Nhóm 08
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI ĐẠI HỌ HỌC CÔNG NGHIỆ NGHIỆP THỰ THỰ C PHẨ PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ THỰ C PHẨM
ĐỀ TÀI: ĐỀ TÀI:
NHÂN GIỐ GIỐNG NẤ NẤM MEN TRONG SẢ SẢN XUẤT XUẤT RƯỢ U
GVHD: PHAN THỊ THỊ HỒ HỒNG LIÊN NHÓM 08 SVTH:
MSSV Văn Thị Phương Mai Mai
2005100383
Phùng Thị Thị Thả Thảo Duy
2005100219
Phạ Phạm Ngọ Ngọc Thanh Lan
2005100369
Trầ Trần Thị Thị Cẩm Cẩm Hườ ng ng
2005100176
TPHCM, 05/2013. 0
Nhóm 08
MỤC LỤ LỤC
1
Nhóm 08
LỜ I MỞ ĐẦU
Rượ u là một lo ại đồ uống có từ lâu đờ i mang hương vị truyền thống của nền văn hóa ẩm thực Việt Nam và là biểu tượ ng của niềm tự hào về nền văn
minh lúa nướ c. Ở nướ c ta, nghề nấu rượ u thủ công có từ ngàn xưa và chưa có tài liệ u nào cho biết chính xác có từ khi nào. Ở miền núi, đồng bào dân tộc dùng gạo, ngô, khoai, sắn, nấu chín r ồi lên men. Men giống đượ c nuôi vớ i một số lá r ừng đượ c gọi là men lá. Sau quá trình lên men và ti ến hành cất rượu thì thu đượ c sản phẩm là rượ u tr ắng và nếu không qua chưng cất sản phẩm đượ c gọi là rượ u cần, một s ản phẩm n ổi ti ếng ở vùng núi. Nghề n ấu rượ u ở nướ c ta từ trước đến nay vẫn dùng men giống ở d ạng bánh men hoặc men lá. Trong các men này là một tậ p hợ p vi sinh vật có khả năng đườ ng hóa tinh bột và lên men đườ ng thành
rượ u. Ở nước ta rượu đượ c sản xuất ra theo nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp lên men rượ u truyền th ống b ằng bánh men hiện nay vẫn đượ c dân gian sử d ụng nhiều tuy nhiên hiệu suất lên men cũng như chất lượ ng ruợ u ở nhiều vùng, nhiều địa phương còn chưa ổn định. Một trong những nguyên nhân quan tr ọng gây lên sự không ổn định đó chính là chủ ng vi sinh vật lên men trong sản xuất rượ u.Vì vậy điều cần thiết phải tuyển chọn những chủng vi sinh vật có hoạt lực đườ ng hoá cao, hoạt l ực lên men mạnh để nâng cao hiệu suất lên men và chất lượng rượ u thu đượ c. Từ đó ta có thể tạo ra loại rượ u truyền thống mang đậm hương vị Việt Nam và sanh tầm vớ i các loại rượ u truyền thống của các nướ c trên thế giớ i.
Qua đề tài “Nhân giống nấm men trong sản xuất rượu’’ nhóm chúng tôi mong muốn giớ i thiệu một s ố phương pháp để nhân giống để tạo ra đượ c chủng n ấm men tốt, hoạt lực lên men cao để tạo ra các loại rượ u có chất lượ ng cao.
2
Nhóm 08
CHƯƠNG I : NẤM MEN TRONG SẢN XUẤT RƯỢ U Trong sản xuất rượu người ta thườ ng dùng những nhóm vi sinh vật sau : - Nấm men, để lên men dịch đường thành rượ u. - Nấm mốc, để thủy phân dịch hồ tinh bột thành đườ ng. - Vi khuẩn lactic, dùng để axit hóa dịch đường trướ c khi lên men.
