Nghiên cứu quy trình tách chiết Beta Glucan từ tế bào Saccharomyces Cerevisiae trong bã men bia

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 1


TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGH SINH HC




BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP


 TÀI
NGHIÊN CU QUY TRÌNH TÁCH CHIT BETA
GLUCAN T T BÀO SACCHAROMYCES
CEREVISIAE TRONG BÃ MEN BIA.


Chuyên Ngành: Công Ngh Thc Phm
GVHD: Th.S Lý Th Minh Hin
SVTH: oƠn Hnh Kim MSSV: 1053010349



BỊNH DNG, ngƠy 22 tháng 5 nm 2014
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 2

LI CM N
Li đu tiên em xin trân trng gi lòng bit n đn Ban giám hiu
trng i hc M TP H Chí Minh.
Ban ch nhim, các Thy Cô B môn Ngành Công Ngh Thc
Phm và các Thy Cô Khoa Công ngh sinh hc.
Cô ThS. Lý Th Minh Hin Ging viên đư tn tình hng dn, ch
bo, truyn đt nhng kinh nghim quý báu và to điu kin tt nht cho
vic thc hin vƠ hoƠn thƠnh đ tài thc tp tt nghip này.
Em xin chân thành cm n:
Ban giám đc Công Ty Bia Hoàng Long.
Em rt bit n gia đình đư ht lòng h tr v mi mt đ em hoàn thành
đ tài.
Và tt c các bn sinh viên khoa Công ngh sinh hc đư nhit tình giúp đ
và h tr em trong sut quá trình thc hin đ tài, nht là nhng lúc khó
khn.
Em xin chân thành cm n!

Bình Dng, ngƠy 22 tháng 5 nm 2014
Sinh viên thc hin

oƠn Hnh Kim

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 3

MC LC
T VN  1
CHNG 1: TNG QUAN V NGUYÊN LIU 3

1.1. PH LIU CA QUÁ TRÌNH SN XUT BIA 4
1.1.1. Bã malt. 4
1.1.2. Mm malt 5
1.1.3. Cn protein. 6
1.1.4. Các ph liu ht 7
1.1.5. CO
2
ca lên men bia. 7
1.1.6. Nm men bia 7
1.2. TNG QUAN V
BETA

GLUCAN
12
1.2.1. Lch s nghiên cu. 12
1.2.2. Cu trúc ca - Glucan 15
1.2.3. Ngun nguyên liu cha  ậ glucan. 17
1.2.4. Tính cht ca  ậ glucan. 19
1.2.5. C ch tác đng ca  ậ glucan 19
1.2.6. Tác dng ca  ậ glucan. đi vi sinh vt 21
1.2.7. ng dng ca  ậ glucan. 25
1.2.8. Thu nhn và tinh sch 28
CHNG 2: VT LIU VÀ PHNG PHÁP NGHIểN CU 32
2.1. THI GIAN VÀ A IM NGHIÊN CU 33
2.2. VT LIU VÀ THIT B NGHIÊN CU 33
2.1.1. Vt liu nghiên cu 33
2.2.2. Dng c, thit b, hóa cht. 33
2.3. PHNG PHÁP NGHIểN CU 33
2.3.1. Thí nghim 1: Kho sát nh hng ca các phng pháp đn quá trình tách
chit - glucan 33

2.3.2. Thí nghim 2: Kho sát nh hng ca nhit đ ra bã nm men đn quá
trình tách chit - glucan. 42
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 4

2.3.3. Thí nghim 3: Kho sát nh hng ca nng đ enzyme protease đn quá
trình tách chit - glucan 44
2.3.4. Thí nghim 4: Kho sát nh hng ca thi gian x lỦ enzyme protease đn
quá trình tách chit - glucan. 45
2.3.5. Thí nghim 5: Kho sát nh hng ca nng đ NaOH đn quá trình tách
chit - glucan 47
2.3.6. Thí nghim 6: Kho sát nh hng ca nhit đ và thi gian x lý bng
NaOH đn quá trình tách chit - glucan 48
2.3.7. Thí nghim 7: Kho sát nh hng ca t l acetone/cn bã men đn quá
trình tách chit - glucan 49
CHNG 3: KT QU VÀ THO LUN 51
3.1. nh hng ca các phng pháp tách chit đn hiu sut vƠ đ tinh sch
- glucan 52
3.2. nh hng ca nhit đ ra bã nm men đn quá trình tách chit -
glucan 53
3.3. nh hng ca nng đ Enzyme protease đn quá trình tách chit
- glucan. 55
3.4 nh hng ca thi gian x lý enzyme protease đn quá trình tách chit
- glucan 56
3.5 nh hng ca nng đ NaOH đn quá trình tách chit - glucan. 57
3.6. nh hng ca nhit đ và thi gian quá trình x lý NaOH đn quá trình
tách chit - glucan. 59
3.7. nh hng ca t l acetone/cn bư men đn quá trình tách chit
-glucan 61
CHNG 4 KT LUN VÀ KIN NGH 63

