Nghiên cứu quá trình lọc, kết tinh thu ERYTHRITOL từ dịch lên men các chủng nấm men MONILIELLA

Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LỌC. KÉT TINH THU ERYTHRITOL TỪ DỊCH
LÊN MEN CÁC CHUNG NÁM MEN MONILỈELLA

Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

SV; Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Cơng Nghệ Sinh Học
LỊI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Trung tâm Hóa sinh cơng
nghiệp và Mơi trường, tơi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ, động viên

của thầy cơ, gia đình và hạn hè.
Lời đau tiên tơi xin bày tơ lịng biết ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Thị Minh

Khanh, người đã tận tĩnh hướng dan tơi trong suốt q trình nghiên cứu hồn thành
đề tài tại Viện công nghiệp thực phàm.

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới tập the cán bộ Trung tâm Hóa sinh
Cơng nghiệp và Mơi trường Viện cơng nghiệp thực phám đã ln nhiệt tình giúp
đỡ, tạo mọi điều kiện đề tơi hồn thành tốt cơng việc.

Tơi cũng xin bày tó lịng biết ơn tới Ban Giám hiệu Viện Đại học Mở Hà Nội,
Ban Chú nhiệm khoa Công nghệ sinh học và các thây cô giáo Bộ môn đã động viên
chi dan, đóng góp ý kiên và tạo điều kiện thuận lợi đế tơi hồn thành luận văn này.

Cuối cùng tôi xin dành lời cám ơn chân thành tới gia đình, người thân, bạn
hè đã ln động viên khích lệ tôi trên con đường học tập, làm quen với công tác
nghiên cứu khoa h^ư

viện viện Đại học Mớ Hà Nội
Hà Nội, Ngày 20tháng5 năm 2015.
Sinh viên

Nguyễn Khắc Hùng

SV; Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
PHÀN I. TÔNG QUAN.............................................................................................. 3
1.1.

Tổng quan về đường Erythritol..................................................................... 3

1.1.1.

Tính chất...................................................................................................... 3

1.1.2.

Lợi ích sức khỏe.......................................................................................... 4

1.2.

Các sản phấm từ đưỉmg Erythritol............................................................... 5

1.3.

Các quy trình sản xuất Erythritol hiện nay.................................................. 8

1.4.

Các nghiên cún về dưÒTigErythritol............................................................ 11

1.4.1

Các nghiên cứu trên the giới...................................................................... 11

1.4.2

. Các nghiên cứu trong nước.......................................................................... 15

1.5.

Tổng quan về các vi sinh vật có khă năng tổng họp Erythritol............... 15

1.5.

ỉ.Các chúng vi sinh vật có khá năng sàn xuat Erythritol trong cơng nghiệp. 15

Nấm Moniliella............................................................................................ 17

1.5.2.

1.6.

Giói thiệu một số phưong pháp lọc và thu hồi đưòng............................... 19

than hoạt tính ịiị^£ộí^.lọc[5]ỵ.ỳ...................... 19

1.6.1.

Phương phápyừ

1.6.2.

Phương pháp trao đơi ion [25]................................................................. 21

1.6.3.

Phương pháp thu hồi đường - kết tinh..................................................... 24

PHÀN II. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................28

2.1.

Dối tưựng, nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu........................................... 28

2.1.1.

Đoi tượng nghiên cứu................................................................................28

2.1.2.

Các nguyên vật liệu trong quá trình lọc và kết tinh Erythritol.................... 28

2.1.3.

Sơ đổ quy trình nghiên cứu....................................................................... 28

2.2.

Phương pháp nghiên cứu............................................................................. 29

2.2.1.

Phương pháp tính hiệu suất két tinh đường.............................................. 29

2.2.2.

Phương pháp khảo sát ảnh hướng cùa nồng độ đường lên quá trình kết tinh
29

2.2.3.

Phương pháp khảo sát ánh hưởng lượng mầm tinh thế bố sung lên quá

trình kết tinh............................................................................................................. 30
2.2.4.

Phương pháp kháo sát ánh hướng cùa nhiệt độ lên quá trình kết tinh.. 30

2.2.5.

Phương pháp khảo sát ảnh hường cùa thời gian lên q trình kết tinh

SV: Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH

30


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

2.2.6.

Khoa Công Nghệ Sinh Học

Phương pháp kháo sát ảnh hưởng cùa chế độ lắc lên quá trình kết tinh ...31

2.2.7. TLC xác định độ sạch của đường Erythritol[3],[ 131................................. 31

2.2.8.Phương pháp xác định đường bằng phương pháp Graxianop (sử dụng Kali

ferixyanua )[26]........................................................................................................ 32

PHÀN III. KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN................................. 34
3.1.

Nghiên cứu ảnhhưởng của nồng độ đường tói q trình kết tinh........... 34

3.2.

Nghiên cún ảnhhưỏng cua ti’ lệ bổ sung mầm tinh thể tói q trình kết tinh
35

3.3.Nghiên cún ãnh hưịng của nhiệt (lộ đến q trình kết tinh........................36

3.4.

Nghiên cún ánhhưởng của thị'i gian đến quá trình kết tinh.................... 38

3.5.

Nghiên cứu ảnhhưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng đường.............. 39

3.6.

Nghiên cún ãnh hưởng của thịi gian sấy kết họp vói các mức nhiệt độ đen

độ ẩm của đường thu được...................................................................................... 40

3.7.

Nghiên cún ảnh hưởng của chế độ lắc đến quá trình kết tinh đưòng.... 41

3.8.

Nghiên cứu ảnh hưỏng của chế độ rửa tinh thể sau kết tinh................... 42

3.9.

Quá trình kết tinh dường bằng dịch lên men^|™.Ị....pỳ^.™ị.................... 43

3.10.

Kiểm tra chất lượng sản phẩm thu được.................................................. 46

PHÂN IV. KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ...............................................................48

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 50

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC CÁC TÙ VIẾT TẢT
EPDH: erythritol-4-dehydrogenase phosphate

E4PK: erythrose-4-phosphatekinase

ER: erythrose reductase

EPDH: erythritol-4-dehydrogenase phosphate.
E4PK:erythrose-4-phosphatekinase.

PTase: phosphatase.

ER: erythrose reductase.
G-6-P: glucose 6-phoaphate.
F-6-P: íructoscó-phosphatc.