I/. Đặc điểm nấm men Trong sản xuất cồn, rượu vang và bia ngườ i ta hay dùng chủng saccharomyces
và đượ c chia thành 2 nhóm : 1 N ấm men nổ i
- Có đặc điểm là trong giai đoạ n lên men chính chúng tạo trên bề mặt một lớ p bọt tương đối dày, tr ạng thái này duy trì cho tớ i khi lên men k ết thúc. Sau đó nấm men sẽ l ắng nhưng chậm và không tạo thành lớ p men xít, bám chắc ở đáy thùng. - Theo cấu trúc nấm men nổi thuộc dạng hạt, chúng ít liên k ết nhau tạo thành chuỗi, dạng bóng như nấm men chìm. - Chỉ một số ít chủng có khả năng chuyển hóa đường rafinoza thành rượ u và cacbonic và chỉ 1/3. 2 N ấm men chìm
- Chủng có chứa enzym α-galactozidaza nên lên men hoàn toàn đườ ng rafinoza. - Trong quá trình lên men không tạo lớp bọt dày trên bề mặt.
- Kết thúc lên men, các tế bào lắng nhanh và tạo thành lớp men xít, bám chắc ở
đáy thùng. Đa số nấm men bia, rượu vang đều thuộc nhóm nấm men chìm. Còn men rượu, men bánh mì và số ít men bia thuộc nhóm nấm men nổi. 3
Nhóm 08
II/. Tính chất của nấm men trong sản xuất Ngoài những tính chất chung là nấm men có khả năng biến đường thành rượu và khí cacbonic, trong mỗi ngành sản xuất đều có những đòi hỏi đặc thù. - Trong sản xuất rượu: nấm men phải có khả năng lên men các đường
nhanh và càng triệt để càng tốt, đồng thời tạo ít sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ. - Trong sản xuất bia và rượu vang: nấm men phải cho sản phẩm có mùi đặc
trưng thơm ngon, đồng thời phải lắng tốt và giúp cho dịch lên men nhanh chóng. - Trong sản xuất nấm men bánh mì: nấm men phải có khả năng sinh khối
lớn, khi lên men làm nở, xốp bánh và tạo hương vị thơm ngon. - Trong chăn nuôi gia súc: phải có khả năng sinh khối lớn, đồng hóa được
nhiều chất đường , axit hữu cơ, glyxerin và phải chứa nhiều protein… III/. Các chủng nấm men Do tính chất đa dạng cũng như truyền thống của sản xuất, nên trong mỗi ngành và ở mỗi nước người ta thường dùng một số chủng mang ký hiệu khác nhau nhưng có cùng những tính chất cơ bản giống nhau, thỏa mãn được yêu cầu sản xuất. Ở nước ta từ nhiều năm các nhà máy rượu ở các tỉnh phía Bắc hay dùng chủng MTB (men thuốc bắc) để lên men dịch đường từ tinh bột và chủng Ri để lên men từ rỉ đường. Các tỉnh phía Nam hay dùng nấm men khô bánh mì để lên men dịch đường. Ở các nước thuộc Liên Xô cũ người ta có thể dùng một trong các chủng sau đây để lên men dịch đường từ nguyên liệu chứa tinh bột: II, XII, XV, R 211,S….Còn lên men rỉ đường các nhà máy hay dùng chủng IA, B, L, G -67, G-73.. 1. Chủng II - Chủng II được phân lập do Lindner (1889) từ nhà máy rượu. Nòi này có giá trị
lịch sử vì lần đầu tiên dùng vi sinh vật thuần khiết trong sản xuất rượu.
