Đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ xoài

Khóa luận tốt nghiệp Đề tài: "Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ xoài" SVTH: Nguyễn Thị Phương LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rượu vang trái cây được xem là những thức uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe vì thực chất là nước trái cây lên men. Trái cây tươi không những là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn là thực phẩm tươi phục vụ trực tiếp trong đời sống hàng ngày như cung cấp vitamin, axit hữu cơ, muối khoáng ... cho con người. Chúng ta chế biến trái cây bằng nhiều phương pháp tạo ra các sản phẩm khác nhau nhưng vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và cung cấp năng lượng cho con người như: Sản phẩm trái cây ướp đường, trái cây nấu chín, mứt trái cây sấy khô, dịch trái cây lên men để tạo ra các sản phẩm rượu, đặc biệt là rượu vang trái cây. Mỗi loại trái cây sau khi lên men đều có hương vị thơm ngon riêng biệt. Rượu vang trái cây là sản phẩm được ưa chuộng nhiều trên thế giới vì hầu hết trong tất cả các buổi lễ hội, các buổi tiệc gia đình, nó là một trong những đồ uống không thể thiếu được. Rượu vang trái cây đã trở thành thức uống truyền thống từ xa xưa của người Âu - Mỹ. Hiện nay, người Châu Á cũng đã làm quen với rượu vang trái cây trong mỗi bữa ăn. Ở nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái cây tươi là rất khó, dễ bị thối, hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển nên làm giảm phẩm chất ban đầu của trái cây. Do đó, bên cạnh việc bảo quản trái cây tươi thì việc chế biến các loại trái cây cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng của các loại trái cây và phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng. Đồng thời tạo ra ngành sản xuất mới góp phần tạo việc làm ổn định và tăng thu nhập cho người dân. Ở miền Nam nước ta, khí hậu thuận lợi, cây trái quanh năm, đa dạng về chủng loại. Vào mùa quả, các loại trái cây rất nhiều, giá thành trở nên rẻ dẫn đến thu nhập thấp. Một trong số loại trái cây đó là xoài, loại quả này có nhiều giá trị dinh dưỡng và thành phần dịch quả phù hợp để chế biến rượu vang. Do đó cần nghiên cứu sản xuất rượu vang từ xoài và đưa ra quy trình sản xuất hợp lí để ứng dụng vào thực tế SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP mang lại giá trị kinh tế cao hơn. Đây chính là nhiệm vụ của đề tài ”Nghiên cứu quy trình sản xuất rượu vang từ xoài”. 1.2 MỤC ĐÍCH Mục đích của đề tài là nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men khi sử dụng chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae thuần chủng. Từ đó xây dựng quy trình sản xuất rượu vang xoài có thể áp dụng cho sản xuất trên thực tế. 1.3 NỘI DUNG Nội dung chính của đề tài như sau:  Khảo sát nguyên liệu xoài:  Tỉ lệ các phần của trái xoài.  Thành phần nguyên liệu xoài.  Khảo sát tỉ lệ enzyme pectinase bổ sung để trích ly dịch quả xoài.  Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men:  Ảnh hưởng của pH.  Ảnh hưởng của nồng độ chất khô ban đầu.  Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men.  Ảnh hưởng của thời gian lên men.  Tối ưu hoá các thông số lên men bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm. Sử dụng tối ưu hoá theo phương pháp đường dốc nhất để xác định sự tương thích của phương trình hồi quy so với thực tế.  Kiểm tra chất lượng sản phẩm theo TCVN 7045:2002.  Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm theo TCVN 3215 – 79. