Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới quá trình lên men tạo đồ uống từ nhãn (dimocarpus logan)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
======

VŨ THỊ KIỀU OANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO ĐỒ UỐNG
TỪ NHÃN (DIMOCARPUS LOGAN)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vi sinh vật học

Hà Nội, 2019


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
======

VŨ THỊ KIỀU OANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
TỚI QUÁ TRÌNH LÊN MEN TẠO ĐỒ UỐNG
TỪ NHÃN (DIMOCARPUS LOGAN)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

PGS.TS. ĐINH THỊ KIM NHUNG

Hà Nội, 2019


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian em thực hiện và hoàn thiện đề tài em đã nhận
đƣợc sự hƣớng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt là quý
thầy cô khoa Sinh – KTNN. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin
đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Đinh Thị Kim Nhung đã hết
lòng hƣớng dẫn, dạy bảo em nhiều kiến thức quý báu giúp em hoàn thành đề
tài tốt nghiệp này. Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo
trong trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 trong thời gian em học tập tại
trƣờng đã tận tình giảng dạy cho em những kiến thức chuyên ngành giúp em
có nền tảng kiến thức để thực hiện đề tài. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn
tới gia đình, bạn bè và ngƣời thân, những ngƣời luôn động viên, khích lệ em
trong suốt quá trình học tập nghiên cứu đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Vũ Thị Kiều Oanh


LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan những gì em viết trong khóa luận này đều là kết quả
nghiên cứu của cá nhân em. Tất cả những số liệu trong bảng biểu và hình
ảnh đều đƣợc thu thập từ thực nghiệm và qua xử lý thống kê, không có số

liệu sao chép hay bịa đặt. Trong đề tài, em có sử dụng một số dẫn liệu của
một số tác giả khác, em xin phép các tác giả đƣợc trích dẫn để bổ sung cho
khóa luận của mình. Nếu sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
.
Hà Nội, tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Vũ Thị Kiều Oanh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích của nghiên cứu ................................................................................ 2
3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn......................................................................... 3
5. Điểm mới của đề tài ........................................................................................ 3
NỘI DUNG ......................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4
1.1.Tổng quan về nƣớc trái cây lên men ............................................................. 4
1.2. Tổng quan về cây nhãn ................................................................................ 5
1.2.1. Vị trí phân loại .......................................................................................... 5
1.2.2. Đặc tính mùa vụ, năng suất ....................................................................... 7
1.2.3. Thành phần dinh dƣỡng ............................................................................ 7
1.2.4. Ứng dụng ................................................................................................... 8
1.3. Hệ vi sinh vật ............................................................................................... 8
1.3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo của nấm men ............................................ 8
1.3.2. Sự sinh sản của nấm men .......................................................................... 9
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men ................................................ 9
1.4.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ .......................................................................... 10

1.4.2. Ảnh hƣởng của pH .................................................................................. 10
1.4.3. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng men giống.................................................... 10
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ................................................ 10
1.5.1. Trên thế giới ............................................................................................ 10
1.5.2. Tại Việt Nam ........................................................................................... 11
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 13
2.1. Đối tƣợng, thiết bị và hóa chất nghiên cứu ................................................ 13
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu.............................................................................. 13
2.1.2. Hóa chất và thiết bị ................................................................................. 13


2.1.2.1. Thiết bị nghiên cứu .............................................................................. 13
2.1.2.2. Hóa chất................................................................................................ 13
2.1.3. Môi trƣờng .............................................................................................. 14
2.1.3.1. Môi trƣờng phân lập và giữ giống (g/l) (MT1) .................................... 14
2.1.3.2. Môi trƣờng nhân giống g l MT2 ..................................................... 14
2.1.3.3. Môi trƣờng lên men g l MT3 .......................................................... 14
2.2. Phạm vi nghiên cứu, địa điểm và thời gian................................................ 15
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................ 15
2.3.1. Phƣơng pháp vi sinh ................................................................................ 15
2.3.1.1. Phƣơng pháp phân lập các chủng VSV................................................ 15
2.3.1.2 Quan sát hình thái tế bào trên tiêu bản nhuộm Gram với nấm men ..... 15
2.3.1.3. Xác định số lƣợng tế bào vi sinh vật bằng phƣơng pháp đếm ............. 16
2.3.1.4. Bảo quản chủng giống.......................................................................... 16
2.3.1.5. Phƣơng pháp hoạt lực lên men ............................................................. 17
2.3.1.6. Phƣơng pháp hoạt hóa giống................................................................ 17
2.3.1.7. Phƣơng pháp lên men ........................................................................... 17
2.3.2. Phƣơng pháp hóa sinh ............................................................................. 17
2.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng đến quá
trình lên men ........................................................................................... 18

2.3.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ lên men ................. 18
2.3.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của độ pH .................................. 18
2.3.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống ................ 18
2.3.4. Phƣơng pháp cảm quan ........................................................................... 18
2.3.5. Phƣơng pháp thống kê toán học .............................................................. 21
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 23
3.1. Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng lên men tạo sản
phẩm đồ uống từ nhãn ............................................................................... 23
3.1.1. Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng lên men tạo sản phẩm đồ uống
từ nhãn ..................................................................................................... 23