4
Nhóm 08
- Nòi II dễ lên men trong môi trường đường, nhung sinh sản yếu và tạo bọt
mạnh, thường tụ lại thành đám sau một thời gian thì lắng xuống. - Tế bào có kích thước 5 ÷7µm. Sinh sản bằng lối nảy chồi. Ngày nay nòi này ít
dùng trong sản xuất rượu. 2. Chủng XII - Chủng XII được phân lập từ nấm men bánh mì, tế bào của chúng có hình ovan
hoặc hình tròn, kích thước khoảng 5 đến 8µm, chúng sinh trưởng và phát triền khá nhanh. Chu kỳ sinh trưởng của một thế hệ là 1 giờ 39 phút. - Chủng XII có thể lên men đường glucoza, fructoza, saccaroza, maltoza,
galactoza, và hơn 1/3 rafinose. Chủng này không lên men được các đường lactoza, kniloza, arabinoza, và inulin. Nồng độ rượu trong dịch lên men có thể đạt 13%V. - Theo giáo sư Manxep thì chủng XII được xem là tốt nhất khi lên men dịch
đường từ tinh bột ở các nhà máy rượu Liên Xô cũ. 3. Chủng M - Chủng M thu được vào năm 1905, do Ghenebec phân lập từ hỗn hợp của bốn
chủng nấm men nổi. - Chủng này dùng để lên men môi trường chứa hỗn hợp của các đường khác
nhau. - Chúng rất bền và ổn định, thích nghi được những điều kiện không bình thường
trong thực tế sản xuất . 4. Chủng IA - Trong sản xuất rượu từ rỉ đường ta quen dùng IA. Chủng này do Iacubopski
phân lập từ thùng lên men rỉ đường . - Chúng có khả năng chịu được áp suất thẩm thấu cao. Lên men được các đường
glucoza, maltoza, fructoza, saccaroza, galactoza và 1/3 rinfinoza. - Chủng IA, không có khả năng lên men dextrin, lactoza cũng như đường 5
cacbon. 5. Chủng B 5
Nhóm 08
- Chủng B có nguồn gốc từ Hungari , chúng có khả năng lên men glucoza,
fructoza, saccaroza, maltoza và 1/3 đường rafinoza. - Trong điều kiện nước ta hiện nay thì chủng XII thường dùng để lên men dịch
đường tinh bột và chủng IA để lên men rỉ đường. - Trong sản xuất có những trường hợp ngẫu nhiên người ta tìm được chủng tốt
hơn bằng cách phân lập các thùng lên men. 6 Chủng R211 - Nồi R 111 được phân lập từ men thuốc bắc ở nhà máy rượu Hà Nội. Tê bào
hình ôvan, có kích thước (3÷ 5) x (5÷ 8)µm - Nó có thể lên men được glucoza, maltoza, fructoza, rafinoza. Nó được dùng để
sản xuất rượu từ các nguyên liệu chứa tinh bột như gạo, ngô, khoai sắn. - Sinh sản nảy chồi nhanh sau khi cấy 12÷16 giờ, lên men tốt trong dịch đường
có nồng độ 120÷ 140 g/l và ở 160÷180 g/l vẫn có thể lên men được, nhưng hiệu suất chuyển hóa thấp. IV/. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men. 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ - Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ tối ưu cho phát triển của chúng. Đối với nấm
men saccaromyces, nhiệt độ tối ưu nằm trong giới hạn 28 ÷320C. Tuy nhiên, nếu bắt đầu lên men ở nhiệt độ thấp thì khả năng lên men sẽ cao và kéo dài hơn. Mặt khác nếu có điều kiện làm lạnh tới 20 ÷220C sẽ hạn chế sự phát triển của tạp khuẩn. - Sau 8 đến 10 giờ nhiệt độ lên men sẽ tăng đến 28÷300C, tiếp đó cần làm lạnh
để ổn định nhiệt độ trong giới hạn tối ưu. - Ở nhiệt độ cao, hoạt tính nấm men sẽ giảm nhanh nhưng chủ yếu dễ bị nhiễm
lactic và nấm men hoang dại. Ở nhiệt độ 30 0C men hoang dại phát triển nhanh hơn so với saccaromyces 2 đến 3 lần, còn ở nhiệt độ 35 ÷380C chúng phát triển nhanh gấp 6 đến 8 lần. Mặt khác, khi lên men ở nhiệt độ cao sẽ tạo nhiều este aldehyt và tổn thất rượu theo CO2 sẽ tăng. 6
Nhóm 08
2. Ảnh hưởng của pH - Nồng độ ion H+ trong canh trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nấm
men. Chúng có khả năng làm thay đổi điện tích các chất của vỏ tế bào, làm tăng hoặc giảm mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng cũng như chiều hướng của quá trình lên men. - Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động tốt trong trạng thái ion nhất định, trạng
thái này lại phụ thuộc vào pH của canh trường. - Trong điều kiện lên men rượu, pH tối ưu để tạo alcol etylic là 4,5 ÷5,0. Đối với
lên men dịch đường từ tinh bột thường khống chế ở pH= 4,8 ÷5,2, nhằm kết hợp giữ cho amylaza tiếp tục chuyển hóa tinh bột và dextrin thành đường lên men được. - Nếu tăng pH thì dễ nhiễm khuẩn, glyxerin sẽ tạo nhiều hơn và do đó làm giảm
hiệu suất lên men. Chính vì vậy khi gây men giống trong điều kiện sản xuất, người ta chỉnh pH 3,8÷4.0 để hạn chế sự phát triển của vi khuẩn lactic và nấm men hoang dại. 3. Ảnh hưởng nồng độ dịch lên men - Nồng độ dịch đường quá cao sẽ làm tăng áp suất và làm mất cân bằng trạng
thái sinh lý nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế không những các tạp khuẩn mà cả nấm men. - Mặt khác đường nhiều sẽ dẫn tới tổn thất hoặc kéo dài thời gian lên men.
