Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
MỤC LỤC
MỤC LỤC i
LỜI CẢM ƠN v
Phần I xi
MỞ ĐẦU xi
1. ĐẶT VẤN ĐỀ xi
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU xii
1.2.1 Mục đích xii
1.2.2 Yêu cầu xii
Phần II xiii
TỔNG QUAN TÀI LIỆU xiii
2.1. CÁC NGHIÊN CỨU Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC xiii
2.1.1 Nghiên cứu ở ngoài nước xiii
2.1.2. Các nghiên cứu trong nước xv
2.2. VI KHUẨN LACTIC TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN VI SINH LÀM THỨC ĂN GIA SÚC xvi
2.2.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic xvi
Hình 2.1.Vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum xvi
2.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic xvii
2.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic xix
2.3. VAI TRÒ CỦA VI KHUẨN LACTIC xxi
2.3.1. Khả năng acid hóa môi trường xxi
2.3.3. Vai trò làm tăng giá trị của sản phẩm xxii
2.4. NẤM MEN VÀ VAI TRÒ CỦA NẤM MEN TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC xxii
2.4.1. Nấm men xxii
2.4.2 Vai trò của nấm men trong chế biến thức ăn xxv
2.4.2.1. Nấm men – Nguồn dinh dưỡng quí trong chăn nuôi xxv
i
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
2.5. VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NẤM MỐC xxix
2.5.1. Nấm mốc xxix
Nấm mốc cũng thuộc nhóm vi nấm, có kích thước hiển vi. Khác với nấm men, nấm mốc
không phải là những tế bào riêng biệt mà là một hệ sợi phức tạp, đa bào có màu sắc phong
phú. Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast=nấm men), đa số có hình sợi
(filamentous fungi=nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào). Sợi
nấm thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của
sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm. Chiều dài của sợi nấm có thể
tới vài chục centimet. Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn. Các sợi
nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm
(mycelium) khí sinh xù xì như bông. Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự
nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi
nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm xxix
2.5.2. Vai trò và ứng dụng của nấm mốc xxix
2.6. Cặn men bia và thủy phân cặn men bia xxxii
2.7. Công nghệ vi sinh vật trong chế biến và dự trữ thức ăn xanh xxxvi
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU xxxviii
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU xxxviii
3.2. NỘI DUNG xxxviii
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU xxxix
3.3.1. Vật liệu, thiết bị nghiên cứu xxxix
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu xxxix
Phần IV xlviii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN xlviii
4.1. NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN CẶN MEN BIA (CMB) LÀM MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
VI SINH VẬT xlviii
4.1.1. Thủy phân nấm men bia bằng dung dịch kiềm xlviii
4.1.2. Phá vỡ thành tế bào nấm men bằng phương pháp tự phân li
4.1.3. Kết quả phân tích axit amin của bột nấm men liii
4.2.1. Nuôi cấy chủng vi khuẩn lactic (Lactobacillus plantarum) liv
42.2. Nuôi cấy chủng nấm mốc (Aspergillus niger) lv
ii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
4.2.3. Nuôi cấy chủng nấm men (Sacharromycer cerevisiae) lv
4.3. HỖN HỢP CÁC CHỦNG VI SINH VẬT TẠO CHẾ PHẨM lvii
4.4. NGHIÊN CỨU THỜI GIAN BẢO QUẢN CHẾ PHẨM VSV lvii
Phần V lviii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ lviii
5.1. KẾT LUẬN lviii
5.2. ĐỀ NGHỊ lix
Phần VI lx
TÀI LIỆU THAM KHẢO lx
PHỤ LỤC lxii
iii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong báo cáo đều đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 24 tháng 08 năm 2012
Tác giả luận văn
Phạm Văn Vĩnh
iv
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
LỜI CẢM ƠN.
Lời đầu tiên em xin chân thành gửi đến Quý thầy cô bộ môn Sinh học –
Động vật thuộc Khoa Chăn nuôi & Nuôi trồng Thủy sản trường Đại học Nông
Nghiệp Hà Nội cùng tất cả các cô các bác, các anh chị trong bộ môn Dinh dưỡng
thức ăn & Đồng cỏ thuộc Viện Chăn Nuôi lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Qua 6 tháng thực tập tại Viện Chăn Nuôi em đã tiếp xúc trực tiếp môi
trường làm việc khoa học giúp em có thể nắm vững hơn về kỹ năng chuyên
môn, tiếp thu được nhiều hơn kinh nghiệm quý báu, để em có thể tạo cho mình
những kỹ năng cần thiết; cẩn thận, tỷ mỉ của người làm khoa học.
Qua dịp này, em xin biết ơn trân thành đến Ban Giám đốc Viện Chăn
nuôi, cùng các bác các cô, và các anh chị đã giúp đỡ em trong thời gian thực tập
tại Viện. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Bác Nguyễn Giang Phúc
đã tận tình hướng dẫn em kiến thức cũng như kỹ năng trong quá trình thực tập
để từ đó có thể áp dụng vào chuyên ngành của mình một cách nhanh chóng.
Qua đây em xin trân thành biết ơn đến Nhà trường cùng tất cả các thầy cô
trong Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng Thủy sản đã tạo điều kiện thuận lợi để em
hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình trong quá trình thực tập, đặc biệt em xin chân
thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Vinh đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn, động viên em
hoàn thành tốt kỳ thực tập tốt nghiệp của mình.
Đặc biệt em xin trân thành gửi lời cảm ơn đến cha mẹ, gia đình, bạn bè đã
nuôi dưỡng, động viên em trong quá trình học tập và hoàn thành tốt kỳ thực tập
này.
Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô, các bác, các cô, anh chị trong
Viện Chăn Nuôi cùng cha mẹ, bạn bè luôn dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành
đạt trong công việc.
Em xin trân thành cảm ơn!