F-l,6-P: fructosel.íã.diphosphatện

Đại học Mơ Hà Nội

TCA: acid tricarboxylic.
DSMZ: Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

FDA: Food and Drug Administration

SV; Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC CÁC HÌNH
Bảng 1.1.Dặc điểm của một số loại đường................................................................4
Bảng 1.2.Các sản phẩm thưong mại từ đường Erythritol có mặt trên thế giói..6
Bảng 1.3.Các sản phấm từ đường Erythritol được sử dụng trong nước............ 7
Bảng 3.1.Ảnh hưòng của nồng độ đưịTig tói q trình kết tinh....................... 34

Bảng 3.2.Kết quả nghiên cứu ánh hướng của ti lệ mầm tinh thể bổ sung....... 35
Bảng 3.3.HÌỘU suất kết tinh của dưỊTig Erythritol ở nhiệt độ khác nhau vói

cùng nồng độ đường 50%........................................................................................ 37

Bảng 3.4. Kết quả ảnh hưởng của thòi gian đến quá trình kết tinh................... 38
Bảng 3.5. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sấy (sấy trong 3 giờ)40
Bảng3.6. Ánh hưỏTig của thời gian sấy đến độ ấm của đường........................... 41
Bảng 3.7: Kết quả ảnh hưỏng của khuấy đến q trình kết tinh đưịng......... 42

Bảng 3.8.Kết quả kết tinh thu đường Erythritol từ dịch lên men......................46
Bảng 3.9.Kct quả các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm đưòng Erythritol.................. 46

Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


Viện Đại Học Mờ Hà Nội

Khoa Công Nghệ Sinh Học

DANH MỤC CÁC BÁNG

Hình 1.1. So’ đồ quy trình săn xuất Erthritol từ tinh bột bắp............................. 10

Hình l.2.Quá trình sinh tổng họp erythritol ở vi khuẩn và nấm.......................12
Hình 2.2 Hình ảnh chạy sắc kí lóp mỏng................................................................32
Hình 3.1. Hình ãnh đưịng Erythritol kết tinh ỏ' các nồng độ khác nhau trong

cùng khoảng thịi gian 18 giờ................................................................................... 34
Hình 3.2. Đồ thị thể hiện mối liên hệ giữa lượng mầm tinh the và hiệu suất kết

tinh.............................................................................................................................. 36
Hình 3.3.DỒ thị biếu diễn sự ânh hưỏng cùa nhiệt dộ kết tinh dến hiệu suất kết
tinh đưịng...................................................................................................................37

Hình 3.4.ĐỒ thị biểu diễn ảnh hưỏĩig của thời gian kết tinh đến hiệu suất kết
tinh đưịng...................................................................................................................39

Hình 3.5.Hình ảnh kiểm tra độ tạp nhiễm đường glucose sau khi rửa............. 43
3.9.Quá trình kết tinh đưịìig bằng dịch lên men.................................................43

Hình 3.6. Q trình lên men thu dịch len men sử dụng chủng 2038.1............... 44
Hình 3.7. Hình ănh dịch lên men dược lọc qua than hoạt tính và chất trợ lọc.45

Hình 3.8.Kết quả chạy TLC kiểm tra độ sạch của đường Erythritol sau kết

tinh.............................................................................................................................. 46
Hình 3.9. Sản phẩm đưỊTig kết tinh tù dịch lên men........................................... 47

SV; Nguyễn Khắc Hùng

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


MỞ ĐÀU

The giới đang bước vào quá trình hội nhập tồn cầu hóa, sự phát triền kinh tế
dược mờ rộng từng ngày, từng giờ cái thiện đời sống kinh tế của nhân loại.Con

người phải chạytheo xu hướng phát triền cùa nền kinh tế mà quên đi sức khỏe của
bàn thân. Chế độ ăn khơng khoa học kèm theo đó là xu hướng sứ dụng thực phẩm

ăn nhanh ngày càng phát triền mạnh mẽ dẫn đến nguy cơ mắc các bệnh như béo phì,
tiếu đường, tim mạch, huyết áp tăng cao một cách đáng cảnh báo.
Ngày nay, bệnh tiếu đường đã trờ thành một căn bệnh vô cùng nguy hiếm

đối với toàn cầu. Người mắc căn bệnh đái tháo đường phải đối mặt với các biến
chứng nguy hiếm về các bệnh tim mạch, tai biến, đột quỵ, giam thị lực, mù, suy

thận, suy giảm sinh lý,...Theo tố chức Y tế thế giới, tính đến tháng 11/2013 trên thế
giới đã có 382 triệu người mác bệnh đái tháo đường, kèm theo những dạng biến
chứng mới gây tàn tật. đe dọa tính mạng. Việt Nam cũng khơng nằm ngồi quy luật

này. Theo thống kê năm 2012, nước ta có hơn 3,2 triệu người mác bệnh đái tháo
đường và đang có chiều hướng'gìa tăng nhanh chóng ờ- hầu khắp mọi miền cúa că
nước,đặc biệt tại các thành phố lớn và khu công nghiệp. Theo Tố chức Y tế thế giới

và Liên Đoàn đái tháo đường, Việt Nam là một trong những nước có ti lệ gia tăng
bệnh đái tháo đường nhanh nhất thế giới. Rất nhiều người bệnh và gia đình cùng

như các cơ sờ ý tế đang phải chịu những gánh nặng về kinh tế cho chi phí rất lớn
trong điều trị căn bệnh này [24],[25].

Nen kinh tế phát triển, đời sống được nâng cao cũng làm nguy cơ mắc bệnh
béo phì tăng đáng kế, theo tổ chức Y tế thế giới (WHO), béo phì được coi là một

bệnh mãn tính, nó khơng chi ánh hường đến thấm mỹ mà còn ãnh hường tới sức
khóe con người một cách nghiêm trọng. Tính đến cuối năm 2013, số người bị béo
phì dã tâng gấp đôi so với năm 1980. Theo số liệu thông kê, thừa cân béo phì được
xếp thứ 5 trong số những nguyên nhân gây tử vong nhiều nhất và hiện gây ra cái
chết cho ít nhất 2,8 triệu người mồi năm[26].

Đứng trước hiện trạng các bệnh gây ảnh hưởng tới sức khóe ngày càng gia
tăng thì thực phẩm chức năng ra đời dược coi là một bước tiến quan trọng góp phần

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

I

Niên khóa: KI8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


bâo vệ sức khỏe cùa con người đối với môi trường sống. Thực phẩm chức năng tạo

cho cơ thể tăng sức đề kháng, giảm bớt nguy cơ gây bệnh.Trên đà phát triển đó

đường chức năng cũng đã ra đời. Loại đường này có năng lượng thấp, nhiều đặc
tính rất tốt cho sức khịe con người như chong sâu răng, khơng tăng đường huyết,
kích thích hệ tiêu hóa. Ngày nay đường chức năng được sir dụng rộng rãi trên toàn

the giới, bất kế đoi tượng nào, đặc biệt đối với những người có chế độ ăn kiêng.
Đáp ứng nhu cầu đó, nhiều loại đường đã được ra đời như Sorbitol,Xylitol,Maltitol,

Erythritol... trong đó đường Erythritol được nhiều nhà khoa học được chú ý hơn cả.