Ngược lại nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế vì sẽ giảm năng suất thiết bị lên men, mặt khác sẽ tốn hơi khi chừn cất và làm tăng tổn thất rượu trong bả rượu và nước thải. - Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô của dung dịch đường từ 16
đến 18% (tùy theo mức độ thuần khiết), tương đương 13 ÷15% đường, để sau lên men sẽ nhận được nồng độ rượu trong dấm chín là 8,5 đến 9,5%V. 4. Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng - Trong điều kiện sản xuất dù có vệ sinh sạch đến mấy cũng khó đảm bảo vô
trùng tuyệt đối, vì vậy cần dùng chất sát trùng để ngăn ngừa và hạn chế tạp 7
Nhóm 08
khuẩn. Có thể dùng nhiều hóa chất khác nhau như clorua vôi, formalin hay fluosilicat natri. Tùy theo chất lượng của hóa chất mà dùng nhiều hay ít, cốt sao hạn chế được phát triển của tạp khuẩn nhưng không làm ảnh hưởng xấu tới hoạt động của nấm men. - Khi dùng formalin natri, nồng độ không vượt quá 0,02% so với dịch lên men.
Nồng độ Làm ngừng sinh
Tiêu diệt nấm
trường
men
Axit
Thời gian làm tiêu diệt (giờ)
%
Mol/l
%
Mol/l
Clohydric
0,14
0,038
0,72
0,195
0,46
Sunfuric
0,39
0,039
1,30
0,132
2,04
Photphorit
0,30
0,031
2,00
0,204
1,28
Axetic
0,75
0,125
3,00
0,500
1,25
Lactic
0,90
0,100
3,00
0,333
1,27
Bảng 1: Ảnh hưởng của một số axit tơi nấm men Tùy theo tính chất và mức độ phân phân ly của mỗi axit mà tác hại của chúng lên nấm men cũng không giống nhau. 5. Ảnh hưởng của nguồn nito bổ xung Ở nước ta cồn được sản xuất chủ yếu từ nguyên liệu sắn. Do trong sắn chứa ít protit nên lượng nito trong dịch đường hóa không đảm bảo cho phát triến của nấm men. Mẫu Các chỉ tiêu
Nguồn nito từ
không bổ xung nito. 8
(NH4)2SO4 (NH2)2SO4
Nhóm 08
Nồng độ chất khô dịch đường %
16,5
16,5
16,5
Đường khử tình theo maltoza g/100ml
4,09
4,09
4,09
pH dịch đường hóa
5,26
5,26
5,26
pH giấm chín
4,55
4,00
4,93
Tăng độ chua
0,31
0,42
0,12
Độ khô biểu kiến giấm chín
-0,35
-0,40
-0,77
Chất khử sót %
0,43
0,34
0,14
Tinh bột sót %
0,05
0,046
0,042
Nồng độ rượu trong giấm chín %V
9,66
9,78
10,04
Hiệu suất rượu so với lí thuyết %
91,21
92,35
94,80
Bảng 2: Kết quả nghiên cứu việc bổ xung nito vào dịch lên men. Kết quả thu được cho biết, protit của sắn không bảo đảm cho phát triển và lên men được bình thường. Việc bổ xung nito với số lượng 30mg/100ml cho phép rút ngắn thời gian lên men từ 84 xuống 60 giờ, đồng thời lên men tốt và đạt hiệu quả cao hơn mẫu đối chứng. 6. Ảnh hưởng của sục khí - Biết rằng sục khí để hòa tan oxy vào dịch đường sẽ giúp co nấm men phát
