Nghiên cứu công nghệ tạo chế phẩm men bánh cho lên men vang nếp cẩm chất lượng cao

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Đề tài: Nghiên cứu công nghệ tạo chế phẩm men bánh cho lên men vang nếp cẩm chất
lượng cao.
Tác giả luận văn: Đỗ Thị Thu Hương

Khóa: 2009B

Người hướng dẫn: PGS.TS Khuất Hữu Thanh
Lý do chọn đề tài: Mong muốn xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm
men bánh có chất lượng cao, ổn định và phù hợp cho sản xuất sản phẩm vang nếp cẩm
nhằm áp dụng vào thực tế sản xuất tại công ty TNHH Anh Đào.
1. Mục đích nghiên cứu của luận văn:
- Phân lập và tuyển chọn được các chủng nấm men và nấm sợi có hoạt tính cao từ
những loại men bánh truyền thống thu thập được ở các địa phương nổi tiếng về nghề nấu
rượu ở phía Bắc.
- Xây dựng quy trình công nghệ để sản xuất được chế phẩm men bánh ứng dụng
trong sản xuất rượu vang nếp cẩm ở Công ty TNHH Anh Đào.
2. Các nội dung chính và đóng góp mới của đề tài:
- Thu thập các loại men bánh từ các địa phương nổi tiếng về nghề nấu rượu truyền
thống phía bắc bao gồm Bắc Giang, Bắc Kạn, Hòa Bình, Hà Nội, Hải Dương, Ninh Bình.
- Phân lập các chủng nấm men, nấm sợi trong các mẫu men bánh thu thập được.
- Tiến hành các phản ứng sinh hóa để khảo sát khả năng phân giải tinh bột, khả
năng lên men và khả năng tạo hương trong quá trình lên men của các chủng vi sinh vật.
- Xây dựng công nghệ tạo chế phẩm men bánh phù hợp cho lên men vang nếp cẩm
từ những chủng nấm men, nấm mốc có các đặc tính tốt được lựa chọn trong các nghiên
cứu ở trên, lên men thử trên nguyên liệu gạo nếp cẩm.


- Ứng dụng vào sản xuất vang nếp cẩm tại Công ty TNHH Anh Đào.
3. Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập các mẫu bánh men sản xuất tại các địa phương nổi tiếng về nghề nấu

rượu truyền thống.
- Phân lập các vi sinh vật trong bánh men bằng phương pháp pha loãng và cấy trang
trên môi trường thạch đĩa Hansen đối với nấm men và môi trường thạch kzapeck.
- Phân loại sơ bộ các chủng nấm men và nấm sợi phân lập đươc, lựa chọn hệ vi sinh
vật phù hợp cho sản xuất bánh men.
- Đánh giá khả năng lên men, khả năng chuyển hóa tinh bột thành đường, khả năng
sinh hương trong quá trình lên men bằng các phản ứng sinh hó a để lựa chọn những chủng
vi sinh vật có hoạt tính cao đưa vào sản xuất bánh men.
- Nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bánh men phù hợp cho lên
men vang nếp cẩm.
4. Kết luận:
- Thu thập được 9 mẫu bánh men thuốc bắc và bánh men lá ở các địa phương, phân
lập và chọn để nghiên cứu 22 chủng nấm men thuộc loài Saccharomyces cerevisiae và 21
chủng nấm sợi thuộc chi Aspegillus.
- Đã lựa chọn được hai chủng nấm men ký hiệu NM2, NM17 và hai chủng nấm sợi
ký hiệu NS1, NS2cho nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm men bánh.
- Đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm men bánh cho sản xuất
vang nếp cẩm chất lượng và năng suất tốt với các thông số cụ thể về lượng giống sử dụng,
điều kiện nhiệt độ và thời gian ủ bánh men thích hợp
- Đã sản xuất được chế phẩm men bánh và ứng dụng chế phẩm trong sản xuất vang
nếp cẩm tại công ty rượu Anh Đào cho sản phẩm vang nếp cẩm chất lượng cao.


Luận văn Thạc sĩ khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỖ THỊ THU HƯƠNG

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TẠO CHẾ
PHẨM MEN BÁNH CHO LÊN MEN VANG
NẾP CẨM CHẤT LƯỢNG CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: PGS.TS Khuất Hữu Thanh

Hà nội, năm 2011

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương


Luận văn Thạc sĩ khoa học

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.......................................................................................... 5
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 6
TỔNG QUAN ........................................................................................................................... 8
I.1 RƢỢU VANG ................................................................................................................ 8
I. 2 GẠO NẾP VÀ GẠO NẾP CẨM ............................................................................... 14
I.3 VANG NẾP CẨM ........................................................................................................ 16
I.4 VAI TRÒ CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƢỢU VANG ......... 17
I.4.1 Nấm men [2, 3,4,10,12] ....................................................................................... 18
I.4.2 Nấm sợi [2,5,10] ................................................................................................... 26

I.4.3 Vi khuẩn................................................................................................................ 32
I.4.4 Các vi sinh vật làm hỏng vang [3,6,7] .............................................................. 32
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 34
II.1 VẬT LIỆU ................................................................................................................... 34
II.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................ 34
II.2.1 Thu thập mẫu bánh men thuốc bắc .................................................................. 34
II.2.2. Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật trong bánh men thuốc bắc..................... 34
II.2.3. Tuyển chọn vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột tốt ........................... 36
II.2.4.

