Phân lập, tuyển chọn và định danh nấm men trong lên men dịch quả hồng quân flacourtia jangomas lour raeusch

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NƠNG NGHIỆP – TÀI NGUN THIÊN NHIÊN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ĐỊNH DANH
NẤM MEN TRONG LÊN MEN DỊCH
QUẢ HỒNG QUÂN
(Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch)

TRẦN THỊ MINH ANH

AN GIANG, THÁNG 05 NĂM 2023


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NƠNG NGHIỆP – TÀI NGUN THIÊN NHIÊN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ĐỊNH DANH
NẤM MEN TRONG LÊN MEN DỊCH
QUẢ HỒNG QUÂN
(Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch)

TRẦN THỊ MINH ANH
MSSV: DSH192618

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN 1

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN 2

ThS. Lê Hoàng Bảo Ngọc

TS. Đoàn Thị Minh Nguyệt

AN GIANG, THÁNG 05 NĂM 2023


CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Khóa luận “Phân lập, tuyển chọn và định danh nấm men trong lên men
dịch quả Hồng quân (Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch)”, do sinh viên
Trần Thị Minh Anh thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của ThS. Lê Hoàng Bảo Ngọc
và TS. Đoàn Thị Minh Nguyệt. Tác giả đã báo cáo nghiên cứu và đƣợc Hội
đồng khoa học thông qua ngày……………………………………....
Phản biện 1

Phản biện 2

TS. Nguyễn Hữu Thanh

ThS. Lý Thị Thanh Thảo

Cán bộ hƣớng dẫn

TS. Đoàn Thị Minh Nguyệt

ThS. Lê Hoàng Bảo Ngọc

i


LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ đã chăm sóc, ni dƣỡng và đã
tạo điều kiện tốt nhất để tôi đƣợc nhƣ ngày hôm nay, cảm ơn sự yêu thƣơng và
động viên rất nhiều từ cha mẹ và ngƣời thân trong gia đình.
Cảm ơn các quý thầy/cô Bộ môn Công nghệ Sinh học – Trƣờng Đại học An
Giang đã cho tôi những kiến thức vô cùng quý báu cũng nhƣ những kinh
nghiệm, kỹ năng trong suốt q trình học tập tại trƣờng.
Để hồn thành bài khóa luận này, tơi chân thành cảm ơn Công ty TNHH
BillDoan Consultation đã tạo điều kiện và hỗ trợ tơi về mặt kinh phí trong suốt
thời gian thực hiện nghiên cứu.
Đặc biệt, tôi chân thành cảm ơn đến TS. Đoàn Thị Minh Nguyệt và Ths. Lê
Hoàng Bảo Ngọc đã ln quan tâm, tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ hết mình và
truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức vơ cùng quý báu cho tôi.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến anh chị khóa 19 chun ngành Cơng Nghệ
Sinh Học Vi Sinh, các bạn lớp DH20SH đã nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành
tốt đề tài tốt nghiệp.
Một lần nữa xin chúc tất cả quý thầy cô và bạn bè luôn dồi dào sức khỏe và
thành công trên con đƣờng sự nghiệp. Chúc Công ty TNHH BillDoan
Consultation ngày càng phát triển và mở rộng.
Xin chân thành cảm ơn!
An Giang, ngày 30 tháng 05 năm 2023
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Minh Anh

ii

LỜI CAM KẾT
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu trong
cơng trình nghiên cứu này có xuất sứ rõ ràng. Những kết luận của khóa luận
này, chƣa cơng bố trong bất kí cơng trình nào khác.
An Giang, ngày 30 tháng 05 năm 2023
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Minh Anh

iii


TÓM TẮT
Nghiên cứu đƣợc thực hiện với mục tiêu phân lập và tuyển chọn dịng nấm
men có hoạt tính lên men cao, để lên men dịch quả hồng quân chất lƣợng. Kết
quả đã phân lập đƣợc năm dòng nấm men từ dịch quả hồng quân lên men tự
nhiên, đƣợc thu mua ở các huyện Tịnh Biên, Tri Tôn, tỉnh An Giang. Sau khi
phân lập tiến hành quan sát mô tả hình thái các dịng nấm men. Dịng nấm
men M4 đƣợc phân lập từ quả hồng quân đã đƣợc tuyển chọn do có khả năng
lên men nhanh, cho độ cồn cao (11,50% v/v) và lƣợng đƣờng sót thấp nhất
(7,17 oBrix). Định danh dịng nấm men M4 bằng phƣơng pháp giải trình tự
Sanger đã xác định đƣợc dòng M4 tƣơng đồng 99,64% với Saccharomyces
cerevisiae.
Từ khóa: Quả hồng quân, nấm men, phân lập, tuyển chọn, định danh,
Saccharomyces cerevisiae.

