Quy trình sản xuất rượu gạo từ bánh men Thuốc Bắc
CHƯƠNG 1 - MỞ ĐẦU Cồn rượu là một trong những sản phẩm thực phẩm xuất hiện sớm nhất và được con người sử dụng rộng rãi nhất. Công nghệ sản xuất cồn đã xuất hiện từ khoảng 6000 – 8000 năm trước công nguyên. Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ XII – XIII người ta mới tiến hành sản xuất theo qui mô công nghiệp. Ban đầu, để sản xuất cồn từ tinh bột, ở châu Á, người ta thường dùng các loại bánh men truyền thống; còn ở châu Aâu và châu Mỹ, người ta dùng chế phẩm enzym thu nhận được từ malt để đường hóa. Theo thời gian, công nghệ sản xuất cồn rượu ngày càng được hoàn thiện. Từ bánh men thuốc bắc, thuốc nam của người châu Á, các nhà khoa học đã phân lập được các giống VSV thuần khiết có khả năng đường hóa cao và ứng dụng thành công trong công nghiệp như: nấm Rhizopus và Mucor (trong phương pháp amylose) hay loài nấm sợi Aspergillus trong phương pháp mycomalt. Ngày nay, thay vì công đoạn nuôi cấy mốc, người ta sử dụng trực tiếp chế phẩm enzym công nghiệp trong công đoạn đường hóa, làm tăng hiệu suất lên đường hóa cũng như hiệu suất lên men rất nhiều. Các phương pháp sản xuất rượu theo qui mô công nghiệp trên có một nhược điểm là yêu cầu điều kiện vô trùng nghiêm ngặt. Trong khi đó, việc sản xuất rượu gạo theo phương pháp truyền thống bằng chế phẩm bánh men thuốc bắc không đòi hỏi điều kiện nghiêm ngặt về vi sinh, lại thu được rượu có hương vị thơm ngon. Do đó, những nghiên cứu gần đây có xu hướng quay lại công nghệ lên men rượu truyền thống. Hầu hết các nghiên cứu đều nhằm nâng cao và ổn định hiệu suất của lên men truyền thống: nghiên cứu phân lập, ứng dụng những chủng giống đặc hiệu vào lên men rượu truyền thống ở Nhật Bản, Philipines, Trung Quốc Trong nước, hiện đã có nhiều nghiên cứu về những đặc tính của những chủng giống nấm men, nấm mốc phân lập từ bánh men thuốc bắc; nghiên cứu ứng dụng loại bánh men có bổ sung hỗn hợp nấm mốc trong lên men rượu gạo có kiểm soát; nghiên cứu ảnh hưởng của các vị thuốc lên hệ vi sinh vật trong bánh men Trong nghiên cứu này, chúng tôi muốn khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất rượu gạo từ bánh men thuốc bắc (do chúng tôi sản xuất) theo phương pháp truyền thống; Chọn ra qui trình sản xuất để thu được rượu có nồng độ cồn cao, hương vị tốt. Kết quả thành công có thể ứng dụng để sản xuất rượu trong thực tiễn. MỤC LỤC CHƯƠNG 1 - MỞ ĐẦU 0 CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1 2.1 TỔNG QUAN VỀ RƯỢU VÀ RƯỢU GẠO CỔ TRUYỀN 1 2.1.1 RƯỢU ETYLIC VÀ ỨNG DỤNG 1 2.1.2 PHÂN LOẠI RƯỢU 1 2.1.3 RƯỢU GẠO CỔ TRUYỀN VIỆT NAM 2 2.1.3.1 Giới thiệu bánh men thuốc bắc và qui trình sản xuất bánh men thuốc bắc theo phương pháp truyền thống 3 2.1.3.2 Qui trình sản xuất rượu gạo theo phương pháp truyền thống từ bánh men thuốc bắc 7 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA 12 2.2.1 NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI 12 2.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ VI SINH VẬT TRONG BÁNH MEN THUỐC BẮC 15 2.3.1 NẤM MEN 15 2.3.1.1 Đặc điểm hình thái, dinh dưỡng chung của nấm men 15 2.3.1.2 Đặc điểm của nấm men trong bánh men thuốc bắc 17 2.3.2 NẤM MỐC 18 2.3.2.1 Đặc điểm hình thái, dinh dưỡng chung của nấm mốc 18 2.3.2.2 Đặc điểm nấm mốc trong bánh men thuốc bắc 19 2.3.3 VI KHUẨN 20 2.3.3.1 Đặc điểm hình thái, dinh dưỡng chung của vi khuẩn 20 2.3.3.2 Đặc điểm vi khuẩn trong bánh men thuốc bắc 20 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 NGUYÊN LIỆU 21 3.1.1 NGUYÊN LIỆU CHÍNH 21 3.1.2 NGUYÊN LIỆU PHỤ 21 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.2.1 MỤC ĐÍCH CỦA QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU 21 3.2.2 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 22 3.2.2.1 Tổng quan tài liệu, lựa chọn loại bánh men 22 3.2.2.2 Phân lập, định lượng vi sinh vật trong bánh men 22 3.2.2.3 Lựa chọn chủng giống và giữ giống 22 3.2.2.4 Sản xuất bánh men từ những chủng giống được chọn 23 3.2.2.5 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất rượu gạo 23 3.2.3 QUI TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU TỪ BÁNH MEN THUỐC BẮC TRONG NGHIÊN CỨU 24 3.2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 25 3.2.4.1 Các phương pháp vi sinh 25 3.2.4.2 Các phương pháp hóa lí 27 CHƯƠNG 4 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 30 4.1 KHẢO SÁT HỆ VI SINH VẬT TRONG BÁNH MEN 30 4.1.1 PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH LƯỢNG HỆ VI SINH VẬT TRONG BÁNH MEN 30 4.1.2 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI TINH BỘT CỦA VI SINH VẬT TRONG BÁNH MEN: 32 4.1.3 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN RƯỢU CỦA CÁC CHỦNG NẤM MEN PHÂN LẬP ĐƯỢC 34 4.1.4 GIỮ GIỐNG VI SINH VẬT 35 4.1.5 SẢN XUẤT BÁNH MEN THUỐC BẮC TỪ NHỮNG CHỦNG PHÂN LẬP ĐƯỢC VÀ TỪ CHỦNG NẤM MỐC PHÒNG THÍ NGHIỆM 35 4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ MEN GIỐNG 37 4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM ẨM CƠM ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU 39 4.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ NƯỚC BỔ SUNG VÀO DỊCH LÊN MEN SAU QUÁ TRÌNH LÊN MEN ẨM 41 4.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN LÊN MEN ẨM VÀ THỜI GIAN LÊN MEN LỎNG 43 4.6 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SO2 CHO VÀO SAU LÊN MEN ẨM 47 4.7 TIẾN HÀNH SẢN XUẤT THỬ RƯỢU TỪ BÁNH MEN VÀ CÁC CHỦNG VI SINH VẬT PHÂN LẬP ĐƯỢC 49 CHƯƠNG 5 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 5.1 KẾT LUẬN 52 5.2 KIẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Quy trình sản xuất rượu gạo từ bánh men Thuốc Bắc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MUÏC LUÏC
CHÖÔNG 1 - MÔÛ ÑAÀU 0
CHÖÔNG 2 - TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU 1
2.1 TOÅNG QUAN VEÀ RÖÔÏU VAØ RÖÔÏU GAÏO COÅ TRUYEÀN 1
2.1.1 Röôïu etylic vaø öùng duïng 1
2.1.2 Phaân loaïi röôïu 1
2.1.3 Röôïu gaïo coå truyeàn Vieät Nam 2
2.1.3.1 Giôùi thieäu baùnh men thuoác baéc vaø qui trình saûn xuaát baùnh men thuoác baéc theo phöông phaùp truyeàn thoáng 3
2.1.3.2 Qui trình saûn xuaát röôïu gaïo theo phöông phaùp truyeàn thoáng töø baùnh men thuoác baéc 7
2.2 TOÅNG QUAN VEÀ CAÂY LUÙA 12
2.2.1 Nguoàn goác, phaân loaïi 12
2.3 GIÔÙI THIEÄU VEÀ HEÄ VI SINH VAÄT TRONG BAÙNH MEN THUOÁC BAÉC 15
2.3.1 Naám men 15
2.3.1.1 Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa naám men 15
2.3.1.2 Ñaëc ñieåm cuûa naám men trong baùnh men thuoác baéc 17
2.3.2 Naám moác 18
2.3.2.1 Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa naám moác 18
2.3.2.2 Ñaëc ñieåm naám moác trong baùnh men thuoác baéc 19
2.3.3 Vi khuaån 20
2.3.3.1 Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa vi khuaån 20
2.3.3.2 Ñaëc ñieåm vi khuaån trong baùnh men thuoác baéc 20
CHÖÔNG 3: NGUYEÂN LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 21
3.1 NGUYEÂN LIEÄU 21
3.1.1 Nguyeân lieäu chính 21
3.1.2 Nguyeân lieäu phuï 21
3.2 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 21
3.2.1 Muïc ñích cuûa quaù trình nghieân cöùu 21
3.2.2 Sô ñoà nghieân cöùu 22