Nhưng ờ Việt Nam vẫn chưa có một quy trình cơng nghệ nào cụ the đế sàn xuất ra

đường Erythritol, các nghiên cứu về đặc tính cũng như các yeu tố ảnh hương đen
quá trình thu hồi,sân xuất ở Việt Nam cùa loại đường này vẫn còn rất ít.

Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu quá trình lọc,
kết tình thu erythritol từ dịch lên men sứ dụng các chúng nấm Moniliella “

Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

2

Niên khóa: KỈ8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


PHÀN I. TÓNG QUAN

1.1.Tổng quan về đuỉmg Erythritol
Từ trước thập ki 1980 khi mà thực phâm tự nhiên bắt đau phát triền phổ biển

và rộng rãi Ceresatar bắt đầu một nghiêm cứu về việc sản xuất những loại đường
mới ít calori, dê sừ dụng từ một quy trình lên men liên tục. Dự án được báo cáo

trong các tài liệu có liên quan đến cái loại đường như Sorbitol, Mannitol, Xylitol.
Erythritol hay Glyxerol có thể được sàn xuất thơng qua con đường vi sinh vật.
Erythritol được quáng bá một cách nhanh chóng như một chat ngọt có nguồn

gốc từ thiên nhiên tại thị trường Nhật Bản từ trước thập niên 90 khi vừa mới được

chấp nhận.
Cerester bắt đầu sàn xuất sàn phấm Erythritol trên quy mô thương mại vào

năm 1993 cho thị trường Nhật bàn với tốc dộ phát triến nhanh chóng. Một kế hoạch
khác cũng bắt đầu tiến hành đế được sự chấp thuận sứ dụng sàn phấm tại Bắc Mỹ,

Châu Âu và các khu vực khác trôn the giới.Ngày nay. Erythritol dược chap thuận
cho sử dụng trong thực phạm trên tọàn thế giới[ 11,131 ].

,,,
ít. Till! viện Viện Đại hộc Mị' Hà Nội
1.1.1.lính chat
Tính chát vật lý
Erythritol có màu trắng, dạng rắn, khơng hút ẩm, có dạng bột mịn hay tinh

thê với vị ngọt nhẹ và có hình dạng giống như đường Sucrose. Erythritol là đường

đa chức với 4 carbon [30].
+ Công thức phân tử: C4H|0O4
+ Khối lượng phân từ: 122.12

CH2OH

CH2OH

-- OH
-- OH
CH2OH

HOH2C

Tính chất hóa học

Đặc tính hóa học cúa erythritol cũng tương tự như các polyol khác và khơng
có đầu khứ do vậy đường này bền nhiệt và bền axit. Điếm khác biệt cũa đường này


là có độ hịa tan thấp và nhiệt sinh ra khi tan thấp. Tuy vậy, khi so sánh với các
polyol đóng vai trị là chất thay thế đường khác trong hiện tại, erythritol có trọng
lượng phân từ nhỏ nhất, điều đó tạo ra các đặc tính quan trọng khác cùa nó, ví dụ

như khả năng chịu áp suất lọc cao hơn và có hoạt độ nước thấp hơn trong dung
dịch.

Nhiệt độ nóng cháy của Erythritol thấp so với đường sucrose và các
Polysaccharide khác, Erythritol có nhiệt độ sơi là 121°c, điềm đơng đặc thấp, có độ

hịa tan thấp hơn so với các polysaccharide khác[24].
Bảng ỉ.ỉ.Đặc điểm ciia một số loại dưÒTig

Erythritol

Xylitol

Mannitol

Sorbitol

Maltitol

Lactitol

4

5

6

6

12

12

122

152

182

182

344

344

121

94

165

97

150

122

-18.9

-13.9

Mạch cacbon
Trọng lượng
phân tử

Nhiệt độtan
cháy(°C)

Nhiệt sinh ra
khi tan

rhư việ n Viện Dại học r 4Ở Hà ? lội
-23.3

-36.5

-28.5

-26

kJ/mol

Tính chống oxy hóa

Erythritol có khá năng được tiêu hóa đến 90% và được chuyển hóa hịa tồn,

có tiềm năng lớn nhờ khá năng chống oxy hóa trong cơ thế người. Erythritol có khả
năng khứ những gốc oxy tự do. Nó được tiêu hóa tốt nhưng khơng chuyền hóa, chi
tn hồn trong cơ thê do đó có tác dụng chơng oxy hóa.

1.1.2. LỌĨ ích sức khỏe

- Không calorie: Erythritol chứa 0 cal/g đã được ghi trên các nhãn sàn phẩm ờ

Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật bãn. Giá trị này được dựa trên q trình hap thụ và loại
bó mà khơng liên quan đến sự trao đổi chất cùa Erythritol.
- Tốt cho hệ tiêu hóa: Erythritol được hap thụ nhanh ớ ruột non và các nghiên
cứu chi ra rằng Erythritol không được lên men bời cơ thế con người. Các loại thực
phẩm có chứa một lượng đáng kể của Erythritol rất ít khã năng gây tác dụng phụ.

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

4

Niên khóa: KỊ8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


-Không sâu răng: Erythritol như polyols khác là khả năng chống sự trao đối

chất cùa vi khuấn đường miệng,ngăn càn sự hình thành axit từ đường và tinh bột

dần đen việc phá húy men răng gây ra bệnh sâu răng. Sự hữu ích cùa polyols bao
gom cã Erythritol thay thế cho các loại đường là một phần trong chương trình tồn
diện bao gồm vệ sinh răng miệng thích hợp đã được công nhận bời “Hiệp hội Nha

Khoa Hoa Kỳ”. FDA đã chấp nhận việc cấp nhãn sừ dụng sản phấm khơng gây sâu

răng đối với các sàn phấm có chứa Erythritol[37].
-

An toàn cho người bị tiếu đường: Erythirol khi được đưa vào cơ thế không

làm ảnh hường den glucose huyết thanh máu hoặc lượng insulin. Các nghiên cứu

lâm sàng được nghiên cứu ờ những người bị bệnh tiếu đường có thế kết luận rằng
Erythritol được sừ dụng một cách an tồn đế thay thể đường mía trong thực phấm

đặc chế dành cho người bị tiểu đường. Erythritol được hấp thụ ở ruột non và sau đó
phần lớn bài tiết qua nước tiêu vì vậy nó khơng ành hưởng đen đường huyết trong

cơ thể. Khống 10% vào đại tràng bời vì 90% erythritol được hấp thu trước khi đưa
vào ruột già do đó ít có khâ năng gây ra khí hoặc đầy hơi hơn polyol khác như