Phạm Văn Vĩnh
v
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỤC LỤC i
LỜI CẢM ƠN v
Phần I xi
MỞ ĐẦU xi
1. ĐẶT VẤN ĐỀ xi
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU xii
1.2.1 Mục đích xii
1.2.2 Yêu cầu xii
Phần II xiii
TỔNG QUAN TÀI LIỆU xiii
2.1. CÁC NGHIÊN CỨU Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC xiii
2.1.1 Nghiên cứu ở ngoài nước xiii
2.1.2. Các nghiên cứu trong nước xv
2.2. VI KHUẨN LACTIC TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN VI SINH LÀM THỨC ĂN GIA SÚC xvi
2.2.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic xvi
Hình 2.1.Vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum xvi
2.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic xvii
2.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic xix
Bảng 2.1: Giá trị pH tối thích của giống vi khuẩn lactic thường gặp xxi
2.3. VAI TRÒ CỦA VI KHUẨN LACTIC xxi
2.3.1. Khả năng acid hóa môi trường xxi
2.3.3. Vai trò làm tăng giá trị của sản phẩm xxii
2.4. NẤM MEN VÀ VAI TRÒ CỦA NẤM MEN TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC xxii
2.4.1. Nấm men xxii
2.4.2 Vai trò của nấm men trong chế biến thức ăn xxv
vi
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
2.4.2.1. Nấm men – Nguồn dinh dưỡng quí trong chăn nuôi xxv
2.5. VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NẤM MỐC xxix
2.5.1. Nấm mốc xxix
Nấm mốc cũng thuộc nhóm vi nấm, có kích thước hiển vi. Khác với nấm men, nấm mốc
không phải là những tế bào riêng biệt mà là một hệ sợi phức tạp, đa bào có màu sắc phong
phú. Một số ít nấm ở thể đơn bào có hình trứng (yeast=nấm men), đa số có hình sợi
(filamentous fungi=nấm sợi), sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào). Sợi
nấm thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của
sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm. Chiều dài của sợi nấm có thể
tới vài chục centimet. Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn. Các sợi
nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm
(mycelium) khí sinh xù xì như bông. Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự
nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi
nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm xxix
2.5.2. Vai trò và ứng dụng của nấm mốc xxix
2.6. Cặn men bia và thủy phân cặn men bia xxxii
2.7. Công nghệ vi sinh vật trong chế biến và dự trữ thức ăn xanh xxxvi
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU xxxviii
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU xxxviii
3.2. NỘI DUNG xxxviii
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU xxxix
3.3.1. Vật liệu, thiết bị nghiên cứu xxxix
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu xxxix
Phần IV xlviii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN xlviii
4.1. NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN CẶN MEN BIA (CMB) LÀM MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
VI SINH VẬT xlviii
4.1.1. Thủy phân nấm men bia bằng dung dịch kiềm xlviii
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của pH tới quá trình thủy phân tế bào nấm men xlviii
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình thủy phân tế bào nấm men xlix
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình thủy phân tế bào nấm men l
vii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
4.1.2. Phá vỡ thành tế bào nấm men bằng phương pháp tự phân li
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình tự phân của thành tế bào nấm men li
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình tự phân của thành tế bào nấm men lii
4.1.3. Kết quả phân tích axit amin của bột nấm men liii
Bảng 4.6: Thành phần axit amin của bột nấm men liii
4.2.1. Nuôi cấy chủng vi khuẩn lactic (Lactobacillus plantarum) liv
Bảng 4.7. Kết quả so sánh giữa hai môi trường YMP và CMB liv
42.2. Nuôi cấy chủng nấm mốc (Aspergillus niger) lv
Bảng 4.8. Kết quả so sánh giữa hai môi trường Zapek- Dox và CMB lv
4.2.3. Nuôi cấy chủng nấm men (Sacharromycer cerevisiae) lv
Bảng 4.9. Bảng so sánh giữa hai môi trường Martin và CMB lv
4.3. HỖN HỢP CÁC CHỦNG VI SINH VẬT TẠO CHẾ PHẨM lvii
4.4. NGHIÊN CỨU THỜI GIAN BẢO QUẢN CHẾ PHẨM VSV lvii
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng của chế phẩm lviii
Phần V lviii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ lviii
5.1. KẾT LUẬN lviii
5.2. ĐỀ NGHỊ lix
Phần VI lx
TÀI LIỆU THAM KHẢO lx
PHỤ LỤC lxii
viii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ
Hình 2.1. Vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum 6
Hình 2.2. Nấm men bia Sacharromycer cerevisiae 12
Hình 2.3. Nấm mốc Aspergillus niger 19
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thủy phân cặn men bia 29
Hình 3.2. Thùng chứa cặn men bia dung tích 200l 30
Hình 3.3. Giá lọc nước cho cặn men bia 30
Hình 3.4. Máy ly tâm cặn men bia 31
Hình 3.5. Nồi thủy phân cặn men bia 31
Hình 3.6. Sản phẩm thu được sau quá trình thủy phân 32
Hình 3.7. Công nhân đóng chai và bảo quản sản phẩm cuối cùng 32
Hình 3.8. Sơ đồ quy trình sản xuất nấm men bằng phương pháp tự phân 33
Hình 4.1. Sản phẩm dùng để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi 46
ix
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CMB: Cặn men bia
VSV: Vi sinh vật
VSVTS: Vi sinh vật tổng số
COD: Chemical Oxygen Demand ( nhu cầu oxy hóa học)
OD: Optical Density (mật độ quang học)
HCN: Hidro xianua
CFU: lượng tế bào vi sinh vật tổng số
x
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
Phần I
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thức ăn chăn nuôi chiếm 70- 75% giá trị sản phẩm chăn nuôi. Đặc biệt là
trong chăn nuôi gia súc, thức ăn ảnh hưởng rất lớn đến vật nuôi, và sản phẩm
cuối cùng. Tuy nhiên hiện nay đa số các loại thức ăn thường không thể cung cấp
đầy đủ dinh dưỡng cho gia súc. Để nâng cao các giá trị sử dụng của thức ăn
chăn nuôi người ta thường dùng các chất bổ sung (bổ trợ) vào thức ăn chăn nuôi.