iv

MỤC LỤC
CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG ....................................................................... i
LỜI CẢM TẠ .................................................................................................... ii
LỜI CAM KẾT ................................................................................................. iii
TÓM TẮT ......................................................................................................... iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
DANH SÁCH HÌNH ....................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................... viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... ix
CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU ................................................................................. 1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................ 1
1.3 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 1
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................ 2
1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI .......................................................... 2
CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................. 3
2.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ...................................................... 3
2.1.1 Những nghiên cứu trong nƣớc .................................................................. 3
2.1.2 Những nghiên cứu ngoài nƣớc.................................................................. 4
2.2 CÂY HỒNG QUÂN .................................................................................... 4
2.2.1 Phân loại ................................................................................................... 5
2.2.2 Hình thái và cấu tạo .................................................................................. 5
2.2.3 Tác dụng dƣợc lý của quả Hồng quân ...................................................... 6
2.2.4 Các sản phẩm và ứng dụng ngoài đời sống .............................................. 6
2.3 NẤM MEN .................................................................................................. 7
2.3.1 Hình thái và cấu tạo tế bào nấm men ........................................................ 7
2.3.2 Sinh sản và sinh trƣởng của nấm men ...................................................... 7
2.3.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men ...................................... 8
2.3.4 Những đặc điểm nấm men cần tuyển chọn ............................................. 10
2.3.5 Vi khuẩn có hại cho nấm men ................................................................ 11

2.3.6 Nấm men trong sản xuất rƣợu vang ........................................................ 11
2.4 ĐỊNH DANH BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ ............. 14
2.4.1 Các phƣơng pháp ly trích DNA .............................................................. 14
2.4.2 PCR trong định danh vi sinh vật ............................................................. 16
v


2.4.3 Xây dựng cây phát sinh loài ................................................................... 16
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 18
3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .............................................................. 18
3.1.1 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm ........................................... 18
3.1.2 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................. 18
3.1.3 Dụng cụ nghiên cứu ................................................................................ 18
3.1.4 Thiết bị nghiên cứu ................................................................................. 18
3.1.5 Hóa chất, mơi trƣờng nghiên cứu ........................................................... 19
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 19
3.2.1 Thí nghiệm 1: Phân lập và định danh sơ bộ một số nấm men từ dịch lên
men nƣớc Hồng quân ....................................................................................... 19
3.2.2 Thí nghiệm 2: Tuyển chọn các dịng nấm men lên men sinh khí CO2
trong ống Durham ............................................................................................ 20
3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng lên men của các dòng nấm men đã
tuyển chọn ........................................................................................................ 21
3.3 THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU .................................................. 22
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................... 23
4.1 KẾT QUẢ PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG NẤM MEN
TỪ DỊCH HỒNG QUÂN LÊN MEN ............................................................. 23
4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN SINH KHÍ CO2 CỦA
CÁC DÒNG NẤM MEN PHÂN LẬP ............................................................ 25
4.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN CỦA CÁC DÒNG
NẤM MEN ĐÃ ĐƢỢC TUYỂN CHỌN ........................................................ 28

4.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ HỒNG QUÂN
30
4.5 KẾT QUẢ ĐỊNH DANH DÒNG NẤM MEN PHÂN LẬP M4 BẰNG
PHƢƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ SANGER ............................................... 31
4.6 XÂY DỰNG CÂY PHÁT SINH LOÀI .................................................... 32
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 33
5.1 KẾT LUẬN................................................................................................ 33
5.2 KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 34
PHỤ LỤC A. MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU 39
PHỤ LỤC B. CÁC PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ....................................... 42
PHỤ LỤC C. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM . 44
PHỤ LỤC D. PHƢƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ SANGER ........................ 47
PHỤ LỤC E. KẾT QUẢ THỐNG KÊ ............................................................ 49
vi


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Quả Hồng qn ..................................................................................... 6
Hình 2. Saccharomyces cerevisiae (Lƣơng Đức Phẩm, 2005) ........................ 12
Hình 3. Saccharomyces uvarum (Lƣơng Đức Phẩm, 2005) ............................ 12
Hình 4. Saccharomyces chevalieri (Lƣơng Đức Phẩm, 2005) ........................ 13
Hình 5. Saccharomyces oviformis (Lƣơng Đức Phẩm, 2005) ......................... 13
Hình 6. Hình dạng khuẩn lạc và hình dạng tế bào (X40) của dịng nấm men
M1 .................................................................................................................... 24
Hình 7. Hình dạng khuẩn lạc và hình dạng tế bào (X40) của dịng nấm men
M2 .................................................................................................................... 24
Hình 8. Hình dạng khuẩn lạc và hình dạng tế bào (X40) của dịng nấm men
M3 .................................................................................................................... 24
Hình 9. Hình dạng khuẩn lạc và hình dạng tế bào (X40) của dịng nấm men