Maltilol. Sorbitol hoặc Lạctitol.iCác nghiên cứu lâm sàng chứng minh rằng tiêu thụ

của Erythritol không làm tăng mức đường huyết hoặc mức insulin. Tat nhiên, những

người bị bệnh tiếu đường nên xem xét các tác động vào chế độ ăn uống cúa họ về

các thành phần khác được sử dụng trong các thực phàm ngọt bang Erythritol.
Trong một nghiên cứu được thực hiện bới Bornet, ông tiến hành cho một

người có chi số dường huyết là 3.12 và chì số isulin là 5,1 sử dụng duy nhẩt một
liều Ig Erythritol/kg trọng lượng cơ thế, sau 3 giờ tiến hành đo các chi số thì kết
quà cho thấy Erythritol không làm ánh hưởng đến các chi số trên[4],[8],[ 14].

1.2. Các sản phấm từ đuòng Erythritol
Theo điều tra về mức độ tiêu thụ đường Erythritol ở các quốc gia trên thế

giới của ủy ban khoa học về Thực phẩm(3.2003) mức tiêu thụ trung bình trên đầu
người của Erythirtol ước tính cùa những người sự dụng lần đầu trong thực phẩm

như rượu vang, pho mát, trái cây, socola khác nhaugiữa các quốc gia,ví dụ:
24mg/ngày ở Mỹ và 105mg/ngày ở Nhật Bán.Trong khí đó, con số 47mg/ngày là
một ước tính của Đan Mạch( DVFA.2001).

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

5

Niên khóa: KI8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


Erythritol đã được sử dụng ờ Nhật Bàn kế từ năm 1990 trong việc thay thế

cho đường sử dụng đế sàn xuất bánh kẹo, socola, nước ngọt, kẹo cao su,... Kiến
nghị đã được gửi tới các cơ quan chính phù khác trên khắp the giới để mở rộng việc

sử dụng Erythritol. Nó đã được chấp thuận cho sử dụng trong thực phẩm tại hơn 50
quốc gia, bao gồm Canada, Mỹ, Brazil, Mexico, úc, và Liên minh ChâuÂu. Hiện

nay, trên thế giới đã có rất nhiều quốc gia biết đến và sứ dụng đường Erythritol.
Băng 1.2.Các săn phẩm thương mại từ đưỊTig Erythritol có mặt trên thế giói
Tên sản

STT phẩm+Nguồn

Hình ảnh

Phạm vị sử dụng

gốc

Sucralose&
1

Erythritol

Làm nguyên liệu,phụ gia

WCU10W4 tXỴTHrOl

Trung quốc

làm các loại bánh ngọt

(đại lục)

Hershey.’|S|
2

syrup

-,
Viện A

A

)C Mở

kcm.v.v

(USA)

Là thực phẩm ăn liền,có

thề sử dụng trong bữa ăn

(Đức)

hàng ngày

X\

Zuckerfrei

stevia

4

1

Bánh quy

3

Nguyên liệu để bổ sung
llaiNOl
vào đô uông như sữa,

\/i.iSwo<'t

erythritol

Sự dụng trong chế biến

(USA)

thực phẩm


Dành cho người bị bệnh

Zevia soda
5

tiếu đường có nhu cầu sử

(USA)

dụng các đồ uống có soda

Erythritol All
6

Natural

Sừ dụng như nguyên liệu

All Natural
Sweetener

làm các loại bánh, kem,

Sweetener

kẹo.v.v

(USA)

Cookies
7

Là thực phẩm dinh dưỡng

Mở

sừ dụng hàng ngày

(Thụy SD

H

1

7

-

!

Care (NutiFood)

-----

ỉ

1

1

11

jị

,\

Ngũ cốc dinh dường Diabet
2

t

Zero Calorie

(Cty Sức khỏe Cộng đồng)

N

1

J.L'li

'ÍT'

Bảng 1.3.Các sản phẩm từ đường Erythritol được sử dụng trong nước
STT Tên sàn phẩm
Hình ánh


Do ớ Việt Nam đường Erythritol chưa được phố biến, người dân chưa biết
đến Erythritol mà đa số chi biết các loại đường ít năng lượng khác như Matitol,

Xylitol.., mà giá thành dường Erythritol và các sàn phâm từ Erythirtol lại quá cao so
với mức thu nhập cùa người dân Việt Nam vì vậy mà các sàn phẩm đường

Erythritol có mặt tại thị trường Việt Nam rất ít, chi một hoặc hai cơng ty sản xuất
cịn lại chủ yếu là do các nhà phân phối,các công ty nhập khấu các sán phấm từ
Erythritol của các nước trên thế giới về đế đáp ứng tiêu dùng.Có thế kế đến các sàn

phẩm như “Zero Calorie” sản xuất bới công ty Sức khỏe Cộng đồng, đường ăn
kiêng Erythritol phân phối bời công ty XNK Khánh Phong.

Các sán phâm từ đường Erythritol đều có công dụng như một phụ gia thực
phẩm, bồ sung vào các món ăn hằng ngày hay dùng đề chế biến, làm các loại bánh
kẹo với lượng calorie thấp, dành cho những người muốn có chế độ ăn kiêng, những

người bị bệnh về đường huyết, tiếu đường,các sân phẩm này hoàn tồn thay thề
được đường mía sử dụng hàng ngày với độ ngọt gần như tương đương. Các sán
phấm này cũng được sừ dụng cho các loại bánh kẹo không sâu răng dành riêng cho

trẻ em.Các công dụng chú ypu iCÚạ.^áẹ Ịiập phậm

đường Erythritol có thề kể ra

như sau:

-

Khơng tăng lượng đường huyết hoặc lượng insulin

-

Năng lượng thấp nôn phù hợp với người béo phí hoặc người muốn giảm cân

-

Khơng gây sâu răng và còn tốt cho răng lợi

-

Giải nhiệt.tạo nên cám giác mát dịu ờ lưỡi

-

Đóng vai cho là I chât chơng oxy hóa trong cơ thê

1.3. Các quy trình sản xuất Erythritol hiện nay
Ngày nay việc ứng dụng quá trình lên men trong săn xuất các loại đường

được sứ dụng rộng rãi vìlên men là 1 quá trình đơn giản chi cần 1 vài bước và ít

tốnkém bới các chat nen ban dầu thấp, chi phí có sẵn.