Quan sát hình thái tế bào nấm men và đo kích thƣớc................................. 37

II.2.5. Đánh giá năng lực lên men của các chủng nấm men ..................................... 38
II.2.6. Xác định hàm lƣợng axít của rƣợu vang ......................................................... 40
II.2.7. Xác định hàm lƣợng đƣờng .............................................................................. 40
II.2.8. Lựa chọn các chủng nấm men có khả năng sinh hƣơng thơm trong lên
men .................................................................................................................................. 41
II.2.9. Định danh vi sinh vật ......................................................................................... 42

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

1


Luận văn Thạc sĩ khoa học

II. 2.10. Tạo chế phẩm men bánh ................................................................................ 44
II. 2.11. Phƣơng pháp thử hiệu quả của bánh men .................................................... 45
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ................................................................................................ 46
III.1. THU THẬP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN CỦA CÁC MẪU

BÁNH MEN ....................................................................................................................... 46
III.2. PHÂN LẬP CÁC CHỦNG NẤM MEN VÀ NẤM SỢI TỪ BÁNH MEN
ĐÃ THU THẬP.................................................................................................................. 48
III.3. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG NẤM MEN, NẤM SỢI CÓ HOẠT TÍNH
CAO ..................................................................................................................................... 52
III.3.1. Phân loại sơ bộ nấm men và tuyển chọn các chủng nấm men có khả
năng lên men cao ........................................................................................................... 52
III.3.2. Khảo sát khả năng phân giải tinh bột thành đƣờng của nấm sợi ................ 55
III.4. ĐỊNH DANH CÁC CHỦNG NẤM VI NẤM TRONG SẢN XUẤT BÁNH
MEN..................................................................................................................................... 58
III.4.1. Định danh nấm men.......................................................................................... 58
III.4.2. Định danh nấm sợi bằng kỹ thuật phân tử ..................................................... 58
III.5. SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM BÁNH MEN VÀ KHẢO SÁT ĐỂ XÂY
DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MEN CHO LÊN MEN VANG NẾP
CẨM .................................................................................................................................... 64
III.5.1. Bố trí thí nghiệm sản xuất bánh men.............................................................. 64
III.5.2. Thử nghiệm khả năng lên men của bánh men............................................... 66
III.5.3. So sánh hiệu quả lên men của bánh men mới sản xuất với các bánh men
truyền thống thu thập đƣợc ........................................................................................... 67
III.5.4. Xác định điều kiện nhiệt độ và thời gian ủ bánh men thích hợp cho quá
trình sản xuất .................................................................................................................. 69
III.5.5. Xây dựng quy trình sản xuất bánh men cho lên men vang nếp cẩm .......... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 76

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

2

Luận văn Thạc sĩ khoa học

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Ý nghĩa

BG

Mẫu bánh men thu thập ở Bắc Giang

BK

Mẫu bánh men thu thập ở Bắc Kạn

HB

Mẫu bánh men thu thập ở Hòa Bình

HD

Mẫu bánh men thu thập ở Hải Dƣơng

HM

Mẫu bánh men thu thập ở Hạ Mỗ

NB

Mẫu bánh men thu thập ở Ninh Bình

LV

Mẫu bánh men thu thập ở Làng Vân

TT

Mẫu bánh men thu thập ở Thạch Thất

TTr

Mẫu bánh men thu thập ở Thanh Trì

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

3


Luận văn Thạc sĩ khoa học

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Kết quả thu thập các mẫu bánh men...................................................................... 47
Bảng 2: Kết quả phân lập các mẫu bánh men ..................................................................... 49
Bảng 4: Hình thái và kích thƣớc của các khuẩn lạc nấm sợi thuộc chi Aspergillus
phân lập đƣợc .......................................................................................................................... 51
Bảng 5 : Khả năng lên men và chuyển hóa tinh bột của các chủng nấm men ................ 53
Bảng 6: Khả năng chuyển hóa tinh bột của các chủng nấm sợi ....................................... 55
Bảng 7: So sánh trình tự gen của mẫu NS1 trên ngân hàng gen c ủa NCBI .................... 60
Bảng 8: So sánh trình tự gen của mẫu NS2 trên ngân hàng gen c ủa NCBI .................... 62

Bảng 9: Bố trí thí nghiệm sản xuất bánh men..................................................................... 64
Bảng 10: Kết quả lên men thử nghiệm các mẫu bánh men mới sản xuất ....................... 66
Bảng 11: So sánh các chỉ tiêu lên men của bánh men mới và bánh men truyền thống
thu thập..................................................................................................................................... 68
Bảng 12: So sánh khả năng lên men của các mẫu bánh men ủ ở các điều kiện nhiệt
độ và thời gian khác nhau ...................................................................................................... 69

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

4


Luận văn Thạc sĩ khoa học

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1: Hình ảnh một số mẫu bánh men thu thập đƣợc .................................................... 47
Hình 2: So sánh khả năng lên men đƣờng glucose tạo etanol và khả năng phân giải
tinh bột thành đƣờng của các mẫu nấm men....................................................................... 54
Hình 3: So sánh đƣờng kính khuẩn lạc, đƣờng kính vòng phân giải tinh bột của các
mẫu nấm sợi ............................................................................................................................ 56
Hình 4: Hệ số giữa đƣờng kính vòng phân giải tinh bột và đƣờng kính khuẩn lạc của
các chủng nấm sợi .................................................................................................................. 57
Hình 5: Khả năng phân giải tinh bột của mẫu nấm sợi NS1 (a) và NS2 (b) ................... 57
Hình 6: Hình thái tế bào nấm men dƣới kính hiển vi......................................................... 58
Hình 7: Bánh men sản xuất theo quy trình nghiên cứu ..................................................... 73
Hình 8: Sản phẩm vang nếp cẩm của công ty TNHH Anh Đào ....................................... 73