3.1.2. Tuyển chọn chủng nấm men có khả năng lên men tạo sản phẩm đồ
uống từ nhãn ............................................................................................ 24
3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men tạo sản phẩm đồ uống từ
nhãn ........................................................................................................... 28
3.3. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng tới quá trình lên men tạo sản phẩm đồ
uống từ nhãn .............................................................................................. 30
3.4. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống bổ sung tới quá trình lên men tạo sản
phẩm đồ uống từ nhãn ............................................................................... 31
3.5. Lên men tạo sản phẩm đồ uống từ nhãn .................................................... 33
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 36
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ATP

Adenozin triphotphat

CFU

Colony Forming Unit đơn vị hình thành khuẩn lạc

ĐBSH

Đồng bằng Sông Hồng

HL

Hàm lƣợng

Nxb

Nhà xuất bản

STT

Số thứ tự

S.cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

Tb

Tế bào

VSV

Vi sinh vật


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của thịt nhãn ...................................................... 8
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu đánh giá mức độ cảm quan của sản phẩm .................... 19
Bảng 2.3. Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu ................................................... 21
Bảng 2.4. Bảng quy định đánh giá mức chất lƣợng sản phẩm ......................... 21
Bảng 3.5. Hoạt lực lên men của chủng nấm men ............................................. 24
Bảng 3.6. Chất lƣợng cảm quan của các chủng nấm men ................................ 25
Bảng 3.7. Động thái sinh trƣởng của chủng nấm men S.cerevisiae M2 ........... 27
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men tạo sản phẩm đồ
uống từ nhãn...................................................................................... 38
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của pH tới quá trình lên men tạo sản phẩmđồ uống từ
nhãn ................................................................................................... 38
Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống bổ sung tới quá trình lên men
tạo sản phẩm đồ uống từ nhãn .......................................................... 38


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Hình ảnh cây nhãn......................................................................... 6
Hình 3.2. Chủng nấm men phân lập đƣợc trên môi trƣờng thạch đĩa ........ 23

Hình 3.3. Chủng nấm men M1 và M2 trên môi trƣờng thạch nghiêng ...... 24
Hình 3.4. Hình thái tế bào học của chủng nấm men M2 trên kính hiển vi
quang học (x1000 lần) ................................................................ 26
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men
tạo sản phẩm đồ uống từ nhãn .................................................... 28
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên số lƣợng tế bào trung bình ở các
mức nhiệt độ khác nhau .............................................................. 29
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của pH tới quá trình lên men tạo
sản phẩm đồ uống từ nhãn .......................................................... 30
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên số lƣợng tế bào trung bình ở các
độ pH khác nhau ......................................................................... 31
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống bổ sung tới
quá trình lên men tạo sản phẩm đồ uống từ nhãn ....................... 32


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, ngành công
nghệ sinh học nói chung và công nghệ lên men nói riêng cũng không ngừng
phát triển và ngày càng có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời
sống kinh tế - xã hội. Theo đó, ngành sản xuất nƣớc trái cây lên men cũng có
những bƣớc phát triển mới: chất lƣợng ngày càng cao, số lƣợng ngày nhiều,
mẫu mã ngày càng đẹp, giá thành hợp lý phù hợp với nhu cầu của số đông
ngƣời tiêu dùng; đặc biệt là phụ nữ.
Việt Nam là nƣớc có khí hậu khô nóng nên nhu cầu về nƣớc giải khát
của ngƣời dân vô cùng lớn và đang chuyển dần từ loại nƣớc giải khát pha chế
thủ công sang sử dụng nƣớc giải khát đƣợc sản xuất từ trái cây. Tại Việt Nam,
bình quân ngƣời Việt tiêu thụ nƣớc giải khát là trên 23 lít ngƣời năm và theo
Hiệp hội bia rƣợu - nƣớc giải khát dự tính đến năm 2020 con số này sẽ tiếp
tục tăng trƣởng mạnh mẽ, đạt khoảng 8,3 - 9,2 tỷ lít năm [18]. Theo dự đoán

của các nhà chiến lƣợc, trong các loại nƣớc giải khát đƣợc sản xuất từ trái cây
thì loại nƣớc giải khát lên men từ trái cây đƣợc đánh giá là mặt hàng mạnh
trong tƣơng lai. Chính vì vậy để đáp ứng nhu cầu thị trƣờng và ngƣời tiêu
dùng các nhà khoa học đã nghiên cứu ra rất nhiều sản phẩm nƣớc trái cây lên
men tự nhiên bổ dƣỡng, có giá trị dinh dƣỡng cao nhờ sự lên men của vi sinh
vật. Mặc dù hiện nay đã xuất hiện nhiều sản phẩm nƣớc uống lên men từ
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau nhƣ ổi, vải, chanh leo, cam, dâu… nhƣng
dòng sản phẩm giải khát lên men từ nhãn còn chƣa có trên thị trƣờng Việt
Nam.
Theo báo Nông nghiệp Việt Nam ngày 27 07 2018 , nhãn hiện là cây
ăn quả chủ lực tại các tỉnh miền Bắc, với tổng diện tích năm 2017 khoảng
39,5 nghìn ha chiếm 11% diện tích cây ăn quả miền Bắc , tập trung tại một
số tỉnh vùng Trung du miền núi phía Bắc và ĐBSH, trong đó hai tỉnh trồng
nhãn lớn nhất là Sơn La và Hƣng Yên. Sản lƣợng nhãn cả nƣớc gần đây có xu
hƣớng giảm nhẹ, nhƣng biến động không lớn, duy trì ở mức 500 - 550 nghìn
tấn năm. Những năm gần đây, xu hƣớng tập trung thâm canh, tăng năng suất