3.2.2.1 Toång quan taøi lieäu, löïa choïn loaïi baùnh men 22
3.2.2.2 Phaân laäp, ñònh löôïng vi sinh vaät trong baùnh men 22
3.2.2.3 Löïa choïn chuûng gioáng vaø giöõ gioáng 22
3.2.2.4 Saûn xuaát baùnh men töø nhöõng chuûng gioáng ñöôïc choïn 23
3.2.2.5 Khaûo saùt caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình saûn xuaát röôïu gaïo 23
3.2.3 Qui trình saûn xuaát röôïu töø baùnh men thuoác baéc trong nghieân cöùu 24
3.2.4 Caùc phöông phaùp phaân tích 25
3.2.4.1 Caùc phöông phaùp vi sinh 25
3.2.4.2 Caùc phöông phaùp hoùa lí 27
CHÖÔNG 4 - KEÁT QUAÛ VAØ BAØN LUAÄN 30
4.1 KHAÛO SAÙT HEÄ VI SINH VAÄT TRONG BAÙNH MEN 30
4.1.1 Phaân laäp vaø ñònh löôïng heä vi sinh vaät trong baùnh men 30
4.1.2 Khaûo saùt khaû naêng phaân giaûi tinh boät cuûa vi sinh vaät trong baùnh men: 32
4.1.3 Khaûo saùt khaû naêng leân men röôïu cuûa caùc chuûng naám men phaân laäp ñöôïc 34
4.1.4 Giöõ gioáng vi sinh vaät 35
4.1.5 Saûn xuaát baùnh men thuoác baéc töø nhöõng chuûng phaân laäp ñöôïc vaø töø chuûng naám moác phoøng thí nghieäm 35
4.2 KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA TÆ LEÄ MEN GIOÁNG 37
4.3 KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA HAØM AÅM CÔM ÑEÁN QUAÙ TRÌNH LEÂN MEN RÖÔÏU 39
4.4 KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA TÆ LEÄ NÖÔÙC BOÅ SUNG VAØO DÒCH LEÂN MEN SAU QUAÙ TRÌNH LEÂN MEN AÅM 41
4.5 KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA THÔØI GIAN LEÂN MEN AÅM VAØ THÔØI GIAN LEÂN MEN LOÛNG 43
4.6 KHAÛO SAÙT AÛNH HÖÔÛNG CUÛA SO2 CHO VAØO SAU LEÂN MEN AÅM 47
4.7 TIEÁN HAØNH SAÛN XUAÁT THÖÛ RÖÔÏU TÖØ BAÙNH MEN VAØ CAÙC CHUÛNG VI SINH VAÄT PHAÂN LAÄP ÑÖÔÏC 49
CHÖÔNG 5 - KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 52
5.1 KEÁT LUAÄN 52
5.2 KIEÁN NGHÒ 53
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 54
DANH MUÏC BAÛNG BIEÅU
DANH MUÏC CAÙC BAÛNG
Baûng2.1: Aûnh höôûng cuûa caùc vò thuoác baéc ñeán söï phaùt trieån cuûa naám men vaø naám moác 7
Baûng2. 2: Aûnh höôûng cuûa moät soá acid ñeán hoaït ñoäng cuûa naám men 13
Baûng 2.3: Thaønh phaàn hoùa hoïc luùa gaïo 15
Baûng 2.4: Thaønh phaàn hoùa hoïc moät soá loaïi gaïo teû theo möùc ñoä cheá bieán 16
Baûng 2.5: Thaønh phaàn hoùa hoïc moät soá loaïi gaïo treân thò tröôøng 17
Baûng 4.1: Caùc chuûng vi khuaån phaân laäp ñöôïc töø baùnh men röôïu Baàu Ñaù 31
Baûng 4.2: Caùc chuûng naám men vaø naám moác phaân laäp ñöôïc töø baùnh men röôïu Baàu Ñaù 32
Baûng 4.3: Ñònh löôïng vi sinh vaät coù trong baùnh men röôïu Baàu Ñaù 32
Baûng 4.4: Khaû naêng phaân giaûi tinh boät cuûa caùc chuûng vi sinh vaät trong baùnh men röôïu Baàu Ñaù 33
Baûng 4.5: Noàng ñoä röôïu trong dòch giaám khi leân men vôùi caùc chuûng naám men phaân laäp ñöôïc 35
Baûng 4.6: Aûnh höôûng cuûa tæ leä gioáng caáy ñeán quaù trình leân men röôïu 38
Baûng 4.7: Aûnh höôûng cuûa tæ leä nöôùc duøng ñoà chín gaïo ñeán quaù trình leân men röôïu 41
Baûng 4.8: AÛnh höôûng cuûa tæ leä nöôùc duøng pha loaõng dòch leân men aåm ñeán quaù trình leân men röôïu 42
Baûng 4.9: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian leân men aåm ñeán quaù trình leân men röôïu 45
Baûng 4.10: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian leân men loûng ñeán quaù trình leân men röôïu 45
Baûng 4.11: Aûnh höôûng cuûa noàng ñoä SO2 ñeán möùc ñoä taïp 48
Baûng 4.12: Aûnh höôûng cuûa noàng ñoä SO2 sau 2 giôø xöû lyù ñeán quaù trình leân men röôïu 49
Baûng 4.13: So saùnh chaát löôïng baùnh men saûn xuaát, baùnh men thò tröôøng vaø phöông phaùp saûn xuaát tröïc tieáp baèng chuûng vi sinh vaät thuaàn khieát 51
DANH MUÏC CAÙC HÌNH
Hình 2.1: Qui trình saûn xuaát baùnh men thuoác baéc theo phöông phaùp truyeàn thoáng 5
Hình 2.2: Qui trình saûn xuaát röôïu gaïo theo phöông phaùp truyeàn thoáng töø baùnh men thuoác baéc 9
Hình 2.3: Teá baøo naám men qua kính hieån vi 9
Hình 2.4: Naám men Saccharomyces ...20
Hình 2.5: Chuûng naám moác Aspergilus ....22
Hình 2.6: Chuûng naám moác Mucor .23
Hình 2.7: Vi khuaån Bacillus Subtilis 24
Hình 3.1: Sô ñoà nghieân cöùu 26
Hình 3.2: Qui trình saûn xuaát röôïu töø baùnh men thuoác baéc trong nghieân cöùu 28
Hình 3.3: Buoàng ñeám Thoma 30
Hình 4.1: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng VK1. 34
Hình 4.2: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng VK2. ..34
Hình 4.3: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng M1 34
Hình 4.4: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng M2 34
Hình 4.5: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng NM1 34
Hình 4.6: Voøng phaân giaûi tinh boät cuûa chuûng NM3 34
Hình 4.7: Baùnh men thaønh phaåm, saûn xuaát töø caùc chuûng gioáng phaân laäp ñöôïc vaø töø chuûng moác phoøng thí nghieäm (BM1) 37
Hình 4.8: Aûnh höôûng cuûa tæ leä baùnh men ñeán noàng ñoä röôïu trong dòch sau leân men aåm vaø dòch sau leân men loûng 39
Hình 4.9: Aûnh höôûng cuûa tæ leä baùnh men ñeán hieäu suaát leân men 39
Hình 4.10: Aûnh höôûng cuûa söï thay ñoåi tæ leä baùnh men ñeán pH dòch sau leân men aåm vaø dòch sau leân men loûng 40
Hình 4.11: Aûnh höôûng cuûa tæ leä nöôùc duøng ñoà chín gaïo ñeán hieäu suaát leân men 41
Hình 4.12: AÛnh höôûng cuûa tæ leä nöôùc pha vaøo dòch leân me n aåm ñeán hieäu suaát leân men
42
Hình 4.13: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian leân men aåm vaø thôøi gian leân men loûng ñeán ñoä röôïu 46
Hình 4.14: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian leân men aåm ñeán haøm löôïng tinh boät soùt vaø ñöôøng soùt 47
Hình 4.15: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian leân men loûng ñeán haøm löôïng tinh boät soùt vaø ñöôøng soùt 47
Hình 4.16: Aûnh höôûng cuûa noàng ñoä SO2 ñeán quaù trình hieäu suaát leân men 49
Hình 4.17: So saùnh hieäu suaát leân men cuûa 3 maãu M1, M2 vaø M2 51
Hình 4.18: Qui trình saûn xuaát röôïu gaïo duøng baùnh men thuoác baéc 52
CHÖÔNG 1 - MÔÛ ÑAÀU
Coàn röôïu laø moät trong nhöõng saûn phaåm thöïc phaåm xuaát hieän sôùm nhaát vaø ñöôïc con ngöôøi söû duïng roäng raõi nhaát. Coâng ngheä saûn xuaát coàn ñaõ xuaát hieän töø khoaûng 6000 – 8000 naêm tröôùc coâng nguyeân. Tuy nhieân, maõi ñeán theá kyû XII – XIII ngöôøi ta môùi tieán haønh saûn xuaát theo qui moâ coâng nghieäp.
Ban ñaàu, ñeå saûn xuaát coàn töø tinh boät, ôû chaâu AÙ, ngöôøi ta thöôøng duøng caùc loaïi baùnh men truyeàn thoáng; coøn ôû chaâu Aâu vaø chaâu Myõ, ngöôøi ta duøng cheá phaåm enzym thu nhaän ñöôïc töø malt ñeå ñöôøng hoùa. Theo thôøi gian, coâng ngheä saûn xuaát coàn röôïu ngaøy caøng ñöôïc hoaøn thieän. Töø baùnh men thuoác baéc, thuoác nam cuûa ngöôøi chaâu AÙ, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ phaân laäp ñöôïc caùc gioáng VSV thuaàn khieát coù khaû naêng ñöôøng hoùa cao vaø öùng duïng thaønh coâng trong coâng nghieäp nhö: naám Rhizopus vaø Mucor (trong phöông phaùp amylose) hay loaøi naám sôïi Aspergillus trong phöông phaùp mycomalt. Ngaøy nay, thay vì coâng ñoaïn nuoâi caáy moác, ngöôøi ta söû duïng tröïc tieáp cheá phaåm enzym coâng nghieäp trong coâng ñoaïn ñöôøng hoùa, laøm taêng hieäu suaát leân ñöôøng hoùa cuõng nhö hieäu suaát leân men raát nhieàu.