4.1. Kt Lun 64
4.2. Kin Ngh 64
TÀI LIU THAM KHO 65
PH LC
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 5


DANH MC BNG

Bng 1.1: Thành phn bã malt (%) 4
Bng 1.2: Thành phn trung bình ca tro (%). 5
Bng 1.3: Thành phn hóa hc ca mm malt (%). 5
Bng 1.4: Thành phn hóa hc trung bình ca cn protein nh sau: (%) 6
Bng 1.5: Thành phn các cht trong men bia ép (%). 9
Bng 1.6: Bng hƠm lng cht khô ca nm men bia 9
Bng 1.7: HƠm lng vitamin ca nm men bia sy khô. 10
Bng 1.8: Bng các thành phn chính trong thành t bào nm men. 17
Bng 2.1. Bng b trí thí nghim 1 42
Bng 2.2: Bng b trí thí nghim 2 43
Bng 2.3: Bng b trí thí nghim 3 44
Bng 2.4: Bng b trí thí nghim 4 46
Bng 2.5: Bng b trí thí nghim 5 47
Bng 2.6: Bng b trí thí nghim 6 48
Bng 2.7: Bng b trí thí nghim 7 49
Bng 3.1. Bng lng đng tng và hiu sut thu hi - glucan t bã men bia
bng các phng pháp tách chit khác nhau 52
Bng 3.2: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut thu hi  các nhit đ ra
men khác nhau. 54
Bng 3.3: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut thu hi - glucan ca quá trình

x lý enzyme protease  các nng đ khác nhau. 55
Bng 3.4: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut thu hi - glucan  các thi
gian x lý enzyme khác nhau. 56
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 6

Bng 3.5: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut tách chit beta glucan  các
nng đ NaOH khác nhau. 58
Bng 3.6: Bng hiu sut thu hi vƠ hƠm lng đng tng  các ch đ x lý
NaOH khác nhau 59
Bng 3.7: Bng hƠm lng đng tng  các t l acetone/cn bã men khác nhau 61

















GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 7

DANH MC HÌNH

Hình 1.1. Cu trúc hóa hc va -glucan 15
Hình 1.2: Cu trúc không gian ca phân t  ậ Glucan 16
Hình 1.3: Cu trúc thành ngoài t bào nm men 16
Hình 2.1: S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp hóa hc 34
Hình 2.2: S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp sinh hc t
phân. 37
Hình 2.3 S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp sinh hc s
dng enzyme protease. 39


GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 1

T VN 
Ngày nay công ngh sn xut và th trng tiêu th bia ngày càng phát trin,
sn lng bia đc to ra vi mt s lng ln, kéo theo lng bã men bia thi ra
cng tng. Nu nó không đc x lý tt thì s gây ô nhim môi trng. Tuy nhiên
trong bã men bia cha khong 60% lng cht rn thô mà ch yu là thành t bào
nm men. Trong đó beta glucan chim 50-60% trng lng khô ca thành t bào
nm men. Beta glucan thuc nhóm polysaccharide, nhiu nghiên cu trên th gii đư
ch ra đc nhng hot cht có li ca beta glucan nh kh nng kích thích min
dch, tác đng tích cc đáng k đn h thng bo v c th, tng cng tính đ kháng
ca c th đn phn ln các loi bnh xâm nhp t bên ngoài (Kogan,2000; Stone &
Clarke, 1992) hay ng dng trong công ngh thc phm, dc phm, m phm.
 nc ta hin nay các công trình nghiên cu v vic tách chit beta glucan t
bã men bia còn khá mi m, các quá trình tách chit beta glucan s dng các phng
pháp hóa lỦ nhng nhng phng pháp đó ít nhiu nh hng đn beta glucan

(Aspinall, Krishnamurthy, Furda, & Khan, 1975; Whistler & BeMiller, 1958). Nh
vy, nng sut thng thp, dn ti giá cao, hoc đ tinh khit ca glucan b gim,
vi vic nghiên cu s dng enzyme vào quá trình tách chit s mang li hiu qu
thu hi sn phm cao, vi đ tinh khit cao. Sn phm ph trong quá trình tách chit
s đc s dng trong ph gia công nghip ch bin thc phm. Ngày nay, các ph
gia có ngun gc hóa hc hay lý hc nh hng không tt đn sc khe ca ngi
tiêu dùng. Vì th các nhà sn xut luôn tìm kim nhng ph gia an toàn thay th có
ngun gc t đng vt, thc vt, đc bit là vi sinh vt. Vic tìm thy beta glucan
trong Saccharomyces cerevisiae đư giúp cho ngành sn xut ph gia an toàn ngày
càng phát trin. Vì beta glucan là mt cht có hot tính sinh hc cao, an toàn vi con
ngi hàng ngƠn nm trc trong nhiu ngun thc phm ca con ngi và đc
FDA khuyên dùng trong khu phn dinh dng cho ngi ln và tr em trên 1 tui.
Vi nhng u đim trên ca beta glucan thì vic tìm ngun thu nhn đ sn xut ra
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 2