Q trình sàn xuất cơng nghiệp Erythriol dựa trên q trình lên men tự nhiên,

sứ dụng nam Monilìella pollinis.Nam menMoniliella pollinis lằn dầu tiên được phân

lập từ phấn hoa tươi tìm thấy trong một tổ ong, sau đó dưới các điều kiện có sẵn
sinh vật này sẽ sản sinh đường Erythritol ờ mức tương dối cao.Các nguyên liệu ban

đầu là dextrose hoặc sucrose hay tinh bột ngô được thủy phân bang enzyme tạo ra

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

8

Niên khóa: KI8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


glucose rồi tiến hành lên men bằng Moniliella pollinissaư đó được tiến hành kết
tinh, lọc, rửa và sấy khô thu nhận được Erythritol có độ tinh khiết lên đến 99,5%.

Ngồi ra còn thu được ra 1 hỗn hợp polyols chứa chủ yếu là Erythritol, Glycerol và
Ribitol[ll-

Ngày nay, các quy trình sản xuất đường Erythirtol băng các phương pháp
hóa học, sinh học có rất nhiều, một số phương pháp đã được ứng dụng trong sàn

xuất thương mại.quy mô công nghiệp, mang lại kết q rất khả quan, trong đó quy
trình sản xuất đường Erythirtol bằng tinh bột ngô sứ dụng chùng nấm Moniliella

được xem là quy trình sàn xuất chi tiết cụ the nhất được công bố.

Giai đoạn 1: Thủy phân tinh bột ngơ đế sán xuất glucose.
Các giai đoạn chính trong q trình sản xuất glucose từ tinh bột ngơ gồm các
q trình hồ hóa và dịch hóa tinh bột bàng E.a-Amylase, đường hóa E.p-Amylase.

Xay: Làm nhó kích thước hạt tinh bột chuẩn bị cho q trình hydrat hóa.
Dịch hóa: Hạt tinh bột bấp có hình đa giác hay hình trịn.kích thước 10pm,
hàm lượng amylose chiếm đến 80%. Ở trạng thái bình thường các phân tứ tinh bột

liên kết với nhau bằng liện kịết H Khi hpa tan tịnh bột vào nựớẹ, các phân tử nước

thâm nhập vào giữa các phân tứ tinh bột. Các phân tử hút nước sẽ xày ra q trình
hydrat hóa các nhóm hydroxy tự do, tạo ra lớp vỏ nước và làm cho mắt xích cúa

tinh bột bị xê dịchrồi trương nờ. Cuối cùng làm bung phân từ tinh bột và hệ chuyến
thành dạng dung dịch.

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

9

Niên khóa: KI8-LỚP Ỉ1.04-CNSH


Hình 1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất Erthritol từ tinh bột bắp.
Q trình hồ hóa tinh bột bắp: được thực hiện ở 65°c trong vòng 30 phút, sứ
dụng CaCbphá húy các liên kết H+ nên làm tăng khá năng hòa tan của tinh bột. Hạt
tinh bột trương nở, tăng độ trong suốt và độ nhớt khi gia nhiệt, các phân tứ mạch

sv,- Nguyễn Khắc Hùng

10

Niên khóa: KỈ8-LỚP 11.04-CNSH


thắng và nhị thì hịa tan và sau đó liên hợp với nhau đề tạo thành gel(tạo thành các
dextrin).
Đường hóa: Sừ dụng enzyme p-amylase và enzymeglucoamyla.se phân cát
các liên kết glucoside của dextrin tạo thành đường glucose.

Giai doạn 2: Lên men.

Quá trình lên men sử dụng nhiều loại nấm men trong đó:

Nấm men Matũlíellti.pollihis được. phân lập từ phấn hoa. ngồi ra cịn có nấm
men Trichosporonoides megachiliensis được phân lập từ thực phẩm giàu chất béo

(bơ,sữa) (Samson & van Reenen Hoekstra 1988).
Đường glucose được lên men bằng nấm Monilliela pollinis, được nuôi cấy từ
môi trường sau khi phân lập. Đường glucose chiếm từ 15-45% (tốt nhắt là 40%),
ngồi ra bơ sung thêm (NH4)ọSO4 từ 50-80% đe thúc đay sự phát triển cúa nam men

(cung cấp nguồn Nito). Quá trình lên men diễn ra trong điều kiện hiếu khí, nhiệt độ

thích hợp từ 25-40°C,pH=3-7.Khi cho nam men từ môi trường sang hỗn hợp đế lên
men có thế tăng nồng độ khí bàng các phương pháp cơ học như sục khí hay khuấy
dung dịch tâng hiệu suất lên men. Thời gian lên men diễn ra từ 3-6 ngày. Sau đó

tiến hành gia nhiệt nhẹ, làm mất hoạt tính cùa nam men, thực hiện quá trình tinh thế
thu nhận Erythritol(nồng độ sau tinh chế 99%). Tinh chế bằng lọc ly tâm, kết tinh,
siêu lọc trao đối ion hay than hoạt tính đều mang lại hiệu suất thu hồi bang nhau.

1.4. Các nghiên cún về đường Erythritol
1.4.1 Các nghiên cún trên thế giói


Đen thời điếm hiện tại, vài nghiên cứu đã được tiến hành dựa trên các tính
chất vật lý hóa học, sinh lý học cùa Erythritol trong dung dịch nước. Ohmori tiến
hành nghiên cứu và chi ra rang khá nàng hòa tan bão hòa cùa đường Erythritol là

54g/100g nước ớ 20"C. Khã năng này được cho là thấp hơn nhiều so với khá năng
hòa tan bão hòa 200g/100g nước cùa đường sucrose ớ cùng nhiệt độ[24].

Oxana Tyapkova và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh

hường đến quá trình kết tinh đường Erythritol vào tháng 9 năm 2012.Những yếu tố
ảnh hường khác nhau được nói đến trong nghiên cứu như nồng độ, nhiệt độ lưu trữ,

thời gian lưu trừ và tốc độ làm mát dịch đường Erythritol thu dược.Nghiên cứu cho

thay rang nồng độ hòa tan bão hòa cùa Erythritol là 69g/100g nước ở điều kiện
30°C, nhiệt độ lưu trữ tốt nhất ờ 5°c và tì lệ làm mát chậm cho kích thước tinh thề
to hơn so với ti lệ làm mát nhanh. Qua nghiên cứu này xác định được tính động học
cùa Erythritol trong q trình kết tinh và tìm ra cơ chế kết tinh cùa nó, góp phần
phát triển sàn phẩm trong tương lai, đem lại sự hiểu biết tốt hơn về Erythritol trong

sàn xuất và trong việc lưu trừ sán phấm thực phàm từ đường Erythritol [32].
Tháng 2/2010, 3 nhà khoa học là Hee-Jung Moon. MarimuthuJeya và In­
Won Kim. đã tiến hành nghiên cứu sự khác nhau của q trình hình thành, tích lũy

đường Erythirol từ vi khuẩn và nấm men.