triển nhanh hơn. Tuy nhiên theo một số nhà nghiên cứu , sục khí không cần thiết đối với dịch đường từ nguyên liệu tinh bột. - Mặt khác nếu dư sẽ dẫn đến tạo nhiều sinh khối và sinh aldehyt, do đó làm
giảm hiệu suất lên men rượu . V/. Yêu cầu nấm men trong sản xuất rượu Trong sản xuất rượu, người ta thường dùng những nòi nấm men thuộc giống Saccharomyces cerevisies. Giữa các nòi này có đặc điểm khác nhau. Đối với lên
9
Nhóm 08
men dịch đường từ tinh bột thường dùng một số nòi khác nhau với khi lên men rỉ đường. Các nòi lên men rượu cần phải có những tính chất sau : - Có sức phát triển mạnh trong dịch đường lên men. - Có khả năng tiết ra hệ enzyme zyma để lên men nhanh chóng và hoàn
toàn. - Có thể lên men được ở nhiệt độ tương đối cao vào mùa hè. - Có khả năng chịu được độ cồn cao trong quá trình lên men. - Chịu được môi trường có độ acid cao.
10
Nhóm 08
CHƯƠNG II: NHÂN GIỐNG NẤM MEN I/. NHÂN GIỐNG NẤM MEN TRONG SẢN XUẤT RƯỢ U THỦ CÔNG 1. Men thuốc bắc.
Quy trình sản xuất
Gạo
Bánh men giống
Ngâm Giã nhỏ
Vớt, để ráo Nghiền nhỏ Bột gạo
Bột men
Hỗn hợp
Trộn đều
Tạo viên, bánh
ủ 2-3 ngày
phơi nắng 3-5 ngày
Thành phẩm 11
Thuốc bắc
Nhóm 08
Thuyết minh.
Gạo đượ c sử dụng thườ ng là loại gạo tẻ đượ c xay hoặc xát chưa kỹ, ngâm nướ c khoảng 1-2 giờ . L ấy ra để ráo nướ c r ồi đem nghiền nh ỏ. Men giống s ử d ụng là những bánh men cũ đượ c nghiền nhỏ thành bột. Thuốc bắc cũng đượ c nghiền nhỏ. Sau đó trộn đều hỗn hợ p bột gạo, men và bột thuốc bắc vớ i t ỉ l ệ thuốc bắc vớ i bột gạo là 1:10 và độ ẩm khối bột khoảng 50-55%. Nặn hỗn hợ p thành bánh
tròn có đườ ng kính khoảng 3-5cm. Đặt bánh men lên một l ớ p tr ấu mớ i, tiến hành ủ t ừ 2-3 ngày khi thấy bánh men phồng nở đều và xung quanh thấy các bào tử mốc có các chấm đen, vàng nhạt
thì đem bánh men ra phơi chỗ thoáng dướ i ánh nắng mặt tr ờ i. Nhiệt độ ủ bánh men và phơi nắng khoảng 0 5 , phơi nắng từ 3-5 ngày ta đượ c bánh men thành phẩm. Vai trò của thuốc bắc ở đây là để kháng khuẩn chống các tạ p khuẩn, tạo
cho rượ u thành phẩm có mùi vị riêng biệt và có thể cung cấ p thêm dinh dưỡng, cũng như các chất kích thích sinh trưở ng cho nấm men, nấm mốc. 2. Men lá.