nhiu beta glucan ng dng vào công ngh thc phm đư đc các nhà sn xut
luôn quan tâm. Nhm to ra sn phm có giá tr dinh dng nhng vn đm bo
giá thành hp lý cho ngi tiêu dùng. Do đó chúng tôi thc hin đ tài: “Nghiên
cu quy trình tách chit beta-glucan thành t bào nm men Saccharomyces
cerevisiae trong bã men bia” nhm s dng bã men bia thi ra mt cách có hiu
qu gii quyt đc nhiu vn đ nh gim ô nhim môi trng ch yu là ô nhim
nc thi, đem li mt s hiu qu kinh t, tn dng hiu qu các sn phm ph đ
to ra ngun thc phm có giá tr dinh dng cao.
Mc tiêu đ tài:
Xây dng đc quy trình tách chit thu nhn beta glucan t thành t bào
Saccharomyces cerevisiae trong bã men bia.
Ni dung chuyên đ:
Tách beta glucan t t bào Saccharomyces Cerevisiae.
 Kho sát các phng pháp nh hng đn quy trình tách chit - glucan.

 Kho sát nh hng ca quá trình ra bã men đn quá trình tách chit -
glucan.
 Kho sát nh hng ca nng đ enzyme protease đn quá trình tách chit
- glucan.
 Kho sát nh hng ca thi gian x lý enzyme protease đn quá trình tách
chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca nng đ NaOH đn quá trình tách chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca nhit đ và thi gian x lý NaOH đn quá trình tách
chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca t l acetone/cn bư men đn quá trình tách trình
tách chit - glucan.

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 3





CHNG 1: TNG QUAN V
NGUYÊN LIU




GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 4

1.1. PH LIU CA QUÁ TRÌNH SN XUT BIA.
[26]

Quá trình sn xut bia thi ra rt nhiu loi ph liu: ph liu ht, mm malt,
bã malt, cn protein, nm men bia và CO
2
. Ngoài ra CO
2
là ngun ph liu có th tái
s dng đ tng cht lng bia thì bã malt và nm men bia là ngun ph liu có ý
ngha quan trng trong thc phm và thc n gia súc v s lng và giá tr dinh
dng.
1.1.1. Bã malt.
Bã malt đc to ra trong quá trình dch hóa và lc dch đng.
Trong quá trình dch hóa, di tác dng ca các enzyme amylase, protease và
men khác thì 65- 75% vt cht khô ca malt s chuyn vào dch lc sau khi lc, còn
li nm trong bã malt. Tùy thuc vào phng pháp tách vƠ vn chuyn mà m ca bã
dao đng t 75- 85%. Vi đ m nƠy thì bư malt đc làm thc n gia súc.
Bư malt thng có dng sn st, có màu nâu nht, v ngt và mùi mch nha.
Bng 1.1: Thành phn bã malt (%)
Ch s
Bã thô
Bã sy
 m
73,6
9,0
Protein
6,36
25,5
Lipid
1,7
7,5

Cht hòa tan không có
nit
9,72
37,3
Cellulose
5,1
16,0
Tro
1,2
4,6
Nhit lng bã (cal)
115
440
(Densikow M.T.,1963)
Tro ca bã malt giàu mui photpho, calci, magie, vƠ hƠm lng ca chúng
ph thuc và thành phn ca nc dùng đ dch hóa. Thành phn trung bình ca tro
nh bng 1.2:

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 5

Bng 1.2: Thành phn trung bình ca tro (%).
Thành phn
Hàm lng (%)
K
2
0
3,9
Na
2

0
0,5
Ca0
11,9
Mg0
11,5
P
2
0
5

40,5
Si0
2

25,3
(Densikow M.T.,1963)
ng dng: Bã malt ti và khô đi vi gia súc có kh nng kích thích to sa
và tht khá tt, do đó đc dùng làm thc n va cho bò sa va cho súc vt có sng
ln.
1.1.2. Mm malt
Mm malt đc tách ra khi malt trong thi gian sy và khi x lý vi malt
trên máy tách mm. Trong công nghip bia, ph liu mm khô chim 3-5% trng
lng malt thu đc.
Bng 1.3: Thành phn hóa hc ca mm malt (%).
Ch s
Malt
mƠu đm
Malt màu nht
Malt