M4 .................................................................................................................... 25
Hình 10. Hình dạng khuẩn lạc và hình dạng tế bào (X40) của dịng nấm men
M5 .................................................................................................................... 25
Hình 11. So sánh trình tự gen ITS1 của dịng M4 và chủng Saccharomyces
cevevisiae với số đăng ký CP006454.1 ........................................................... 32
Hình 12. Cây phả hệ di truyền ITS1 của dòng M4 với các dịng
Saccharomyces cerevisiae ............................................................................... 32
Hình 13. Nấm men sau khi tăng sinh ............................................................... 39
Hình 14. Mẫu thí nghiệm đo chiều cao cột khí CO2 trong ống Durham ......... 39
Hình 15. Độ Brix trƣớc khi lên men đƣợc đo bằng Brix kế ............................ 39
Hình 16. Các nghiệm thức ở thí nghiệm 3 ....................................................... 40
Hình 17. Đo độ cồn sau khi chƣng cất bằng cồn kế ........................................ 40
Hình 18. Chƣng cất rƣợu ................................................................................. 41
Hình 19. Kết quả định danh dịng nấm men M4.............................................. 41

vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1. Phân loại khoa học của cây Hồng quân................................................ 5
Bảng 2. Thành phần môi trƣờng thạch PDA ................................................... 19
Bảng 3. Đặc điểm khuẩn lạc và tế bào của 5 dòng nấm men đã phân lập ....... 23
Bảng 4. Chiều cao cột khí ống Durham (cm) của 5 dòng nấm men phân lập –
Đƣờng Glucose ................................................................................................ 26
Bảng 5. Chiều cao cột khí ống Durham (cm) của 5 dịng nấm men phân lập –
Đƣờng Saccharose ........................................................................................... 26
Bảng 6. Độ Brix trƣớc và sau khi lên men của 5 dòng nấm men phân lập trong
ống Durham ..................................................................................................... 27
Bảng 7. Độ Brix trƣớc và sau khi lên men của 3 dòng nấm men đã tuyển chọn
.......................................................................................................................... 28

Bảng 8. Độ pH trƣớc và sau khi lên men của 3 dòng nấm men đã tuyển chọn29
Bảng 9. Độ cồn sau khi lên men của 3 dòng nấm đã tuyển chọn .................... 30
Bảng 10. Điểm đánh giá cảm quan của 3 dòng nấm men đã tuyển chọn ........ 30

viii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
PDA

Potato Dextrose Agar

PDB

Potato Dextrose Broth

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

ix


CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nấm men đóng vai trị rất quan trọng trong đời sống và hiện diện trong các
quá trình chế biến thực phẩm, điển hình nhƣ lên men bánh mì, cơm rƣợu, rƣợu
vang, nƣớc trái cây lên men... Trong những năm qua, men thƣơng mại là loại
thƣờng sử dụng trong sản xuất rƣợu vang do nhu cầu của quy mô sản xuất
công nghiệp. Tuy nhiên, men thƣơng mại có thể làm giảm các đặc trƣng của
các sản phẩm lên men từ những nguồn nguyên liệu ở những vùng khác nhau.
Do đó, ngày càng có nhiều nhà sản xuất trở lại với phƣơng pháp lên men
truyền thống, sử dụng các dòng men địa phƣơng. Các lồi và chủng nấm men
tự nhiên với các đặc tính khác nhau sẽ tạo thành các chất dễ bay hơi có thành
phần và tỷ lệ khác nhau từ đó ảnh hƣởng đến nồng độ cồn và hƣơng vị của các
sản phẩm lên men (Xu và cs., 2011).
Hồng quân (Flacourtia jangomas (Lour.) Raeush) đƣợc biết đến trong việc
điều trị dạ dày và tiêu hóa, làm dịu cơn khát, hữu ích trong việc giải khát, hạ
sốt, chống oxy hóa và các hoạt động gây độc tế bào. Quả Hồng quân có vị
ngọt, chua, hơi chát, nhƣng rất thơm ngon. Ngoài ra, quả Hồng quân là một
loại trái cây làm se, chống viêm, khử trùng, kháng khuẩn và đƣợc sử dụng để
chữa các bệnh nhƣ tiêu chảy, hen suyễn, vàng da (Jeyachandran & Mahesh,
2007), điều trị các bệnh liên quan đến gan, buồn nơn và bệnh tiểu đƣờng
(Sarker và cs., 2011). Qua đó, cho thấy quả Hồng quân rất giàu chất dinh
dƣỡng và tốt cho sức khỏe. Tuy nhiên ở Việt Nam, các nghiên cứu về quả này
cịn khá ít, quả chỉ thƣờng sử dụng để ăn trực tiếp hoặc ngâm rƣợu. Vì vậy, để
tận dụng nguồn nơng sản này, góp phần nâng cao giá trị kinh tế và đáp ứng
nhu cầu đa dạng của ngƣời tiêu dùng thì việc nghiên cứu đƣa loại trái cây này
vào chế biến các sản phẩm thực phẩm là vấn đề cấp thiết. Do vậy, nghiên cứu
này tập trung vào việc “Phân lập, tuyển chọn và định danh nấm men trong lên
men dịch quả Hồng quân (Flacourtia jangomas (Lour.) Raeush)” đƣợc thu
nhận tại vùng bảy núi An Giang.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Phân lập, tuyển chọn và định danh nấm men trong lên men dịch quả Hồng
quân (Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch).
1.3 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