1


chất lƣợng nhãn diễn ra rất mạnh. Nếu nhƣ năm 2005, tổng diện tích nhãn cả
nƣớc lên tới 114 nghìn ha thì hiện nay chỉ còn khoảng 75 nghìn ha. Mặc dù
vậy, năng suất nhãn trung bình cả nƣớc lại tăng từ 6,8 tấn ha năm 2005 lên
7,94 tấn ha năm 2017 . Một số ƣu điểm nổi bật của cây nhãn có thể kể đến
nhƣ: dễ trồng, ít kén đất và mang lại nhiều giá trị; đặc biệt là cùi nhãn, vừa
đƣợc dùng làm thực phẩm đồng thời là một vị thuốc thƣờng đƣợc dùng trong
Đông y chữa các chứng bệnh hay quên, thần kinh kém, suy nhƣợc, hoảng
hốt, khó ngủ… . Vì vậy nƣớc giải khát lên men từ nhãn là một sản phẩm đầy
tiềm năng trên thị trƣờng trong và ngoài nƣớc.
Để sản phẩm nƣớc giải khát từ nhãn trƣớc khi đến với ngƣời tiêu dùng

có chất lƣợng tốt thì cần phải tiến hành lên men tạo sản phẩm này trong điều
kiện môi trƣờng thích hợp nhất. Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên
cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới quá trình lên men
tạo đồ uống từ nhãn (Dimocarpus logan)”.
2. Mục đích của nghiên cứu
Xác định đƣợc ảnh hƣởng của nhiệt độ, độ pH môi trƣờng, hàm lƣợng
giống bổ sung tới quá trình lên men tạo sản phẩm giải khát từ nhãn. Lên men
tạo sản phẩm giải khát từ nhãn.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có khả năng lên men tạo
đồ uống thơm ngon, bổ dƣỡng trên môi trƣờng dịch nhãn (Dimocarpus
logan).
3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình lên men tạo sản phẩm đồ uống từ
nhãn (Dimocarpus logan)
3.3. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng tới quá trình lên men tạo sản phẩm đồ
uống từ nhãn (Dimocarpus logan)
3.4. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng giống bổ sung tới quá trình lên men tạo sản
phẩm đồ uống từ nhãn (Dimocarpus logan)
3.5. Lên men tạo sản phẩm đồ uống từ nhãn (Dimocarpus logan)

2


4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Dựa trên cơ chế của quá trình chuyển hóa từ đƣờng thành rƣợu và
chuyển hóa từ rƣợu thành acid hữu cơ để tạo ra sản phẩm có hàm lƣợng rƣợu
thấp, có hƣơng thơm và giá trị dinh dƣỡng cao.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Sử dụng dịch nhãn lên men tạo đƣợc đồ uống lên men mới, góp phần

làm đa dạng các loại sản phẩm nƣớc trái cây lên men trên thị trƣờng, đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao của ngƣời tiêu dùng. Tận dụng đƣợc nguồn nguyên
liệu rẻ, phổ biến lên men tạo đồ uống thơm ngon, có lợi cho sức khỏe con
ngƣời đồng thời giúp tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho ngƣời nông
dân.
5. Điểm mới của đề tài
Xác định đƣợc một số yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men tạo đồ
uống từ nhãn bao gồm: nhiệt độ thích hợp là khoảng 30 – 320C; độ pH môi
trƣờng là 4 - 4,5; hàm lƣợng giống bổ sung là 10%V cho chủng
Saccharomyces cerevisiae M2. Đƣa ra đƣợc quy trình công nghệ lên men
tạo đồ uống từ nhãn.

3


NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Tổng quan về nƣớc trái cây lên men
Nƣớc trái cây lên men là sản phẩm của quá trình lên men rƣợu chƣa kết
thúc. Tùy vào nguyên liệu mà có các sản phẩm nƣớc trái cây lên men khác
nhau nhƣ nƣớc trái cây lên men táo, dứa, chuối, sơri, đào,…
Đặc điểm sản phẩm nƣớc trái cây lên men: nồng chất hòa tan 7 – 9%),
độ chua 2 – 40 , nồng độ rƣợu thấp (3 – 8% thể tích , có ga có CO2 với hàm
lƣợng thấp: 3 – 4g/l), thời gian tàng trữ để ổn định chất lƣợng 3 – 6 tuần), sản
phẩm có mùi thơm nhẹ dễ uống [12].
Giá trị dinh dƣỡng của nƣớc trái cây lên men: So với các loại sirô quả
hiện nay thƣờng bán trên thị trƣờng thì nƣớc trái cây lên men ngon và có tác
dụng giải nhiệt nhiều hơn. Ngon hơn vì CO2 thoát ra do phản ứng lên men sẽ
hòa tan vào nƣớc giải khát, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên tố có
trong thành phần của nƣớc giải khát, tạo ra các este đơn giản và phức tạp nên

