oryzae sinh ra lng ln bo t khi nui cy trn mi trng nc trch c ci ng l 5 8.8. Vi sinh vt Cc chng loi vi sinh vt thng cnh tranh nhau pht trin, chng c th tit ra cc c cht c ch nhau trong qu trnh ln men. gim chi ph ti thiu trong qu trnh sn xut v t kt qu tt cn chn loi nm si c kh nng cnh tranh tt, khng i hi iu kin v trng nghim ngt, d nui iu kin t nhin, pht trin nhanh, c kh nng to nhiu bo t, Aspergillus oryzae m bo c cc yu cu trn.9. Thi gian nui cy Thi gian nui cy c nh hng n lng bo t c sn xut bi nm si Sangsing et al., (1973) nui cy Aspergillus flavus, Aspergillus niger trn mi trng bnh m, sau 10 ngy thu c 9,8.1010 bo t /g VCK c cht. Theo Lotong v Suwanarit, (1983) cho rng 3 ngy sau khi khi c cht tm c bao ph bi nhng bo t Aspergillus oryzae mu vng xanh nht, sau mu sc tr nn m hn theo thi gian, vic t 45 ngy cho lng bo t cao nht. V Th Hnh et al., (2000) cho rng thi gian thch hp sn xut lng bo t Aspergillus oryzae l 57 ngy sau khi nui cy.III. Tin hnh th nghim1. Vt liu, phng tin1.1 Vt liu-Nm mc Aspergiluss oryzae-C cht trong ti PP: 20g tm +10g nc, kh trng 1210C trong 20p.1.2 Phng tin - T , cn2. Cc bc tin hnh

Tm20gNc10gTi nha PPkh trng 1210C trong 20 phtTrn uChng 0,1-0,3 % bo t 300C, 5-7 ngy (ghi nhn s thay i)

IV. Nhn xt v tho lun1. Nhn xtBng 7. Theo di hnh thnh khun ti v bo t.NgyNhn xt

1Khun ti bt u xut hin, mu trng, bao ly ht tm.

2Khun ti xut hin vi mt nhiu, bt u xut hin bo t, mu vng rt nht.

3S lng khun ti hnh thnh nhiu hn ngy 2, bo t hnh thnh nhiu hn v mu vng m hn ngy th 2.

4Bo t hnh thnh dy v chuyn sang mu xanh.

5Bo t xut hin hu nh tt c cc b mt, mu xanh m.

6Bo t nhiu hn ngy 5.

7Mu xanh rt m, chng t bo t c hnh thnh mc rt cao. C th bt u thu hoch.

Hnh 9. Sn xut bo t mc tng ngy 1.

Hnh 10. Sn xut bo t mc tng ngy 2.

Hnh 11. Sn xut bo t mc tng ngy 7.2. Tho lunAspergillus oryzae l sinh vt hon ton hiu kh, ch pht trin bnh thng khi y oxy cho nn trong sut qu trnh nui phi cung cp y oxy. mt s ch trong ti nha PP sn xut bo t, c mu trng, bo t khng pht trin c th do nhng ch khng tip xc c vi oxy nn bo t khng th hnh thnh hoc l khi ly ra quan st khng cn thn lm t khun ti. Do , khi tin hnh trn chng nm men vo c cht phi trn tht u, lm cho oxy i vo c ht ton b, trnh nhng ch b nhn ca ti nha PP lm hn ch oxy, khi ly ra quan st phi cn thn, nh nhng, khng c lm t khun ti.Nu dng sn xut enzyme th c th b sung cht khc v thu ngay ti thi im bt u hnh thnh bo t.

Ph lc hnh nh

Hnh 12. My ht chn khng.

Hnh 13. Cn k.

Hnh 14. Ru sau khi chng ct.

Hnh 15. Brix k.

Hnh 16. H thng chng ct.9Chuyn ngnh Cng ngh Sinh hc Vin NC&PT Cng ngh Sinh hc