Các chất bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gia súc thường có nguồn gốc là các chất
hóa học, vi sinh vật… Hiện nay không ít hộ dân chăn nuôi có bổ sung các chất
bổ trợ vào thức ăn chăn nuôi có nguồn gốc là các chất hóa học. Nhưng những
chất này thường có tác dụng phụ với vật nuôi. Gây ảnh hưởng đến giá trị của sản
phẩm cuối cùng mà người chăn nuôi mong muốn.
Hiện nay các chất bổ trợ có nguồn gốc sinh học đang được sử dụng rộng
rãi và đang dần thay thế các chất bổ trợ hoá học. Các chất bổ trợ có nguồn gốc
sinh học thường không gây độc, mùi vị hấp dẫn vật nuôi do có nguồn gốc từ các
nguồn nguyên liệu tự nhiên. Đó là các sản phẩm như Probiotic, Prebiotic… Chế
phẩm men vi sinh có chứa nhều vi sinh vật hữu ích, khi phối trộn chế phẩm với
thức ăn có tác dụng giúp nâng cao khả năng sinh trưởng, phát triển của vật nuôi,
nâng cao tỷ lệ sống, giảm tỷ lệ bị bệnh, giảm tỷ lệ chết, tỷ lệ còi cọc do mắc
bệnh, hơn nữa khi sử dụng chế phẩm sinh học men vi sinh còn giảm được lượng
thức ăn, giảm chi phí thuốc và công lao động. Ngoài ra, việc sử dụng chế phẩm
sinh học men tiêu hoá làm giảm được ô nhiễm môi trường, không gây ảnh
hưởng đến sức khoẻ con người do khi gia súc ăn các loại thức ăn có phối trộn
men này thì phân thải ra không mùi hôi thối.
Hiện nay nhu cầu về thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam là rất lớn do chăn nuôi
gần đây được chú trọng và đầu tư. Đặc biệt là nguồn thức ăn cung cấp cho
xi
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
hướng chăn nuôi bền vững, trong đó có phát triển chăn nuôi đại gia súc. Những
nghiên cứu cơ bản đã được triển khai, những sản phẩm cũng từ đó được sản
xuất, tuy nhiên các sản phẳm còn nhiều hạn chế. Nguyên nhân chính ở đây chính
là do công nghệ và trang thiết bị để sản xuất ra sản phẩm.
Từ đó tôi thực hiện đề tài : “Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi
sinh vật đa chủng để lên men thức ăn gia súc” . Trong khuôn khổ đề tài cấp
Bộ “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật đa chủng để
bổ sung trong quá trình ủ chua cây thức ăn thô xanh cho trâu bò”. Chủ nhiệm đề
tài ThS Nguyễn Giang Phúc thuộc Viện Chăn nuôi Quốc gia.
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
1.2.1 Mục đích
- Nghiên cứu quy trình thủy phân cặn men bia (CMB) làm môi trường
nuôi cấy vi sinh vật.
- Xác định được quy trình lên men chế phẩm vi sinh vật có ít nhất 3 chủng
làm chất bổ sung (starter) trong quá trình ủ chua cây thức ăn thô xanh cho trâu bò.
- Có sản phẩm dạng bột được phổ biến và bán rộng rãi trên thị trường
cùng với quy trình hướng dẫn cụ thể, dễ làm, áp dụng được cho tất cả các quy
mô chăn nuôi hộ gia đình, và trang trại.
1.2.2 Yêu cầu
- Nắm được đặc điểm và vai trò của vi sinh vật (vi khuẩn lactic, nấm men
và nấm mốc), trong quá trình ủ chua thức ăn chăn nuôi.
- Nắm được đặc điểm và quá trình tự phân của nấm men bia.
xii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
Phần II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. CÁC NGHIÊN CỨU Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
2.1.1 Nghiên cứu ở ngoài nước
Hiện nay công nghệ vi sinh đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các
lĩnh vực khoa học và đời sống trên tất cả các nước trên thế giới. Lợi thế của
công nghệ vi sinh là tạo ra sản phẩm giá thành hạ, không độc. Bởi vậy công
nghệ vi sinh được áp dụng nhiều trong chế biến lương thực, thực phẩm cho
người và gia súc. Các sản phẩm probiotic do vi sinh tạo ra liên tục được nghiên
cứu và đưa ra những phát hiện mới về tác dụng tăng cường sức khỏe của hệ tiêu
hóa thông qua cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột (Fuller, 1989). Đáng chú ý
nhiều hơn cả là nghiên cứu sử dụng vi sinh vật trong chế biến thức ăn gia súc, ủ
chua các loại cây cỏ và phụ phẩm nông nghiệp. Olubajo (1981) đã tiến hành ủ
chua hỗn hợp cỏ Ghine và bã dứa làm thức ăn cho bò chứng tỏ hiệu quả rất tốt.
Rambalt.M (1980) phân lập và nuôi cấy chủng Lactobacillus để bảo quản sắn
tươi ủ chua lá sắn làm giảm độc tố HCN trong lá sắn và tăng mùi vị thơm ngon,
gia súc ăn được nhiều, tiêu hóa tốt. Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học
UAM- Mehico và Viện nghiên cứu phát triển Pháp (ORS-TOM) đã sử dụng các
chủng xạ khuẩn kết hợp với nấm men làm chất bổ sung trong ủ chua bã chuối,
bã dứa, bã mía, bã củ cải đường, làm tăng khả năng đường hóa chất xơ và sử
dụng tốt hơn nguồn nitơ vô cơ trong quá trình bảo quản các phụ phẩm trên.