Quả Hồng quân (Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch) đƣợc thu thập tại các
khu vực huyện Tịnh Biên, Tri Tôn, tỉnh An Giang.
1


1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

− Phân lập và định danh sơ bộ một số nấm men từ dịch lên men nƣớc Hồng
quân.
− Tuyển chọn các dòng nấm men lên men sinh khí CO2 trong ống Durham.
− Khảo sát khả năng lên men của các dòng nấm men đã tuyển chọn.
1.5 NHỮNG ĐĨNG GĨP CỦA ĐỀ TÀI

– Đóng góp về mặt khoa học: kết quả nghiên cứu có thể là cơ sở để nghiên
cứu sâu hơn về khả năng khác từ quả Hồng quân, cung cấp kiến thức và
những bài học kinh nghiệm trong các giáo trình, bài giảng, sử dụng nấm
men đƣợc phân lập tự nhiên để lên men nƣớc quả Hồng quân.
– Đóng góp về mặt thực tiễn: đa dạng hóa các sản phẩm, nâng cao giá trị kinh
tế của quả Hồng quân.

2


CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

2.1.1 Những nghiên cứu trong nƣớc

Theo kết quả tìm kiếm các bài báo nghiên cứu trong nƣớc, chƣa có bài báo nào
nói về phân lập nấm men có khả năng lên men trong dịch quả Hồng quân
(Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch). Nên em liệt kê một số bài báo có liên
quan về phân lập nấm men trong các loại trái cây khác nhau nhƣ: khóm, bần
chua, cam sành, dâu,...
Nguyễn Văn Thành và cs. (2013) đã phân lập, tuyển chọn và định danh nấm
men trong lên men rƣợu vang khóm. Trái khóm đƣợc thu hái ngẫu nhiên tại
các huyện Gò Quao (Kiên Giang), Vị Thanh và Long Mỹ (Hậu Giang) đã
phân lập đƣợc 23 dòng nấm men từ dịch khóm lên men (có và khơng có bổ
sung đƣờng). Cho thấy dịng nấm men VK1 (phân lập từ dịch khóm Vị Thanh
lên men tự nhiên) cho lên men rƣợu tốt nhất ở nhiệt độ là 28 - 30 oC và pH ban
đầu là 4,5, có thể tạo ra lƣợng rƣợu là 13,26% (v/v) sau 10 ngày. Định danh
dòng nấm men bằng phƣơng pháp giải trình tự xác định đƣợc dịng nấm men
VK1 là Saccharomyces cerevisiae.
Đoàn Văn Thƣợc và Đinh Thị Hồng Duyên. (2015) đã định loại và nghiên cứu
khả năng lên men rƣợu của chủng nấm men NM2 phân lập từ quả bần chua
(Sonneratia caseolaris). Quả bần chua đƣợc thu hái tại rừng ngập mặn thuộc
địa phận xã Diêm Điền, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình đã phân lập đƣợc 20
chủng nấm men và chủng nấm men NM2 có khả năng lên men rƣợu mạnh đã
đƣợc lựa chọn để nghiên cứu. Kết quả định danh loài bằng di truyền phân tử
đã cho thấy chủng NM2 thuộc loài Candida tropicalis cho lên men rƣợu tốt
nhất ở nhiệt độ là 30 oC và pH ban đầu là 3,5 có thể tạo ra lƣợng rƣợu là
14,9% (v/v) sau 14 ngày.
Nguyễn Phúc Trƣờng và Nguyễn Văn Thành. (2022) đã phân lập và tuyển
chọn nấm men có hoạt tính lên men cao từ quả cam sành. Cam sành đƣợc thu
hái tại các tỉnh Trà Vinh, V nh Long và thành phố Cần Thơ đã phân lập đƣợc
15 chủng nấm men thuộc 2 giống Saccharomyces và Hanseniaspora. Dòng
nấm men TVK1 phân lập đƣợc từ dịch quả cam thu ở Trà Vinh thuộc giống

Saccharomyces có hoạt lực lên men cao nhất với các thông số ban đầu:
enzyme pectinase 0,15%; 23 oBrix; pH là 4,0 và mật số nấm men 107 tế
bào/mL, lên men ở 30 oC, sau 8 ngày cho độ cồn cao nhất (13% v/v). Định
danh dịng nấm men TVK1 bằng phƣơng pháp giải trình tự DNA đã cho thấy