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

5

Luận văn Thạc sĩ khoa học

LỜI MỞ ĐẦU
-----Hiện nay thị trƣờng rƣợu nƣớc ta đang tràn lan các loại rƣợu nhập khẩu và
các loại rƣợu mạnh sản xuất theo gu ngoại, trong khi đó các sản phẩm rƣợu truyền
thống vẫn chƣa đƣợc các nhà sản xuất chú ý phát triển. Một phần nguyên nhân của
hiện tƣợng trên là do hiện nay công nghệ sản xuất các sản phẩm rƣợu truyền thống
mới chỉ mang tính chất nhỏ lẻ, không phù hợp với quy mô sản xuất tại các nhà máy.
Hơn nữa, một yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng sản
phẩm đó là nguồn men giống và sự ổn định chất lƣợng của nguồn men giống thủ
công hiện nay không đảm bảo dẫn đến chất lƣợng sản phẩm không ổn định. Vì vậy
việc nghiên cứu sản xuất một loại chế phẩm men bánh với chất lƣợng cao và ổn
định có ý nghĩa rất lớn trong việc phát triển các sản phẩm rƣợu truyền thống ở nƣớc
ta với quy mô công nghiệp.
Vang nếp cẩm là loại rƣợu đặc sản ở nƣớc ta, có độ rƣợu nhẹ, lên men trực
tiếp từ cơm gạo nếp cẩm, một loại gạo chứa rất nhiều chất bổ dƣỡng không qua
chƣng cất. Từ trƣớc đến nay, loại rƣợu vang này vẫn đƣợc coi là loại thức uống
truyền thống bổ dƣỡng đƣợc nhiều ngƣời ƣa thích. Tuy nhiên, nó mới chỉ đƣợc phổ
biến trong dân gian chứ chƣa hề đƣợc biết đến nhƣ một sản phẩm thƣơng phẩm, bên
cạnh đó, hầu hết những nghiên cứu khoa học trƣớc đây mới chỉ đi vào hƣớng ứng
dụng các enzyme để cải thiện quá trình đƣờng hóa tinh bột từ gạo cẩm mà chƣa
nghiên cứu sâu theo hƣớng nâng cao chất lƣợng và sự ổn định của quy trình chế
biến vang nếp cẩm truyền thống để tạo ra sản phẩm vang nếp cẩm truyền thống thực
sự trên quy mô công nghiệp. Vì vậy việc nghiên cứu sản xuất một sản phẩm dân
gian đã đƣợc nhiều ngƣời ƣa chuộng để biến nó trở thành một sản phẩm có giá trị
trên thị trƣờng là tham vọng của chúng tôi trong đề tài này.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

6


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi nghiên cứu sản xuất chế phẩm men
bánh ứng dụng cho sản xuất rƣợu vang nếp cẩm, một loại rƣợu dân gian rất có lợi
cho sức khỏe và đƣợc nhiều ngƣời ƣa chuộng hiện nay với mong muốn ổn định chất
lƣợng sản phẩm rƣợu vang nếp cẩm và đƣa vào sản xuất thực tế tại Công ty TNHH
Anh Đào.
Mục đích của đề tài
-

Phân lập và tuyển chọn đƣợc các chủng nấm men và nấm sợi có hoạt tính
cao từ những loại men bánh truyền thống thu thập đƣợc ở các địa phƣơng nổi
tiếng về nghề nấu rƣợu ở phía Bắc.

-

Xây dựng quy trình công nghệ để sản xuất đƣợc chế phẩm men bánh ứng
dụng trong sản xuất rƣợu vang nếp cẩm ở Công ty TNHH Anh Đào.

Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết
-

Thu thập các loại men bánh từ các địa phƣơng nổi tiếng về nghề nấu rƣợu
truyền thống phía bắc nhƣ Bắc Kạn, Ninh Bình, Hà Nội, Hải Dƣơng,…

-

Phân lập các chủng nấm men, nấm sợi trong các mẫu men bánh.

-

Khảo sát khả năng lên men để lựa chọn các chủng có hoạt tính cao.

-

Tiến hành các phản ứng sinh hóa để khảo sát khả năng phân giải tinh bột,
khả năng lên men và khả năng tạo hƣơng trong quá trình lên men.

-

Nghiên cứu công nghệ tạo chế phẩm men bánh phù hợp cho lên men vang
nếp cẩm từ những chủng nấm men, nấm mốc có các đặc tính tốt đƣợc lựa
chọn trong các nghiên cứu ở trên.

-

Lên men thử trên nguyên liệu gạo nếp cẩm.

-

Ứng dụng vào sản xuất vang nếp cẩm tại Công ty TNHH Anh Đào.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

7

Luận văn Thạc sĩ khoa học

CHƢƠNG I:

TỔNG QUAN
I.1 RƯỢU VANG
Rƣợu vang đã xuất hiện từ cách đây hàng chục ngàn năm, ngày nay đã trở
thành loại đồ uống đƣợc ƣa chuộng của con ngƣời trên thế giới. Rƣợu vang đƣợc coi
là một món quà quý do tự nhiên ban tặng cho con ngƣời, làm cho con ngƣời thêm
sức mạnh, sảng khoái và cảm hứng trong cuộc sống.
Đầu tiên, rƣợu vang đƣợc làm từ quả nho lên men tự nhiên, do vậy rƣợu vang
đồng nghĩa với rƣợu nho. Sau này, con ngƣời sản xuất ra nhiều loại rƣợu vang từ các
loại hoa quả khác nhƣ quả dứa, quả vải, mận, …Với sự phát triển của đời sống con
ngƣời, nhu cầu ẩm thực ngày càng tăng lên, ngƣời ta đã làm ra nhiều loại rƣợu vang
từ nguyên liệu ngũ cốc, trong đó vang nếp cẩm là loại vang có chất lƣợng cao đƣợc
nhiều ngƣời ƣa chuộng. Có thể hiểu một cách khái quát: Rƣợu vang là rƣợu lên men
không qua chƣng cất, có độ cồn thấp, chứa nhiều chất bổ dƣỡng và vitamin.
Quá trình lên men rƣợu vang
Cơ chế quá trình lên men rượu vang [5,14]
Thực chất của quá trình lên men là sự chuyển hóa đƣờng có trong dịch lên
men thành rƣợu. Ngày nay, khái niệm “lên men” dùng để chỉ quá trình biến đổi các
hợp chất hữu cơ, bản chất là sự chuyển đổi từ hợp chất cao năng lƣợng thành hợp
chất năng lƣợng thấp hơn cùng vớí sự giải phóng liên tục năng lƣợng ở dạng nhiệt.
Lên men rƣợu thực chất là quá trình chuyển hoá đƣờng thành rƣợu và giải
phóng CO2 trong điều kiện yếm khí của nấm men. Quá trình lên men rƣợu bao giờ
cũng kèm theo sự hình thành các sản phẩm phụ đồng thời giải phóng năng lƣợng.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