Nghiên cứu và sử dụng các chất bổ trợ trong quá trình ủ chua thức ăn xanh
và phụ phẩm nông nghiệp được quan tâm nghiên cứu không chỉ những ảnh
hưởng của chúng đến quá trình sinh học diễn ra trong khi ủ mà còn ảnh hưởng
đến năng suất, hiệu quả sử dụng và sức khỏe của vật nuôi. Sự tham gia của cám
mỳ, bột ngô trong ủ chua làm tăng tỷ lệ tiêu hóa chất khô và nâng cao giá trị
dinh dưỡng của thức ăn ủ bởi các thành phần axit béo, axit amin, protein của vi
xiii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
sinh vật được hình thành trong quá trình ủ chua (Batista và CS, 1998). Hướng
nghiên cứu được nhiều nhà khoa học ưu tiên là sử dụng tổ hợp vi sinh vật và
enzyme để chế biến bảo quản một số loại thức ăn thô xanh và phụ phẩm cho gia
súc nhai lại.Guan Wutai (2002) sử dụng hai chế phẩm: Chất A có
Lacctobacillus planetarium và Enterococcus faccium và chất B Lacctobacillus
planetarium và Baccilus subtilis để ủ chua cây cao lương tại Trung Quốc cho
thấy tác dụng rõ rệt khi ủ đơn chủng cụ thể làm giảm nhanh độ pH, tăng hàm
lượng axit lactic. Đặc biệt các tổ hợp vi sinh vật này được sử dụng nhiều trong
chế biến thực phẩm và đồ uống vì nó khai thác được ưu thế và hương vị của mỗi
loại ví dụ Kefir (Ai cập), Johurt (Thổ Nhĩ Kỳ), Sake (Nhật Bản), Thủy hoa sâm
(Trung Quốc), Chiou Wenski (2001) dùng dịch triết của nấm sợi Aspesgillus và
vi khuẩn lactic đều ổn định trong thời gian dài hơn so với đối chứng. Tuy nhiên
ủ chua cây thức ăn thô xanh và phụ phẩm nông nghiệp là nguyên liệu giàu xơ,
thân lá cây lạc và cây cỏ bộ đậu giàu protein đem ủ chua thường gây thối. Công
nghệ ủ xilo hiện nay người ta nghĩ ngay đến các chất bổ trợ và vi sinh vật giúp
cho quá trình lên men được xúc tiến nhanh hơn, các loại vi sinh có lợi nhanh
chóng chiếm ưu thế, át chế các vi sinh vật không có lợi, hạn chế sản phẩm tạo ra
không mong muốn. Các chất bổ trợ ở đây thường là rỉ mật đường, các loại tinh
bột và muối ăn. Lượng các chất bổ trợ phụ thuộc vào loại nguyên liệu cây cỏ,
trạng thái nguyên liệu mang vào ủ. Vi khuẩn và enzym bổ sung là những tổ hợp
chủng mà không đơn thuần là một chủng. Theo Chen (1993) việc ủ chua cây
thức ăn thô xanh sẽ kém hiệu quả khi trong nguyên liệu ủ không có đủ hàm
lượng carbonhydrate. Trong những trường hợp như vậy cần bổ sung thêm
carbonhydrate và vi sinh vật làm tăng thêm quá trình lên men.
Ngày nay công nghiệp enzym phát triển, người ta thường bổ sung enzym
làm tăng sự phân giải xenluloza, tinh bột, protein trong nguyên liệu (NG. Rum
1973). Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ rằng việc bổ sung enzym ngoại bào làm
tăng tốc độ phân giải thức ăn (Lewis 1996, Bowman 2002). Phần lớn các công
xiv
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
trình nghiên cứu về chế phẩm men vi sinh, enzym phân giải thức ăn thô xanh
tiến hành tại các nước hàn đới, các nước nhiệt đới thường sử dụng vi sinh vật có
sẵn ngay trong tự nhiên.
2.1.2. Các nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam một số cơ sở nghiên cứu đã sản xuất và thử nghiệm chế
phẩm vi sinh vật đê lên men thức ăn gia súc từ những năm 70, 80 của thế kỷ
trước. Có thể kể đến chế phẩm TH
2
65 của Đại học Tổng hợp Hà Nội, VN71 của
Hoàng Văn Tiến (1974) với các chủng Saccharomyces và Mucor có khả năng
lên men thức ăn nhiều xơ, thức ăn xanh cho kết quả tốt, hàm lượng protein giảm
chút ít, hàm lượng đường và axit lactic cao hơn hẳn phương pháp ủ chua truyền
thống. Nguyễn Hữu Tào (1996) thành công trong việc ủ thân lá cây lạc làm thức
ăn cho trâu, bò và lợn. Các loại phụ phẩm nông nghiệp khác cũng được quan
tâm nghiên cứu nhằm tận dụng nguồn thức ăn thô xanh sẵn có như ngọn lá mía
(Bùi Văn Chỉnh, Nguyễn Hữu Tào, Nguyễn Văn Hải, Trần Thị Bích Ngọc). Bùi
Quang Tuấn, Vũ Duy Giảng, Nguyễn Trọng Tiến (1996) với công trình ủ thân
cây ngô già sau thu hoạch có bổ sung ure. Nguyễn Bá Mùi, Cù Xuân Dần (2002)
với công trình ủ chua chồi ngọn và bã dứa thay cỏ xanh trong khẩu phần cho
trâu bò. Các công trình nghiên cứu trên tiến hành ủ chua theo phương thức
truyền thống bao gồm nguyên liệu ủ và muối ăn. Với phương pháp này thời gian
bảo quản nguyên liệu từ 3-4 tháng, sau đó do lượng axit acetic tăng cao làm thức
ăn có mùi chua, độ pH giảm chỉ còn 2-3. Hiện nay chưa có nhiều công trình
nghiên cứu ủ chua cây thức ăn thô xanh cho gia súc có bổ sung chế phẩm vi sinh
vật hoặc enzym. Năm 2003-2005 việc ủ chua cỏ voi, cây ngô và thân lá lạc hỗn
hợp được tiến hành bởi Đoàn Đức Vũ và Nguyễn Giang Phúc có bổ sung chế
phẩm vi sinh vật do Viện Chăn nuôi sản xuất trên đàn bò nuôi thịt tại Nghệ An
cho thấy chất lượng thức ăn tốt, hấp dẫn gia súc. Những năm gần đây, nghiên
cứu tạo chế phẩm probiotic đang được ưu tiên phát triển. Sản phẩm của hướng
nghiên cứu này chủ yếu là thực phẩm chức năng cho người và gia súc nhai lại.
xv
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
Trong thời gian gần đây, Khoa Chăn nuôi (Trường Đại học Nông nghiệp
Hà Nội) đã nghiên cứu và sản xuất thành công loại men vi sinh NN1 được sử
dụng rất hiệu quả trong chăn nuôi gia súc, gia cầm.