Hình 1.2.Quá trình sinh tống họp erythritol ở vi khuấn và nấm
Con đường sản xuất Erythritol từ vi khuẩn bẳt đầu từ quá trình oxy hóa khử
glucose 6-photphat(G-6-P) đế hình thành fructose 6-phophat(F-6-P) trong khi nấm

men sử dụng luôn glucose 6-photphat đế sán xuất tổng hợp Erythritol. Ờ vi khuẩn
sứ dụng 2 enzym làEPDH và PTase để sứ dụng trong q trình chuyển hóa còn ờ


nấm là 2 enzyme E4PK và ER. Con đường sản xuất Erythritol từ nấm đơn giàn và ít
bước hơn so với vi khuẩn.

Theo nguồn tài trợ bởi Bộ Khoa học và giáo dục đại học của Ba Lan và Liên

minh châu Au.AleksandraM.Mironczuk cùng các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu
để xác định các thông số động học trong quá trình kiểm tra và đánh giá hiệu quả của

việc sinh tổng hợp Erythritol từ Glycerol bởi chủng V. lipolytica Wratislavia K1

trên một môi trường tiếp liệu liên tục đế cài thiện năng suất của Erythritol.Đối
tượng nghiên cứu chính là chúng Y.lipolytica Wratisla KI (acetat đột biến âm) được

lấy từ Cục Công Nghệ Sinh Học và Thực phẩm Vi sinh vật tại đại học Wroclaw, Ba
Lan.Nghiên cứu này cho thấy rang RBC (môi trường nuôi cấp liệu liên tục) là một

hệ thống thích hợp cho sự sinh tống hợp Erythritol từ Glycerol tinh khiết hoặc thơ
cùa Y. lipolyticaWratisiavia KI.Các q trình ốn định cho hơn 1000 giờ. Ngồi ra,

các mơi trường đã được nuôi ờ độ pH để chống lại sự nhiễm khuẩn từ bên

ngoài.Một ưu điểm khác cùa hệ thống này là có độ tinh khiết cao trong sàn

xuất.Nong độ của các sán phẩm dao động giữa 0 và 10% của tất cả các chất chuyến
hóa tồng hợp. nồng độ này chắc chán sẽgiúp trong việc làm sạch các sán phẩm

mong muốn[33].
ùy ban Châu Âu (Health & consumer protection directorate-general) cũng có

rất nhiều nghiên cứu đường Erythirtol thử nghiệm trên câ dộng vật và con người

như một số các nghiên cứu lớn: Dean và Jackson, năm 1992; Dean et al.,
1996; Kamata, 1990. ; Kanai et al., 1992; Lina et al., 1994.Năm 1996; Oku và

Noda. 1990; Shibata et al., 1991; Smits-van Prooije et al, 1996, b. Smits-van Prooije

năm 1993; Tateishi. 1989; Til và Modderman, 1996; Til và van Nesselroijl,
1994;Til et al, 1991, 1992, 1996. Waalkens-Berendsten et al., 1996; Yamaguchi,
1990; Yamamotoet al. 1989).

Uy ban trên cùng đánh giá Erythritol được chấp nhận là một phụ gia thực
phẩm. Úy ban khăng định giá trị calo của Erythritol ít hơn 0,9 kj/g (hoặc ít hơn 0,2

kcal/g)[34].
Trong một nghiên cứu của Mỹ xuất bán tháng 7 năm 2001, Robert J.Yatkam
Mansukh M.Patel và các cộng sự dã nghiên cứu về kết tinh một hỗn hợp đường

Erythritol và các chất ngọt khác. Mục đích chính cùa sáng che này là đế cải thiện

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

13

Niên khóa: KỈ8-LỚP ỊL04-CNSH


thành phần trong kẹo cao su. Trước đây các polyols phố biến nhất đế ứng dụng

trong kẹo cao su như sorbitol, mannitol và xylitol vì vậy 1 loại đường mới có khà
năng cài thiện hương vị, kết cấu và thời gian sứ dụng của kẹo cao su cho người tiêu
dùng can phái được tìm ra. Với các đặc tính có lợi của Erythritol thì việc đưa nó vào

làm thành phần có trong kẹo cao su và các sân phẩm khác là một cái tiến nhất định
[11].

Nghiên cứu về độc tố.những nguy cơ gây bệnh tiềm ẩn trong đường Erythritol
đã được tiến hành trên chuột và chó. Nghiên cứu đặcbiệt bao gồm các nghiên cứu
cho ăn dài hạn được tiến hành đế xác định chất gây ung thư tiềm ẩn,các căn bệnh

tiền ấn liên quan đen đột biến hoặc sản sinh ra các chất độc có hại cho sinh sản.
Chuột đượcchoăn 5 -10% Erythritol trong khấu phần ăn(xấp xi khoảng 51 Og/kg trọng lượng cơ thể) trong 28 ngày cho thấy khơng có ãnh hường sự hấp thụ

thức ăn, tăng cân, cân nặng cúa các bộ phận .thành phần máu hoặc mô cấu tạo cúa
các bộ phận. Tuy nhiên sự thiêu nước, sự bài tiết nước tiều tăng và sự xuất hiện sự

tiêu chày trong thời gian ngăn ở giai đoạn đâu. Hiện tượng này xuât hiện ờ 10%
nhóm nghiên cứu.Các ảnh hướng này cũng xây ra tương tự ởcác loài gậm nhấm khi

cho ăn các polyols.Ớ một nghiên cứu trên loài gặm nham họ chuột và chuột, các
loài nghiên cứu này được cho ăn Erythritol trong 13 tuần với tý lệ là 0, 5, 10. 20%(

xấp xi 0, 3, 6. 12 và 0, 11, 23, 45g/trọng lượng cơ thc/ngày với lồi gặm nham họ
chuột và chuột) thì khơng thấy dấu hiệu nhiễm độc tố cũng như không bất cứ ảnh

hướng nào đến thành phan máu.Một nhóm lồi gặm nhấm họ chuột khác cũng được

thừ nghiệm với che độ ăn nghiêm ngặt hơn(thức ăn được cung cấp sau 6 giờ/lần
trong ngày) chứa 20% Erythritol.Như vậy lượng nước tiếu tăng với hàm lượng

Erythritol trong nước tiếu cũng tăng khi cho ăn Erythritol với hàm lượng 10% và
20%. Điều này cho thấy Erythriyol có ánh hường đến sự lợi tiếu.
Ờ một nghiên cứu sâu hơn về sự an toàn khi sứ dụng Erythritol, một thí

nghiệm kéo dài một năm cho ăn theo che độ ăn đặc biệt tiến hành trên chó cho thấy
khơng có ành hưởng ớ nồng độ 0, 2, 5. 10% (tương dương với 0; 0,7; 1,8 hoặc 3,5

g/kg trọng lượng cơ thể/ngày).