8


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Tác nhân chính của quá trình lên men rƣợu là các chủng nấm men thuộc chi
Saccharomyces. Quá trình này là một chuỗi các phản ứng khác nhau rất phức tạp
với sự tham gia của nhiều hệ enzyme do nấm men tiết ra.
Năm 1810, Gay-Lussac công bố sự biến đổi đƣờng thành rƣợu đƣợc xảy ra
theo phƣơng trình:
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2
Theo tính toán của Gay-Lussac thì cứ 45 phần trọng lƣợng glucoza thì tạo
đƣợc 23 phần trọng lƣợng rƣợu và 22 phần CO2. Nhƣng ông lại không nêu ra các
sản phẩm trung gian của quá trình lên men rƣợu.
Đến năm 1857, Pasteur đã phát hiện ra các sản phẩm phụ khác nhau đƣợc
tạo ra trong quá trình lên men rƣợu với lƣợng ít nhƣ: glycerol, axit axetic, axit
lactic, axetaldehyt, diaxetyl…
Các nghiên cứu tiếp theo của Ivanov và A. Ledep cũng nhƣ của Neuberg và
Mayerhoff về vai trò của photpho trong quá trình tổng hợp hexophotphat, phản ứng
trung gian của quá trình lên men rƣợu vang và thiết lập đƣợc sơ đồ cơ chế hoá học
của toàn bộ quá trình lên men rƣợu gồm 5 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: biến đổi glucoza thành fructoza 1-6 diphotphat nhờ xúc tác
của enzym photphohexohiraza và oxyzomeraza.
C6H12O6

glucokinaza

C6H11O6P (glucoza-6-photphat)

Glucoza-6-photphat dễ dàng chuyển hóa thành fructoza-6-photphat dƣới tác

dụng của izomeraza và nhận thêm 1 gốc P để thành fructoza-1-6 diphotphat dƣới tác
dụng của enzyme photpho fructokinaza.
C6H11O6P

photpho fructokinaza

C6H10 O6 P 2 (fructoza 1-6 diphotphat).

- Giai đoạn 2: fructoza 1-6 diphotphat bị cắt tạo ra 3- photphoglyxeroldehyt
và photpho-dioxyaxeton nhờ sự xúc tác của enzym aldoza.
C6H10O6P 2

aldolaza

C3H5O3P (3-

photphoglyxeroldehyt).
- Giai đoạn 3: 3-photphoglyxerin biến đổi thành 3-photphoglyxerat, nhờ xúc
tác của enzym enolase và photphopheraza.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

9


Luận văn Thạc sĩ khoa học

C3H3O3 P + ADP

C3 H4O3 + ATP

acid pyruvic

- Giai đoạn 4: Dƣới sự xúc tác của enzym cacboxylaza, axit pyrucvic biến
đổi thành axetaldehyt và CO2.
decacboxylaza
CH3COCOH

-

CH3CHO + CO2

Giai đoạn 5: Nhờ xúc tác của enzym alcoh’odehyrogenaza, axetaldehyt biến
đổi thành etanol.
alcoho dehydrogenaza
CH3CHO + NADH2

CH3 CH2 OH + NAD

Nhƣ vậy sự lên men chuyển đƣờng thành rƣợu là một dãy các quá trình oxy
hóa khử liên tiếp với sự tham gia của các enzyme do tế bào nấm men tiết ra. Cùng
với sự tạo thành ethanol và CO2 từ đƣờng còn xuất hiện nhiều hợp chất khác gọi là
các sản phẩm bậc 2 của quá trình lên men. Đồng thời còn tạo ra các sản phẩm phụ
mà nguồn gốc là từ các protein, chủ yếu là các acid amin và các hợp chất khác.
Môi trƣờng dịch lên men lúc đầu vẫn còn O2 nên kích thích sự sinh trƣởng
phát triển của nấm men, sau đó lƣợng O2 hòa tan không còn, điều kiện lên men rƣợu
nhanh chóng đƣợc thiết lập. Quá trình lên men các đƣờng hòa tan của dịch lên men
hình thành rƣợu và CO2 xảy ra mạnh mẽ và thƣờng kết thúc sau vài ngày.
Phƣơng trình tổng quát của quá trình lên men rƣợu có thể viết:
C6 H12 O6 +2ADP + 2 H3PO4 = 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2ATP + H2O
Thực chất đây là quá trình oxy hóa khử có enzyme trong tế bào nấm men

tham gia. Năng lƣợng sinh ra phục vụ cho hoạt động sống của tế bào nấm men hoặc
tổn thất dƣới dạng nhiệt. Khi lên men rƣợu, nhiệt độ của dịch lên men tăng mạnh,
có khi tăng tới 10 oC, đặc biệt với thể tích lên men lớn.
Sự lên men xảy ra trong điều kiện yếm khí, chất hữu cơ của cơ chất bị oxy
hóa chỉ là do hydro bị tách ra. Sự vận chuyển hydro trong các phản ứng dây chuyền
làm cho sản phẩm lên men bị oxy hóa nhiều hơn, số khác bị khử thêm so với cơ
chất ban đầu. Một số sản phẩm lên men đƣợc tạo thành bằng cách ngƣng tụ các hợp
chất trung gian.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

10


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Các sản phẩm trung gian trong quá trình lên men rƣợu vang
Rƣợu vang, kết quả của quá trình lên men rƣợu là một sản phẩm có thành
phần phức tạp. Cùng với sự tạo thành etanol và CO2 từ đƣờng, còn xuất hiện nhiều
hợp chất khác gọi là sản phẩm phụ của quá trình lên men. Trong môi trƣờng acid
(pH = 3-4), thời kỳ đầu của quá trình lên men rƣợu thì khi lƣợng acetaldehyt tạo ra
còn ít chƣa đủ để nhận hydro do đó hydro đƣợc chuyển đến aldehyt glycerinic để
tạo ra glycerin. Thời kỳ sau (thời kỳ sinh rƣợu) acetaldehyt sinh ra đã nhiều, đủ để
nhận hydro và lƣợng rƣợu tăng nhanh. Chính vì vậy glycerin chỉ là sản phẩm phụ
của quá trình lên men rƣợu.
Theo R. Dupui: lên men 180g đƣờng thu đƣợc 83,6g CO 2 + 87,4g C2H5 OH
+ 0,4g dầu fusel + 6g glyxerin + 0,3g axit lactic + 0, 1g axetaldehylt; còn theo L.
Pasteus: “Nếu lƣợng đƣờng trong môi trƣờng là 100% sau khi lên men thu đƣợc
:44.4% CO2, 46.6% rƣợu, 3.3% glyxerin, 0.6% axit sucxinic, 1% axit lactic và
axetic”.