nghin s b
Nc
7,09
8,8
10,07
Protein
30,88
30,06
34,18
Lipid
1,63
1,95
2,23
Cht hòa tan
không có nit
43,87
44,53
35,18
Cenlulose
9,64
8,64
11,42
Tro
6,95
6,02
7,05
(Densikow M.T.,1963)
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 6

ng dng: Trong ngƠnh chn nuôi mm malt đc s dng làm thc n gia
súc vì hƠm lng các cht dinh dng trong mm malt rt cao. Ngi ta thng trn
2ậ3 kg mm malt vào trong khu phn n ca mt con vt, thng là trâu bò. Nhng
do mm có tính hút m cao vƠ tng th tích khá ln vƠ mang tính đc, trong công
nghip thc phm, mm malt đc dùng đ sn xut acid lactic và làm ngun cung
cp
nit cho quá trình sn xut nm men r đng.
1.1.3. Cn protein
Khi làm lnh dch bia, cn protein s đc to ra  các đáy đa lƠm lnh hoc
 các đáy thùng lng. Trong thi gian làm lnh dch bia, các protein cao phân t đư
đông t s đc kt lng xung.
Thành phn hóa hc vƠ lỦ tng ca cn ph thuc vào thành phn nguyên
liu vƠ điu kin k thut pha ch dch bia.
Bng 1.4: Thành phn hóa hc trung bình ca cn protein nh sau: (%)
Nc
79,6
Protein
7,0
Nha hoa houblon
3,3
Cht hòa tan không có
nit
7,7
Cenlulose
1,2
Tro
1,2
(Densikow M.T.,1963)
ng dng: Do có cha các cht đ tiêu chun đc s dng làm thc n gia
súc khô. Các ph liu ht khác thng đng ca hoa houblon nên cn thng có v

đng, vì vy cn không đc s dng làm thc n gia súc  dng nguyên cht mà
đc dùng  dng trn ln vi các thc n gia súc khác. NgoƠi ra,  mt s nc
ngi ta còn s dng cn protein làm thc n cho cá vƠ phơn bón cho cơy trng.
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 7

1.1.4. Các ph liu ht
Trong sn xut bia, các ph liu ht đc to ra trong quá trình làm sch,
phân loi, ngâm ht đi mch và nghin malt.
Khi làm sch và phân loi các ht, các ph liu đc thu li  máy ly tâm, 
các máy phân loi. Khi ngâm ht đi mch thu đc ph liu gm các ht đi mch
lép và vn rm. Ph liu khi nghin thóc malt là v tru vƠ các đon mm.
ng dng: Phn ph liu ht s đc phân loi li, phn đc các nhà máy
bia bán đi.
1.1.5. CO
2
ca lên men bia
Trong thi kì lên men chính ca sn xut bia s to ra khí CO
2
.
ng dng: Quá trình sn xut bia s to ra mt lng CO
2
đáng k, do đó
trong các nhƠ máy bia ngi ta thng s dng mt lng CO
2
nƠy đ lƠm tng cht
lng bia nh đ tng đ bão hòa CO
2
trong giai đon đóng chai hay dùng trong sn
xut các loi nc gii khát không cn. Tuy nhiên cn lu Ủ, sn xut công nghip

CO
2
thoát ra khi lên men ch thích hp  nhng nhà máy bia có công sut ln trên 50
triu lít/nm, trong điu kin các thùng lên men hoàn toàn kín và sn xut bia theo
quy trình k thut thông thng.
 M, vic thu hi CO
2
ca lên men đư đc thc hin  hu khp các nhà
máy bia.  lƠm điu đó, tt c các thùng lên men phi đc làm rt kín vƠ đc
trang b các van an toàn và b phn thu hi bt. CO
2
đc làm sch bng cách ra
vi nc hoc vi KMnO
4
. Sau khi nén trong máy nén khí đc đa đi lƠm khô
bng silicagel hoc đc làm lnh hoc làm sch ln na. ôi khi ngi ta còn cho
thêm mt ít cht thm. Khí CO
2
thành phm s đc bo qun  5 at, còn CO
2
lng
thì  20 at.
1.1.6. Nm men bia
1.1.6.1. Khái quát v nm men
Nm men là tên chung đ ch nhng nhóm nm có cu to đn bào, sng
riêng l hoc sng thành tng đám, không di đng và sinh sn vô tính ch yu bng
hình thc ny chi.
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 8