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 2.1.1 Nguyên liệu xoài [7], [13], [20], [23], [24] 2.1.1.1 Đặc điểm thực vật và hình thái quả xoài Bảng 2.1: Phân loại khoa học xoài Giới (regnum) Plantae Ngành (phylum) Magnoliophyta Lớp (class) Magnoliopsida Bộ (ordo) Sapindales Họ (familia) Anacardiaceae Chi (genus) Mangifera (Nguồn: Xoài thuộc họ đào lộn hột, là thân cây gỗ lớn, cao 10 – 15m, tán rộng và dày. Lá đơn, phiến lá tương đối lớn, hình bầu dục dài, kích thước trung bình 5 x 20cm, láng bóng, có mùi thơm hơi chua. Hình 2.1: Hình thái cây xoài Hình 2.2: Hình thái các loại quả xoài Hoa mọc thành chùm ở đầu cành. Hoa màu vàng, nhỏ, 5 cánh, gồm có hoa lưỡng tính và hoa đực. Hoa lưỡng tính chiếm 1 – 36% (tuỳ giống) và có thể thụ tinh thành quả. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 3 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Quả nhân cứng, chín có màu vàng, một hạt to. Hạt hơi dẹt, có xơ dài, thịt quả mềm, có vị chua ngọt, thơm. Xoài là một trong những loại cây sống lâu năm nhất, có thể tới hàng trăm năm hoặc hơn. Đặc biệt ở nơi có mạch nước ngầm sâu, do bộ rễ rất phát triển. Rễ cọc, ăn sâu trung bình 5 – 6m, có thể tới 9 – 10m tuỳ theo độ sâu mạch nước ngầm. Xoài ra hoa tự nhiên rộ vào tháng 12 đến tháng 2 dương lịch, quả chín từ tháng 5 đến tháng 7. Ngoài ra cũng có những cây ra hoa trái vụ.  Yêu cầu điều kiện sinh trưởng:  Nhiệt độ: Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, chịu nóng tốt. Nhiệt độ thích hợp 24 – 270C. Tuy nhiên xoài cũng có thể trồng được ở khí hậu bán nhiệt đới như Đài Loan, Mỹ (bang Florida). Trong vùng nhiệt đới, xoài có thể sống được ở độ cao trên 1000m, nhưng để có sản lượng cao không nên trồng ở độ cao trên 600m vì nhiệt độ ở đó thấp ảnh hưởng tới ra hoa.  Lượng mưa và độ ẩm: Lượng mưa trong khoảng 500 – 1500mm/năm có thể trồng được xoài. Nếu ít mưa thì phải tưới thêm nước, nếu mưa nhiều thì xoài ra ít hoa và nhiều sâu bệnh. Xoài là cây chịu được hạn và úng tốt do có bộ rễ rất phát triển và ăn sâu vào đất.  Đất: Xoài không kén đất lắm, miễn là không có tầng đá và mực nước ngầm cao là xoài mọc tốt. Đất phù sa cũ và ven sông, không đọng nước là vùng đất lý tưởng nhất cho xoài. Độ pH đất thích hợp là 5,5 – 7,5; độ mặn dưới 0,05%.  Dinh dưỡng: Cũng như những cây ăn quả lâu năm, cây xoài cũng cần đầy đủ các chất dinh dưỡng đạm, lân và kali. Thời kỳ cây còn nhỏ và giai đoạn ra chồi, ra lá chủ yếu cần đạm và lân để sinh trưởng. Thời kỳ ra hoa đậu quả cần kali. 2.1.1.2 Một số xoài ngon ở nước ta Theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam nước ta hiện có khoảng 100 giống xoài, gồm cả giống cũ và giống mới ngoại nhập. Các giống chính gồm có: a) Xoài cát SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 4 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Gồm các giống xoài cát Trắng, cát Đen, cát Chu. Trong đó nổi tiếng nhất là xoài cát Hòa Lộc (tên một ấp thuộc xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang).  Xoài cát Hòa Lộc: Có đặc điểm là quả to, trọng lượng trung bình một quả từ 400 – 600g/quả, khi chín vỏ màu vàng, hạt nhỏ, thịt dày, không có xơ, ngọt và thơm. Tuy vậy giống xoài cát Hòa Lộc có đặc điểm là hơi khó trồng, phải có kỹ thuật thâm canh cao, ra hoa không đồng loạt, vỏ mỏng nên khó vận chuyển đi xa.  