Trong thực tế, chỉ có 90 -95% lƣợng etylic tạo ra so với lý thuyết, 5% đƣờng
tiêu hao tạo sản phẩm phụ, 1% đƣờng đƣợc nấm men sử dụng trong quá trình sinh
sản và phát triển.
Trong quá trình lên men rƣợu còn xuất hiện nhiều sản phẩm khác nhƣ acid
acetic, acid pyruvic, aceton, diacetil, rƣợu bậc cao, các ester, acid citric và nhiều
chất khác nữa. Vai trò của các chất này trong việc hình thành hƣơng thơm và vị cho
vang là rất lớn. Acid citric thƣờng có mặt trong vang với lƣợng khoảng 0,2 – 0,5g/l.
Acid này khi chuyển hóa sẽ tạo thành acetoin, butylen glycol, tiền chất quan trọng
trong hình thành chất thơm của rƣợu vang.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

11


Luận văn Thạc sĩ khoa học
Acetat

Mg 2+, Zn 2+

TPP

CO 2

Oxaloaxetat

CO 2

Pyruvat

Acetaldehid
Acetyl

CoA-SH

Acetolacetat
TPP
CO 2

2,3-Butylen glycol

NAD(P +)

Diacetyl

Acetoin

NAD(P)H

NAD(P)H

NAD(P +)

Sơ đồ chuyển hóa acid citric thành acetoin
Quá trình lên men hết sức phức tạp, sản phẩm không đơn thuần là CO 2 và
etylic mà còn tạo ra rất nhiều sản phẩm phụ. Đến nay, cơ chế hình thành các sản
phẩm bậc 2 chƣa đƣợc làm sáng tỏ mặc dù cơ chế hình thành nhiều chất có trong
vang đã đƣợc sáng tỏ.
Axetaldehyt là sản phẩm thông thƣờng của quá trình lên men, khi mới lên
men lƣợng axetaldehyt thƣờng thấp (75mg/l). Khi tàng trữ, do quá trình ôxy hóa

của ethylacohol hoặc do hoạt tính của màng nấm men lƣợng axetaldehylt trong
vang tăng không đáng kể. Axetaldehyt làm tăng giá trị cảm quan của vang ở hàm
lƣợng đáng kể.
Glyxerin có tác dụng tăng vị ngọt cho sản phẩm, lƣợng glyxerin trong rƣợu
tăng lên khi lên men ở nhiệt độ thấp, dịch lên men có hàm lƣợng axit tartaric cao
cùng với sự có mặt của SO2.
Một số rƣợu bậc hai khác nhƣ: propylic, amylic, izobutylic, … hình thành
từ một số loại axit amin tƣơng ứng có sẵn trong dịch quả bằng cách khử amin và
khử cacboxyl. Hàm lƣợng rƣợu bậc cao không đáng kể nhƣng lại có vai trò quan
trọng trong việc tạo hƣơng vị cho sản phẩm.
Ngƣời ta đã thiết lập đƣợc nhiều phƣơng trình biểu diễn mối quan hệ giữa
các sản phẩm bậc hai, phƣơng trình đƣợc sử dụng nhiều nhất hiện nay là:

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

12


Luận văn Thạc sĩ khoa học

G ≥ 5s +2y +a +b + ax + 9x +P
G: glycerin

b: 2,3 butilen glycol

S: Acid sucxinic

ax: Eceton

y: Acid acetic

x: acid citric

a: Acetaldehyt

P: Acid pyruvic

Đồng thời với quá trình lên men rƣợu vang, protein có trong dịch lên men
cũng chịu nhiều sự biến đổi hóa học: từ các acid amin tƣơng ứng bị biến đổi thành
các loại rƣợu bậc cao bằng cách dezamin và decacboxyl hóa nhƣ amilic, propylic,
izobutylic. Hàm lƣợng của các rƣợu bậc cao có trong vang tuy không lớn nhƣng
chúng đóng vai trò quyết định trong việc tạo hƣơng của vang.
Nhƣ vậy thành phần và số lƣợng các sản phẩm bậc hai có ảnh hƣởng đến
chất lƣợng rƣợu vang. Do đó, việc chọn chủng nấm men, nhiệt độ, độ pH, hàm
lƣợng đƣờng ban đầu, hàm lƣợng men giống có thể điều khiển sự tạo thành các sản
phẩm bậc hai theo hƣớng có lợi để nhận đƣợc rƣợu vang có chất lƣợng cao.
Lên men malolactic
Là giai đoạn lên men bởi vi khuẩn lactic hay còn gọi là lên men phụ. Lên
men malolactic đƣợc tiến hành bằng cách cho thêm đƣờng vào vang đã lên men
chính.Các vi khuẩn lactic (Pediococus, Leuconostoc, Lactobacillus ) biến đổi acid
malic thành acid lactic và CO2 làm giảm độ chua của vang và làm cho độ chua của
vang hài hòa hơn.
Theo Pasteur, 1866 “lên men malolactic là nguyên nhân gây ra một số hiện
tƣợng biến đổi các chất trong rƣợu vang nhƣ vang bị chua, đắng”.
Enzym malolactic
HCOOH-CH2 -CHOH-COOH

CH3-CHOH-COOH

+CO2

Axit malic

axit lactic

Ngoài ra, axit xitric có trong dịch quả cũng chuyển hoá thành diaxetyl,
axeton và 2, 3 butylen-glycon (chất tiền thân tạo hƣơng thơm đặc trƣng cho rƣợu