3


TVK1 tƣơng đồng 99% với Saccharomyces cerevisiae.
Nguyễn Văn Vũ và Nguyễn Văn Thành. (2018) đã phân lập, tuyển chọn và
định danh nấm men trong lên men rƣợu vang dâu Hạ Châu (Baccaurea
ramiflora L.). Mẫu dâu phân lập nấm men gồm: dâu bòn bon, dâu Gia Bảo,
dâu Xiêm, dâu Hạ Châu đƣợc thu hái tại vƣờn ở Cần Thơ và Hậu Giang, đã
phân lập đƣợc 48 dòng nấm men thuộc 3 giống Saccharomyces,
Hanseniaspora, và Pichia. Rƣợu vang dâu Hạ Châu lên men từ nấm men
CB1.1 với dịch phối chế từ các thông số tối ƣu: 24,7o Brix, pH là 4,2; mật số
nấm men 107 tế bào/mL và lên men ở nhiệt độ phòng trong 10 ngày cho độ
cồn cao nhất (13,76% v/v). Định danh dòng nấm men CB1.1 bằng phƣơng
pháp giải trình tự DNA đã cho thấy CB1.1 tƣơng đồng 99% với
Saccharomyces cerevisiae.
2.1.2 Những nghiên cứu ngồi nƣớc

Theo kết quả tìm kiếm các bài báo nghiên cứu ngồi nƣớc, chƣa có bài báo
nào nói về phân lập nấm men có khả năng lên men trong dịch quả Hồng quân
(Flacourtia jangomas (Lour.) Raeusch). Nên em liệt kê một số bài báo có liên
quan về phân lập nấm men trong các loại trái cây khác nhau nhƣ: mật mía, chà
là, quả sung, cam,...
Madina Kechkar và cs. (2019) đã phân lập và xác định các chủng nấm men từ
mật mía (S1), chà là (S2) và quả sung (S3) để sản xuất ethanol trong điều kiện
mô phỏng thủy phân tảo. Nguyên liệu đƣợc thu mua ở chợ địa phƣơng. Sau

nghiên cứu đã cho thấy chủng nấm men S1 chịu đƣợc ethanol tới (14% v/v),
chủng S2 và S3 có khả năng chịu ethanol rất cao (20% v/v). Các chủng phân
lập đƣợc định danh bằng phƣơng pháp MALDI-TOF MS, cho thấy các chủng
nấm men đƣợc nghiên cứu tƣơng đồng 99% với Saccharomyces cerevisiae.
Obasi, B.C. và cs., (2014) đã phân lập và định danh các chủng nấm men có
khả năng lên men từ nƣớc cam. 150 quả cam ngọt, chín cỡ trung bình khỏe
mạnh và quả bị lỗi (quả bị thối mềm, bề mặt bị hƣ hỏng nhƣ vết thƣơng) đƣợc
thu mua từ chợ địa phƣơng ở Zaria, bang Kaduna đã phân lập đƣợc 98 chủng
nấm men từ quả cam bị lỗi và cam lên men tƣơi, khỏe mạnh. Định danh các
chủng nấm men bằng cách sử dụng AP120C AUX KIT (bioMèriux, Lyon,
Pháp) cho thấy có 51 lồi đƣợc xác định, đại diện cho 4 chi (32 loài từ nƣớc
cam tƣơi lên men thuộc chi Candida kruesi và Rhodotorula minuta, 19 loài từ
nƣớc cam bị lỗi thuộc chi Candida zeylanoides và Candida parapsilosis).
2.2 CÂY HỒNG QUÂN

Hồng quân có tên gọi khác nhƣ bồ quân, bù quân, mùng quân trắng hay mùng
quân rừng (danh pháp khoa học: Flacourtia jangomas) là loài cây thuộc họ
4


Liễu sống trong các rừng mƣa trên núi hoặc ở vùng đất thấp. Lồi cây này
đƣợc trồng nhiều ở Đơng Nam Á và Đông Á, ở một số nơi đã trở thành cây
hoang dã. Cây này có thể có nguồn gốc từ châu Á có khí hậu nhiệt đới nhƣ tại
Ấn Độ (Hanelt và cs., 2001; Chandra và cs., 2002).
Flacourtia jangomas cũng thƣờng đƣợc gọi là mận cà phê Ấn Độ là một loại
quả lạ, bán hoang dã và dùng làm dƣợc liệu bản địa (Dutta và cs., 2017). Cây
có một số bộ phận làm thuốc cũng nhƣ giá trị kinh tế và đƣợc trồng chủ yếu để
lấy quả ăn đƣợc và gỗ cứng. Trái cây có thể ăn chín, ăn sống hoặc dùng để làm
mứt và bảo quản (Mitra, 1993; Singh và cs., 1994). Các bộ phận khác nhau
của cây cũng đƣợc sử dụng để điều trị bệnh (Jain, 1991).