Xoài cát Chu: Giống xoài này được xếp thứ nhì sau xoài cát Hòa Lộc. Trọng lượng quả trung bình khoảng 350 – 450g/quả, hạt nhỏ, thịt dày, không xơ, vị ngọt thơm, dễ đậu quả, nếu bón đủ phân thì hầu như không có hiện tượng ra quả cách niên. Giống xoài rất phổ biến ở Đồng Tháp, Cần Thơ, Tiền Giang. Các giống cát Trắng, cát Đen có quả nhỏ hơn, chất lượng cũng khá nhưng không bằng xoài cát Hòa Lộc và xoài cát Chu, được trồng nhiều ớ Khánh Hòa, Phú Yên. b) Xoài bưởi: Tên gọi khác là xoài ghép, xoài ba mùa mưa. Có xuất xứ từ vùng Cái Bè (Tiền Giang). Chỉ sau khoảng 3 năm trồng đã cho quả. Quả nhỏ, trung bình từ 250 – 300g/quả, cây thấp, dễ chăm sóc và thu hoạch. Vỏ dày chịu được vận chuyển xa, không đòi hỏi kỹ thuật thâm canh cao, không có hiện tượng ra hoa cách niên. Tuy nhiên chất lượng quả không thể bằng các loại xoài cát. c) Xoài thơm Quả nhỏ, nặng trung bình khoảng 200 – 300g/quả, vỏ xanh thẫm hoặc xanh nhạt, chất lượng cũng tốt nhưng năng suất thấp và hay mất mùa. d) Xoài khiêu xa vơi Đây là giống xoài ăn xanh của Thái Lan du nhập vào nước ta. Quả dài, vỏ xanh đậm và rất dày, trọng lượng trung bình 300 – 350g/quả. Quả vừa cứng đã có vị hơi ngọt, không chua, dễ ăn, để chín thì vị nhạt hơn xoài cát, loại này cũng được thị trường rất ưa chuộng. Tuy nhiên cây khó ra hoa, ở Thái Lan cũng như ở miền Nam nước ta phải sử dụng chất Paclobutrazol để kích thích ra hoa. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 5 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ngoài các giống xoài ngon phổ biến trên còn một số loại xoài khác như xoài Thanh Ca, xoài xiêm, xoài tượng,… 2.1.1.3 Thành phần hoá học của xoài Xoài là cây ăn quả nhiệt đới có nguồn gốc từ bắc Myanma và Ấn Độ, từ đó lan sang các nước Đông Nam Á. Trên thế giới xoài hiện được trồng nhiều ở Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Philippin, Indonexia, Bangladesh. Bảng 2.2: Giá trị dinh dưỡng các loại xoài tại Cái Bè (Tiền Giang) Thành phần/loại xoài Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Trung bình Nước (%) Xoài cát Hoà Lộc 71,2 68,5 73,6 71,1 Xoài cát Chu 77,6 76,5 82,2 78,8 Xoài ghép 83,2 86,1 89,0 86,1 Đường tổng (%) Xoài cát Hoà Lộc 15,2 18,0 14,7 16,0 Xoài cát Chu 16,5 17,3 16,0 16,6 Xoài ghép 12,4 10,4 9,7 10,8 Đường khử (%) Xoài cát Hoà Lộc 7,5 7,2 4,6 6,4 Xoài cát Chu 5,4 6,2 5,8 5,8 Xoài ghép 6,6 5,0 5,2 5,6 Độ axit (%) Xoài cát Hoà Lộc 0,54 0,64 0,59 0,6 Xoài cát Chu 0,43 0,54 0,70 0,6 Xoài ghép 0,87 0,70 0,65 0,74 Vitamin C (ppm) Xoài cát Hoà Lộc 83,2 96,8 80,0 86,7 Xoài cát Chu 72,0 67,5 68,0 69,2 Xoài ghép 79,0 71,2 71,0 73,7 (Nguồn: Lê Quang Trí – “Khảo sát chất lượng xoài và dứa quy hoạch cho ngành nghề tỉnh Tiền Giang” - Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành CNTP, ĐHBKTPHCM, 2001) SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 6 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Xoài là một trong 3 loại quả (cùng với đào và dưa tây) có nhiều tiền vitamin A rất tốt cho thị lực của mắt. Xoài còn chứa glucozit có tác dụng chống viêm, chống ung thư, diệt khuẩn, hạ cholesterol. Theo một số công trình nghiên cứu thì xoài có thành phần vitamin C tương đương với cam và quýt. Đặc biệt xoài còn chứa nhiều chất sắt rất tốt cho hoạt động trí não. Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng trong 100g xoài (tính cho phần ăn được) Thành phần Đơn vị Hàm lượng Năng lượng Kcal 60 Nước g 83 Glucid g 14,3 Lipid g 0,1 Protid g 0,6 Xơ g 1,9 Calci mg 20 Magnesium mg 9 Kali mg 150 Sắt mg 1,2 Provitamin A mg 3 Vitamin C mg 44 Vitamin E mg 1,8 Vitamin B1 mg 0,09 Vitamin B3 mg 0,4 Vitamin B5 mg 0,16 Vitamin B6 mg 0,08 Vitamin B9 mg 0,05 (Nguồn: “Tạp chí thuốc và sức khoẻ” số 339 ngày 1/9/2007) Trong trái xoài thì tỉ lệ thịt (phần ăn được) chiếm 60 – 70%, trong đó tỉ lệ đường khá cao 10 – 15%, axit thấp khoảng 0,15%, hương vị đậm đà, là một loại quả quý. Ngoài trồng lấy quả xoài còn được trồng làm cây che bóng mát và làm cảnh. Hoa xoài là nguồn mật cho ong, lá dùng làm thức ăn cho gia súc, hạt dùng làm thuốc trị giun sán, nhựa xoài là một loại gôm chất lượng cao. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 7 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 2.1.2 Enzyme pectinase [4], [10] 2.1.2.1 Giới thiệu Pectinase là nhóm enzyme thuỷ phân pectin do E. Fremi tìm ra năm 1840 gồm một số enzyme như: Pectinesterase (PE), Polygalacturonase (PG), Protopectinase, Transeliminase (TE). Các loại vi sinh vật cho pectinase đều hiếu khí, các chủng cho enzyme tốt là:  Nấm mốc: Asp. Niger, Pen. Glaucum, Pen. Chrlichii, Asp. Terrus, Asp. Saitoi, Can. Diplodiella, Asp. Awamoni.  Nấm men: Saccharomyces, Fragilis.  Vi khuẩn: Bac. Polymyxa, Bac. Felseneus Erwiniacaratovora, Bac. Species … Chế phẩm pectinase từ nấm mốc, thuỷ phân mạnh hơn pectinase từ thực vật bao gồm đủ loại enzyme nhóm pectinase như trên. pH tối ưu 4,5 – 5,0; nhiệt độ tối ưu là 40 – 450C, Na+, Ca2+, KCl, CaCl2 hoạt hoá pectinase nấm mốc, còn Hg2+, Pb2+, (NH4)2SO4, FeCl3 sẽ kìm hãm pectinase. 2.1.2.2 Sản xuất Trong công nghiệp đã sản xuất nhiều loại pectinase khác nhau với tên viết tắt như Pectawamorin, Pectonigrin, Pectocine-rin, Pectofoetidin, Pectosclerotinin… a) Nuôi cấy bề mặt Chế phẩm pectinase thường thu nhận từ các chủng Asp. Awamori, Asp. Foetidus nuôi bề mặt. Môi trường nuôi gồm 30 – 35% cám mì, 66 – 70% bã củ cải hay nguyên liệu có chứa 4 – 4,5% pectin hoà tan và 16 – 18% Protopectin, bổ sung thêm nguồn nitơ như: muối Sunfatamon và Clorua amon (1%) – Photphat amon 2%. Độ ẩm môi trường 55 – 60%, nuôi ở 300C trong 40 giờ, sau đó giảm xuống 240C nuôi 48 – 52 giờ. Sau đó sấy khô canh trường ta có chế phẩm thô pectinase chứa nhiều loại enzyme pectinase và một số enzyme khác như: protease, hemicellulase, cellulose,…dùng cho chăn nuôi. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 8 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Để đạt độ tinh khiết cần trích ly enzyme ra khỏi canh trường (dạng còn ẩm hay đã khô). Kết tủa enzyme bằng Sunfatamon hay rượu. Ví dụ: ethanol với nồng độ 72 – 75%, Izopropanol nồng độ 55 – 57%, Sunfatamon độ bão hoà 0,79%; kết tủa 2 – 50C. Sau ly tâm, kết tủa được sấy chân không hay sấy thăng hoa, rồi nghiền nhỏ để bảo quản. b) Nuôi cấy bề sâu Chế phẩm pectinase thu nhận từ nuôi cấy bề sâu Asp. Niger, Asp. Awamori, Cl. Pectinofecmentas, Asp. Niger tạo chủ yếu pectinestease. Pectinesterase và Poligalacturonase thường do vi khuẩn Bac. Polymyxa, Erwinia caralovora, chủ yếu do Bac. Species, Asp. Fonseanes, Bac. Polymyxa… Có thể thu chế phẩm pectinase với Asp. Niger hay Asp. Awamori trong điều kiện hiếu khí. Nguyên liệu đơn giản: bã củ cải, bột ngô, mầm malt, nước ép lõi bắp được nghiền nhỏ cho vào dịch nuôi. Bổ sung một số chất: N, Mg, K,…như muối Photphatamon, Sunfatmagie, Clorua kali… Hoặc có thể thu chế phẩm pectinase bằng phương pháp bề sâu trong điều kiện yếm khí, với vi khuẩn yếm khí: Clo. Fesineum và Clo. Pectino fermentans. Nguyên liệu: trong môi trường có 2% bã củ cải, nước chiết bắp 0,5%, photphat amon 0,75%, photphat kali 0,1%, cacbonat canxi 0,3%...