TS. Nguyễn Khắc Tuấn, tác giả của chế phẩm vi sinh này cho biết: Chế
phẩm men vi sinh NN1 có chứa nhều vi sinh vật hữu ích, khi phối trộn với thức
ăn có tác dụng giúp nâng cao khả năng sinh trưởng, phát triển của vật nuôi, nâng
cao tỷ lệ sống, giảm tỷ lệ bị bệnh, giảm tỷ lệ chết, tỷ lệ còi cọc do mắc bệnh,
giảm được lượng thức ăn, giảm chi phí thuốc và công lao động. Ngoài ra, việc
sử dụng chế phẩm sinh học men tiêu hoá làm giảm được ô nhiễm môi trường,
không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người do khi gia súc ăn các loại thức ăn
có phối trộn men này thì phân thải ra không mùi hôi thối. Ông Nguyễn Đức
Thịnh, một chủ trang trại chăn nuôi lợn thịt xuất khẩu ở xã Đông Hà, Đông
Hưng, Thái Bình, cho biết: Lợn ăn thức ăn này lớn nhanh, tăng trọng cao hơn
các loại cám công nghiệp khác (trung bình đạt 26kg/con/tháng so với 18-
20kg/con/tháng với các loại cám khác); da bóng đẹp, tỷ lệ nạc cao, tỷ lệ thịt móc
hàm cao (trung bình 76% so với 70-72% với các loại cám khác); chi phí thức ăn
giảm từ 1-2kg/kg tăng trọng so với các loại thức ăn khác; lợn khoẻ mạnh, ít bị
bệnh nên giảm được chi phí phòng chữa bệnh đáng kể.
2.2. VI KHUẨN LACTIC TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN VI SINH
LÀM THỨC ĂN GIA SÚC
2.2.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic
Hình 2.1.Vi khuẩn lactic Lactobacillus plantarum
xvi
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaceae. Mặc dù
nhóm vi khuẩn này không đồng nhất về hình thái song về mặt sinh lý chúng lại
tương đối đồng nhất. Tất cả đều là vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, và
hầu hết không di động. Vi khuẩn lactic thu nhận năng lượng bằng cách phân giải
hydratcacbon và tạo ra các acid lactic như là một sản phẩm chính của quá trình
trao đổi chất. Khác với vi khuẩn đường ruột (là loại cũng sinh acid lactic), vi
khuẩn lactic là loại lên men bắt buộc, chúng sinh trưởng từ kị khí tới vi hiếu khí,
không chứa citoctrom và men catalasec (Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình
Quyền, Phạm Văn Ty, 1997).
Lactobacillus plantarum là vi khuẩn phổ biến nhất được sử dụng
trong thức ăn ủ chua. Trong điều kiện yếm khí ủ chua, những sinh vật này nhanh
chóng chiếm ưu thế dân số vi khuẩn, và trong vòng 48 giờ, vi khuẩn này bắt đầu
sản xuất axit lactic và acetic. Trong điều kiện này, L. plantarum chủng sản xuất
mức độ cao của các protein dị đã được tìm thấy vẫn còn có tính cạnh tranh
cao. Chất lượng này có thể cho phép các loài này được sử dụng như một tiền xử
lý sinh học hiệu quả cho sinh khối chứa lignocellulosic.
Vi khuẩn lactic sinh tổng hợp acid lactic trong quá trình sinh trưởng làm
giảm pH môi trường ngăn chặn được sự phát triển của nhiều chủng vi khuẩn gây
hại khác, đây là một đặc điểm rất quan trọng đã được nhiều nhà khoa học khai
thác và ứng dụng trong việc bảo quản và chế biến thực phẩm.
Tuy nhiên, sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic cũng bị ảnh
hưởng nhiều bởi pH của acid lactic.
2.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lactic có nhu cầu dinh dưỡng rất phức tạp, không đại diện nào
của chúng có thể phát triển trên môi trường chứa muối khoáng thuần khiết,
glucose và NH
4
+
. Chúng cần nhiều vitamin và aminoacid trong quá trình sinh
trưởng và phát triển (Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo, 1996). Vì vậy,
môi trường nuôi cấy vi khuẩn lactic rất giàu dinh dưỡng như cao nấm men,
xvii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
peptone… Ngoài ra để tăng cường khả năng sinh trưởng của vi khuẩn lactic, môi
trường nuôi cấy được bổ sung thêm muối khoáng (Mg
2+
, Mn
2+
…).
2.2.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng cacbon
Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại carbohydrates khác nhau để đáp
ứng nhu cầu dinh dưỡng cacbon của chúng. Vi khuẩn lactic sử dụng exose
(glucose, fructose, maltose…), đường đôi (saccarose, lactose…) và
polysaccharide (tinh bột, dextrin) (Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo,
1996). Tuy nhiên nguồn cacbon quan trọng nhất đối với vi khuẩn lactic là
monosaccharide và disaccharide. Dinh dưỡng cacbon cung cấp năng lượng, xây
dựng cấu trúc tế bào và chuyển hóa thành các acid hữu cơ.
2.2.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ
Đa số vi khuẩn lactic không có khả năng tự tổng hợp các chất hữu cơ
phức tạp chứa nitơ. Vì vậy, để đảm bảo cho sự sinh trưởng phát triển của nhóm
vi khuẩn này thì trong môi trường phải có sẵn nguồn nitơ. Dựa vào nhu cầu về
dinh dưỡng nitơ, chia vi khuẩn lactic thành ba nhóm (Luc de Vuyst
E.J.Vandamme, 1992).
+ Các vi khuẩn lactic dị dưỡng amin cần hỗn hợp phức tạp các aminoacid
trong môi trường.