Quy trình sản xuất
12
Nhóm 08
Cây “đòng”
Gạo Chặt khúc Ngâm
Phơi khô Vớt, để ráo
Cây me-kà-
Nghiền
Nghiền
Bột cây đòng
Nấu lấ
Bột gạo
Hỗn hợp
Nấu me-kà-
Trộn đều Tạo viên, bánh Ủ 2-3 ngày Phơi nắng 3-5 ngày Thành phẩm.
Thuyết minh
Trướ c tiên gạo được ngâm nướ c khoảng 1-2 giờ r ồi vớt ra để ráo, nghiền nhỏ thành bột. Cây đòng chặt khúc, phơi khô r ồi giã nhỏ thành bột. Cây me-kàzút nấu và lọc tách riêng nước và bã. Sau đó trộn đề u h ỗn h ợ p b ột g ạo, b ột cây
đòng với bã và nướ c c ủa cây me-kà-zút r ồi tiến hành tạo viên hoặc bánh. Đem các bánh men đi ủ 2-3 ngày sau đó phơi nắng 3-5 ngày ta có men lá thành phẩm. 13
Nhóm 08
Ở mỗi vùng miền sẽ sử dụng các loại lá khác nhau để làm men lá như: vùng tây Nghệ An ngườ i ta sử dụng lá mít, lá mía, lá nhân tr ần, lá quế…
Ưu điể m: rượu đượ c lên men bằng các loại bánh men và men lá có mùi vị đặc trưng, hương vị đậm đà và chất lượ ng cao Nhược điể m: + Giống để làm bánh men thườ ng là các nấm men có sẵn trong bánh men cũ do
đó bánh men thường có tính địa phương và không thuầ n thiết. + Phương pháp lên men rượ u bằng bánh men cho hiệu suất th ấ p, nhiều khi chỉ
đạt khoảng 50% so vớ i lý thuyết II/. NHÂN GIỐNG NẤM MEN TRONG SẢN XUẤT RƯỢ U CÔNG NGHIỆP 1. Nhân giống trong sản xuất rượ u từ nguyên liệu tinh bột 1.1 Chuẩ n bị d ịc h nhân gi ốn g
Nguyên liệu
Nghiền Hồ hóa Đường hóa Lọc Điều chỉnh pH và nồng độ Dịch đường 14
Nhóm 08
Nguyên liệu thườ ng là khoai tây, bột ngô, gạo… Để đơn giản môi trườ ng có thể chỉ sử dụng malt đại mạch.
Malt đượ c nghiền nhỏ sau đó dùng tỉ lệ nướ c/malt là 5/1, khuấy đều r ồi tăng nhiệt dần nhiệt độ tớ i 4 8 5 , giữ 20-30 phút tạo điều kiện cho enzyme protease trong malt th ủy phân protit thành axit amin. Ti ếp đó tăng nhiệt độ lên 0 và giữ 30 phút để eyme amylase biến tinh bột thành đườ ng. cuối
cùng tăng nhiệt độ d ịch đườ ng hóa tớ i 0 và duy trì cho t ới khi đườ ng hóa hoàn toàn. Lọc dịch đường hóa đồng thời dùng nước và axit sunfuric điề u chỉnh tớ i nồng
độ 13-16% khối lượ ng và pH = 4,5-5,0. Ta có dịch nuôi cấy 1.2 nhân gi ố ng trong phòng thí nghi ệm
Ống giống
Bình cầu 1l
Ống nghiệm 10ml
Bình tam giác 100ml
Bình 10l
Tiến hành nhân giống theo bảng chế độ nhân giống dưới đây
Lượng dịch trong bình Trong ống nghiêm 10 ml
Nồng độ, (%) 13-14
pH 4,5-5,0
15
Nhiệt độ, o
( C) 30 ± 1
Thời gian, (h) 24
Nhóm 08
90 ml trong bình 250 ml
13-14
4,5-5,0
30 ± 1
18-24
900 ml trong bình 2 lít
13-16
4,5-5,0
30 ± 1
18-24
9 lít trong thùng 10 lít
15-18
4,8-5,2
30-32
15-18
1.3 Nhân gi ố ng trong sản xuấ t
- Trong sản xuất rượ u công nghiệ p khi nuôi cấy nấm men tiêu hao đượ c 2/3
lượ ng chất khô hòa tan trong d ịch ban đầu ta đượ c giố ng sản xuấ t. - Quá trình nhân giống phải giữ nhiệt độ 28- . - Nhân giống có thể thực hiện nuôi cấy gián đoạn hoặc nuôi cấy liên tục. Nuôi
cấy bán liên tục.