Chúng phân b rng rãi trong thiên nhiên nh trong đt, nc, lng thc
thc phm…, đc bit có nhiu trong các loi hoa qu chín, ngt.
1.1.6.2. Hình dng
Nm men thng có dng hình trng, hình bu dc (Saccharomyces
cerevisiae, Saccharomyces ellipsoideus…), hình tròn (Candida utilis), hình ng
dài (Pichia), hình qu da chut (Saccharomyces pastorianus), hình mt đu
nhn (Brettanomyces), hình tam giác (Trigonopsis) và mt s hình đc bit khác.
1.1.6.3. Kích thc
c Meyen mô t vào nm 1938, t bào nm men Saccharomyces
cerevisiae có dng hình cu hay hình trng, có kích thuc nh, t 5-6 đn 10-14
µm, sinh sn bng cách to chi và to bào t. Ngun dinh dng ch yu ca
chúng là s dng glucose, galactose, saccharose, maltose nh ngun carbon, chúng
s dng acid amin và mui amon nh ngun nit.
1.1.6.4. S sinh trng ca nm men
Khun lc có màu trng nht, rìa tròn, li lên, b mt sáng lp lánh, đng
kính 1ậ2 mm vào ngày th ba. Phát trin ti u  33ậ35
o
C trong môi trng cha
10ậ30% glucose. Nhit đ ti thiu là 4
o
C trong 10% glucose và 13
o
C trong
50% glucose, nhit đ ti đa là 38ậ39
o
C.
Có kh nng phát trin  pH = 1,6 trong HCl; pH = 1,7 trong H
3
PO
4

và pH
= 1,8 ậ 2 trong acid hu c, có sc chu đng ln nht đi vi acid benzoic 100
mg/kg  pH = 2,5ậ4 và acid sorbic 200 mg/kg  pH = 4. pH ti u là 4ậ6.
1.1.6.5. Cu to và thành phn hóa hc ca nm men
Nm men bia là mt ch phm ca sn xut bia, đc nm li trong các
thùng lên men và các hm cha sau khi lên men chính và lên men ph. Men bia có
giá tr dinh dng cao và cha bnh tt.
Tng hiu sut ca men bia ép chim t 5 ậ 10 g/l bia.

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 9

Bng 1.5: Thành phn các cht trong men bia ép (%).
Nc
75
Cht cha nit
14
Lipid
0,75
Cht hòa tan không có nit
8,25
Tro
2
(Densikow M.T.,1963)
Theo Uxta (dn liu t Densikow M.T.,1963), cht khô ca men bia có thành
phn nh sau (%):
Bng 1.6: Bng hƠm lng cht khô ca nm men bia
Protein
51 ậ 58
Lipid

2 ậ 3
Glucid
9 ậ 11,5
Tro
8,1 ậ 9,1
Chơt hòa tan không có nit
30 ậ 25
Nhit lng tính bng cal/g
4560 ậ 4840
(Densikow M.T.,1963)
Men bia có cha phc hp vitamin nhóm B ( B3, B5,B4, B7), vitamin E,
vitamin H, acid nicotinic (vitamin PP), acid panthonic, biotin, inozit, yu t Z và
hàng lot các nhân t hormone, tin vitamin D và các cht sinh trng.

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 10

Bng 1.7: HƠm lng vitamin ca nm men bia sy khô.
Thành phn
HƠm lng
Thiamine
0 ậ 360
Riboflavin
36 ậ 42
Niacin
320 ậ 1000
Pyridoxine
25 ậ 100
Folic acid
15 ậ 80

Pantothenate
100
Biotin
0,5 ậ 1,8
P ậ amino ậ benzoic acid
9 ậ 102
Choline
-
Inositol
2700 ậ 5000
(Ngun: Pyke, 1958)
Nm men bia có nhiu vitamin hn nm men bánh mì. Do đó nm men bia là
cht b sung dinh dng có giá tr đc bit, thúc đy vic s dng các cht dinh
dng khác. Da trên c s đó khi cho nm men bia vào khu phn thc n ca gia
súc, gia cm, có tác dng rt tt.
Bên cnh đó, chính bn thân men bia còn là loi thc phm và thc n gia
súc rt tuyt.
Protein cùng các cht cha nit khác chim 50 ậ 70% vt cht khô ca
nm men bia. 90% tng lng nit nm trong các protein thc s. Khong
10% tng lng nit đó ca nm men bia là các acid amine, tro ca nm men
bia cha khong 50% H
3
PO
4
, 30% K cng nh Ca, Mg, và các cht khác. Mt
khác trong các cht hu c ca t bào nm men thì protein là thành phn có giá
tr nht.
Trong nm men bia cng có cha lipid, trong đó có 23,1% lipid rn và
76,1% lipid lng. Lipid rn gm acid palmitic (61,3%) và acid stearic (38.3%).
Trong thành phn lipid lng ca men bia có acid oleic, acid linolenic và acid

linoleic. Trong lipid ca men bia còn cha các photphatic ậ lecitin và cefatin.
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 11