+ Các vi khuẩn lactic có thể phát triển tốt trên môi trường chỉ có cysteine
và muối amoni.
+ Các vi khuẩn lactic tự dưỡng amin phát triển trên môi trường có nguồn
nitơ duy nhất là muối amoni.
Nồng độ và số lượng acid aminoacid các loài lactic yêu cầu không ổn
định, thay đổi theo tuổi sinh lý và bản thân môi trường.
2.2.2.3. Nhu cầu vitamin
Vi khuẩn lactic không có khả năng tự tổng hợp được vitamin. Vitamin
tham gia vào thành phần coenzyme, vừa kích thích sự phát triển vừa điều hòa quá
xviii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
trình cân bằng năng lượng cơ thể, để cung cấp vitamin cho vi khuẩn lactic phát
triển, trong môi trường nuôi cấy phải bổ sung các nguồn cơ chất chứa hàm lượng
vitamin cao như nấm men… Khi nuôi cấy trong điều kiện xác định, nhu cầu
vitamin của loài vi khuẩn lactic rất khác biệt và ổn định. Do đó, có thể sử dụng
đặc điểm này để phân biệt các loài lactic khác nhau. Cũng dựa trên đặc điểm này
một số loài lactic có thể sử dụng như chất chỉ thị các vitamin.
Tuy nhiên, nhu cầu vitamin của vi khuẩn lactic cũng có thể thay đổi phụ
thuộc vào môi trường và điều kiện nuôi cấy. Các yếu tố tác động đến nhu cầu
này là nhiệt độ, pH, hàm lượng CO
2
và thể oxy hóa khử của môi trường
(Rogosa. M & cộng sự, 1987).
2.2.2.4. Các muối vô cơ và các hợp chất hữu cơ cần thiết khác
Ngoài nhu cầu về vitamin, nitơ, cacbon, vi khuẩn lactic còn cần các base
nitơ và một số hợp chất hữu cơ cần thiết cho sự phát triển. Oleic acid rất cần cho
sự phát triển của vi khuẩn lactic do đó trong môi trường nuôi cấy phải bổ sung
Tween 80.
Các ion kim loại như Mn
2+
, Mg
2+
… Cũng đóng góp vai trò quan trọng
cho sự phát triển của vi khuẩn lactic. Mg vừa có khả năng khích thích sự sinh
trưởng của tế bào vừa kích thích khả năng sinh tổng hợp bacteriocin của vi
khuẩn lactic. Mn và Mg tham gia vào cấu trúc và đảm bảo chức năng hoạt động
của một số enzyme, giải độc cho tế bào khỏi sự có mặt của oxy. Mg kích thích
vi khuẩn lactic lên men các loại đường. KH
2
PO
4
được bổ sung vào môi trường
vừa cung cấp nguồn phosphate cho quá trình sinh tổng hợp nucleic acid vừa cung
cấp K
+
cho tế bào vi khuẩn lactic.
2.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và phát triển của
vi khuẩn lactic
2.2.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ oxy
Vi khuẩn lactic là loài hô hấp tùy tiện nhưng chủ yếu là kị khí và vi hiếu
khí, chúng có khả năng oxy hóa nhiều chất nhờ sử dụng oxy hoạt tính của một
xix
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
số hoạt chất với sự có mặt của hệ flavoproteid mặc dù chúng không có hệ
enzyme hô hấp cytocrom cũng như hệ catalase. Trên môi trường thạch, một số
chất trong môi trường chỉ có thể đồng hóa được sử dụng khi có mặt oxy. Chẳng
hạn Streptococcus faecium có thể đồng hóa được glyxerin trong điều kiện hiếu
khí (Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo, 1996).
Sự ảnh hưởng của oxy đôi khi còn phụ thuộc vào nhiệt độ, như loài
Lactobacillus brevis phát triển ở 30
0
C trong điều kiện hiếu khí và kị khí, trong
khi ở 37
0
C nó chỉ phát triển ở điều kiện hiếu khí.
2.2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sinh
trưởng của vi khuẩn lactic. Tùy thuộc vào nhiệt độ tối ưu cho lên men và cho sinh
trưởng, vi khuẩn lactic được chia làm 2 loại: loại ưa nhiệt và loại ưa ẩm.
+ Loại ưa nhiệt gồm có: L. bulgaricus, L. thermophilus, L. elbrueckii…
phát triển tốt ở 45 - 62
0
C.
+ Loại ưa ẩm gồm có: L. causasicus, L. Lactic, L .helveticus, L. acidophilus, L.
bifidus phát triển tốt ở 37 - 45
0
C L. casei, L. plantarum, L. leichmanii, L. brevis, L.
buchneri, L. pastorianus… phát triển tốt ở 28 - 32
0
C (Mario.C.Bruno and
Thomas J.Montvillae, 1993).
2.2.3.3 Ảnh hưởng của pH
Hoạt động của vi khuẩn lactic, đặc biệt là hệ enzyme của chúng chịu tác
động mạnh của pH. Do đó, pH ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào
vi khuẩn lactic. Các giống vi khuẩn lactic khác nhau có một pH tối thích khác
nhau.
Nếu pH không thích hợp, vi khuẩn lactic có thể bị ức chế dẫn đến kém
phát triển hay bị tiêu diệt. Chính vì vậy trong quá trình lên men, acid lactic
sinh ra đầu tiên có tác dụng ức chế các loài vi sinh vật khác nhau, sau đó khi
lượng acid lactic tích lũy đủ lớn thì chính vi khuẩn lactic cũng bị ức chế (Kiều
Hữu Ảnh, 1999).
xx
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
Bảng 2.1: Giá trị pH tối thích của giống vi khuẩn lactic thường gặp
Giống pH tối thích pH tối thiểu
Lactobacillus 5.5 - 6.2 3.2 - 3.5
Pediococcus 5.5 - 6.5 3.5 - 4.4
Leuconosto 6.3 - 6.5 5.0
(Dương Văn Hợp, Bùi thị Thu Huyền và cộng sự (2010),B/c KH Viện Chăn nuôi )
2.2.3.4. Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu
Màng tế bào chất của vi khuẩn là màng bán thấm nên nồng độ muối quá
cao sẽ dẫn đến tế bào bị mất nước, tế bào chịu trạng thái khô sinh lý, bị co
nguyên sinh chất và sẽ chết nếu kéo dài. Ngược lại, nếu nồng độ muối trong môi
trường thấp hay nói cách khác là môi trường nhược trương thì nước sẽ xâm nhập
vào trong tế bào làm áp lực tăng lên.