Caùc phöông phaùp saûn xuaát röôïu theo qui moâ coâng nghieäp treân coù moät nhöôïc ñieåm laø yeâu caàu ñieàu kieän voâ truøng nghieâm ngaët. Trong khi ñoù, vieäc saûn xuaát röôïu gaïo theo phöông phaùp truyeàn thoáng baèng cheá phaåm baùnh men thuoác baéc khoâng ñoøi hoûi ñieàu kieän nghieâm ngaët veà vi sinh, laïi thu ñöôïc röôïu coù höông vò thôm ngon. Do ñoù, nhöõng nghieân cöùu gaàn ñaây coù xu höôùng quay laïi coâng ngheä leân men röôïu truyeàn thoáng. Haàu heát caùc nghieân cöùu ñeàu nhaèm naâng cao vaø oån ñònh hieäu suaát cuûa leân men truyeàn thoáng: nghieân cöùu phaân laäp, öùng duïng nhöõng chuûng gioáng ñaëc hieäu vaøo leân men röôïu truyeàn thoáng ôû Nhaät Baûn, Philipines, Trung Quoác… Trong nöôùc, hieän ñaõ coù nhieàu nghieân cöùu veà nhöõng ñaëc tính cuûa nhöõng chuûng gioáng naám men, naám moác phaân laäp töø baùnh men thuoác baéc; nghieân cöùu öùng duïng loaïi baùnh men coù boå sung hoãn hôïp naám moác trong leân men röôïu gaïo coù kieåm soaùt; nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa caùc vò thuoác leân heä vi sinh vaät trong baùnh men…
Trong nghieân cöùu naøy, chuùng toâi muoán khaûo saùt caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán qui trình saûn xuaát röôïu gaïo töø baùnh men thuoác baéc (do chuùng toâi saûn xuaát) theo phöông phaùp truyeàn thoáng; Choïn ra qui trình saûn xuaát ñeå thu ñöôïc röôïu coù noàng ñoä coàn cao, höông vò toát. Keát quaû thaønh coâng coù theå öùng duïng ñeå saûn xuaát röôïu trong thöïc tieãn.
CHÖÔNG 2 - TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU
TOÅNG QUAN VEÀ RÖÔÏU VAØ RÖÔÏU GAÏO COÅ TRUYEÀN
Röôïu etylic vaø öùng duïng [10, 12, 14]
Röôïu etylic (ethanol) laø moät chaát loûng khoâng maøu, trong suoát, coù vò noùng gaét vaø muøi ñaëc tröng. Coâng thöùc phaân töû laø C2H5OH, tæ troïng d20 = 0.7894, nhieät ñoä soâi ôû 760mmHg laø 780C, boác chaùy ôû 120C, hoøa tan trong nöôùc theo baát kyø tæ leä naøo.
Töø xa xöa, loaøi ngöôøi ñaõ bieát saûn xuaát ra röôïu etylic (coàn) laøm ñoà uoáng vaø cho ñeán ngaøy nay, ngheà laøm röôïu – coàn vaãn ñang phaùt trieån maïnh.[12]
Röôïu etylic (coàn etylic) ngoaøi coâng duïng laøm ñoà uoáng, coøn ñöôïc söû duïng cho nhieàu muïc ñích khaùc nhau: ñeå pha cheá thöùc uoáng, laøm dung moâi cho coâng nghieäp saûn xuaát nöôùc hoa; trong döôïc ñeå trích ly caùc hoaït chaát sinh hoïc; nguyeân lieäu cho caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc nhö trong coâng nghieäp saûn xuaát acid acetic, andehyt acetic, etyl acetat vaø caùc este coù muøi thôm khaùc; trong saûn xuaát giaám aên; trong coâng nghieäp saûn xuaát cao su toång hôïp… ; laøm nhieân lieäu (chaát ñoát)… [12, 14]
Tuøy tình hình phaùt trieån ôû moãi nöôùc, tyû leä coàn duøng trong caùc ngaønh raát khaùc nhau. Tuy nhieân, coàn ñöa vaøo saûn xuaát ñoà uoáng haàu nhö luoân chieám tyû leä lôùn nhaát – 40-60% löôïng coàn saûn xuaát ñöôïc. Coàn ñöôïc duøng ñeå taêng theâm noàng ñoä röôïu cuûa röôïu vang, duøng pha cheá caùc loaïi röôïu maïnh, röôïu uoáng cao ñoä nhö Whisky, Martin, Brandy, Napoleon, Rhum…[14] Coàn coøn laø nguyeân lieäu trong saûn xuaát caùc thöùc uoáng pha cheá coù coàn nhö röôïu Vodka, röôïu muøi…[10] ÔÛ moät soá nöôùc chaâu AÙ nhö Vieät Nam vaø Trung Quoác, coù doøng röôïu ngaâm thuoác ñöôïc xem laø coù taùc duïng toát ñoái vôùi cô theå: taêng söï saûng khoaùi, aên vaø nguû toát hôn, taêng söùc khoûe…[14]
Phaân loaïi röôïu [12, 14, 18]
Tröôùc ñaây, röôïu laø teân goïi chung chæ nhöõng hôïp chaát höõu cô coù nhoùm chöùc hydroxyt (–OH) ñính tröïc tieáp vaøo goác ankyl. Tuy nhieân, ngaøy nay röôïu thöôøng duøng ñeå chæ nhöõng thöùc uoáng coù chöùa coàn etylic (ethanol).
Ethanol duøng trong saûn xuaát caùc loaïi thöùc uoáng phaûi laø coàn saûn xuaát baèng phöông phaùp leân men. Hay noùi caùch khaùc, taát caû nhöõng ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát thöùc uoáng coù coàn ñeàu döïa treân quaù trình saûn xuaát ethanol baèng con ñöôøng leân men – söû duïng caùc gioáng naám men ñeå leân men dòch chieát traùi caây, rau cuû hoaëc leân men nguõ coác ñeå chuyeån hoùa ñöôøng thaønh röôïu. [18]
Coù nhieàu khoùa phaân loaïi röôïu khaùc nhau; nhöng thöôøng phaân loaïi theo noàng ñoä ethanol thaønh 3 loaïi chính: röôïu uoáng cao ñoä (röôïu maïnh) coù noàng ñoä röôïu treân 30%V, röôïu thöôøng coù noàng ñoä röôïu töø 15-30%V vaø röôïu uoáng thaáp ñoä (röôïu nheï) coù noàng ñoä döôùi 15%V. [14]
Ngoaøi ra coù theå phaân loaïi theo söï khaùc nhau trong qui trình saûn xuaát – röôïu uoáng qua chöng caát vaø khoâng qua chöng caát…röôïu coù qua leân men vaø röôïu khoâng qua leân men (röôïu pha cheá nhö röôïu Vodka, röôïu muøi); theo nguoàn nguyeân lieäu – töø traùi caây, nguõ coác, ræ ñöôøng… [12]
Röôïu gaïo coå truyeàn Vieät Nam [5, 6, 7, 8, 12, 14, 15, 17, 20]
Vieät Nam, gioáng nhö haàu heát caùc nöôùc Ñoâng Nam AÙ khaùc, tuy naèm trong vuøng nhieät ñôùi raát ña daïng caùc loaïi traùi caây, nhöng haàu nhö khoâng thaáy doøng saûn phaåm röôïu coå truyeàn töø traùi caây. Ngoaïi tröø moät soá raát ít saûn phaåm röôïu töø traùi caây nhö röôïu Taø vaït cuûa ngöôøi C’Tu, Quaûng Nam… thì doøng röôïu coå truyeàn Vieät Nam, vaø haàu heát caùc nöôùc Ñoâng Nam AÙ khaùc, laø röôïu gaïo, coù qua chöng caát hoaëc khoâng.
Phöông phaùp chung ñeå saûn xuaát röôïu gaïo laø: söû duïng nhöõng canh tröôøng vi sinh vaät daïng boät troän vôùi gaïo ñaõ ñoà chín, ñeå leân men taïo ñöôøng (saccharifying proccess) trong vaïi mieäng roäng vaø sau ñoù chuyeån sang vaïi mieäng heïp hôn ñeå leân men taïo ethanol (alcohol fermentation). Nhöõng canh tröôøng vi sinh vaät daïng boät seõ khaùc nhau tuøy vuøng (Vieät Nam: baùnh men, Thaùi Lan: loogpang, Indonesia vaø Malaysia: ragi, Laøo: bubod, Myanma: mochikouji, Trung Quoác: laochao…), nhöng nhìn chung phöông phaùp saûn xuaát cô baûn gioáng nhau: boät gaïo troän vôùi caùc loaïi laù, rau muøi, thaûo döôïc, hoaëc göøng… vaø baùnh men gioáng, ñònh hình daïng vieân, uû, hong khoâ vaø ñeå daønh duøng daàn. [8, 17, 20]
Röôïu coå truyeàn Vieät Nam raát ña daïng. Moãi vuøng, mieàn ñeàu coù nhöõng saûn phaåm ñaëc tröng rieâng vaø ñeàu raát noåi tieáng: röôïu ñeá Laøng Vaân – Haø Baéc, röôïu Baàu Ñaù – Bình Ñònh, röôïu Goø Ñen – Long An (caùc saûn phaåm qua chöng caát); röôïu caàn Taây Baéc, Taây Nguyeân, röôïu neáp than ôû mieàn Nam (caùc saûn phaåm khoâng qua chöng caát)… [8, 12, 15] Cheá phaåm baùnh men duøng saûn xuaát röôïu cuõng raát ña daïng vaø ñoäc ñaùo, phaân thaønh hai loaïi chính men laù vaø men thuoác baéc. Tuøy moãi ñòa phöông coù theå duøng nhöõng baøi laù, baøi thuoác baéc khaùc nhau. Muøi vò röôïu thaønh phaåm phuï thuoäc raát nhieàu vaøo caùc loaïi laù, caùc vò thuoác vaø soá löôïng duøng trong baùnh men. Men thuoác baéc coù theå duøng baøi 6 vò, 8 vò hay 10 vò… Men laù ôû vuøng Taây Ngheä An duøng nhieàu loaïi laù: laù mít, laù mía, laù nhaân traàn, laù queá… Trong khi men laù ôû Taây Nguyeân duøng chæ moät, hai hoaëc ba thöù laù: caây ‘ñooøng’, caây ‘me-khaø-zuùt’ (teân caùc loaïi caây cuûa ngöôøi Taây Nguyeân)…, duøng caû thaân caây vaø laù caây. [12]
Trong khuoân khoå luaän vaên, chuùng toâi chæ tieán haønh nghieân cöùu vôùi doøng röôïu qua chöng caát raát phoå bieán trong daân gian, coøn goïi laø röôïu ñeá hay röôïu traéng, söû duïng cheá phaåm baùnh men thuoác baéc ñeå leân men töø gaïo.
Giôùi thieäu baùnh men thuoác baéc vaø qui trình saûn xuaát baùnh men thuoác baéc theo phöông phaùp truyeàn thoáng [5, 6, 7, 8, 14, 17]
Baùnh men thuoác baéc laø moät loaïi men röôïu ñöôïc saûn xuaát thuû coâng taïi Vieät Nam. Moãi ñòa phöông vaø moãi daân toäc coù phöông phaùp saûn xuaát rieâng.