có mùi thơm và vị dịu hơn. Giải nhiệt tốt hơn khi uống nƣớc giải khát có ga
thì CO2 sẽ bay hơi và thu nhiệt, do đó làm cho ta có cảm giác mát và khoan
khoái. Trong từ điển bách khoa về thực phẩm của Nga nói rằng: uống nƣớc
trái cây lên men còn an toàn hơn cả uống nƣớc và rất tốt cho sức khỏe, xua
tan mệt mỏi, tốt cho tiêu hóa, giúp tăng sức chịu đựng. Ngoài việc sử dụng để
giải khát, nƣớc trái cây lên men còn rất tốt cho những ngƣời bị cảm, sốt hay bị
dị ứng mỏi mệt kinh niên, bệnh phù, giúp tăng sức đề kháng cơ thể, ngừa
bệnh khô da vào mùa đông do trong nƣớc trái cây lên men có khá nhiều
khoáng và vitamin B, C) [12].
● Cơ sở khoa học cả quá trình lên men nƣớc trái cây:
Lên men nƣớc trái cây là quá trình lên men yếm khí với sự có mặt của
nấm men, chúng sẽ chuyển hóa đƣờng lên men thành etanol và CO2.
Lên men ethanol
Đầu tiên, đƣờng cùng các chất dinh dƣỡng khác của môi trƣờng lên
men đƣợc hấp thụ trên bề mặt của tế bào nấm men, khuếch tán qua màng bán
4


thấm vào trong tế bào. Đƣờng bị chuyển hóa qua một chuỗi phản ứng theo
con đƣờng đƣờng phân để tạo acid pyruvic, acid pyruvic bị decarboxyl dƣới
tác dụng xúc tác của enzyme pyruvate decarboxylase tạo thành acetaldehyde
giải

phóng

CO2, acetaldehyde nhận

H+ từ NADH

tạo

ethanol.

Dihydroxyacetone phosphat là một sản phẩm trung gian trong chu trình
đƣờng phân, hợp chất này có thể chuyển hóa thành glycerol. Trong môi
trƣờng pH acid, glycerol chỉ đƣợc tạo ra với hàm lƣợng nhỏ. Ngƣợc lại, trong
môi trƣờng pH kiềm lƣợng glycerol sinh ra tăng lên rất nhiều và glycerol sẽ
trở thành một trong những sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men.
Phƣơng trình tổng quát của quá trình lên men trong môi trƣờng pH acid:
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
Sự chuyển hóa đƣờng hexose thành ethanol và khí CO2 diễn ra trong tế
bào chất của nấm men. Đây là quá trình trao đổi năng lƣợng cả nấm men
trong điều kiện kỵ khí. Ethanol và CO2 trong tế bào chất sẽ đƣợc nấm men
thải vào môi trƣờng lên men. Trong quá trình lên men ethanol, nhiều axit hữu
cơ đƣợc tạo thành The Moll, 1990 . Một số axit hữu cơ đƣợc sinh tổng hợp
từ chu trình krebs nếu nhƣ quá trình lên men không diễn ra trong điều kiện kỵ
khí nghiêm ngặt, các axit hữu cơ chiếm hàm lƣợng cao nhất trong dịch lên
men là: axit citric, axit malic, axit acetic, axit lactic…
1.2. Tổng quan về cây nhãn
1.2.1. Vị trí phân loại
Cây nhãn có tên khoa học là Dimocarpus longan thuộc họ Bồ hòn
(Sapindaceae . Có nguồn gốc ở Ấn Độ, đƣợc trồng nhiều ở miền Nam Trung
Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia, và Việt Nam.

5


Hình 1.1. Hình ảnh cây nhãn
Các giống: Ở Việt Nam có 3 giống chính sau:
● Nhãn xuồng cơm vàng

Giống nhãn này có nguồn gốc ở Vũng Tàu, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu,
đƣợc trồng bằng hạt, cùi dày, màu hanh vàng, ráo nƣớc, dòn, rất ngọt, đƣợc
thị trƣờng ƣa chuộng. Quả có dạng hình xuồng: lúc quả chƣa chín gần cuống
có màu đỏ, khi chín vỏ quả nhãn có màu vàng da bò. Nhãn xuồng cơm vàng
thích hợp trên vùng đất cát; nếu trồng trên đất thịt hoặc sét nhẹ nên ghép trên
gốc ghép là giống tiêu da bò.
● Nhãn lồng Hƣng Yên
Nhãn Hƣng Yên có quả to, vỏ gai và dày, vàng sậm. Quả trên chùm
nhãn có kích thƣớc đồng đều. Cùi nhãn dày và khô, mọng nƣớc, hạt nhỏ. Vị
thơm ngọt nhƣ đƣờng phèn. Đáy quả có hai dẻ cùi lồng xếp rất khít.
Hiện nay có một số dòng nhãn ƣu tú:
- Dòng chín sớm: PHS99-1-1
- Dòng chín chính vụ: PHT99-1-2; PHT99-2-2; YB28; 2C
- Dòng chín muộn: PHM-1-1; PHM-2.1; HTM-1.
● Nhãn tiêu da bò