Hiện tại, cây Hồng quân đƣợc phát triển rộng ở 2 huyện Tịnh Biên và Tri Tơn
với diện tích trồng lớn và thƣờng trồng xen dƣới tán rừng và vƣờn đồi ở núi
Dài Nhỏ, núi Két, núi Cấm, núi Cô Tơ... Vì đây là cây dễ trồng vừa chịu hạn,
vừa thích nghi trong bóng râm, sau 5 năm sẽ cho trái và có độ tuổi từ 15 năm
trở lên. Mỗi năm ăn quả Hồng quân 2 vụ, vụ đầu mùa thu hoạch kéo dài 2
tháng, vụ sau chỉ thu hoạch đƣợc 1 tháng và sản lƣợng cũng ít hơn.
2.2.1 Phân loại

Bảng 1. Phân loại khoa học của cây Hồng quân
Phân loại khoa học
Giới (Kingdom)

Plantae

Ngành (Division)

Magnoliophyta

Lớp (class)

Magnoliopsida

Bộ (order)

Violales

Họ (family)

Flacourtiaceae

Chi (genus)

Flacourtia

Loài (species)

Flacourtia jangomas (Lour.) Rausch
(Parvin và cs., 2011)

Tên khoa học khác: Flacourtia cataphracta Roxb. ex Willd., Stigmarota
jangomas Lour (Tripathi và cs., 2018).
Tên thƣờng gọi: Mận Ấn Độ, Mận cà phê Ấn Độ (Tripathi và cs., 2018).
2.2.2 Hình thái và cấu tạo

Cây thuộc loại cây tầm trung, mộc lớn, rụng lá theo mùa, cây cao từ 5 – 10 m,
phân nhánh thấp, thân và nhánh già thơng thƣờng thì khơng có gai nhọn,
những nhánh non có gai nhọn, cứng, đơn hay chia nhánh, vỏ cây có màu từ
nâu nhạt đến nâu đỏ và dễ bong ra thành từng mảng (Lim, 2013).
Lá đơn có hình bầu dục, hình trứng elip, hay hình trứng thn dài, kích thƣớc
5


7 – 14 x 2 – 5 cm, đỉnh lá thn nhọn hay tù, bìa lá ngun hay có răng cƣa
thơ, màng lá mỏng, nhẵn, khơng có lơng, sáng bóng ở trên, mờ đục ở dƣới, lá
non có màu hồng nhạt đến màu nâu đỏ (Gupta và cs., 2012; Lim, 2013).
Quả có dạng hình cầu với kích thƣớc từ 1,7 – 2,5 cm, quả khi tƣơi có màu
xanh nhạt, đến khi chín có màu nâu đỏ hay tím, cuối cùng có màu đen nhạt.
Thịt quả có màu xanh nhạt đến vàng, có từ vị chua đến ngọt, chứa từ 4 – 10
hạt dẹt, cứng, hạt có màu vàng nhạt. Quả đƣợc thu hoạch từ tháng 10 đến
tháng 12 trong năm (Gupta và cs., 2012; Lim, 2013).

2.2.3 Tác dụng dƣợc lý của quả Hồng quân

Quả có vị ngọt, chua và hơi chát, có tác dụng làm se niêm mạc dạ dày và ruột,
trị tiêu chảy. Nó đƣợc sử dụng để điều trị da bệnh, tiêu chảy, đau răng, vàng
da hen suyễn và các khối u. Quả Hồng quân theo truyền thống đƣợc coi là
thuốc trị đái tháo đƣờng. Quả chín có hàm lƣợng chất xơ cao cùng với hàm
lƣợng protein tốt, chất béo thấp và lƣợng acid béo khơng bão hịa đơn cao hơn
5 nhƣ so với acid béo không bão hịa đa. Nó chứa đựng một lƣợng β-carotene
tiếp theo là Lutein và Zeaxanthin, Retinol và Phylloquinone (vitamin K) rất
quan trọng trong điều hòa Hemoglobin và Fibrinogen trong cơ thể con ngƣời.
Bên cạnh đó, acid ascorbic (vitamin C) và niacin (vitamin B3) cũng hiện tại
với số lƣợng đáng kể. Quả chín chứa một lƣợng kali có một vai trị nhất định
trong việc điều hòa máu áp suất tiếp theo là P và Mg có vai trị trong việc kiểm
sốt lỗng xƣơng. Một số thành phần có hoạt tính sinh học trong quả Hồng
quân đã đƣợc nghiên cứu cho thấy có các tính chất dƣợc lý khác nhau bao gồm
giảm đau, chống viêm, kháng khuẩn, chống tiêu chảy, kháng virus, chống oxy
hóa và chống amylase (Jeyachandran, 2007, Das và cs., 2017).

Hình 1. Quả Hồng quân
2.2.4 Các sản phẩm và ứng dụng ngoài đời sống

6


Hiện nay, Hồng quân chủ yếu trồng lấy quả để ăn, ngâm rƣợu, làm nƣớc trái
cây, si-rô, mứt, dƣa chua và đƣợc sử dụng trong tƣơng ớt. Khi quả hơi chín thì
đƣợc sử dụng để làm thạch (Lim, 2013).
Ở Bangladesh, quả Hồng quân đã đƣợc chế biến thành các sản phẩm và bày
bán trên thị trƣờng nhƣ: mứt dẻo, mứt cơ đặc, nƣớc ép và nƣớc ép có bổ sung
thịt quả (Rahman và cs., 2014).