Trong cheá phaåm baùnh men thuoác baéc chöùa nhieàu gioáng vi sinh vaät thuoäc vi khuaån, naám men vaø naám moác (naám sôïi). Thöïc chaát, men thuoác baéc laø canh tröôøng khoâng thuaàn khieát cuûa heä vi sinh vaät coù khaû naêng sinh tröôûng toång hôïp heä enzym ñöôøng hoùa vaø leân men röôïu.
Nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát baùnh men thuoác baéc laø: boät gaïo, men gioáng vaø caùc vò thuoác baéc. Qui trình saûn xuaát theo phöông phaùp truyeàn thoáng nhö sau:
Hình 2.1: Qui trình saûn xuaát baùnh men thuoác baéc
theo phöông phaùp truyeàn thoáng
Thuyeát minh quy trình
Nguyeân lieäu laøm baùnh men thuoác baéc
Baùnh men söû duïng trong saûn xuaát röôïu truyeàn thoáng laø boät gaïo aåm troän vôùi baùnh men gioáng giaõ nhoû. Ñeå traùnh söï nhieãm caùc VSV laï khoâng mong muoán, khi laøm baùnh men, ngöôøi ta boå sung caùc vò thuoác baéc thu ñöôïc men thuoác baéc. Men thuoác baéc: boät thuoác baéc nghieàn nhoû troän vôùi boät gaïo aåm vaø boät baùnh men gioáng nghieàn nhoû.
Laøm baùnh men
Gaïo sau khi xay thaønh boät ñöôïc nhaøo troän ñeàu vôùi boät thuoác baéc vaø men gioáng ñaõ ñöôïc nghieàn nhuyeãn, theo tæ leä nhaát ñònh. Sau ñoù ñònh hình thaønh daïng vieân, ñaët vaøo caùc khay coù loùt traáu vaø uû trong thôøi gian thích hôïp ñeå heä vi sinh vaät trong baùnh men phaùt trieån vaø nôû xoáp. Khi baùnh men nôû xoáp, naám moác moïc ñeàu vaø baét ñaàu coù muøi röôïu thì tieán haønh hong khoâ. Baùnh men thaønh phaåm ñöôïc baûo quaûn ñeå duøng daàn.
Löu yù hoãn hôïp boät tröôùc khi taïo hình neân coù ñoä aåm vöøa phaûi, khoâng khoâ quaù cuõng khoâng nhaõo quaù, thích hôïp nhaát laø khoaûng 50-55%. Nhieät ñoä uû khoaûng 30-35oC laø toát. Nhieät ñoä hong khoâng quaù 35oC.
Vieäc saûn xuaát baùnh men theo phöông phaùp coå truyeàn coù nhöõng öu vaø nhöôïc ñieåm nhaát ñònh. Öu ñieåm: khoâng caàn gioáng vi sinh vaät thuaàn khieát, khoâng ñoøi hoûi kó thuaät cao, vaø khoâng caàn nhieàu voán ñaàu tö. Tuy nhieân chaát löôïng baùnh men keùm vì coù nhieàu taïp khuaån daãn ñeán chaát löôïng baùnh men cuõng khoâng oån ñònh vaø hieäu suaát leân men khoâng cao.
Ngaøy nay, cuøng vôùi nhöõng tieán boä trong phaân laäp, nhaân gioáng, kyõ thuaät saûn xuaát baùnh men coù thay ñoåi: thay vì söû duïng baùnh men goác ñeå saûn xuaát baùnh men, ngöôøi ta duøng tröïc tieáp chuûng vi sinh vaät thuaàn khieát ñeå saûn xuaát baùnh men; hoaëc vaãn duøng baùnh men goác nhöng boå sung theâm nhöõng gioáng thuaàn khieát, coù hoaït löïc cao ñeå taêng chaát löôïng cuûa baùnh men thaønh phaåm.
Aûnh höôûng cuûa caùc vò thuoác baéc ñeán chaát löôïng baùnh men thaønh phaåm [5, 6, 8, 14]
Moãi vò thuoác baéc ñeàu chöùa nhieàu chaát khaùc nhau. Ñeán nay ngaønh ñoâng y vaãn chöa xaùc ñònh heát caùc chaát naøy, nhöng coù theå taïm chia thaønh 3 nhoùm: Nhoùm chaát coù giaù trò dinh döôõng ñoái vôùi caùc vi sinh vaät goàm: protein, glucid, lipid, vitamin, chaát khoaùng vaø caùc chaát kích thích sinh tröôûng; Nhoùm chaát coù taùc duïng döôïc lyù saùt truøng: caùc tinh chaát nhöïa, alcaloid vaø caùc glucozid. Chính nhoùm chaát naøy giuùp haïn cheá nhieãm caùc vi sinh vaät khoâng mong muoán töø moâi tröôøng ngoaøi trong quaù trình leân men; vaø nhoùm chaát xô, chaát maøu, … khoâng coù taùc duïng saùt truøng cuõng khoâng coù giaù trò dinh döôõng. [6, 14] Aûnh höôûng cuï theå cuûa caùc vò thuoác baéc ñeán söï phaùt trieån cuûa naám men, naám moác cuõng ñaõ ñöôïc moät soá nhaø khoa hoïc nghieân cöùu. Keát quaû nhö sau:[5]
Baûng2.1: Aûnh höôûng cuûa caùc vò thuoác baéc
ñeán söï phaùt trieån cuûa naám men vaø naám moác
Teân vò thuoác
S. cerevisiae
Naám moác
Teá baøo (x106)
K(*)
mg
K(*)
Ñoái chöùng
Nhuïc ñaäu khaáu
Nhuïc queá
Baïch truaät
Thaûo quaû
Cam thaûo
Baïc haø
Teá taân
Uaát kim
Khung cuøng
Tieåu hoài
Phoøng phong
Thaïch cao
Taân lang
Moäc höông
Ñinh höông
Thieán nieân kieän
Traàn bì
Baïch chæ
Hoaøng baù
Hoaøng lieân
76
139.5
138.1
130.5
125.5
125.5
125.5
125.0
114.5
114.5
114.5
108.0
108.0
107.5
107.0
105.5
101.2
101.0
74.5
70.0
65.0
1.0
1.85
1.80
1.70
1.60
1.60
1.60
1.60
1.50
1.50
1.50
1.40
1.40
1.40
1.35
1.32
1.30
1.25
0.95
0.90
0.80
9.4
14.6
14.6
14.6
14.1
12.3
11.5
13.0
14.6
13.0
13.0
12.3
12.3
12.2
10.1
13.0
10.1
11.5
8.80
9.50
8.50
1.0
1.50
1.50
1.50
1.45
1.30
1.20
1.40
1.50
1.40
1.40
1.30
1.30
1.30
1.10
1.40
1.10
1.20
0.90
1.00
0.90
(*) Ñaïi löôïng K laø tæ soá giöõa soá löôïng teá baøo naám men trong bình thí nghieäm coù dòch chieát vò thuoác vôùi soá löôïng teá baøo naám men trong bình ñoái chöùng (bình khoâng coù dòch chieát cuûa caùc vò thuoác).
Neáu K > 1: vò thuoác coù taùc duïng kích thích söï sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät.
K = 1: vò thuoác khoâng coù taùc duïng kích thích hay öùc cheá
söï sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät.
K < 1: vò thuoác coù taùc duïng öùc cheá söï sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät.
Do ñoù caùc vò thuoác baéc vöøa coù tính khaùng khuaån, giuùp giaûm söï taïp nhieãm caùc loaøi vi sinh vaät khoâng mong muoán trong saûn xuaát, ñoàng thôøi coøn coù taùc duïng kích thích söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa caùc heä vi sinh vaät chính trong baùnh men.
Ngoaøi ra, ña soá caùc vò thuoác baéc ñeàu coù muøi thôm. Caùc hôïp chaát thôm naøy coù theå phaûn öùng vôùi nhau vaø vôùi nhöõng hôïp chaát khaùc, taïo ra nhöõng hôïp chaát môùi. Keát quaû taïo ra muøi vò raát ñaëc tröng cho röôïu coå truyeàn. [6, 14]
Thöïc teá, trong saûn xuaát ngöôøi ta thöôøng duøng keát hôïp nhieàu vò thuoác khaùc nhau. Ngöôøi ta coù theå duøng caùc baøi thuoác baéc ñaày ñuû goàm 24 vò, nhöng thöôøng chæ söû duïng 8 – 10 vò.[8]
Haàu heát caùc baøi thuoác baéc trong thí nghieäm ñeàu ñöôïc xaây döïng töø keát quaû cuûa baøi nghieân cöùu treân. Ví duï veà moät soá baøi thuoác baéc ñöôïc söû duïng trong saûn xuaát cheá phaåm baùnh men thuoác baéc nhö sau:[5, 8]
+ Baøi 10 vò Baéc:
1-Nhuïc ñaäu khaáu 3g 6-Baïc haø 2g
2-Baïch truaät 2g 7-Teá taân 3g
3-Nhuïc queá 2g 8-Uaát kim 2g
4-Thaûo quaû 2g 9-Tieåu hoài 2g
5-Cam thaûo 2g 10-Khung cuøng 2g
+ Baøi 8 vò Baéc:
1-Nhuïc ñaäu khaáu 3g 5-Cam thaûo 3g
2-Baïch truaät 2g 6-Baïc haø 2g
3-Nhuïc queá 2g 7-Teá taân 3g
4-Thaûo quaû 3g 8-Tieåu hoài 3g
+ Baøi 6 vò Baéc:
1-Nhuïc ñaäu khaáu 5g 4-Cam thaûo 3g
2-Nhuïc queá 3g 5-Teá taân 3g
3-Thaûo quaû 3g 6-Tieåu hoài 3g
Theo chöùng minh ôû caùc ñeà taøi tröôùc, baøi thuoác baéc 8 vò laø thích hôïp nhaát ñeå saøn xuaát baùnh men thuoác baéc. Tyû leä thuoác baéc vaø boät gaïo thöôøng laø 1:10, coù theå thay ñoåi.