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

13


Luận văn Thạc sĩ khoa học

vang) nhờ enzym malolaclic. Chủ động lên men malolactic bằng vi khuẩn lactic ở
giai đoạn lên men phụ là rất cần thiết đối với rƣợu vang làm từ các loại quả có hàm
lƣợng axit maclic quá cao nhƣ nho, sẽ có tác dụng rất tốt trong việc ổn định và nâng
cao giá trị cảm quan của sản phẩm.
Hiện nay, trong thực tế có hai quan điểm: quan điểm thứ nhất là sau khi kết
thúc giai đoạn lên men chính, bổ sung chất dinh dƣỡng và vi khuẩn lactic để lên
men malolactic. Không ai phủ nhận vai trò của lên men malolactic trong việc tạo
hƣơng vị của vang, nhất là với loại quả chua, nó biến acid malic trong quả thành
monoacid (acid lactic), do đó có tác dụng quyết định tính ổn định sinh học của
vang. Ở Việt Nam gần đây đã có một số nghiên cứu về lĩnh vực này. Sau lên men
malolactic vang nho và vang dứa có chất lƣợng có thể tƣơng đƣơng với một số vang
của Pháp nhƣ Boocdo và vang bọt vàng Loquitaine. Quan điểm thứ hai cho rằng
không nhất thiết phải bổ sung chất dinh dƣỡng và vi khuẩn lactic sau khi kết thúc
lên men chính, mà chỉ cần khi vang đƣợc lên men từ quả quá chua do acid malic.
Hay nói cách khác chỉ khi quả quá chua do acid malic gây ra thì lên men malolactic
mới có tác dụng để giảm độ chua của vang. Hơn nữa, trong dịch lên men đã có sẵn

vi khuẩn lactic, vì vậy, trong giai đoạn lên men phụ không nhất thiết phải bổ sung
thêm vi khuẩn lactic. Trong giai đoạn lên men phụ thành phần acid, cồn thƣờng
giảm, ester và hƣơng vị tăng lên.

I. 2 GẠO NẾP VÀ GẠO NẾP CẨM [6,7,11]
Ở nƣớc ta, mỗi vùng miền có những loại gạo nếp khác nhau: gạo nếp thƣờng,
gạo nếp cái hoa vàng, nếp cẩm, nếp than…. Trong mỗi loại gạo tùy theo giống lúa
nếp, tùy theo điều kiện thổ nhƣỡng và tập quán gieo trồng thu hoạch tạo nên các
loại gạo có chất lƣợng khác nhau.
Gạo nếp thƣờng là gạo đƣợc xay sát từ các giống lúa nếp. hạt gạo nếp có
màu trắng đục, tùy loại hạt to nhỏ , chất lƣợng và độ dẻo khác nhau ngƣời ta gọi
bằng các tên khác nhau nhƣ nếp cái hoa vàng, nếp cau, nếp ngỗng, nếp ngan v.v...

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

14


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Loại gạo nếp này có độ dẻo cao nấu xong các hạt dính với nhau, có màu trắng hoặc
trắng ngà. Mỗi giống lúa nếp khác nhau cho loại gạo nếp chất lƣợng khác nhau. Ví
dụ, gạo nếp lức hay nếp nƣơng có màu nâu đất, hạt có độ dẻo thấp. Khi nấu chín
thành xôi các hạt ở dạng khô hạt, rời, khá cứng. Gạo nếp cẩm hay nếp than có màu
tím đỏ, dộ dính trung bình dùng làm rƣợu nếp có màu đỏ tím. Dựa vào màu sắc,
gạo nếp cẩm đƣợc phân ra làm 2 loại gồm nếp than và nếp cẩm. Gạo nếp than có
màu tím đậm, vỏ lụa chứa nhiều sắc tố, gạo nếp cẩm có màu hồng đỏ, vỏ lụa chứa ít
sắc tố hơn. Màu sắc của nếp than và nếp cẩm có sự khác biệt nhau nhƣng chất
lƣợng không có sự khác biệt quá lớn.
Nếp cẩm hay nếp than là loại gạo tạo nên từ nhiều giống lúa nếp khác nhau,

các giống lúa này đƣợc trồng nhiều ở các tỉnh Hòa Bình, Sơn La, Phú Thọ, Ninh
Bình, Long An, Cần Thơ… Nhìn chung, các giống lúa nếp cẩm có thời gian sinh
trƣởng dài từ 170-180 ngày, thích hợp với các vùng đất cao, khô. Năng suất của các
giống lúa nếp cẩm thƣờng thấp hơn nhiều so với các giống lúa nếp thƣờng.
Nếp cẩm ( hay nếp than, gạo lức) là loại gạo có vỏ màu tím đen thuộc họ lúa
gạo oya sativa L. do có hàm lƣợng anthocyanin cao. Đây là loại cây ƣa nóng và ẩm
nên trồng nhiều ở các triền sông lớn thuộc vùng ôn đới và nhiệt đới. Ở Việt Nam loại
lúa này phân bố nhiều ở vùng miền bắc nhƣ Hoà Bình, Lai Châu, Sơn La, Phú Thọ...
và một số vùng ở miền nam nhƣ Long an, Cần Thơ...
Cây lúa cẩm cao có thời gian sinh trƣởng khá dài (170-180 ngày), năng suất
chỉ bằng một nửa các loại lúa gạo trắng.
Thành phần hoá học của gạo cẩm cũng gần giống với gạo trắng thƣờng. Gạo
cẩm cũng chứa khoảng 60-70% tinh bột. Hàm lƣợng lysin, tryptophan, treonin,
metionin, thiamin, riboflavin cao hơn các loại gạo khác. Thành phần các chất khoáng
chứa : Cu 24 ppm; Zn 23,6; Fe 16,2; Mn 22,5; Ca 175,0; Mg 397 ppm. Ngoài ra trong
gạo cẩm còn chứa Se và Mo. Lƣợng Se và Mo có trong gạo cẩm tƣơng ứng là 0,04 và
0,867 ppm; trong khi đó ở các loại gạo trắng khác chỉ số này tƣơng ứng là 0.037 và