6


Có tên gọi khác là "nhãn quế", nguồn gốc từ Huế. Quả nhỏ, vỏ mỏng,
nhẵn và có màu nâu sáng vàng. Ở Việt Nam nhãn đƣợc trồng khá phổ biển
dọc theo suốt chiều dài của đất nƣớc từ Bắc vào Nam. Do thu đƣợc hiệu quả
kinh tế cao, những năm gần đây diện tích trồng nhãn phát triển khá nhanh.
Tuy chƣa có số liệu thống kê cụ thể, nhƣng ƣớc đoán hiện nay diện tích trồng
nhãn ở nƣớc ta vào khoảng 70-80 ngàn ha, trong đó các tỉnh phía Nam chiếm
khoảng 2 3 trong tổng diện tích này.
1.2.2. Đặc tính mùa vụ, năng suất
Giống địa phƣơng nhãn nƣớc có đặc tính dễ trồng thích hợp với đất thịt
pha cát và cho năng suất cao, mỗi năm thƣờng có 1 vụ vào khoảng tháng 8
đến tháng 9. Một số giống nhãn khác nhƣ nhãn long, nhãn Vĩnh Châu có thể

cho 2 vụ một năm vào tháng 2 – 3 và tháng 8 – 9.
1.2.3. Thành phần dinh dưỡng
Nhãn là trái cây phổ biến của mùa hè ở một số quốc gia châu Á, có thể
ăn tƣơi hoặc sấy khô. Loại quả này có vị ngọt, dễ ăn và chứa nhiều dinh
dƣỡng tốt cho sức khỏe. Nhãn rất giàu giá trị dinh dƣỡng nhƣ protein, chất
béo, đƣờng thiên nhiên, các loại vitamin và khoáng chất nhƣ: vitamin A, C,
B1, B2, kali, photpho, magie, sắt, axit hữu cơ, chất xơ…Trong quả nhãn chứa
hợp chất có khả năng làm chậm quá trình lão hóa ở con ngƣời [22].
Nhãn giúp tăng cƣờng hàm lƣợng vitamin C trong cơ thể con ngƣời.
Trong thành phần của quả nhãn có chứa hàm lƣợng Vitamin C cao, chỉ cần
vài quả nhãn thôi cũng đã đủ cung cấp lƣợng Vitamin C đủ để hoạt động
trong 1 ngày. Cứ 100 gam nhãn có chứa đến 84 mg hàm lƣợng vitamin C và
con số này đủ cung cấp 100% nhu cầu vitamin C cần thiết hàng ngày cho nữ
và 93% nhu cầu cho nam giới. Trong thành phần của quả nhãn có chứa
Riboflavin, đây là một loại vitamin có tác dụng tích cực đối với mắt, nếu nhƣ
thiếu loại vitamin này rất dễ dẫn đến hiện tƣợng đục thủy tinh thể hay mờ
mắt…[22]
Thịt quả nhãn có thành phần hóa học đƣợc nêu trong bảng sau [10]:

7


Bảng 1.1. Thành phần hóa học của thịt nhãn
Thành phần

Giá trị

Nƣớc %

70,0 – 80,0

Protein (%)

0,5 – 0,8

Gluxit (%)

19,0 – 21,0

Trong đó:
Đƣờng %

12,4 – 20,6

Xenluloza (%)

0,12

Acid (%)

0,05 – 0,1

Tro (%)

0,40

Các chất muối khoáng mg 100g

19,2

VitaminC (mg/100g)

32,1

VitaminB (mg/100g)

0,12

VitaminPP (mg/100g)

1,91

Năng lƣợng Kj 100g

138,8

1.2.4. Ứng dụng
Cùi nhãn có thể ăn tƣơi, đông lạnh, đồ hộp, sấy khô, làm nƣớc giải
khát, làm rƣợu.
Nhãn sấy khô làm long nhãn là thuốc bổ, thuốc an thần, điều trị suy
nhƣợc thần kinh, chứng sút kém trí nhớ, mất ngủ hay hoảng hốt.
Hạt nhãn, vỏ quả nhãn dùng làm thuốc trong đông y. Nhãn là cây
nguồn mật quan trọng có chất lƣợng cao. Gỗ nhãn non có thể làm thức ăn gia
súc, hạt nhãn có thể làm hồ, chế rƣợu…[22]
1.3. Hệ vi sinh vật
1.3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo của nấm men