Qui trình saûn xuaát röôïu gaïo theo phöông phaùp truyeàn thoáng töø baùnh men thuoác baéc [8, 22]
Hình 2.2: Qui trình saûn xuaát röôïu gaïo theo phöông phaùp truyeàn thoáng
töø baùnh men thuoác baéc
Thuyeát minh quy trình
Nguyeân lieäu
Trong saûn xuaát röôïu truyeàn thoáng ôû nöôùc ta, gaïo laø nguyeân lieäu thöôøng duøng nhaát. Röôïu naáu töø caùc loaïi gaïo khaùc nhau seõ cho chaát löôïng khaùc nhau. Theo kinh nghieäm, röôïu naáu töø gaïo neáp laø ngon nhaát – khi uoáng röôïu cho caûm giaùc eâm noàng, thôm, vò ngoït. Gaïo xaùt doái coøn nhieàu caùm hoaëc caùc loaïi gaïo cuõ ít nhöïa cho hieäu suaát saûn xuaát cao vaø deã laøm.
Nguyeân lieäu coù theå ñem nghieàn ñeå taêng hieäu suaát thuûy phaân trong quaù trình naáu nguyeân lieäu.
Naáu nguyeân lieäu
Muïc ñích cuûa quaù trình naáu nguyeân lieäu laø nhaèm phaù vôõ maøng teá baøo cuûa tinh boät, chuyeån tinh boät thaønh traïng thaùi hoøa tan trong dung dòch – hoà hoùa tinh boät. Khi ñun nguyeân lieäu vôùi nöôùc, seõ xaûy ra caùc hieän töôïng tröông nôû, hoøa tan caùc chaát keát dính giöõa teá baøo (pectin, tinh boät, pentozan…), daãn ñeán laøm giaûm ñoä beàn cô hoïc cuûa nguyeân lieäu. Ôû nhieät ñoä khoaûng 140-150oC thaønh teá baøo seõ bò phaù vôõ, caùc haït tinh boät seõ taùch ra vaø hoøa tan vaøo dung dòch.
Troän men
Nguyeân lieäu sau khi naáu ñöôïc taûi ra nong, maønh saïch, ñeå nguoäi ñeán 30-35oC thì raéc boät men vaøo, troän ñeàu. Tæ leä boät men so vôùi löôïng gaïo khoaûng 2.5–5% khoái löôïng.
Leân men aåm
Quaù trình leân men aåm chính laø quaù trình taïo ñieàu kieän cho enzym amylase cuûa naám moác, vi khuaån xuùc taùc thuûy phaân tinh boät.
Côm ñaõ troän men ñöôïc ñem uû trong 5–10 giôø ñeå moác moïc ñeàu caû khoái côm; sau ñoù vun thaønh ñoáng, phuû kín baèng vaûi vaø giöõ ôû nôi thoaùng maùt (nhieät ñoä 28–32oC) trong 2–3 ngaøy. Muïc ñích cuûa quaù trình naøy laø taïo ñieàu kieän cho naám moác vaø vi khuaån phaùt trieån, tieát ra enzym ñöôøng hoùa tinh boät. Trong giai ñoaïn naøy, naám men cuõng baét ñaàu phaùt trieån vaø chuyeån hoùa moät ít ñöôøng thaønh röôïu.
Leân men loûng
Quaù trình leân men loûng: naám men söû duïng ñöôøng taïo ra ñeå leân men röôïu.
Khi côm uû coù muøi thôm nheï cuûa röôïu, aên thaáy ngoït, coù hôi cay vò cuûa röôïu thì chuyeån sang uû trong chum vaïi kín vôùi nöôùc saïch theo tæ leä gaïo:nöôùc = 1:2–3. Thôøi gian uû loûng (leân men loûng) khoaûng 2–3 ngaøy. Côm röôïu uû trong ñieàu kieän kín, naám moác ngöøng phaùt trieån nhöng enzym taïo thaønh vaãn tieáp tuïc thuûy phaân tinh boät. trong giai ñoaïn naøy, naám men phaùt trieån maïnh nhôø löôïng oxi hoøa tan trong nöôùc vaø löôïng ñöôøng taïo thaønh, sau ñoù chuyeån sang leân men röôïu.
Chöng caát
Keát thuùc quaù trình leân men loûng, côm röôïu ñöôïc ñem chöng caát, thu ñöôïc röôïu traéng truyeàn thoáng.
Röôïu truyeàn thoáng chæ qua chöng caát thuû coâng neân thöôøng vaãn coøn ñuïc.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình leân men [8]
Sinh hoïc
Trong giai ñoaïn leân men, coù söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät, xaûy ra ñaàu quaù trình leân men. Trong ñoù, vi khuaån phaùt trieån nhanh, taïo thaønh moät soá acid höõu cô, laøm giaûm pH moâi tröôøng. pH moâi tröôøng giaûm, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho naám moác phaùt trieån. Song song ñoù, caùc loaøi naám men cuõng baét ñaàu phaùt trieån nhöng yeáu hôn. Caùc loaøi naám men chæ phaùt trieån maïnh trong giai ñoaïn ñöôøng ñöôïc taïo thaønh, hay cuoái giai ñoaïn naám moác phaùt trieån.
Vieäc phaân ra moät caùch roõ raøng caùc giai ñoaïn phaùt trieån cuûa vi khuaån, naám men vaø naám moác laø raát khoù vì thöïc teá caùc loaøi naøy phaùt trieån gaàn nhö ñoàng thôøi, chæ khaùc nhau veà möùc ñoä ôû cuøng moät thôøi ñieåm.
Hoùa sinh
Trong quaù trình leân men röôïu, xaûy ra ba quaù trình sinh hoùa cô baûn:
Quaù trình chuyeån ñöôøng vaø caùc thaønh phaàn khaùc thaønh acid höõu cô: coù hai quaù trình taïo acid höõu cô cô baûn laø:
Quaù trình taïo acid acetic.
Quaù trình taïo acid lactic.
Quaù trình taïo acid lactic maïnh hôn. Tuy nhieân, caû hai quaù trình ñeàu xaûy ra yeáu vì giai ñoaïn ñaàu, löôïng ñöôøng taïo ra khoâng cao.
Quaù trình chuyeån hoùa tinh boät thaønh ñöôøng:
Do söï phaùt trieån cuûa naám moác vaø naám men Endomycopsis, tinh boät ñöôïc chuyeån thaønh ñöôøng. Caùc loaøi naám men vaø naám moác naøy trong quaù trình phaùt trieån taïo ra raát nhieàu enzym amylase vaø glucoseamylase. Caùc enzym naøy laø enzym caûm öùng, neân nguyeân lieäu laø loaïi chöùa nhieàu tinh boät seõ kích thích quaù trình sinh toång hôïp raát maïnh meõ.
Glucose taïo ra trong quaù trình thuûy phaân tinh boät, bình thöôøng seõ öùc cheá ngöôïc laïi phaûn öùng thuûy phaân. Nhöng ôû ñaây löôïng ñöôøng glucose taïo thaønh haàu nhö seõ ñöôïc chuyeån hoùa thaønh coàn hoaëc phuïc vuï cho sinh saûn vaø phaùt trieån cuûa VSV, do ñoù, cô cheá kìm haõm ngöôïc cuûa glucose thöôøng khoâng xaûy ra.
Quaù trình chuyeån hoùa ñöôøng thaønh coàn:
Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi: Saccharomyces sp., Mucor vaø Rhizopus sp., Endomycopsis sp. Trong ñoù Saccharomyces ñoùng vai troø cô baûn.
Saûn xuaát röôïu trong coâng nghieäp: hai giai ñoaïn ñöôøng hoùa vaø röôïu hoùa taùch rôøi nhau. Ngöôïc laïi trong saûn xuaát röôïu thuû coâng, hai khaâu naøy xaûy ra gaàn nhö ñoàng thôøi. Nhö ñaõ ñeà caäp ôû treân, vì men gioáng laø hoãn hôïp cuûa caû naám men, naám moác vaø vi khuaån neân khi raéc men vaøo caùc nguoàn tinh boät ñeå leân men, thì tröôùc tieân naám moác phaùt trieån, sinh ra caùc enzym ñöôøng hoùa chuyeån tinh boät thaønh ñöôøng (glucose, fructose, maltose…). Löôïng ñöôøng taïo ra ñöôïc naám men söû duïng ñeå phaùt trieån taêng sinh khoái vaø trong ñieàu kieän yeám khí thì söû duïng ñeå leân men röôïu. Song song vôùi quaù trình naøy laø caùc quaù trình chuyeån hoùa ñöôøng vaø caùc acid höõu cô thaønh caùc saûn phaåm phuï khaùc.
Coù moät ñieåm caàn löu yù laø, taát caû caùc quaù trình chuyeån hoùa naøy xaûy ra xen keõ nhau, hoã trôï nhau vaø cuoái cuøng saûn phaåm taïo ra khoâng chæ coù coàn vaø nöôùc maø laø moät hoãn hôïp caùc thaønh phaàn khaùc nhau.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình leân men
Aûnh höôûng cuûa tyû leä, chaát löôïng gioáng caáy
ÔÛ ñaây laø tæ leä vaø chaát löôïng baùnh men cho vaøo. Neáu löôïng baùnh men cho vaøo ít thì löôïng vi sinh vaät khoâng ñuû ñeå thöïc hieän caùc quaù trình chuyeån hoùa, hieäu suaát thaáp. Ngöôïc laïi, neáu cho quaù nhieàu thì nguoàn dinh döôõng khoâng ñuû cung caáp cho heä vi sinh vaät phaùt trieån, daãn ñeán söï öùc cheá laãn nhau laøm giaûm hieäu suaát leân men.
Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng ñöôøng
Haøm löôïng ñöôøng thuaän lôïi cho naám men leân men laø 10-15%, maëc duø naám men vaãn coù theå leân men ñöôïc ôû noàng ñoä ñöôøng 25-30% nhöng chaäm. Noàng ñoä ñöôøng cao seõ taïo aùp suaát thaåm thaáu lôùn leân teá baøo naám men, öùc cheá naám men, thôøi gian leân men keùo daøi, ñöôøng khoâng ñöôïc söû duïng trieät ñeå. Ngöôïc laïi, noàng ñoä ñöôøng loaõng thì khoâng coù lôïi veà kinh teá vaø hieäu suaát leân men cuõng khoâng cao.