Phần lớn sự phát triển của các chủng vi khuẩn lactic bị ức chế bởi nồng
độ NaCl thấp nhất là 5%. Tuy nhiên người ta có thể làm tăng khả năng chịu áp
suất thẩm thấu của vi khuẩn lactic nếu bổ sung ion K
+
, glucid hoặc amino acid
(Lê Huệ Anh, 2007).
2.3. VAI TRÒ CỦA VI KHUẨN LACTIC
2.3.1. Khả năng acid hóa môi trường
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kỵ khí đường với sự tích lũy tạo ra
khá lớn > 70%, lên men dị hình ngoài lượng lactic acid tạo ra < 50% còn được
bổ sung bởi một số acid như acetic acid, focmic acid Lượng acid sinh ra làm
giảm pH, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối hỏng. Tuy nhiên, khi
lượng acid được tích quá cao, pH môi trường xuống quá thấp thì đây lại là điều
kiện bất lợi cho vi khuẩn lactic, thậm chí có thể tiêu diệt chúng.
2.3.2. Khả năng sinh các chất kháng khuẩn
Vi khuẩn lactic có khả năng tạo ra các sản phẩm có thể ức chế một số vi
sinh vật có hại. Đây là một thế mạnh của vi khuẩn lactic và đang thu hút sự quan
tâm của nhiều nhà khoa học. Các sản phẩm sau khi lên men như acid hữu cơ,
xxi
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
diacetyl, hydroperoxit và đặc biệt là bacteriocin có khả năng ức chế sự phát triển
của vi sinh vật gây thối hỏng và mang mầm bệnh trong thực phẩm. Mức độ ức
chế mạnh hay yếu phụ thuộc vào bản chất chất ức chế và đối tượng cần ức chế.
2.3.3. Vai trò làm tăng giá trị của sản phẩm.
Các sản phẩm lên men lactic có mùi vị dễ chịu và hương thơm đặc trưng,
nâng cao chất lượng dinh dưỡng và cải thiện chất lượng cảm quan. Nhờ quá
trình lên men thức ăn dễ hấp thụ hơn, protein bị thủy phân thành aminoacid, tinh
bột bị thủy phân thành đường và các dextrin, đường được chuyển hóa kỵ khí
thành acid lactic có vị chua dịu tạo thành loại sản phẩm rất được ưa chuộng.
2.4. NẤM MEN VÀ VAI TRÒ CỦA NẤM MEN TRONG CHẾ BIẾN
THỨC ĂN GIA SÚC
2.4.1. Nấm men
Hình 2.2. Nấm men bia Sacharromycer cerevisiae.
Thuật ngữ Nấm men (yeast, levure) chỉ là tên chung để chỉ nhóm vi nấm
thường có cấu tạo đơn bào và thường sinh sôi nảy nở bằng phương pháp nẩy
chồi (budding). Nấm men không thuộc về một taxon phân loại nào nhất định,
chúng có thể thuộc ngành Nấm túi (Ascomycota) hoặc ngành Nấm đảm
(Basidiomycota).
Hình dạng và cấu tạo của tế bào nấm men. Tế bào nấm men có hình trứng
(men bia), hình elip (men rượu vang), hình cầu (Torulopsis), hình gậy
(Candida), hình quả chanh. Kích thước của tế bào nấm men vào khoảng 8- 15
μm. Tế bào nấm men gồm có vỏ (hoặc thành), màng, tế bào chất, nhân, một
xxii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
hoặc 2 không bào và những giọt mỡ, hạt glycogen và votulin. Trong tế bào chất
có chứa riboxom- nơi tổng hợp protein và ti thể (mitocondri)- nơi xảy ra quá
trình oxy hoá-khử, nơi cung cấp nguồn năng lượng cho tế bào ở 1 số nấm men
vỏ tế bào có khả năng kết dính, vì vậy chúng có thể kết với nhau. Quá trình này
gọi là sự kết lắng và có 1 ý nghĩa lớn trong nghề nấu bia và làm rượu vang, vì
các tế bào dính với nhau nhanh lắng xuống dưới làm cho dịch lên men trong
sáng, men này gọi là men chìm. Những nấm men không có khả năng kết lắng
gọi là men nổi. Giống Torulopsis lại có khả năng dính nhầy rất mạnh làm cả
khối dịch bị nhầy, gây hỏng sản phẩm.