2.3 NẤM MEN
2.3.1 Hình thái và cấu tạo tế bào nấm men
2.3.1.1 Hình thái

Hình dạng, kích thƣớc tế bào nấm men thay đổi tuỳ loài, giống và điều kiện
ngoại cảnh. Chúng thƣờng có dạng hình trứng, hình cầu, hình oval ellip, một
số có dạng ellip kéo dài, hình tam giác, và một số dạng đặc biệt khác.
Saccharomyces thƣờng có dạng hình bầu dục trong mơi trƣờng ni cấy giàu
dinh dƣỡng, trong điều kiện yếm khí có dạng hình trịn, trong điều kiện hiếu
khí thì tế bào có hình dài hơn. Kích thƣớc của tế bào nấm men vào khoảng 3 –
5 x 5 – 10 µm. Ngoài ra, những nang bào tử của nấm men cũng có dạng hình
cầu với kích thƣớc từ 2 – 4 µm (Lƣơng Đức Phẩm, 2009).
2.3.1.2 Cấu tạo tế bào nấm men

Nấm men có cấu tạo đơn bào gồm có: thành tế bào, màng nguyên sinh chất, tế
bào chất, nhân, và các cơ quan khác nhƣ không bào, các giọt mỡ, hạt
glycogen… Ở một số nấm men, đặc biệt là nấm men trong sản xuất rƣợu vang,
sản xuất bia, vỏ tế bào có khả năng kết dính, vì vậy chúng có thể kết với nhau
và lắng xuống phía dƣới gọi là men chìm. Các chủng này có ý ngh a lớn trong
nghề nấu bia và làm rƣợu vang vì làm cho dịch lên men trong, sáng. Những
nấm men khơng có khả năng kết lắng gọi là men nổi (Lƣơng Đức Phẩm,
2009).
2.3.2 Sinh sản và sinh trƣởng của nấm men
2.3.2.1 Sinh sản

Nấm men có hai hình thức sinh sản là sinh sản hữu tính và sinh sản vơ tính:
− Sinh sản hữu tính: Nấm men hình thành bào tử túi ở các chi
Saccharomyces, Zygosaccharomyces và nhiều chi nấm men khác thuộc bộ
Endomycetales (Nguyễn Lân Dũng, 1999).
− Sinh sản vơ tính: Chủ yếu bằng hình thức nảy chồi (diễn ra ở hầu hết các

chi nấm men), hình thức phân cắt (ở chi Schizosaccharomyces), bằng bào tử
(ở chi Geotrichum, Sporobolomyces, Candida albicans) (Nguyễn Lân
Dũng, 1999).
7


2.3.2.2 Sinh trƣởng

Khi cấy nấm men vào môi trƣờng dinh dƣỡng, chúng sẽ sinh sản cho đến cơ
chất dinh dƣỡng cần thiết ở trong môi trƣờng giảm tới mức thấp nhất. Khi đó
sinh trƣởng phát triển của chúng chậm dần và ngừng hẳn, cũng có thể tế bào
cịn vài lần phân chia tiếp, nhƣng sự tăng sinh khối không đáng kể (Lƣơng
Đức Phẩm, 2009).
Quá trình sinh trƣởng và phát triển của nấm men đƣợc chia làm 4 pha:
– Pha tiềm phát: Đây là giai đoạn nấm men mới đƣợc cấy vào mơi trƣờng cịn
chƣa sinh sản. Vận tốc sinh trƣởng coi nhƣ bằng khơng, nấm men cịn thích
nghi với mơi trƣờng mới.
– Pha logarit: Trong pha này hầu hết thời gian nấm men sẽ phát triển số lƣợng
tế bào theo cấp số nhân với tốc độ sinh trƣởng là cực đại.
– Pha ổn định: Trong pha này tế bào sống là ổn định và mật độ quần thể là tối
đa. Cũng có ngh a là số lƣợng tế bào sinh ra bằng số lƣợng tế bào chết đi.
– Pha suy vong: Các tế bào sống giảm dần và tế bào chết tăng lên, một số tế
bào chất bị tự phân do các enzym proteaza nội bào. Các tế bào sống trở nên
già đi, kích thƣớc nhỏ lại, biến dạng và tế bào chất xuất hiện dạng hạt.
2.3.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men