Cht khoáng chim 5 ậ 11 % chim vai trò quan trng trong hot đng ca
nm men.
1.1.6.6. ng dng ca nm men
Ngoài vic đc s dng làm cht
b sung dinh dng và thc n gia
súc, nm men bia còn đc dùng làm thuc cha bnh và thuc bi dng. 
làm thuc cha bnh, nm men bia còn đc dùng làm thuc cha bnh và
thuc bi dng.  làm thuc cha bnh, nm men bia có th dùng  dng lng,
dng ép hoc sy khô. Nm men bia t lâu đã đc s dng nh mt sn phm
đ tng cng s trao đi cht nói chung và cha các bnh mn nht. Nhng
nhc đim ca nm men bia khi làm cht dinh dng và thuc cha bnh chính
là v đng ca hoa houblon.


GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 12

1.2. TNG QUAN V
BETA

GLUCAN

1.2.1. Lch s nghiên cu.
[9], [13], [16], [25], [28]

Trong nhng nm 1970, hot tính sinh hc ca polysaccharide đư lôi kéo s

chú ý ca các nhà khoa hc trong lnh vc y hc và hóa sinh. Trong s nhng hot
tính sinh y dc thú v nht ca polysaccharide là tác dng ca chúng trong bin h
min dch dn đn hiu ng kháng khi u.
c tính làm lành vit thng ca nm đư đc bit đn hƠng ngƠn nm nay,
vi báo cáo đu tiên v kh nng y hc ca chúng đc đánh du khong 3000 nm
trc công nguyên, và mc dù đc tính này có  mt s thành phn khác nhau ca
nm, - glucan lôi kéo s chú Ủ hn c. Mi quan tâm v các polymer này bt đu t
nhng nm 1900 khi phát hin nm có kh nng bt hot serum completement. iu
này dn đn vic sn xut là zymosan. Nhng nghiên cu v sau cho thy tiêm trc
tip zymosan vào tnh mch có th hot hóa h min dch, kích thích đáp ng bo v
c th ca vt ch. Mc dù zymosan có nhiu thành phn khác nhau (glucan,
mannan, chitin, protein, lipid), - Glucan đc đnh danh nh mt thành phn có
hot tính sinh hc. Vì vy zymosan đc s dng nhiu trong các nghiên cu chc
nng min dch c invitro và invivo, bao gm viêm, tit arachidonate và s di trú ca
t bào.
Báo cáo đu tiên vào nm 1976 v hot tính kháng u ca polysaccharide mà
hn hp nƠy đc tách t vi khun nm 1943 (Wistler, 1976). Nhng polysaccharide
đc tách t vi khun có nhng tác dng ph không mong mun. Vì vy, rt nhiu
polysaccharide kháng khi u không có hiu ng đc đc phát hin t nhng ngun
khác nhau nh: nm men, nm n, to, đa y và thc vt. Nhng nghiên cu tip theo
vi polysaccharide có ngun gc khác vi khun ch ra rng glucan hot đng bng
cách kích thích h min dch và không đc đi vi t bào.
Trong nhng nm 1970 vƠ 1980, nhng polysaccharide (glucan) kháng khi u
nh: lentinan, schizophyllan và PSK/Krestin đư đc tách t ba ngun nm khác
nhau: Lentinus edodes, Schizophyllum commune và Coriolus versicolor. Tt c
nhng beta glucan nƠy đu đc bán đ s dng trong y hc Nht Bn. Sau đó,
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 13