8

Nấm men thuộc nhóm sinh vật nhân chuẩn đơn bào, tế bào nấm men có
thành phần và cấu tạo khá phức tạp gồm thành tế bào, màng nguyên sinh chất,
tế báo chất, ty thể, riboxom, nhân, không bào và các hạt dự trữ…[3]
Cấu tạo chủ yếu của tế bào nấm men là hemicellulose chiếm 70% trọng
lƣợng khô trong đó 31% manman, 29% glucan ngoài ra còn chƣa 1-3%
kitin, 6-10% protein, 8-8,5% lipid, 7% khoáng.
Hình thái tế bào: thƣờng có dạng hình cầu, hình trụ, elip, ovan…, và có
kích thƣớc rất lớn gấp từ 5-10 lần tế bào vi khuẩn. Chiều dài trung bình từ 910 µm, chiều rộng trung bình từ 2-7 µm. Ở mỗi loài, mỗi lứa tuổi và điều kiện
nuôi cấy khác nhau chúng có hình dạng và kích thƣớc khác nhau [3].
Có rất nhiều cách phân loại,nấm men chủ yếu gồm hai lớp là nấm men
thật (Ascomyces) và nấm men giả (Fungiim porfecti)
+ Lớp nấm men thật (Ascomyces): phần lớn nấm men dùng trong công
nghiệp thuộc lớp Ascomyces, đa số thuộc giống Sacccharomyces; giống
Schizosaccharomyces giống Endomyces.
+ Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti) gồm: Crytococus (toscula
tornlopsis); Mycoderma; Candida; Rhodotorula.
Khi cấy nấm men vào môi trƣờng dinh dƣỡng đầy đủ, tế bào nấm
men tăng nhanh về kích thƣớc và đồng thời sinh khối đƣợc tích lũy nhiều cho
đến khi cơ chất của môi trƣờng giảm đến mức thấp nhất thì quá trình sinh
trƣởng phát triển của chúng chậm và ngừng hẳn. Các nấm men sinh sản bằng
phƣơng pháp nhân đôi thƣờng cho lƣợng sinh khối rất lớn sau một thời gian
ngắn. Tế bào sẽ già đi khi môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng và tế bào không
còn khả năng sinh sản nữa. Tuy nhiên đa số nấm men sinh sản bằng phƣơng
pháp nảy chồi nên hiện tƣợng phát hiện tế bào già rất rõ.
1.3.2. Sự sinh sản của nấm men
Một số hình thức sinh sản của nấm men là nảy chồi, phân đôi, sinh sản
bằng bào tử và hình thành bào tử tiếp hợp đẳng giao, tiếp hợp dị giao, sinh
sản đơn tính [3].
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình lên men
9

1.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hƣởng rất lớn đến tốc độ lên men, độ cồn đạt đƣợc và ảnh
hƣởng trực tiếp đến hoạt động của nấm men [18]:
Nếu nhiệt độ < 100C, hầu nhƣ không diễn ra quá trình lên men. Nhƣng
nếu nhiệt độ < 200C thì quá trình lên men lại diễn ra chậm, độ rƣợu tạo thành
thấp.
Nhiệt độ ở 350C: quá trình lên men sẽ tạo ra nhiều chất bất lợi và gây
độc cho nấm men.
Nhiệt độ > 350C: quá trình lên men dừng lại, lƣợng đƣờng còn sót cao,
tạo điều kiện cho vi khuẩn hoạt động đặc biệt là vi khuẩn sinh khí chuyển hóa
đƣờng thành acid acetic gây chua, làm giảm chất lƣợng sản phẩm [8,13].
Ở nhiệt độ cao nấm men phát triển càng nhanh sẽ tiết ra nhiều chất phụ.
Trong suốt quá trình lên men nên giữ nhiệt độ ở mức ổn định do nhiệt
độ ảnh hƣởng đến quá trình lên men và các chất hình thành.
1.4.2. Ảnh hưởng của pH
Độ pH có ảnh hƣởng lớn đến hoạt động của nấm men. Nấm men có thể
phát triển trong môi trƣờng pH từ 2 – 8 nhƣng thích hợp nhất là từ 4 – 4,5.
Nếu pH = 8 thì nấm men phát triển rất kém còn vi khuẩn lại phát triển rất
mạnh. Vì thế trong quá trình lên men cần điều chỉnh pH phù hợp để nấm men
sinh trƣởng và phát triển thuận lợi [17]. Trong sản xuất nƣớc trái cây lên men
ngƣời ta thƣờng sử dụng môi trƣờng dịch quả có pH 3,5 – 5.
1.4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng men giống
Hàm lƣợng giống bổ sung là một trong những yếu tố quan trọng ảnh
hƣởng đến quá trình lên men: nếu hàm lƣợng quá nhiều sẽ gây cạnh tranh
dinh dƣỡng ảnh hƣởng tới quá trình lên men, ngƣợc lại nếu hàm lƣợng giống
quá ít thì quá trình lên men sẽ diễn ra chậm.
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
1.5.1. Trên thế giới