Oxy: là thành phần quan trọng trong giai đoạn phát triển sinh khối của tế bào
nấm men. Tuy nhiên nó là nguyên nhân gây hƣ hỏng sản phẩm trong công
đoạn tiếp theo. Lên men nƣớc trái cây là một quá trình lên men yếm khí,
nhƣng lên men trong giai đoạn đầu cần phải cung cấp oxy cho dịch lên men để

nấm men sinh trƣởng và phát triển (tăng sinh khối). Nhƣng oxy chỉ cần thiết ở
giai đoạn đầu, khi dịch lên men đã đạt đủ số lƣợng tế bào nấm men, thì ngăn
chặn dịch lên men tiếp xúc với oxy để nấm men tiến hành q trình lên men
chuyển hóa đƣờng thành cồn và CO2 (Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
Đƣờng: là cơ chất của nấm men, đƣợc nấm men sử dụng trong quá trình lên
men để chuyển hóa thành CO2, rƣợu và các sản phẩm phụ tạo hƣơng vị khác.
Nấm men có thể sử dụng đƣờng hexose (đƣờng 6 cacbon) nhƣ glucose,
fructose… và các olygosaccharide nhƣ saccharose, maltose, lactose. Nấm men
không sử dụng pentose (đƣờng 5 cacbon) và khơng phân giải các loại đƣờng
có trên 18 cacbon do khơng có hệ enzyme amylase để thủy phân (Nguyễn
Đình Thƣởng, 2000).
Hàm lƣợng đƣờng thấp sẽ khơng cung cấp đủ cơ chất cho nấm men sử dụng.
Khi đó, hiệu suất lên men không cao và không đạt đƣợc mục đích của q
trình lên men. Tuy nhiên, hàm lƣợng đƣờng quá cao sẽ làm tăng áp suất thẩm
thấu, dẫn tới làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Do vậy, hiệu
8


quả lên men cũng khơng đƣợc đảm bảo (Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
Nhiệt độ: Mỗi vi sinh vật đều có nhiệt độ phát triển tối ƣu. Đây là nhiệt độ mà
vi sinh vật sinh trƣởng, phát triển và hoạt động mạnh mẽ nhất. Nhiệt độ tối ƣu
của nấm men Saccharomyces nằm trong khoảng 28 – 32 oC. Ở nhiệt độ cao
hơn, hoạt tính của nấm men giảm. Đồng thời, nhiệt độ cao cũng tạo điều kiện
nhiễm tạp các vi sinh vật khác vào quá trình lên men. Ở nhiệt độ 35 – 38 oC,
nấm men hoang dại phát triển nhanh gấp 6 – 8 lần so với Saccharomyces
(Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
pH mơi trƣờng: Nồng độ ion H+ trong mơi trƣờng có ảnh hƣởng lớn tới hoạt
động của nấm men. Sự có mặt của ion H+ có khả năng làm thay đổi điện tích
của các chất trong vỏ tế bào. Điều này dẫn đến làm làm tăng hoặc giảm mức
độ thẩm thấu các chất dinh dƣỡng. Khi đó, sự sinh trƣởng, phát triển của nấm

men bị tác động và do đó ảnh hƣởng tới chiều hƣớng của quá trình lên men
(Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
Đối với quá trình lên men, pH tối ƣu là 4,5 – 5,0. Nếu tăng độ pH, quá trình
lên men sẽ dễ bị nhiễm khuẩn hơn. Bên cạnh đó, lên men ở pH cao sẽ sinh ra
nhiều sản phẩm phụ hơn và do đó làm giảm hiệu suất lên men tạo rƣợu. Quá
trình lên men diễn ra ở pH thấp hơn 4,2 sẽ làm giảm hoạt động của nấm men.
Tuy nhiên, ở điều kiện pH này, các tạp khuẩn hầu nhƣ không phát triển. Do
vậy, tùy thuộc vào mục đích của q trình lên men mà có thể điều chỉnh pH
cho phù hợp (Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
Để tạo pH thích hợp trong mơi trƣờng ni cấy nấm men, ngƣời ta thƣờng bổ
sung vào môi trƣờng lên men một loại axit không gây ảnh hƣởng đến hoạt
động của nấm men. Thực tế ngƣời ta sử dụng axit citric và NaHCO3 để điều
chỉnh pH (Nguyễn Đình Thƣởng, 2000).
Ảnh hƣởng của nguồn nitơ bổ sung: Vi sinh vật để sinh trƣởng và phát cần
có hai nguồn dinh dƣỡng chính: đó là dinh dƣỡng cacbon và dinh dƣỡng nitơ.
Nếu thiếu nitơ, nấm men sẽ phát triển chậm, dẫn đến thời gian lên men kéo
dài, hiệu suất lên men giảm. Để nấm men sinh trƣởng và phát triển tốt, lƣợng
nitơ hịa tan trong mơi trƣờng lên men phải nằm trong khoảng 0,35 – 0,4 g/L.
Trong trƣờng hợp môi trƣờng lên men không đủ hàm lƣợng nitơ yêu cầu, cần
bổ sung thêm các hợp chất chứa nitơ (Trần Thị Thanh, 2001).
Ngoài ra, để sinh trƣởng và phát triển tốt, nấm men cũng cần đƣợc cung cấp
đủ các nguyên tố khoáng và vi lƣợng. Đây là các nguyên tố tham gia vào cấu
trúc tế bào nấm men và là thành phần của các enzyme, chất kích thích sinh
trƣởng giúp nấm men phát triển (Trần Thị Thanh, 2001).

9