ngi ta đư phát hin ra rng hiu lc kháng khi u ca glucan là kt qu kích thích

t bào min dch ch không phi lƠ đc tính trc tip ca glucan đi vi t bào khi
u. T đu nhng nm 1970, mt s vin nghiên cu Nht Bn đư th tách chit -
glucan t nm ln và nó tr thành hng nghiên cu chính  Nht Bn.
Trên 50 nm qua, rt nhiu nhà khoa hc và vin nghiên cu đư góp phn to
ln vào vic đnh loi, tách chit, làm sch vƠ đnh tính các thành phn khác nhau
ca - glucan. Nhng nghiên cu v - glucan ch ra rng hp cht này kích thích
các t bào khác nhau trong h min dch tr thành nhng “k git” nng n hn.
Glucan có các tính cht điu bin min dch rt ln, bao gm kháng khi u, kháng
nhim và làm lành vt thng. Trong 10 nm qua, các nhƠ khoa hc và các bác s
trong nhiu lnh vc đư chú ý hn đn vic s dng - 1,3-glucan đ gii quyt vn
đ.
Có rt nhiu nghiên cu liên quan đn hot tính sinh hc ca -glucan nhng
kt qu đôi khi trái ngc nhau. iu này ch yu là do s dng - glucan vi trng
lng phân t khác nhau và s thay đi hóa hc do - glucan đc nhn t các
ngun nm khác nhau, bao gm các loi nm nói chung và nm men. c bit hiu
qu điu bin min dch ca -glucan ph thuc và mc đ phân nhánh ca phân t,
đ dài ca polyme và cu trúc bc 3 ca nó.
Nói chung nhng nghiên cu inviro ch ra rng các - glucan có khi lng
phân t ln (zymosan) có th hot hóa trc tip leukocytes, kích thích hot tính
phagocytic, cytokines và kháng khun ca chúng, bao gm to oxygen hot tính và
các cht nitro trung gian. Ngoài ra các carbohydrat này kích thích sinh các cht mi
gii tim viêm, Cytokines vƠ chemokines nh IL8, IL-1, IL-6 và TNF- (Williams,
1996).
- glucan trung bình hoc - glucan có khi lng phân t thp (nh glucan
phosphate) có hot tính sinh hc invivo, nhng hiu qu t bào ít rõ ràng. Trong mt
vài nghiên cu nhng - glucan này hot hóa leukocytes invitro, tng cng đáp ng
ca t bào đn s nhim ln 2. Nhng - glucan ngn nói chung không có hot tính
(Bohn, 1995).
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 14

Vic s dng - Glucan invivo làm cho vt ch có kh nng đáp ng chng li
s phát trin ca khi u và nhim các bnh nm, vi khun, virus và protozoa (Ross
GD,1999; Tziannabos AO, 2000). iu đó dn đn mt lot th nghim lâm sàng s

dng - glucan trong cha ng th vƠ nh mt tác nhân phòng bnh đ phòng chng
nhim bnh trong các bnh nhân m và nhn đc kt qu trin vng. Mc dù hin
nay cha sn xut đi trà các hp cht này, nhng chúng đư đc s dng đ cha
ung th  Nht Bn.
Có l mt nhân t khác đóng góp cho hot tính sinh hc ca -glucan là s
bin vng ca chúng trong h đng vt có vú. Các t bào đng vt có xng sng
không có (1-3) - glucanases và không th phân hy nhng carbonhydrate này, trao
đi cht chúng rt chm thông qua oxy hóa (Nono, 1991). Invivo, vic loi - Glucan
ph thuc vào khi lng phân t ca chúng, glucan có khi lng phân t thp b
tit ra ngoài qua lc cu thn và glucan ln hn đc gi li trong gan và b phân
hy bi t bào Kupffer và quá trình kéo dài vài tun (Suda, 1996).
T nhng kt qu nghiên cu các nhà khoa hc có th đa ra mt vài kt
lun:
- - Glucan có hiu qu trong vic cng c hot đng min dch không
đc hiu.
- - Glucan có đc đim kháng khi u mnh.
- - Glucan có hiu ng kháng virus và kháng khun.
- - Glucan giúp cho vt thng mau lành và chng nhim sau khi b
thng hoc sau khi phu thut.
 Vit Nam, - Glucan cha đc quan tâm nhiu, ch mt vài nghiên cu
đn l v tách chit glucan t ngun nguyên liu nm ln nhng cng cha đem li
kt qu kh quan.
Vi nhng ng dng ht sc hiu qu ca glucan trong các lnh vc thc
phm, y t, m phm nên lng sn xut trên thé gii ngày càng tng, đc bit giá
bán cao (2500 USD/25g).

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 15

1.2.2. Cu trúc ca - Glucan
[4]

-Glucan là mt trong nhng polysaccharide phong phú nht trong thành
t bào nm men và tn ti nh cht trùng hp ca đng glucose liên kt qua -
1,3ậD-glucosidic hoc -1,6ậD-glucosidic. Trong nm men Saccharomyces
cerevisiae, thành t bào ch yu cha -1,3-glucan, -1,6-D-glucan, chitin và
manoprotein, chúng liên kt vi nhau bng liên kt cng hóa tr. Mannoprotein,
vi khi lng protein khong 100 KDa liên kt vi -1,6- D-glucan qua gc
glycosylậphosphatidylậinositol cha 5 gc manosyl liên kt . u kh ca -1,6-
D-glucan liên kt vi đu không kh ca -1,3-glucan. Chitin gn thng vào
nhánh -1,6-D-glucan. Mi liên kt này có vai trò trung tâm trong cu trúc thành
t bào nm men. Phn ln -1,3 có cu trúc xon, nhng si xon này gm chui
polysaccharide đn hoc ba chui liên kt vi nhau bng liên kt hydro. Di kính
hin vi đin t, các si có đng kính t 10-30nm, luôn gn vi các chui bên,
mi chui có đng kính 0,5- 1nm. Cho đn nay vn cha có s liu trc tip v
chiu dài ca các chui bên. Các chui bên dài to ra các “polysaccharide” vi các
đu kh cui.