10


Ngành sản xuất nƣớc uống lên men đã có từ lâu đời và đang ngày
càng phát triển với tốc độ rất nhanh. Trong số các loại nƣớc giải khát thì
đây đƣợc coi là mặt hàng chiến lƣợc chủ yếu của thế kỷ XXI nên các quốc
gia nhƣ Mỹ, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật, Đức…đã và đang tập trung nghiên
cứu và sản xuất các loại nƣớc uống lên men từ nhiều loại trái cây khác nhau
nhƣ táo, dứa, chanh leo, mơ, xoài… có chất lƣợng rất cao đáp ứng đƣợc
nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời. Đối với những ngƣời tiêu dùng ở các
nƣớc châu Âu và Mĩ do có thói quen ăn thịt, ít ăn rau đặc biệt là trẻ nhỏ nên
nhu cầu sử dụng các loại nƣớc trái cây và rau củ thơm ngon, bổ dƣỡng
ngày càng tăng làm cho thị trƣờng nƣớc trái cây ngày càng phát triển. Theo
thống kê, lƣợng nƣớc giải khát trung bình ngƣời dân Mỹ tiêu thụ
216 lít năm, tiếp theo là Ireland và Na Uy. Tính riêng việc tiêu thụ nƣớc ép
trái cây, đứng đầu là ngƣời dân Canada với 52,5 lít ngƣời năm, kế đến là
Mỹ và Đức. 10 thị trƣờng dẫn đầu là Mỹ, Nhật, Trung Quốc, Brazil, Đức,
Mexico, Anh, Italy, Tây Ban Nha và Pháp với con số 2 3 doanh số toàn
cầu, tuy dân số chỉ ở mức 1 3 [23]. Và theo dự đoán của các nhà chiến
lƣợc, trong các loại nƣớc giải khát đƣợc sản xuất từ trái cây thì loại nƣớc
giải khát lên men đƣợc đánh giá là mặt hàng “mạnh” trong tƣơng lai vì đây
là sản phẩm đƣợc đánh giá có giá trị dinh dƣỡng cao nhờ quá trình lên men
của vi sinh vật và rất phù hợp với thế hệ trẻ.
Vào thế kỉ XVII, loại nƣớc giải khát không gas không có CO 2 đầu
tiên xuất hiện với thành phần pha chế gồm nƣớc lọc, chanh và một chút mật
ong. Đến năm 1767, một nhà hóa học ngƣời Anh là tiến sĩ Joseph Priestley
đã pha chế thành công loại nƣớc giải khát có gas. Tuy nhiên, phải đến năm
1832 loại nƣớc khoáng có gas mới trở nên phổ biến nhờ sự ra đời của hàng
loạt loại máy sản xuất nƣớc có ga trên thị trƣờng. Những thập niên sau đó

thị trƣờng nƣớc uống ngày càng phát triển [21].
1.5.2. Tại Việt Nam
Trong những năm gần đây thị trƣờng nƣớc giải khát tại Việt Nam có
tốc độ phát triển khá nhanh. Theo số liệu từ Bộ Công Thƣơng 2010 , thị
trƣờng nƣớc giải khát không cồn tại Việt Nam chạm mốc tiêu thụ 2 tỷ lít, tức
bình quân mỗi ngƣời tiêu thụ khoảng 23 lít một năm. Mức tiêu thụ này tiếp
11


tục tăng trƣởng 17% vào năm 2011 Nielsen, 2011 , và đƣợc dự đoán còn đầy
tiềm năng khi thu nhập của ngƣời dân ngày càng đƣợc cải thiện và phần lớn
chỉ tiêu đều dành cho việc ăn uống có lợi cho sức khỏe, và họ đang có xu
hƣớng chú trọng nhiều hơn đến sản phẩm thiên nhiên. Xu hƣớng này bắt
nguồn từ nguyên liệu trái cây dồi dào, phong phú quanh năm của nƣớc ta và
thị hiếu ngƣời tiêu dùng.
Ở Việt Nam có khá nhiều công trình nghiên cứu tạo các sản phẩm đồ
uống lên men từ nguyên liệu tự nhiên nhƣ: vào năm 1984 Nguyễn Lân Dũng
và cộng sự đã có công trình nghiên cứu “Lựa chọn chủng nấm men và xây
dựng một quy trình mới sản xuất quả lên men BIEST1”[2], sau đó là các
nghiên cứu của các tác giả Trần Thanh Thủy 2003 , “Nghiên cứu sử dụng vi
sinh vật để lên men lactic đồ uống từ sắn”[20], Lê Cảnh Tuấn 2009
“Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát chanh dây lên men” [17].
Những năm gần đây có nhều công trình nghiên cứu về kombucha nhƣ
năm 2013, tác giả Lâm Thị Hồng Liên, trƣờng đại học sƣ phạm Hà Nội 2 thực
hiện đề tài “Nghiên cứu một số chủng nấm men lên men kombucha từ trà
Shan tuyết Hà Giang”, kết quả đã phân lập đƣợc 25 mẫu nấm men, từ đó định
loại sơ bộ 5 chủng nấm men là Sacharomyces M1; Sacharomyces M2;
Sacharomyces M3; Sacharomyces M4; Sacharomyces M5. Sau cùng tuyển
chọn 2 chủng nấm men M1 và M2 phù hợp cho quá trình lên men kombucha
[6]. Tác giả Nguyễn Thị Minh 2016 đã nghiên cứu và tìm ra đƣợc với hàm

lƣợng đƣờng glucoose là 100 g l , NH4SO4 là 2 g l và MgSO4.7H2O là 1,5
g l thì thích hợp cho quá trình lên men kombucha từ chè Ngọc Thanh, Vĩnh
Phúc [7].
Còn rất nhiều công trình khác nghiên cứu về đồ uống từ trái cây lên
men tuy nhiên có thể thấy, hiện nay trong nƣớc chƣa có công trình nghiên cứu
tạo sản phẩm đồ uống lên men từ nhãn cộng thêm việc nguồn nguyên liệu này
khá dồi dào và giàu chất dinh dƣỡng nên việc nghiên cứu ảnh hƣởng của một
số yếu tố đến quá trình lên men tạo đồ uống từ nguồn nguyên liệu này là rất
cần thiết.