Nảy chồi là cách sinh sản vô tính điển hình của nấm men. Khi đó thành tế
bào mở ra để tạo ra một chồi (bud). Chồi phát triển thành tế bào con và có thể
tách khỏi tế bào mẹ ngay từ khi còn nhỏ hoặc cũng có thể vẫn không tách ra
ngay cả khi lớn bằng tế bào mẹ. Nhiều khi nhiều thế hệ vẫn dính vào một tế bào
đầu tiên nẩy chồi và tạo thành một cành nhiều nhánh tế bào trong giống như cây
xương rồng. Chồi có thể mọc ra theo bất kỳ hướng nào (nẩy chồi đa cực-
multilateral budding) hoặc chỉ nẩy chồi ở hai cực (nẩy chồi theo hai cực- Bipolar
budding) hoặc chỉ nảy chồi ở một cực nhất định (nẩy chồi theo một cực –
monopolar budding). Nấm men còn có hình thức sinh sản phân cắt như vi
khuẩn. Có thể hình thành một hay vài vách ngăn để phân cắt tế bào mẹ thành
những tế bào phân cắt (fission cells). Điển hình cho kiểu phân cắt này là các
nấm men thuộc chi Schizosaccharomyces. Ở một số nấm men thuộc ngành Nấm
đảm, có thể sinh ra dạng bào tử có cuống nhỏ (sterigmatoconidia) hoặc bào tử
bắn (ballistoconidia hay ballistospore). Bào tử có cuống nhỏ thường gặp ở các
nấm Fellomyes, Kockovaella và Sterigmatomyces, khi đó chồi sinh ra trên một
nhánh nhỏ và tách ra khi nhánh bị gẫy. Bào tử bắn được sinh ra trên một gai
nhọn của tế bào nấm men và bị bắn ra phía đối diện khi thành thục. Nếu cấy các
nấm men sinh bào tử bắn thành hình zich zắc trên thạch nghiêng hoặc trên đĩa
Petri thì sau một thời gian nuôi cấy sẽ thấy xuất hiện trên thành ống nghiệm
xxiii
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
hoặc nắp đĩa Petri có một hình zích zắc khác được hình thành bởi các bào
chi Bensingtonia, Bullera, Deoszegia, Kockovaella, Sporobolomyces Một số
nấm men còn có một hình thức sinh sản vô tính nữa, đó là việc hình thành các
bào tử đốt (arthroconidia hay arthrospore). Khi đó sẽ hình thành các vách ngăn
ở đầu các nấm men dạng sợi, sau đó tách ra thành các bào tử đốt. Loại này gặp ở
các nấm men thuộc cả hai ngành: Nấm túi và Nấm đảm. Thường gặp nhất là ở
các chi nấm men Galactomyces, Dipodascus (dạng vô tính là Geotrichu)
và Trichosporon. Nấm men còn có thể tạo thành dạng tản (thallus) dưới dạng
khuẩn ty (sợi nấm- hyphae) hay khuẩn ty giả (giả sợi nấm – pseudohyphae).
Dạng sinh sản hữu tính ở nấm men là dạng các bào tử túi (ascospore)
được sinh ra từ các túi (asci). Có thể xảy ra sự tiếp hợp (conjugation) giữa hai tế
bào nấm men tách rời hoặc giữa tế bào mẹ và chồi. Còn có cả sự biến nạp trực
tiếp trong 1 tế bào sinh dưỡng (vegetative cell), tế bào này biến thành túi không
qua tiếp hợp (unconjugated ascus). Thường trong mỗi túi có 4 hay đôi khi có 8
bào tử túi. Trong một số trường hợp lại chỉ có 1-2 bào tử túi. Bào tử túi ở
chi Saccharomyces có dạng hình cầu, hình bầu dục; ở chi Hanseniaspora và
loài Hansenula anomala có dạng hình mũ ; ở loài Hansenula saturnus bào tử
túi có dạng quả xoài giữa có vành đai như dạng Sao Thổ. Một số bào tử túi có
dạng kéo dài hay hình xoắn… Bề mặt bào tử túi có thể nhẵn nhụi, có thể xù xì
hoặc có gai… Bào tử màng dày (hay bào tử áo- chlamydospore) là dạng bào tử
giúp nấm men vượt qua được điều kiện khó khăn của ngoại cảnh, chứ không
phải là hình thức sinh sản. Một số nấm men còn có thể sinh vỏ nhầy.
Bên cạnh rất nhiều nấm men có ích như là các loại nấm men dùng để sản
xuất rượu trắng, rượu vang, bia, làm nở bột mỳ, tạo sinh khối giàu protein và
vitamin, sản xuất enzym, sản xuất acid citric từ khí thiên nhiên, sản xuất
riboflavin (vitamin B2)… còn có những loại nấm men có thể gây bệnh.
xxiv
Khóa Luận Tốt Nghiệp Phạm Văn Vĩnh – CNTYA53
2.4.2 Vai trò của nấm men trong chế biến thức ăn
2.4.2.1. Nấm men – Nguồn dinh dưỡng quí trong chăn nuôi
Nấm men là một nhóm vi sinh đơn bào được loài người sử dụng từ hàng
nghìn năm nay để sản xuất nước uống có cồn và làm bánh. Ngày nay những hiểu
biết khoa học và công nghệ đã cho phép phân lập và sản xuất công nghiệp
những chủng nấm men có những tính chất đặc biệt, thoả mãn ngày càng cao nhu
cầu thực phẩm của con người.
Nấm men thực phẩm bao gồm nấm men bánh mì, nấm men bia, nấm men
bia dinh dưỡng, nấm men rượu vang, nấm men rượu, nấm men probiotic, chiết
chất nấm men, nấm men Torula, nấm men whey… Một số loại nấm men trên
đây không những được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm mà còn được dùng
làm nguồn bổ sung protein rất quý cho gia súc, gia cầm và cá.
* Nấm men bánh mì (baker’s yeast)
Nấm men bánh mì tươi có khoảng 30-33% chất khô; 40-58% protein; 35-
45% carbohydrate; 4-6% lipid và 5-7,5% chất khoáng và một số loại vitamin
như vitamin nhóm B, tiền vitamin D.
Nấm men bánh mì thương phẩm bao gồm các sản phẩm dạng lỏng, dạng
crem, dạng ép và dạng men khô hoạt động và không hoạt động. Nấm men bánh
mì là các loại nấm men thuộc chủng Saccharomyces cerevisiaes. Men khô dạng
hoạt động gồm các hạt tế bào men sống có năng lực lên men, còn men khô
không hoạt động là dạng men chết, không có năng lực lên men thường dùng làm
bột nhào trong quá trình làm bánh hay tạo hương vị cho bánh. Ngành chăn nuôi
cũng sử dụng men khô dạng không hoạt động để bổ sung protein, lysine và
vitamin nhóm B cho động vật nuôi. Bổ sung men khô vào chăn nuôi giúp vật
nuôi ăn khỏe, kích thích thèm ăn và đạt hiệu quả trong chăn nuôi, giảm bớt chi
phí trong chăn nuôi.
* Nấm men bia (brewer’s yeast)
xxv