(theo Bravova), môi trường pH = 6,5 – 7, nuôi ở 370C (trong 55 – 63 giờ). 2.1.2.3 Ứng dụng Trong công nghiệp thực phẩm dùng chế phẩm pectinase tinh khiết tỉ lệ 0,03 – 0,05 tối đa 0,1% trên nguyên liệu. Pectinase được dùng nhiều trong các nghành thực phẩm sau:  Sản xuất rượu vang - nước giải khát  Sản xuất nước quả, nước uống không rượu.  Sản xuất mứt quả, nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông.  Sản xuất cà phê, cà phê tan…  Tăng hiệu suất ép, trích ly các chất từ thực vật, và các cây thuốc. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 9 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP  Sử dụng cùng với cellulase trong chăn nuôi để thuỷ phân một phần hợp chất pectin cellulose trong thức ăn gia súc, làm tăng độ tiêu hoá. Bảng 2.4: Hiệu quả xử lý nước quả dâu tây, mâm sôi bằng enzyme Hiệu quả Nước quả dâu tây Nước quả mâm sôi Không cho pectinase Có cho pectinase Không cho pectinase Có cho pectinase Hiệu suất nước quả (%) 71,2 78,8 49,2 72,4 Hàm lượng chất khô (%) 10,2 11,5 8,5 10,2 Độ axit chuẩn (%) 0,53 0,62 0,91 1,16 Đường (%) 6,7 8,0 5,62 7,4 Pectin (%) 0,33 0,15 0,26 0,12 Chất chát (%) 0,04 0,02 0,09 0,16 Điểm đánh giá cảm quan 71,2 78,8 49,2 72,4 (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng – “Công nghệ enzyme” – NXBĐHQGTPHCM, 2004) Mục đích chính pectinase làm trong nước quả, tăng hiệu suất ép, tạo điều kiện tốt khi cô đặc nước quả, mứt không cháy khét, tách lớp keo trên hạt cà phê, làm hạt cà phê bong - dễ tan… 2.2 TỔNG QUAN VỀ NẤM MEN [6], [14], [21] 2.2.1 Giới thiệu về nấm men Nấm men là tên chung chỉ nhóm nấm men có cấu tạo và sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt. Chúng phân bố rộng rãi khắp nơi. Đặc biệt chúng có mặt nhiều ở đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Ngoài ra thấy chúng có mặt trên trái cây chín, trong nhụy hoa, trong không khí và cả nơi sản xuất rượu vang. 2.2.1.1 Hình dạng và kích thước  Hình dạng tế bào nấm men Nấm men thường có hình dạng khác nhau, thường có hình cầu, hình elip, hình trứng, hình bầu dục và cả hình dài. Một số loài nấm men có tế bào hình dài nối với nhau thành những dạng sợi gọi là khuẩn ty (Mycelium) hay khuẩn ty giả (Pseudo SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP mycelium). Tuy nhiên hình dạng của chúng không ổn định, phụ thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy.  Kích thước tế bào nấm men Tế bào nấm men thường có kích thước rất lớn gấp từ 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình: Chiều dài: 9 – 10 µm và chiều rộng: 2 – 7µm. Kích thước cũng thay đổi, không đồng đều ở các loài khác nhau, ở các lứa tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau. 2.2.1.2 Cấu tạo tế bào nấm men Tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác được cấu tạo chủ yếu từ các phần cơ bản như sau: Thành tế bào: Cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau. Trong đó chủ yếu là: glucan, manan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin, volutin,… Màng nguyên sinh chất: gồm các hợp chất phức tạp như protein, phospholipit, enzyme permeaza,… Chất nguyên sinh: Thành phần cấu tạo chủ yếu là nước, protit, gluxit, lipit và các muối khoáng, enzyme và có các cơ quan trong đó. Nhân tế bào. Những thành phần, cơ quan con khác: không bào, ty thể, lạp thể, riboxom,… 2.2.1.3 Sự sinh sản của nấm men Nấm men có một số hình thức sinh sản sau:  Sinh sản bằng cách nảy chồi.  Sinh sản bằng cách phân đôi.  