Aûnh höôûng cuûa pH
Trong ñieàu kieän leân men röôïu, pH toái öu ñeå taïo ethanol laø 4.5-5.0. Ñoái vôùi dòch ñöôøng töø nguyeân lieäu thöôøng khoáng cheá ôû pH = 4.8-5.2 nhaèm taïo ñieàu kieän cho amylase tieáp tuïc chuyeån hoùa tinh boät vaø dextrin thaønh ñöôøng leân men ñöôïc. Tuy nhieân, löu yù khi nhaân gioáng naám men, ngöôøi ta thöôøng khoáng cheá pH = 3.8-4.0 ñeå haïn cheá vi sinh vaät taïp nhieãm. Ñeán khi naám men ñaõ phaùt trieån, ñuû maïnh ñeå laán aùt vi khuaån taïp thì naâng pH ñeán toái öu ñeå naám men phaùt trieån nhanh hôn.
Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä
Moãi vi sinh vaät ñeàu coù nhieät ñoä toái öu cho quaù trình phaùt trieån cuûa chuùng. Nhieät ñoä toái öu cho naám men Saccharomyces khoaûng 28-32oC. ÔÛ nhieät ñoä thaáp hôn, naám men seõ leân men toát hôn vaø trieät ñeå hôn nhôø thôøi gian leân men cuõng keùo daøi; tuy nhieân thöïc teá neân xem xeùt vaán ñeà chi phí ñeå laøm laïnh vaø oån ñònh nhieät. ÔÛ nhieät ñoä cao, 35-38oC naám men daïi vaø caùc vi sinh vaät taïp nhieãm phaùt trieån maïnh, deã nhieãm vi khuaån lactic hôn, hoaït tính cuûa naám men cuõng giaûm nhanh maëc duø thôøi gian leân men ngaén hôn.
Aûnh höôûng cuûa suïc khí
Vieäc suïc khí vaøo dòch ñöôøng seõ giuùp cho naám men phaùt trieån nhanh hôn. Tuy nhieân, vieäc dö oxy seõ laøm taêng sinh khoái, giaûm hieäu suaát leân men. Vì vaäy, thöïc tieãn saûn xuaát, ngöôøi ta chæ suc moät löôïng nhoû oxy ban ñaàu, ñuû ñeå ñaûm baûo cho sinh tröôûng phaùt trieån vaø leân men cuûa naám men.
Aûnh höôûng cuûa SO2
SO2 laø hoùa chaát ñöôïc cho pheùp söû duïng trong saûn xuaát röôïu vaø röôïu vang ôû haàu heát caùc nöôùc treân theá giôùi. SO2 coù taùc duïng laøm giaûm hoaëc tieâu dieät caùc loaïi vi khuaån taïp nhieãm coù haïi trong quaù trình leân men. Lieàu löôïng thöôøng duøng trong saûn xuaát laø 0.02% vì naám men coù khaû naêng chòu ñöôïc noàng ñoä SO2 0.02-0.025%. duøng nhieàu co theå öùc cheá caû hoaït ñoäng cuûa naám men. Caùc hoùa chaát thöôøng duøng laø natri sunfit Na2S2O5 vaø kali sunfit K2S2O5.
Aûnh höôûng cuûa caùc hoùa chaát vaø chaát saùt truøng
Trong ñieàu kieän saûn xuaát, thöôøng phaûi duøng caùc chaát saùt truøng ñeå haïn cheá söï taïp nhieãm. Coù theå duøng nhieàu loaïi hoùa chaát khaùc nhau: clorua voâi, formalin, hay fluosilicat natri… vôùi noàng ñoä thích hôïp sao cho haïn cheá ñöôïc söï phaùt trieån cuûa taïp khuaån vaø khoâng aûnh höôûng xaáu ñeán hoaït ñoäng cuûa naám men. Khi duøng formalin hay fluosilicat natri, noàng ñoä khoâng vöôït quaù 0.02% so vôùi dòch leân men. Khi duøng acid, coù theå tham khaûo baûng döôùi ñaây:
Baûng 2.2: Aûnh höôûng cuûa moät soá acid ñeán hoaït ñoäng cuûa naám men [14]
Acid
Noàng ñoä
Thôøi gian tieâu dieät (giôø)
Laøm ngöøng sinh tröôûng
Tieâu dieät
%
mol/l
%
mol/l
Clohydric
Sunfuric
Photphoric
Acetic
Lactic
0.14
0.39
0.30
0.75
0.90
0.038
0.039
0.031
0.125
0.100
0.72
1.30
2.00
3.00
3.00
0.195
0.132
0.204
0.500
0.333
0.45
2.04
1.28
1.25
1.27
TOÅNG QUAN VEÀ CAÂY LUÙA
Nguoàn goác, phaân loaïi [17]
Nguoàn goác thöïc vaät [2]
Caây luùa thuoäc hoï hoøa thaûo (Gramineae), chi Oryza. Trong chi Oryza coù nhieàu loaøi, soáng 1 naêm hoaëc nhieàu naêm, trong ñoù chæ coù 2 loaøi troàng laø Oryza Sativa vaø Oryza Glaberrima. Oryza Sativa phoå bieán ôû chaâu Aù, chieám ñaïi boä phaän dieän tích troàng luùa, coù nhieàu gioáng coù ñaëc tính toát cho naêng suaát cao. Oryza Glaberrima: haït nhoû, naêng suaát thaáp, chæ troàng treân dieän tích nhoû ôû Taây Phi.
Loaøi luùa troàng ôû chaâu AÙ (Oryza Sativa) coù 3 loaøi chính: luùa Japonica vuøng oân ñôùi, luùa Japonica vuøng nhieät ñôùi vaø luùa Indica vuøng nhieät ñôùi. Caây luùa ôû Ñoâng Döông phaùt trieån theo hai höôùng: töø Laøo theo soâng Cöûu Long ñi xuoáng phöông nam coù ñaëc tính cuûa luùa Japonica nhieät ñôùi; doïc bôø bieån Ñoâng coù ñaëc tính cuûa luùa Indica. Vì vaäy, Vieät Nam vôùi khí haäu nhieät ñôùi, vaø vôùi heä sinh thaùi cuûa thaûo moäc ña daïng, coù caû caây luùa Indica vaø caây luùa Japonica nhieät ñôùi. [2]
Phaân loaïi [18]
Coù nhieàu khoùa phaân loaïi khaùc nhau: phaân theo muøa vuï, theo ñieàu kieän sinh thaùi, theo thôøi gian sinh tröôûng vaø thu hoaïch trong naêm, theo ñieàu kieän töôùi… Tuy nhieân, thoâng thöôøng, luùa ñöôïc phaân thaønh 2 loaïi chính theo chaát löôïng vaø hình daùng haït: luùa teû vaø luùa neáp.
Luùa teû vaø luùa neáp khaùc nhau laø do caáu taïo vaø thaønh phaàn tinh boät… Luùa teû coù thaønh phaàn tinh boät chuû yeáu laø amyloza, caùc phaân töû coù caáu taïo maïch ngang (lieân keát 1-4). Luùa neáp coù thaønh phaàn chuû yeáu laø amylopeptin, ngoaøi maïch ngang coøn coù caáu taïo maïch doïc (lieân keát 1-6). Coù theå duøng phaûn öùng ñaëc tröng cuûa tinh boät vôùi Iodua kali (KI) ñeå phaân bieät 2 loaïi naøy: amyloza keát hôïp vôùi KI coù maøu xanh tím, coøn amylopeptin keát hôïp vôùi KI coù maøu naâu ñoû. Ngöôøi ta cho raèng luùa neáp laø do luùa teû bieán dò maø thaønh. Trong thöïc teá troàng troït, neáu khoâng coù ñieàu kieän phuø hôïp hoaëc ñöôïc boài duïc thích ñaùng thì phaåm chaát caùc loaïi luùa neáp (nhö ñoä deûo, höông vò) seõ bò suy giaûm. Chuùng ta coù nhieàu gioáng neáp quyù ñòa phöông nhö quyùt, neáp caùi hoa vaøng, neáp caåm… caàn ñöôïc quan taâm trong kyõ thuaät noâng hoïc nhaèm gìn giöõ nguoàn taøi nguyeân quyù, ñoäc ñaùo cuûa Vieät Nam.[18]
Caáu taïo haït [2]
Luùa gaïo goàm voû traáu 20% vaø phaàn gaïo thoâ 80%.
Voû traáu: thaønh phaàn chuû yeáu laø hemicellulose, lignin khoâng coù giaù trò dinh döôõng neân trong quaù trình cheá bieán ñöôïc taùch boû (caøng trieät ñeå caøng toát).
Phaàn gaïo thoâ goàm:
Caùm: goàm lôùp bieåu bì, quaû bì vaø chuûng bì; chieám 3% khoái löôïng haït gaïo thoâ. Lôùp bieåu bì (voû quaû): deã daøng taùch ra trong quaù trình xaùt traéng gaïo. Quaû bì (voû haït): laø moät lôùp teá baøo moûng chöùa nhieàu chaát beùo vaø protein vaù ít tinh boät. Lôùp chuûng bì (nucellus) quyeát ñònh maøu saéc haït.
Maàm: goàm coù phoâi maàm, phoâi reã vaø truï phoâi ôû giöõa phaàn döôùi cuûa haït; chieám 4% khoái löôïng. Trong phoâi chöùa nhieàu chaát dinh döôõng protein, lipid, moät soá glucid hoøa tan vaø moät löôïng lôùn vitamin cuøng enzym cuûa haït. Trong saûn xuaát gaïo vaø boät gaïo, phoâi caàn ñöôïc taùch trieät ñeå vì haøm löôïng chaát beùo trong phoâi cao, deã bò oxi hoùa laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm.
Noäi nhuõ: goàm lôùp aleuron vaø phoâi nhuõ tích tuï tinh boät; chieám 93%. Laø thaønh phaàn chuû yeáu cuûa haït – nôi döï tröõ dinh döôõng cuûa haït. Thaønh phaàn chuû yeáu laø tinh boät vaø protein; ngoaøi ra coøn coù moät löôïng nhoû chaát beùo, vitamin vaø khoaùng.