Tất cà các nghiên cứu an toàn trên Erythritol dã chứng minh rang nó được
hap thu tốt và ngaycả khi tiêm vào tĩnh mạch. Erythritol cũngkhông sán xuất bất kỳ

SV; Nguyễn Khắc Hùng

14

Niên khóa: KỈ8-LỚP 11.04-CNSH


toxicologic gây tác dụng phụ.Dựa trên cơ sờ an toàn trên cho thấy Erythritol khơng

có bất kỳ nguy cơ gây ung thư, gây đột biến hoặc gây quái thai. Ngoài ra, khơng có

tác dụng đến khả năng sinh sãn[15J.
1.4.2 . Các nghiên cứu trong nước
Ờ Việt Natn,đề tài về Erythritol mới chi có một nghiên cứu kháo sát về khâ

năng sinh trưởng đường Erythritol cúaPGS.TS.Vũ Nguyên Thành,Viện Công

Nghiệp Thực Phấm. trong nghiên cứu nàytác giã giới thiệu 2 phương pháp đường

Erythritol

sản

xuất

trên

quy

mô

công

nghiệplà

phương

pháp

Misubishi/Nikken(phương pháp M/N) và phương pháp Cerestar(Phương pháp C).

Phương pháp M/N sử dụng chúng nấm Moniliealla megachiliensis còn phương
pháp C lại sử dụng chủng Moniliella pollilis. Hai phương pháp này đều sử dụng

nguyên liệu là các loại ngũ cốc, quy trình cơ bán gồm các bước sau: a)Tách tinh bột
từ ngũ cốc, b)Thủy phân tinh bột thành glucoza bang enzym thúy phân, c)Lên men
glucoza nhờ vi sinh vật, d)Lọc, tinh chế, kết tinh và làm khô sàn phấm, sản phẩm

thu được có dạng tinh thế màu trang, độ tinh khiết cao trên 99,5%. Cùng trong

nghiêm cứu này, tác gịã cụng kiểm trạ khá I^ăng sinh tổng hợp jPolyol, đặc biệt là
Erythirtol của các chủng nam Moniliella thu thập được, các chúng nấm được nuôi
cấp trên môi trường chứa 20% glucose, 1% cao nấm men, 0,1% urea. Canh trường

sau lên men dược loại bò sinh khối và xác định bang HPLC. Kct quà cho thay trong
21 chủng kháo sát chi có 3 chủng không sinh erythirtol, tất cà các chủng thứ nghiệm

đều sinh Glycerol. Chúng sinh Erythirtol mạnh nhất là M.dehoogii sp.nov.TBY 348
với khá năng tích lũy 1,94% Erythritol trong canh trường. Thành phần Erythritol

chiếm 41,5% tổng số polyol tích lũy[2J.

1.5. Tống quan về các vi sinh vật có khả năng tống họp Erythritol
1.5.1. Các chúng vi sinh vật có khả năng sản xuất Erythritol trong công nghiệp.
Đối với công nghệ lên men thì yếu tố chúng giống, nguồn gen vẫn là yêu tố

quan trọng ánh hưởng đen sản lượng sán phẩm trong săn xuất với quy mô lớn.
Trong tự nhiên có rất nhiều vi sinh vật có khá năng sàn xuất Erythritol từ glucose, ví
dụ như là: nam men đen Moniliella, Pichia,Candida, Torulopsis, Trigonopsis,

Auríobasidium, Delbaryomyces, Aspergillus, Eurotium, Fennellia, and Yarrowia.

Hiện nay trên thế giới các nhà khoa học đã sử dụng một vài chúng phố biến để lên

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

15

Niên khóa: K18-LỚP 11.04-CNSH


men, sán xuất Erythritol như là: Yarrowia lipolytica, Trichosporonoides madida DS

91, Moniliella pollinis...

Yarrowia lipolytica.
Y. lipolytica có khá năng sinh một vài loại polyols như là Erythritol, Glycerol

và một vài loại axit hữu cơ như là axit xitric. Để sân xuất Erythritol nhóm các nhà
nghiên cứu Gholam Reza Ghezelbash, Iraj Nahvi. Mohammad Rabbani đến từ Iran
đã sừ dụng chùng Y. lipơlytica DSM70562 được lựa chọn từ bộ sưu tầm giống
DSMZ. Chúng được lựa chọn nuôi cấy trong môi trường bao gồm 200g/l Glucose,

10g/I cao nấm men, 10 mg/1 MnSO4.4H3O và 2 mg/1 CUSO4.5 H1O và thời gian lên

men là 48 giờ ở điều kiện nhiệt độ là 30°C. Theo kết quả nghiên cứu ớ điều kiện
ni cấy trên thì chùng Y. lipơlytica DSM70562 cho hiệu suất chuyển hóa đường

thành Erythrlitol lên đến 60% trong tồng số loàn bộ Polyols được tạo thành
Trichosporinoides madida

Chùng nấm Trichosporonoides madida DS 911 đtrợc ứng dụng vào quá trình
lên men sàn xuất Erythritol năng suất cao. Trong nghiên cứu US6060291. tác giả đã
đưa ra những yêu tố ánh hưtỵng đpn quá ựìph ten pien và hết luận các thơng số tối

ưu sau q trình nghiên cứu như:Mơi trường thích hợp cho Trichosporínoides
madida DS 911 gồm 30-45(w/v)% glucose, 0,1-0,3(w/v)% cao nấm men, 0,1-0,2
(w/v) cùa axit phytic, pH tối ưu của môi trường từ 3-4, nhiệt độ cùa môi trường là

30-35°C, tốc độ lẳc cùa môi trường là 300-400rpm[20J.
Aureobasidium sp.
Aureobasidium được ứng dụng vào sán xuat Erythritol với năng suất cao nhờ
việc đột biến chúng liên tục với bức xạ uv và điều trị NTG. Trong đó đột biến cơ
lập chung có tên là SN-G42 có tính vượt trột so với các chủng khác ờ 3 điếm sau
đây. Đầu tiên, SN-G42 không tạo bọt trong cách tác, trong khi các các chủng khác

tạo bọt nhiều. Đặc điếm này tạo ra rất nhiều thuận lợi trong quá trình lên men. Thứ

hai, đột biến chúng SN-G42 tạo ra năng suất thu hồi Erythirtol 47,6% so với trung
bình 41,8% của các chúng dột biến khác. Thứ ba. năng suất trong các chùng hoang

dã đã giảm từ 41,8% xuống còn 14,2% khi tăng nồng độ cùa Glucose trong môi
trường lừ 22,5% lên 47%, trong khi đó cùng điều kiện như vậy, chúng đột biến SNG42 chi giảm từ 647.6% xuống còn 37.7% . Nồng độ tối đa Erythritol sán xuất đạt

sv.- Nguyễn Khắc Hùng

16

Niên khóa: KỈ8-LỚP 11.04-CNSH


164.8 mg/ml cùa chùng SN-G42 có giá trị cao hơn hẳn so với các chúng khác (cao

nhất 110mg/ml).Do đó các tính chất đột biến cơ lập của chúng này có thế ứng dụng
vào sàn xuat Erythritol trên quy mô thương mại[21 ].