12


CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng, thiết bị và hóa chất nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
-

Quả nhãn
Bộ phận sử dụng: cùi nhãn
Nơi thu mẫu: phƣờng Xuân Hòa, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
Nấm men phân lập đƣợc từ dịch nhãn.

2.1.2. Hóa chất và thiết bị
Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm Vi Sinh thuộc khoa Sinh – KTNN,
trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
2.1.2.1. Thiết bị nghiên cứu
-

Tủ ấm, tủ sấy Binder Đức
Nồi hấp Tommy Nhật
Box vô trùng Haraeus
Cân Precisa XT 320M - Thụy Sĩ
Máy lắc Orbital Shakergallenkump Anh
Máy li tâm Sorvall Mỹ
Micropipet Jinson Pháp các loại từ 0.5μl – 10ml
Kính hiển vi quang học Carl Zeiss Đức
Tủ lạnh
Máy đo pH
Máy cất nƣớc 2 lần Hamilton-Anh)
Hộp lồng, ống nghiệm, bình tam giác, que trang, lamen, đèn cồn… và
nhiều dụng cụ hóa sinh thông dụng khác.

2.1.2.2. Hóa chất
Hóa chất PTN Vi sinh vật khoa Sinh-KTNN, Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2
cung cấp
- Nguồn cacbon: Glucose, fluctose, maltose, acid lactic

13


2.1.3.

Nguồn nitơ: Nấm men, pepton, NH4)2SO4, dd NH3
Nguồn muối khoáng: MgSO4.7H2O, KH2PO4
Thuốc nhuộm: Fucshin, Lugol, tím gentian, phenolphtalein…
H2SO4,CaCO3, thạch Agar
i trư ng

2.1.3.1. Môi trư ng phân lập và gi giống g l MT1
Glucose

: 50g

KH2PO4

: 3g

(NH4)2SO4

: 2g

MgSO4.7H2O : 2g
Thạch agar: 20g
Pepton

: 10g

Nước

: 1000ml

2.1.3.2. Môi trư ng nhân giống g l MT2
Glucose: 50g
KH2PO4: 3g
(NH4)2SO4: 2g
MgSO4.7H2O : 2g
Pepton
Nước

: 10g
: 1000ml

2.1.3.3. Môi trư ng lên men g l MT3
Dịch sirô nhãn: 200ml
Nước nhãn: 1000 ml
MgSO4.7H2O : 2g
KH2PO4: 3g
(NH4)2SO4: 2g

14


2.2. Phạm vi nghiên cứu, địa điểm và thời gian
- Phạm vi nghiên cứu: Chủng nấm men Saccharomyces, tuyển chọn trên
đối tƣợng là quả nhãn thu từ chợ Đồng Xuân Xuân Hòa , thị xã Phúc Yên,
tỉnh Vĩnh Phúc.
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm vi sinh vật khoa Sinh-KTNN, Trƣờng
ĐHSP Hà Nội 2
- Thời gian: Từ ngày 10 8 2018 đến tháng 5 2019 trừ khoảng thời gian
thực tập sƣ phạm
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp vi sinh
2.3.1.1. Phương pháp phân lập các chủng VSV
Môi trƣờng để tuyển chọn các khuẩn lạc nấm men là môi trƣờng
Hanxen.
Cách làm:
●
Môi trƣờng phân lập đƣợc khử trùng và đƣợc phân bố vào các

hộp vô trùng peptri để nguội theo phƣơng pháp Pasteur.
●
Dịch nhãn đƣợc pha loãng từ 10-1 – 10-10 bằng nƣớc cất. Dùng
pipet đã vô trùng nhỏ 1,2 giọt huyền phù với độ pha loãng từ 10-5 – 10-7 lên bề
mặt thạch rồi dùng que chang vô trùng dàn đều.
●
Đặt ngƣợc các hộp petri xuống, dùng giấy báo gói lại và nuôi
trong tủ ấm ở nhiệt độ từ 28 – 300C trong 3 ngày. Sau 3 ngày trên bề mặt
thạch sẽ xuất hiện các khuẩn lạc [5].
2.3.1.2 Quan sát hình thái tế bào trên tiêu bản nhuộm Gram với nấm men
Lấy các khuẩn lạc trong các ống thạch nghiêng có khả năng lên men
nƣớc trái cây làm vết bôi trên lam kính nhuộm tế bào theo phƣơng pháp
nhuộm Gram. Sau đó soi tiêu bản dƣới kính dầu và kính hiển vi quang học ở
độ phóng đại 1000 lần.
Với nấm men: chỉ cần nhuộm bằng fucshin từ 1- 2p sau đó rửa bằng
nƣớc cất chờ khô rồi lên kính.

15