Baûng 2.3: Thaønh phaàn hoùa hoïc luùa gaïo [2,18]
Thaønh phaàn
Tinh boät
Chaát xô
Protein
Lipid
Tro
Caùc chaát khaùc
Noäi nhuõ
90.2
0.4
7.8
0.5
0.6
0.4
Maàm
2.4
3.5
20.2
21.6
7.9
44.4
Caùm
16.0
10.7
15.2
20.1
9.6
28.4
Tinh boät: laø nguoàn goác chuû yeáu cung caáp calo. Giaù trò nhieät löôïng cuûa luùa laø 3594 calo, so vôùi luùa mì laø 3610 calo; ñoä ñoàng hoùa ñaït ñeán 95.9%.
Tinh boät gaïo coù hình ña giaùc, kích thöôùc nhoû, thay ñoåi trong khoaûng 2-10 (m. Kích thöôùc trung bình cuûa tinh boät gaïo so vôùi kích thöôùc tinh boät cuûa caùc loaïi haït khaùc nhö sau: tinh boät gaïo < ngoâ < ñaïi maïch < luùa mì < yeán maïch < saén < khoai taây. Haït tinh boät gaïo coù kích thöôùc nhoû vaø naèm saùt nhau neân quaù trình hoà hoùa seõ khoù khaên hôn, nhieät ñoä hoà hoùa khoaûng 70-80oC, cao hôn so vôùi tinh boät khoai taây: 55–65oC; tinh boät saén: 60-70oC…[14]
Tinh boät coù 2 loaïi: Amylose coù caáu taïo maïch thaúng vaø amylopectin coù caáu taïo maïch nhaùnh. Tyû leä thaønh phaàn amylose vaø amylopectin lieân quan ñeán ñoä deûo cuûa haït. [18] Caùc loaïi gaïo VN coù haøm löôïng amylose thay ñoåi töø 15-35%…[14] Caù bieät coù gioáng leân ñeán 54% (Leâ Doaõn Dieân vaø CTV, 1995). Neáu haït coù 10-18% amylose thì gaïo meàm, deûo; töø 25-30% thì gaïo cöùng. Gaïo neáp coù nhieàu amylopectin neân thöôøng deûo hôn gaïo teû.
Protein: Tyû leä chieám khoaûng 6-8%, thaáp hôn so vôùi luùa mì vaø caùc loaïi khaùc. Caùc gioáng luùa VN coù löôïng protein thaáp nhaát 5.25%, cao nhaát 12.84%, phaàn lôùn trong khoaûng 7-8%. Luùa neáp coù löôïng protein cao hôn teû, luùa chieâm cuõng coù löôïng protein cao. Protein trong gaïo goàm albumin 5%, globulin 10%, prolamin (oryzin) 5%, glutelin (oryzenin) 80%.
Lipit: haøm löôïng nhoû; phaân boá chuû yeáu ôû lôùp voû gaïo vaø phoâi neân deã maát trong quaù trình cheá bieán gaïo: neáu ôû gaïo laø 2.02% thì ôû gaïo giaõ chæ coøn 0.52%. Chuû yeáu laø acid beùo khoâng no: oleic 42.3%, linoleic 30.6%, palmitic 15.5%. [2]
Vitamin: Trong luùa gaïo ngoaøi caùc chaát dinh döôõng treân, coøn coù moät löôïng lôùn caùc vitamin ñaëc bieät laø caùc loaïi vitamin B nhö B1, B2, B6, PP… Löôïng vitamin B1 laø 0.45 mg/100 haït (trong ñoù phaân boá ôû phoâi 47%, voû caùm 34.5% trong haït gaïo chæ coù 3.8%) so vôùi luùa mì laø 0.52 mg vaø ngoâ laø 0.49% mg.[18]
Baûng 2.4: Thaønh phaàn hoùa hoïc moät soá loaïi gaïo teû theo möùc ñoä cheá bieán [2]
Thaønh phaàn
Ñôn vò
Teân goïi
Gaïo teû giaõ
Gaïo teû maùy
Gaïo taùm
Gaïo taùm ñoà
Nöôùc
%
13.8
13.5
12.6
11.9
Protein
%
7.6
7.5
5.8
6.7
Lipid
%
1.3
1.0
0.9
1.2
Glucid
%
74.2
75.0
78.3
77.8
Cellulose
%
0.7
0.4
0.5
0.5
Tro
%
0.9
0.8
0.4
0.9
Ca
mg
35.5
29.6
27.6
31.7
Fe
mg
2.2
1.3
-
-
Vit B1
mg
0.12
0.1
0.1
0.15
Vit B2
mg
0.04
0.03
-
-
Vit PP
mg
1.9
1.6
-
-
Baûng 2.5: Thaønh phaàn hoùa hoïc moät soá loaïi gaïo treân thò tröôøng [13]
Loaïi gaïo
Thaønh phaàn chính
Tính chaát naáu gaïo
Protein (%)
Tinh boät (%)
Amylose (%)
Thôøi gian haáp toái thieåu ñeå côm chín (phuùt)
Ñoä aåm haït côm (%)
Taøi nguyeân
6.0
72.9
22.3
35
63.7
Thôm Ñaøi Loan
6.2
72.8
16.3
30
61.8
IR64
7.6
71.0
22.4
35
63.5
GIÔÙI THIEÄU VEÀ HEÄ VI SINH VAÄT TRONG BAÙNH MEN THUOÁC BAÉC [1, 8, 14, 17, 24]
Nhö ñaõ ñeà caäp ôû 2.1.3.1, thöïc chaát baùnh men thuoác baéc laø canh tröôøng khoâng thuaàn khieát cuûa heä vi sinh vaät coù khaû naêng sinh tröôûng toång hôïp heä enzym ñöôøng hoùa vaø leân men röôïu, noùi caùch khaùc heä vi sinh vaät trong baùnh men raát ña daïng. Trong ñoù, coù 3 loaøi phoå bieán nhaát, coù soá löôïng ñoâng nhaát vaø vai troø quan troïng nhaát: naám men, naám moác vaø vi khuaån.
Caùc keát quaû nghieân cöùu khoa hoïc cho thaáy giaù trò pH baùnh men Vieät Nam trong khoaûng 5.76, ñoä aåm khoaûng 13.6%, haøm löôïng vi sinh vaät trong baùnh men töông öùng laø: vi khuaån 2.6x106, naám moác 3.4x106, naám men 5.8x107 cfu/gam baùnh men. Trong toång soá 119 vi sinh vaät phaân laäp ñöôïc thì coù 53 teá baøo naám moác, 51 teá baøo naám men vaø 15 teá baøo vi khuaån. Caùc chuûng naám moác xaùc ñònh ñöôïc: Rhizopus oryzae, Mucor indicus, Mucor circinilloides, Amylomyces rouxii… vaø caùc chuûng naám men thöôøng gaëp: Saccharomyces cerevisiae, Hyphopichia burtonii, Sacchromycopsis fibuligera, Pichia anomala vaø Candidas sp. [17]
Naám men [1, 8, 24]
Naám men laø nhoùm vi sinh vaät coù caáu taïo ñôn baøo vaø nhaân chuaån (eukaryote) thöôøng sinh saûn baèng caùch naûy choài. Hình daïng naám raát phong phuù phuï thuoäc vaøo gioáng loaøi, noù coù theá daïng hình caàu, hình tröùng hay hình baàu duïc, hình tam giaùc…
Ñoái vôùi naám men trong quaù trình hoaït ñoäng soáng, chuùng ñoàng hoùa caùc monosacarit trong ñieàu kieän yeám khí, thaûi ra moâi tröôøng xung quanh saûn phaåm dò hoùa laø röôïu etylic vaø khí cacbonic nhôø taùc duïng cuûa moät phöùc heä caùc enzym. Ñaây laø moät trong nhöõng ñaëc tröng quan troïng cuûa naám men ñaõ ñöôïc nhaân daân ta öùng duïng töø laâu dôøi ñeå saûn xuaát röôïu baèng baùnh men thuoác baéc.
Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa naám men [1]
Phaân loaïi
Trong giôùi naám, naám men ôû vaøo 2 nhoùm phaân loaïi khaùc nhau. Moät soá naám men coù khaû naêng hình thaønh baøo töû tuùi ñöôïc xeáp vaøo lôùp naám tuùi. Nhöõng naám men coøn laïi khoâng coù khaû naêng hình thaønh baøo töûû tuùi, ñöôïc xeáp vaøo lôùp naám baát toaøn.
Caáu taïo teá baøo naám men
Teá baøo naám men coù caáu taïo phöùc taïp vaø ñöôïc chia thaønh 2 phaàn chính: voû teá baøo vaø phaàn trong noäi teá baøo (voû vaø protoplasma)
Caùc thaønh phaàn caáu taïo teá baøo naám men töø ngoaøi vaøo trong nhö sau:
Voû teá baøo (hay thaønh teá baøo): coù caáu taïo goàm 3 lôùp: lôùp ngoaøi laø maøng nhaün goàm chuû yeáu lypoproteid, lôùp tieáp theo chöùa phöùc hôïp manan protein, lôùp trong cuøng caáu taïo töø nhöõng goác glucan goàm 94% glucose vaø khoaûng 6% hexoamin.
Voû trong cuûa teá baøo laø maøng teá baøo chaát raát moûng daøy khoaûng 8nm vaø cuõng goàm 3 lôùp ñöôïc caáu taïo töø phospholipid, sterol vaø protein.
Teá baøo chaát cytoplasma (coøn goïi laø nguyeân sinh chaát) laø heä thoáng keo naèm ngoaøi nhaân khaùc vôùi nucleoplasma laø heä thoáng keo naèm ngoaøi nhaân. Cytoplasma vaø nucleoplasma coù teân goïi chung laø protoplasma. Teá baøo chaát chöùa nhaân vaø caùc cô quan con khaùc.
Nhaân teá baøo ñöôïc bao boïc bôûi moät maøng nhaân, beân trong chöùa nucleoplasma trong suoát vaø caùc cromosome caáu taïo töø protid, acid dezoxyribonucleic, acid ribonucleic vaø caùc enzym.