1-thùng gây giống cấ p I, 2- thùng đườ ng hóa thêm và xử lý d ịch đườ ng, 3 và 4thùng gây men cấ p II. 16
Nhóm 08
Nguyên t ắ c hoạt động:
Dịch đường hóa đượ c lấy tr ực tiế p ở thùng đườ ng hóa trong sản xuất, lọc bỏ bớ t cặn bã thô r ồi cho vào thùng 2 để tiến hành đườ ng hóa tiế p khoảng 1,5-2 giờ sau
điều chỉnh pH về 3,8-4,0 bằng dung dịch axit sunfuric r ồi tăng nhiệt độ lên 8 5 8 để thanh trùng trong 1 giờ . Tiếp đó dùng nướ c làm lạnh tớ i 0
tháo xuống thùng 3 và thùng 4 cùng vớ i dịch men giống ở thùng 1. Tiến hành nuôi trong 15-18 giờ , sau 15-18 giờ chia đều dịch men giống chứa ở thùng 3 và 4 r ồi chia dịch đườ ng đã đượ c chuẩn bị như trên ở thùng 1 vào hai thùng 3,4 và
để cho nấm men tiế p tục phát triển 5-8 giờ nữa r ồi tháo 50% lượ ng dịch men giống ở thùng 3,4 vào thùng lên men hoặc thùng nuôi cấy ở cấ p tiế p theo r ồi lại cho dịch đường đã chuẩn bị ở thùng 1 vào. Cứ ti ế p t ục như thế cho đến khi k ết thúc một chu k ỳ thì tiến hành vệ sinh thiết bị r ồi nuôi cấy tiế p chu k ỳ khác. Nuôi
cấy liên tục
17
Nhóm 08
1-thùng chứa dịch đườ ng và cân bằng dinh dưỡ ng, 2- bơm, 3,4- van, 5separator (máy ly tâm tách), 6- bình ch ứa, 7- bơm, 8 - thiết bị trao đổi nhiệt, 9, 11, 12- thùng nhân giống cấ p I, II, III, 10- bơm. Nguyên t ắ c hoạt động
Dịch đườ ng từ các thùng đường hóa được đưa vào thùng chứa 1 để tiến hành
đườ ng hóa thêm và xử lý, thanh trùng bằng cách nâng nhiệt bằng hơi thứ tớ i 5 8 giữ 30 phút. Sau đó được bơm 2 bơm qua thùng số 6 r ồi chuyển qua
separator 5 để thu hơi thứ đưa về 4 để tiến hành hoàn lưu cấ p nhiệt cho thùng 1. Bơm 7 đưa dung dịch qua thiết bị trao đổi nhiệt 8 để làm nguội tớ i 0 r ồi đưa vào thùng 9 đồng thờ i cho dịch men giống đã nuôi cấy trong phong thí nghiệm vào tiến hành nuôi cấy 15-18 giờ r ồi mở van xả 50% dịch xuống thùng 11 và nhờ bơm 10 hoàn lưu một lượ ng về lại thùng 9 để tiế p tục nuôi cấy như trên. Ở thùng 11 tiến hành xả đồng thờ i dịch men giống ở thùng 9 và dịch đườ ng từ
đườ ng ống chính r ồi tiế p tục nuôi cấy khoảng 12 giờ sau đó xả xuống thùng 12. Thùng 12 cũng tiến hành như thùng 11 và nuôi cấy khoảng 5-8 giờ r ồi mở van đưa dịch vào thùng lên men hoặc vào thùng nhân giống cấ p tiế p theo. Quá trình cứ l ặ p lại sau một thờ i gian hình thành dòng dịch và giống vào các thùng 9, 11, 12 và lượ ng men nhân giống từ bình 12 ra đều đặn. 1.4 Nhi ễm t ạ p trong quá trình nuôi c ấ y
Trong quá trình nuôi cấy, trườ ng hợ p men giống bị nhiễm tạp ít nhưng do chưa chuẩn bị k ị p giống của giai đoạn trướ c ta có thể xử lý như sau:
Dùng axit sunfuric đã pha loãng 8 -10 lần cho vào dịch men đang khuấy cho tớ i khi pH của dịch đạt 2,8-3, giữ khoảng 1-2 giờ. Trong điều kiện đó tạ p khuẩn và các tế bào nấm men yếu sẽ bị diệt. Tiếp đó dùng natri bicacbonat điều chỉnh pH về 4,5-5 r ồi đem làm giống cho các thùng lên men, nhưng phải tăng số lượ ng 15-20% so với bình thườ ng. 18
Nhóm 08
2. Nhân giống trong sản xuất từ rỉ đườ ng 2.1 Chuẩ n bị d ịc h nhân gi ốn g
Trong r ỉ đườ ng chứa 60-75% đường nhưng lại thiếu phosphor và nito, đặc biệt trong r ỉ đường thườ ng có mặt các vi khuẩn do vậy, muốn đưa rỉ đườ ng vào nuôi cấy và lên men cần phải xử lý: - Pha loãng theo đường : nướ c theo tỷ lệ 1:1. - Axit hóa bằng axit sunfuric. - Bổ sung nguồn nito và phospho cùng các chất kháng khuẩn, khuấy đều. - Gia nhiệt ở 10 trong 10 phút hoặc 110 trong 30 phút. Khi gia nhiệt khuấy đều. - Để yên khoảng 4 giờ để lắng cặn. lấy phần dịch trong phía trên đi nuôi cấy. 2.2 Nhân gi ố ng trong phòng thí nghi ệm và sản xuấ t
Tiến hành giống vớ i nhân giống trong sản xuất rượ u từ tinh bột. 19
Nhóm 08
Tiến hành nhân giống từ ống giống vào lần lượ t các thể tích gấ p 10 lần nhau. Khi tớ i thể tích 10l ta ti ến hành nhân giống trong sản xuất
20
Nhóm 08
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN I/. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG NẤM MEN TRONG SẢN XUẤT Những chủng men rượu đượ c dùng trong sản xuất cần có những yêu cầu - Số tế bào nảy chồi 10-15%. - Lượ ng tế bào chết không quá 5%. - Số tế bào chứa lycogen không nhỏ hơn 70%. - Số tế bào trong 1ml môi trường ≥120−149 triệu tế bào. - Soi kính hiển vi không thấy các vi khuẩn chuyển động, vi khuẩn không chuyển động ≤ 4-6 tế bào.
II/. BẢO QUẢN NẤM MEN - Các giống thuần chủng thường đượ c bảo quản bằng phương pháp lạnh đông trong các ampul. - Ở nhà máy thườ ng giữ giống nấm men trên các môi trườ ng: + Thạch – malt hoặc môi trường nước đườ ng hóa – thạch đối vớ i giống lên men từ tinh bột. + Hỗn hợp môi trườ ng thạch – malt – r ỉ đường đối vớ i giống lên men từ r ỉ
đườ ng. - Các ống nghiệm đượ c giữ ở nhiệt độ 4
III/. K ẾT LUẬN - Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất rượ u thuộc giống saccharomyces. Ở
nướ c ta hiện nay 2 chủng đượ c dùng phổ biến là chủng XII và chủng IA - Nhân giống trong sản xuất rượu đượ c thực hiện qua hai bướ c: + Nhân giống trong phòng thí nghiêm. 21
Nhóm 08
+ Nhân giống trong sản xuất. - Lượ ng giống dùng cho nuôi cấy bằng 10% thể tích dịch lên men.
22
Nhóm 08
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] PGS.TS Nguyễn Đình Thưở ng_CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤT VÀ KIỂM TRA CỒ N ETYLIC_Nhà xuất bản khoa học và k ỹ thuật.
[2]Lương Đức Phẩm_ NẤM MEN CÔNG NGHIỆP_ Nhà xuất bản khoa học và k ỹ thuật
23