Hình 1.1. Cu trúc hóa hc ca -glucan

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 16











Hình 1.2: Cu trúc không gian ca phân t  ậ Glucan











Hình 1.3: Cu trúc thành ngoài t bào nm men

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 17

Bng 1.8: Bng các thành phn chính trong thành t bào nm men.

Thành phn


Trng lng
phân t trung
bình

%Trng
lng thành
t bào

T l mol
tng đi

 -1,3- glucan.


240


50


1,0


 -1,6- D- glucan

24


10


2


Mannoprotein


100-200


40


1,2-2,4


Chitin


25


1-3

0,1-0,3

(Ngun:Klis, 2002)
1.2.3. Ngun nguyên liu cha  ậ glucan.
[17], [18], [19]

Glucan thu đc t các ngun khác nhau nh: thc vt, t bào nm men, nm.
Glucan nói chung đc miêu t nh polymer ca glucose và có mt s hot
tính sinh hc nh hot hóa h min dch, chng ung th, kích thích sinh trng.
-glucan trong yn mch và lúa mch có rt ít hoc không có hot tính.
Nhng ậglucan trong nc ca yn mch có th gim nguy c bnh tim.
Các loi thc phm giàu -glucan trong nc hin nay đư có trên th trng.
ậglucan tìm thy trong nm ln có phân nhánh ch vi mt phân t glucose
và ch tng cng min dch đn mt mc nƠo đó. Bên cnh đó,  ậ glucan chit t
thành t bào nm men bánh mì phân nhánh rt mnh và nó có kh nng tng hot
tính min dch mnh nht trong tt c các loi  ậ glucan.
ậ1,3-D-glucan đư đc chit t thành t bào nm men Saccharomyces
cerevisiae (men bánh mì) và đc đt tên vào đu nm 1960 bi nhóm nghiên
cu  M (trng Tng Hp Tulane, khoa Y hc, chuyên ngành sinh lý hc). -
glucan đã đc tách chit t các chng nm men nh: Saccharomyces cerevisiae,
Saccharomyces delbrueckii, Candida albicans, Candida cloacae, Candida
tropicadis, Hansenula henricii.
T bào nm men Saccharomyces cerevisiae tuy có cu to đn bƠo nhng
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 18

cng mang đy đ tính cht ca c th sng, chúng có cu to t màng, nguyên sinh
cht và nhân. Thành t bào nm men quyt đnh hình dng ca t bào và tính toàn
vn ca t chc t bào trong sut quá trình phát trin và phân chia t bào. Có 3 nhóm

chính ca polysaccharide trong thành t bào là manose (mannoprotein chim gn
40% tng lng sinh khi t bào), gluco (-glucan chim gn 60% tng lng sinh
khi t bào) và polymer ca N-acetyglucosamin (chitin chim khong 2% tng lng
sinh khi t bào). -glucan đc chia thành hai nhóm tùy theo phng thc liên kt:
chui dài có 1500 đn v ậ1,3-glucan chim 85% tng lng glucan trong thành t
bào. Chui ngn có 150 đn v ậ1,6-glucan glucan chim khong 15% tng lng
glucan ca thành t bào.
Phc h  ậ 1,3-glucan ậ chitin là yu t cu to chính ca màng t bào bên
trong. ậ1,6-glucan liên kt các thành phn bên trong và bên ngoài t bào ca màng
t bào. Trên b mt ca màng t bào là mannoprotein bó rt cht và hn ch s thm
thu ca màng t bào. ậ1,3-glucan to thành mng li si ca mt trong màng t
bào vi trng lng phân t 240000 Da và chiu dài ti đa ca si 600nm. Chitin là
mt polyme ca N-acetinậglucosamin vƠ ngi ta nhn thy thành phn nm sát so
chi. Phân tích các vt so chi bng cách x lý thành t bào bng các enzyme lytic
thích hp đư ch ra rng chitin là thành phn to vòng xung quanh vt so chi.
Mannoprotein màng t bào nm men là nhng polypeptide glycosyl hóa cao, thng
50-95% carbonhydrate theo trng lng, vì vy có th coi nó nh proteoglucan nm
men.
Màng t bào nm men còn cha 6-7% protein ca nó liên lt vng chc vi
phn hydrocarbon và to thành các phc cht giàu lu hunh. Ngoài protein, màng t
bào nm men còn có cha lipid, nit, các loi acid amin và các cht khoáng. Trên
thành t bào sacchromyces cerevisiae có khá nhiu l nh, qua các l này cht dinh
dng đc đa vƠo trong t bào và các sn phm trao đi cht đc thi ra môi
trng xung quanh.