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

15


Luận văn Thạc sĩ khoa học

0,681 ppm. Ngoài ra,

ở lớp vỏ hạt của gạo cẩm có chƣa một lƣợng lớn các

anthocyanin. Anthocyanin là sắc tố dễ hoà tan trong các dung môi phân cực, có khả

năng chống oxy hoá cao và là một yếu tố quan trọng trong việc tạo ra các giá trị bổ
dƣỡng và chữa bệnh của gạo cẩm.
Đặc biệt trong gạo nếp cẩm có một số loại axít amin cần thiết với hàm lƣợng
tƣơng đối cao nhƣ: lysin, tryptophan, methionin, riboflavin…. Trong vỏ lụa của gạo
cẩm chứa sắc tố anthocyanin là một trong các chất có tác dụng chống oxy hóa, chống
viêm nhiễm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thƣ…
Hiện nay ở nƣớc ta cũng nhƣ trên thế giới việc nghiên cứu sử dụng các sản
phẩm từ gạo nếp cẩm chƣa nhiều. Ở nƣớc ta việc dùng gạo nếp cẩm mới chỉ ở trong
phạm vi gia đình, thƣờng ngâm rƣợu nếp cẩm nhƣ là một vị thuốc quý để uống vào
những dịp tết làm tăng sinh lực, bồi bổ cơ thể...

I.3 VANG NẾP CẨM [11]
Vang nếp cẩm là loại thức uống có cồn ethanol, đƣợc sản xuất hoàn toàn bằng
phƣơng pháp thủ công từ nguyên liệu là gạo nếp cẩm. Cũng giống nhƣ quy trình sản
xuất rƣợu vang, vang nếp cẩm thu đƣợc không qua chƣng cất. Trong thành phần
vang nếp cẩm, ngoài một lƣợng rƣợu và đƣờng với nồng độ nhất định, nó còn chứa
một số chất không thể có ở rƣợu chƣng cất nhƣ vitamin, đặc biệt là các vitamin
nhóm B, các amino acid nhƣ asparagine, lisine, acid glutamic, …Vì vậy vang nếp
cảm là một loại thức uống bổ dƣỡng, giúp tiêu hóa tốt thức ăn nếu sử dụng điều độ.
Ở vang nếp cẩm ngƣời sành rƣợu sẽ thích thú với cảm giác vừa cay nồng, vừa ngọt,
chua nhẹ và có hƣơng thơm rất đặc trƣng hấp dẫn không có ở các loại rƣợu chƣng
cất.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

16


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Quy trình sản xuất vang nếp cẩm:
Gạo nếp
cẩm

Vo sạch,
đồ chín

Làm
nguội

Men bánh
xay nhỏ

Ủ men

Lên
men

Lọc và
Tàng trữ
Điều
chỉnh

Lọc tinh

Sản phẩm

I.4 VAI TRÒ CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƢỢU
VANG
Môi trƣờng dịch lên men có hệ vi sinh vật rất đa dạng và phong phú gồm

nấm men, nấm mốc, vi khuẩn, …. Đa số các loài vi sinh vật trong dịch lên men
đều tham gia vào quá trình biến đổi các hợp chất tinh bột, đƣờng … tạo ra những
sản phẩm có lợi trong rƣợu vang. Ngoài các nhóm vi sinh vật có lợi, dịch lên men
còn là môi trƣờng thuận lợi cho nhiều nhóm vi sinh vật có hại phát triển, những vi
sinh vật này là một trong các nguyên nhân gây kém chất lƣợng hoặc làm hỏng
rƣợu vang.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

17


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Trong sản xuất vang nếp cẩm cũng nhƣ các loại rƣợu đi từ nguyên liệu chứa
nhiều tinh bột hai nhóm vi sinh vật quan trọng nhất đó là nấm men và nấm sợi. Các
nấm sợi thủy phân tinh bột thành đƣờng tạo điều kiện cho các nấm men sử dụng
đƣờng tạo ra rƣợu và các hợp chất khác, một số nấm men cũng có khả năng thủy
phân tinh bột thành đƣờng.
I.4.1 Nấm men [2, 3,4,10,12]
Thuật ngữ Nấm men (yeast, levure) chỉ là tên chung để chỉ nhóm vi nấm
thƣờng có cấu tạo đơn bào và thƣờng sinh sôi nảy nở bằng phƣơng 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).
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 nhƣ cây xƣơng rồng.
Chồi có thể mọc ra theo bất kỳ hƣớng 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 nhƣ 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 thƣờng gặp ở các chi nấm men Fellomyces, Kockovaella và
Sterigmatomyces, khi đó chồi sinh ra trên một nhánh nhỏ và tách ra khi nhánh bị
gẫy. Bào tử bắn đƣợc 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

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

18


Luận văn Thạc sĩ khoa học

xuất hiện trên thành ống nghiệm hoặc nắp đĩa Petri có một hình zích zắc khác đƣợc
hình thành bởi các bào tử bắn lên. Bào tử bắn là đặc điểm của nấm men thuộc các
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. Thƣờng gặp nhất là ở các chi nấm men
Galactomyces, Dipodascus (dạng vô tính là Geotrichum) và Trichosporon. Nấm
men còn có thể tạo thành dạng tản (thallus) dƣới 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) đƣợc
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 dƣỡng (vegetative cell), tế bào này biến thành túi không qua tiếp hợp
(unconjugated ascus). Thƣờng trong mỗi túi có 4 hay đôi khi có 8 bào tử túi. Trong
một số trƣờng 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
nhƣ 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 vƣợt qua đƣợc điều kiện khó khăn
của ngoại cảnh, chứ không phải là hình thức sinh sản. Một số nấm men còn có thể
sinh vỏ nhày.
Bên cạnh rất nhiều nấm men có ích nhƣ là các loại nấm men dùng để sản
xuất rƣợu trắng, rƣợu 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.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