Caùc cô quan khaùc nhö ty theå, ribosome, khoâng baøo, haït volutum,…
Söï sinh saûn cuûa naám men
Naám men coù nhieàu hình thöùc sinh soâi naûy nôû khaùc nhau, phaân thaønh :
Sinh saûn voâ tính: naûy choài, phaân caét, sinh saûn baèng baøo töû.
Sinh saûn höõu tính.
Trong ñoù, naûy choài laø hình thöùc sinh saûn phoå bieán nhaát ôû naám men. Khi moät choài xuaát hieän caùc enzym thuûy phaân seõ phaân giaûi phaàn polisaccharic cuûa thaønh teá baøo, laøm choài chui ra khoûi teá baøo meï. Vaät chaát môùi ñöôïc toång hôïp seõ huy ñoäng ñeán choài vaø laøm choài phình to daàn leân, khi ñoù seõ xuaát hieän vaùch ngaên giöõa choài vaø teá baøo meï. Khi teá baøo choài taùch khoûi teá baøo meï ôû choã taùch ra coøn giöõ laïi moät veát seïo cuûa choài, treân teá baøo con cuõng mang moät veát seïo.
Hình 2.3: Teá baøo naám men qua kính hieån vi
Ñaëc ñieåm cuûa naám men trong baùnh men thuoác baéc [8, 24]
Trong moãi gam baùnh men coù töø vaøi chuïc trieäu ñeán vaøi traêm trieäu teá baøo naám men. Goàm 2 chi khaùc nhau:
Endomycopsis (chuû yeáu laø Endo. Fibuligenes).
Saccharomyces (chuû yeáu laø S. cerevisiae).
Endo. Fibuligenes laø loaøi naám men raát giaøu enzym amylase, glucoamylase. Do ñoù vöøa coù khaû naêng röôïu hoùa vöøa coù khaû naêng ñöôøng hoùa.
Saccharomyces cerevisiae coù khaû naêng leân men raát nhieàu loaïi ñöôøng khaùc nhau nhö glucose, saccharose, maltose, fructose, raffinose, galactose. Chuùng coù khaû naêng leân men ñöôïc ôû nhieät ñoä cao (khoaûng töø 36-40oC). Chòu ñöôïc acid.
Theo nhöõng nghieân cöùu gaàn ñaây [24], naám men trong baùnh men röôïu gaïo cuûa Vieät Nam coù theå phaùt trieån treân moâi tröôøng coù haøm löôïng glucose töông ñoái cao (20% w/v), taïo thaønh 8.8% w/v ethanol. Ñieàu kieän leân men toái öu laø ôû 280C trong 4 ngaøy. Tyû leä gioáng caáy laø 5.5 log cfu/ml. (Ñieàu kieän ñöôøng hoùa toát nhaát: uû ôû 340C trong 2 ngaøy. Tæ leä gioáng caáy: 5 log cfu/g gaïo chín).
Ñaëc bieät caùc chuûng naám men trong baùnh men thuoác baéc coù khaû naêng chòu ñöôïc thuoác saùt truøng Na2SiF6 vôùi noàng ñoä 0.02-0.025%. Ñaëc ñieåm naøy raát thuaän lôïi cho leân men khi caàn söû duïng thuoác saùt truøng.
Ñaëc ñieåm quan troïng hôn heát laø loaøi naám men naøy coù khaû naêng leân men caùc loaïi nguyeân lieäu raát khaùc nhau nhö gaïo, ngoâ, khoai, saén vôùi löôïng ñöôøng trong dung dòch töø 12-14%; coù khi 16-18%. Noàng ñoä röôïu trong dòch leân men laø 10-12%. Nhieät ñoä leân men thích hôïp laø 28-320C.
Hình 2.4: Naám men Saccharomyces
Ngoaøi hai chi naám men treân, trong baùnh men thuoác baéc coøn thaáy nhieàu loaïi naám men daïi khaùc nhau. Chuùng vöøa coù khaû naêng thuûy phaân tinh boät, vöøa coù khaû naêng chuyeån ñöôøng thaønh coàn, tuy nhieân söï chuyeån hoùa naøy coøn raát thaáp. Ñieàu ñaëc bieät laø caùc loaøi naám men daïi naøy chòu nhieät ñoä raát cao, coù khi leân tôùi 60-65oC vaø chòu ñöôïc chaát saùt truøng ôû noàng ñoä 0.05-1%.
Naám moác [1, 8]
Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa naám moác [1]
Naám moác laø teân chung ñeå chæ moät soá ñaïi dieän naám sôïi, khoâng phaûi laø naám men cuõng khoâng phaûi laø naám lôùn coù muõ nhö naám rôm hay caùc loaøi naám aên khaùc.
Naám moác raát phoå bieán trong thieân nhieân, chuû yeáu laø trong ñaát vaø voû caây. Coù nhieàu gioáng vaø loaøi naám moác khaùc nhau nhöng phaàn lôùn ñeàu coù caáu taïo sôïi vaø mang ñính baøo töû.
Cho ñeán baây giôø ngöôøi ta nhaän thaáy raèng naám laø moät giôùi rieâng khoâng phaûi thuoäc ñoäng vaät cuõng khoâng thuoäc thöïc vaät vì khi quan saùt, ta thaáy naám coù moät soá ñaëc ñieåm sau: naám khoâng coù dieäp luïc toá, khoâng coù khaû naêng töï toång hôïp caùc chaát dinh döôõng cho baûn thaân. Chuùng chæ phaùt trieån ñöôïc treân nhöõng thöùc aên höõu cô ñaõ coù saün. Laø loaïi vi sinh vaät phaùt trieån thaønh theå sôïi phaân nhaùnh. Nhöõng sôïi phaân nhaùnh naøy phaùt trieån thaønh töøng ñaùm chaèng chòt, ngöôøi ta goïi laø khuaån ty hay heä sôïi naám khi phaùt trieån treân moâi tröôøng ñaëc.
Khuaån ty ñöôïc phaân ra thaønh 2 loaïi: khuaån ty cô chaát hay khuaån ty dinh döôõng aên saâu vaøo cô chaát huùt chaát dinh döôõng töø moâi tröôøng nuoâi cô theå; vaø khuaån ty khí sinh moïc ra ngoaøi beà maët cô chaát, töø nhöõng sôïi naám seõ moïc ra caùc baøo töû vaø trôû thaønh cô quan sinh saûn sau naøy.
Naám moác phaân loaïi theo hai caùch. Neáu xeùt veà caáu taïo thì goàm 2 loaïi: heä sôïi naám coù vaùch ngaên hoaëc khoâng coù vaùch ngaên. Neáu xeùt veà caáu taïo cô quan sinh saûn coù theå phaân ra laøm 2 loaïi: baøo töû kín vaø baøo töû hôû.
Phaàn lôùn caùc loaøi naám moác heä sôïi coù vaùch ngaên, vì vaäy chuùng laø loaïi vi sinh vaät coù caáu taïo ña baøo, ôû moät soá loaøi naám baäc thaáp heä sôïi khoâng coù vaùch ngaên, toaøn boä khuaån ty coi nhö moät teá baøo phaân nhaùnh (ôû caùc gioáng Mucor, Rhizopus, Absidia,…)
Caáu taïo teá baøo naám moác khoâng khaùc vôùi teá baøo vi khuaån vaø naám men, nhöng coù moät hoaëc ñoâi khi vaøi nhaân ñònh hình.
Phöông phaùp sinh tröôûng raát khaùc nhau ñoái vôùi caùc gioáng, loaøi. Baøo töû cuûa loaøi Aspergillus khi gaëp ñieàu kieän thuaän lôïi seõ phaùt trieån taïo nhieàu sôïi vaø phaân nhaùnh ñan cheùo nhau thaønh mixen. Töø ñaây moïc leân nhöõng sôïi hình kim mang treân ñaàu nhöõng baøo töû. Caùc baøo töû coù theå mang nhieàu maøu saéc khaùc nhau: vaøng, xanh, luïc, ñoû, ñen hoaëc naâu v.v… Ví duï baøo töû cuûa Asp.awamori, usamii, niger coù maøu ñen hoaëc naâu, coøn baøo töû Asp.oryzae coù maøu vaøng hoaëc maøu vaøng luïc v.v…
Hình 2.5: Chuûng naám moác Aspergilus
Ñaëc ñieåm naám moác trong baùnh men thuoác baéc [8]
Trong baùnh men thuoác baéc coù nhieàu loaøi naám moác phaùt trieån thuoäc Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus. Soá loaïi naám moác phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá nhö: nhieät ñoä, ñòa phöông nôi saûn xuaát baùnh men; nhöng trong ñoù, Mucor vaø Rhizopus thaáy phaùt trieån nhieàu hôn caû.
Loaøi Mucor, ñaëc bieät laø Mucor rouxxi coù nhieàu ñaëc tính quyù nhö khaû naêng chòu nhieät ñoä cao (32-35oC). Chuùng vöøa coù khaû naêng ñöôøng hoùa vöøa coù khaû naêng röôïu hoùa.
Hình 2.6: Chuûng naám moác Mucor
Vi khuaån[1, 8, 14]
Ñaëc ñieåm hình thaùi, dinh döôõng chung cuûa vi khuaån [1]
Vi khuaån coù nhieàu hình thaùi, kích thöôùc vaø caùch saép xeáp khaùc nhau. Ñöôøng kính cuûa phaàn lôùn vi khuaån khoaûng 0,2 – 2,0(m, chieàu daøi cô theå khoaûng 2,0 – 8,0(m. Nhöõng hình daïng chuû yeáu cuûa vi khuaån laø hình caàu, hình que, hình daáu phaåy, hình xoaén, hình coù cuoáng, hình coù sôïi…
Caáu taïo teá baøo vi khuaån:
Thaønh teá baøo: laø caáu truùc lôùp ngoaøi cuøng, coù ñoä raéc chaéc nhaát ñònh coù khaû naêng baûo veä teá baøo trong ñieàu kieän baát lôïi.
Maøng teá baøo: caáu taïo bôûi 2 lôùp photpholipid vaø caùc protein naèm phía trong, phía ngoaøi hay xuyeân qua maøng.
Teá baøo chaát: laø vuøng dòch theå ôû daïng keo chöùa caùc chaát hoøa tan trong suoát vaø caùc haït nhö riboxom, goàm khoaûng 80% nöôùc.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
LV.doc