Sinh sản bằng bào tử và sự hình thành bào tử:  Tiếp hợp đẳng giao SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 11 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP  Tiếp hợp dị giao  Sinh sản đơn tính 2.2.1.4 Phân loại nấm men Chủ yếu có hai lớp: nấm men thật (Ascomyces) và lớp nấm men giả (Fungi imporfecti)  Lớp nấm men thật (lớp Ascomyces – lớp nấm túi):  Phần lớn nấm men dùng trong công nghiệp thuộc lớp Ascomyces, đa số thuộc giống Saccharomyces.  Giống Endomyces  Giống Schizosaccharomyces  Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti – nấm men bất toàn)  Crytococus (toscula, tornlopsis)  Mycoderma  Eandida  Geotrichum (đã được xếp vào lớp nấm mốc)  Rhodotorula 2.2.1.5 Các quá trình sinh lí của tế bào nấm men a) Sinh dưỡng của nấm men Cấu tạo của tế bào nấm men thay đổi khác nhau tùy theo loài, độ tuổi và môi trường sống, nhưng nhìn chung bao gồm:  Nước: 75 – 85%  Chất khô: 15 – 25% . Trong đó chất khoáng chiếm 2 – 14% hàm lượng chất khô. SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 12 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 2.5: Thành phần hóa học của nấm men Các chất Thành phần (% chất khô) Cacbon 49,8 CaO 12,4 Nito 6,7 Hydro 3,54 P2O5 2,34 K2O 0,04 SO3 0,42 MgO 0,38 Fe2O3 0,035 SiO 0,09 (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 1996) Nấm men cũng như các sinh vật sống khác cần oxy, hydro, cacbon, nitơ, phospho, kali, magiê,…  Dinh dưỡng Cacbon Nguồn Cacbon cung cấp là các loại đường khác nhau: saccharose, maltose, lactose, glucose… Hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 674 cal Hô hấp kị khí C6H12O6  2CH3CH2OH + 2CO2 + 33 cal  Dinh dưỡng oxy, hydro: được cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường nuôi cấy hay dịch.  Dinh dưỡng Nitơ: Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, nên không thể phân cắt albumin của môi trường mà phải cung cấp nitơ ở dạng hòa tan, có thể là đạm hữu cơ SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG 13 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP hoặc vô cơ. Dạng hữu cơ thường dùng là acid amin, pepton, urê. Đạm vô cơ là các muối amon khử nitrat, sulfat…  Các vitamin và chất khoáng: Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men Phospho: có trong thành phần nucleoprotein, polyphosphat của nhiều enzyme của sản phẩm trung gian của quá trình lên men rượu, chúng tạo ra liên kết có năng lượng lớn. Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần một số acid amin, albumin, vitamin và enzyme. Magiê: tham gia vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men. Sắt: tham gia vào các thành phần enzyme, sự hô hấp và các quá trình khác. Kali: chứa nhiều trong nấm men, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men, tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi phosphorin hóa của acid pyruvic. Mangan: đóng vai trò tương tự như magiê. b) Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào nấm men Nấm men hoàn toàn không có cơ quan dinh dưỡng riêng biệt, các chất dinh dưỡng mà nó sử dụng chủ yếu được vận chuyển qua thành tế bào theo hai con đường cơ bản sau:  Thẩm thấu bị động: Trên thành tế bào nấm men có những lỗ nhỏ, những lỗ này có tác dụng làm cho chất dinh dưỡng vận chuyển vào trong tế bào từ môi trường bên ngoài nhờ áp suất thẩm thấu, ngược lại chất thải trong quá trình trao đổi cũng được thải ra theo con đường này.  Hấp thu chủ động: Các thành phần dinh dưỡng khô