19


Luận văn Thạc sĩ khoa học

a. Hình thái và kích thƣớc của nấm men
Nấm men thƣờng có cấu tạo đơn bào, hình dạng tế bào nấm men thay đổi tùy
thuộc vào loài nấm men, điều kiện nuôi cấy, và đôi khi phụ thuộc cả vào tuổi của
ống giống. Nấm men nói chung có hình dạng khá phong phú.
Nấm men rƣợu vang thƣờng có hình trứng, hình cầu, hình ôvan, hình elip nhƣ
Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ellipsoideus, saccharomyces uvarium,…

Để quan sát hình thái và kích thƣớc tế bào nấm men, ngƣời ta thƣờng sử dụng
môi trƣờng thạch mạch nha hoặc môi trƣờng dịch malt với nồng độ đƣờng khoảng 9
– 11oBx. Thời gian nuôi cấy là 3 ngày ở nhiệt độ khoảng 25 – 30o C.
Kích thƣớc tế bào nấm men thay đổi tùy thuộc vào từng giống, từng loài và
điều kiện nuôi cấy. Nấm men rƣợu vang thƣờng có kích thƣớc vào khoảng (3 – 10)
x (5 – 15) m. Muốn quan sát và đo kích thƣớc của tế bào nấm men, ngƣời ta
thƣờng nhuộm màu tiêu bản nấm men bằng dung dịch Lugol hoặc các thuốc nhuộm
thông thƣờng nhƣ Fuchsin, xanh methylen,…
Nấm men khác với các nấm khác ở chỗ thƣờng có khả năng sinh sản theo lối
nảy chồi. Khi tế bào nấm men đã bắt đầu trƣởng thành sẽ nảy sinh ra một chồi nhỏ.
Chồi lớn dần lên, một phần nhân của tế bào mẹ đƣợc chuyển sang chồi rồi sau đó
tách hẳn ra thành một nhân mới. Đến lúc đó một vách ngăn sẽ đƣợc hình thành và
sau đó tách hẳn khỏi tế bào mẹ để trở thành một tế bào mới. Mỗi tế bào có thể nảy
chồi nhiều lần và ở nhiều vị trí khác nhau. Khả năng này biểu hiện cho khả năng
sinh trƣởng nhanh của nấm men.
Nấm men rƣợu vang có khả năng sinh bào tử khi gặp điều kiện không thuận
lợi. Quá trình sinh trƣởng của tế bào nấm men diễn ra trong 4 pha: Pha tiềm sinh,
pha logarit, pha cân bằng, và pha suy vong. Kết quả của quá trình sinh trƣởng của
nấm men là làm tăng sinh khối và đƣợc áp dụng trong nhân giống nấm men trƣớc
khi đƣa vào lên men.
b. Cấu tạo của tế bào nấm men

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

20


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Tế bào nấm men có cấu tạo khá phức tạp. Quan sát dƣới kính hiển vi điện tử

các tiêu bản siêu cắt có thể thấy rõ từng bộ phận của tế bào nấm men: Vỏ tế bào,
màng nguyên sinh chất, nguyên sinh chất, ty thể, nhân, riboxom, không bào, các hạt
dự trữ,…
-

Vỏ tế bào:
Tế bào nấm men đƣợc bao bọc bởi một lớp thành tế bào chứa polysaccharid

manan và glucan liên kết với protein và lipid chiếm 60 đến 70% trọng lƣợng khô
của thành tế bào. Trong những điều kiện nhất định nấm men có thể tạo thành vỏ
nhầy từ polysaccharid. Các tế bào đó liên kết lại với nhau tạo bông và lắng xuống
đáy thành lên men. Thành tế bào là cơ quan bảo vệ cho tế bào, có tính thẩm thấu
chọn lọc cao do đó nó đảm nhận trách nhiệm vận chuyển các chất dinh dƣỡng vào
trong tế bào và đào thải ra các sản
phẩm của sự trao đổi chất.

N= nhân; M= ty thể; Va= không bào; ER= mạng lưới nội chất; Ves= bào nang.
-

Màng nguyên sinh chất:
Nằm sát bên trong thành tế bào là lớp màng nguyên sinh chất có cấu tạo từ

40% lipid và 60% protein. Màng nguyên sinh chất điều khiển sự vận chuyển các
chất dinh dƣỡng vào trong và đào thải các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài. Trong
lớp màng này còn có vài enzyme thực hiện việc tổng hợp các chất thành tế bào.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

21

Luận văn Thạc sĩ khoa học

-

Nguyên sinh chất:
Bên trong lớp màng nguyên sinh chất là nguyên sinh chất. Đó là một hệ keo

khá phức tạp bao gồm ty thể, nhân, mạng lƣới nội chất, phức hệ golgi, riboxom,
lyzoxom, chất không bào và các chất dự trữ.
-

Ty thể:
Đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lƣợng. Ty thể có

chứa các enzyme vận chuyển và tổng hợp một phần các protein và lipid của nó.
-

Riboxom:
Là nơi tổng hợp protein và enzyme. Chúng đƣợc cấu tạo từ 40 – 44% ARN

và 56 – 60% protein.
-

Nhân:
Thƣờng có hình tròn hoặc hình ovan, bao bọc trong một lớp màng nhân.

Trong nhân có chứa nhiễm sắc thể cấu tạo từ DNA. Nhiệm vụ chủ yếu của nhân là
bảo vệ và truyền thông tin di truyền trong quá trình phân chia. Màng nhân có nhiều
lỗ nhỏ đảm bảo sự liên hệ giữa nhân và tế bào chất.

-

Mạng lƣới nội chất:
Là một hệ thống mạng phức tạp chia tế bào thành nhiều ngăn. Trên bề mặt có

nhiều enzyme khác nhau tham gia vào quá trình tổng hợp lipid và vận chuyển các
chất trong tế bào.
-

Phức hệ golgi.
Có nhiệm vụ giải phóng các sản phẩm dị hóa, tổng hợp olygosaccharide từ

monosaccharide cho màng tế bào.
-

Lyzoxom.
Là bào quan đƣợc bao bọc bởi màng, có chứa nhiều enzyme khác nhau và có

khả năng thủy phân protein, lipid và polysaccharide.

HVTH: Đỗ Thị Thu Hương

22