Candida magnolia
Candida magnoliae NCIM 3470 được tạo ra bởi tia cực tím và đột biến hóa

học bang các hóa chat đế tăng cường sản xuất Erythritol. Những đột biến này đã

được sàng lọc hoạt động trên đĩa thạch có chứa nồng độ Glucose cao và 2,3,5triphenyl tetrazaolium clorua (TTC). Trong những đột biến đó thì đột biến có tên là
R23 đã cho hiệu suất tạo Erythritol cao nhất (60.3 g L'1). Nghiên cứu cùng kết luận

rang Glucose và cao nấm men là thành phan quan trọng quyết định đen hiệu suất

sản xuất các polyol chũ yếu là Erythritol. Mannitol và Glycerol[22].
1.5.2. Nấm MoniUeUa

Vào khoảng cuối the kì 19 con người biết đen nam men đen là một nhóm phân
loại khơng đồng nhất, thành tế bào có melanine và sinh sản bàng phương pháp nẩy

chồi. Nhưng nấm men đen lại là một loại nam rất khó đe nhận biết về hình thái,

hình dạng nên những ljiịểỵ Ị?iệt v,ề Ịo^i nấm pày ỵầm.chưa đựợc hoàn chinh.

Nam men đen Moniliela là một chi rất đặc biệt về mặt phân loại, tiến hóa
trong giới nấm và có ý nghĩa kinh tế rất quan trọng. Chi Moniliela lẩn đầu được

miêu tà năm 1966 với hai loài là M.acetoabutens và M.tomentosa (Stolk & Dakin.
1966).Tiếp theo hai loài M.suaveolens và M.mellis, được miêu tà bởi von

Arx(1972) và Rao & de Hoog( 1975).Sau đó tồ hợp mới Moniliella pollinis được đề
nghị cho M.tomentosa var. Pollinis dựa trên sự khác biệt đáng kế trong thành phần

G+C (De Hoog & Gueho, 1984).Năm 2009, Rosa và cộng sự cho rằng Moniliella

và Trichosporonoides (Haskins & Spencer, 1967) có thề xếp vào cùng một chi và
do vậy bốn tổ hợp loài M.megachiliensis, M.nigrescens, M. Oedocephalis,
M.spathulata và một loài mới M.lbnsecae dược đề nghị (Rosa ct al, 2009).Gần đây,

ba loài mới nữa được công bố là M.carnis, M.dehoogii (Thanh et al, 2012) và

M.byzovii (Thanh ct al.2013).TỚi nay chi Moniliella chứa 2 loài sau:
- Moniliella acetoabutens Stolk & Dakin

- Moniliella byzovii Thanh,Hien & Thom
- Monìliella carnis Thanh, Hai, Hien, Takashima & Lachance

SV; Nguyễn Khắc Hùng

17

Niên khóa: KỈ8-LỚP 11.04-CNSH


- Moniliella dehoogii Thanh. Hai. Hien, Takashima & Lachance
- Moniliella fonsecae Rosa, Nakase, Jindamorakot. Limtong, Lachance, Fidalgo-

Jimenz, Daniel, Pagnocca, Inacio & Morais

- Moniliella ntegachiliensis (Inglis & Sigler) Rosa & Lachance
- Moniliella ntellis Rao & dehoog
- Moniliella nigrescens (Hocking & Pitt) Rosa & Lachance
- Moniliella oedocephalis (Haskins & Spencer) Rosa & Lachance

- Moniliella pollinis De Hoog & Gueho
- Moniliella spathulata (de Hoog) Rosa & Lachance
- Moniliella suaveolens von Arx
Moniliella là nấm men có khuẩn lạc hình trịn khi cịn non có màu trắng còn

khi già sẽ chuyển sang màu xám đenhoặc đen oliu hoặc có the màu xám hay

xanh.Te bào hình elip đến hơi trụ, có lỗ vách.Khuânty phân nhánh, đường kính 2- 6
pm màu xanh lục, đứt gãy nhiều tạo thành các đốtngắn.Sinh sàn vơ tính bang nảy

chồi, khơng hình thành nang bào tử [9].
Từ khía cạnh cơng nghệ, nam men Mtmiliella có nhiêu ưu diem như kha năng
sinh sàn nhanh trong điều kiện hiếu khí, vi hiếu khí, phát triền dạng đơn bào trong

trong mơi trường lịng, phù hợp với cơng nghệ lên men chìm phơ biên hiện
nayMoniliella cịn có khả năng phát triến trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao

tương đương với nồng độ glucose 60%.Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

trong sản xuất thương mại khi cần nâng cao nồng độ cơ chất và chất lượng sản
phẩm. Tính ưa áp suất thẩm thấu cũng góp phần giãm thiểu sự tạp nhiễm trong q
trình lên men. So với các nam men khác cũng như vi khuẩn, tế bào nấm men

Moniliela có kích thước khá lớn, thuận lợi cho công nghệ thu hồi sàn phấm (lọc và
ly tâm). Ngồi ra, trên mơi trường cơ chat ran. Moniliella có thế phát triển ờ dạng
sợi, thích hợp với công nghệ sán xuất lên men bề mặỉMoniliella bao gồm nhiều lồi

với hình dáng và kích thước đa dạng.Vì vậy,trong q trình phân loại thường gặp
khó khăn.Trong những năm gần đây nhóm nghiên cứu của bộ mơn vi sinh Viện

cơng nghiệp thưc phẩm đã nghiên cứu nấm men từ hoa, ong, thực phấm và dụng cụ
che biến thực phẩm. Trong nhiệm vụ này. nhóm tác già đã kiếm tra khã năng sinh
polyol, đặc biệt là erythritol cùa các chủng thu thập được.

SV.- Nguyễn Khắc Hùng

18

Niên khóa: KỈ8-LỚP 11.04-CNSH