CHƯƠNG V CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRONG CHẾ BIẾN TINH BỘT VÀ ĐƯỜNG

CHƯƠNG V
CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRONG CHẾ
BIẾN TINH BỘT VÀ ĐƯỜNG
PHẦN I
LÊN MEN YẾM KHÍ
1. Lên men sản xuất rượu etylic
1.1. Hình 5.1. Sơ đồ sản xuất rượu etylic
Nguyên liệu
Nấu nguyên liệu
Đường hóa dịch cháo
Lên men dịch đường
Chưng cất và tinh chế cồn etylic
Thành phẩm
1.2. Nguyên liệu
Để sản xuất rượu etylic, về nguyên tắc ta có thể dùng bất kỳ nguyên liệu nào
chứa đường hoặc polysaccarit nhưng sau thủy phân sẽ biến thành đường lên men
được. Do đó ta có thể dùng nguyên liệu giàu xenluloza để thủy phân thành đường.
Tuy nhiên dùng nguyên liệu này kém hiệu quả kinh tế. Trong phạm vi công nghiệp
người ta thường đề cập đến nguyên liệu chứa đường và chứa tinh bột.
Yêu cầu đối với nguyên liệu phải thỏa mãn:
- Hàm lượng đường hoặc tinh bột cao, có khả năng đem lại hiệu quả kinh tế.
- Vùng nguyên liệu phải tập trung và đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất.
1.2.1. Nguyên liệu chứa tinh bột
Tinh bột là gluxit dự trữ phổ biến nhất trong thực vật. Hạt tinh bột có hình
dáng rất khác nhau với kích thước từ 2 đến 15 µm. Tinh bột là chất keo, rất háo
nước, cấu tạo từ amyloza và amylopectin. Tỷ số giữa amylo và amylopectin là 1:4,
145


cả hai đều được cấu tạo từ α-d-glucoza. Amylo có cấu tạo mạch thẳng, chúng
được liên kết bởi nối α-1,4 glucozit. Còn amylopectin nối với nhau bởi các nối α1,4 và α-1,6 glucozit.

Tinh bột khơng hịa tan trong nước lạnh, rượu. Trong nước nóng tinh bột sẽ
hút nước trương nở và tạo dạng gel. Mức độ trương nở phụ thuộc vào nhiệt độ, khi
tăng dần nhiệt độ, dịch tinh bột sẽ biến thành dạng keo và gọi là hồ tinh bột. Nhiệt
độ làm cho hồ tinh bột có độ nhớt cực đại gọi là nhiệt độ hồ hóa.
Đối với sản xuất rượu thì thành phần quan trong nhất là gluxit lên men được,
gồm tinh bột và một số đường. Nhưng để đảm bảo tính kinh tế trong các nhà máy
sản xuất rượu ở nước ta thường sử dụng là sắn, sau đó là ngơ và một phần gạo
hoặc tấm.
Gluxit trong tự nhiên chia làm ba nhóm chính là mono, oligo và polysccarit.
* Monosaccarit là những gluxit đơn giản không thủy phân được và chúng có
những tính chất chung sau đây:
- Có tính chất hoạt động quang học, làm quay mặt phẳng phân cực. Tính chất
này được áp dụng để xác định hàm lượngcủa chúng trong dung dịch.
- Dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao và làm tăng màu của dung dịch.
- Có khả năng trùng hợp thành những gluxit có phân tử lớn hơn.
- Có khả năng phản ứng với axit amin để tạo ra melanoid
* Oligosaccarit: Ta hay gặp nhất là maltoza và saccaroza.
- Maltoza: Thường cứa nhiều trong dịch thủy phân tinh bột bằng amylaza.
Cấu tạo gồm hai gốc glucoza nối với nhau bằng liên kết α -1,4 glucozit. Có tính
khử nhưng kém hơn glucoza hai lần. Ngồi ra cịn có izomaltoza, cũng gồm hai
gốc glucoza nhưng liên kết với nhau bởi nối α -1,6 gluczit bền hơn và chỉ bị phân
cắt bởi axit hoặc enzym izomaltaza.
- Saccaroza: Được cấu tạo bởi glucoza và fructoza, nối với nhau bởi 1- α.d
glucozit và β.d- fructopiranoza. Disaccarit này không có tính khử
Cả hai oligosaccarit kể trên đều có khả năng chuyển hóa thành rượu và CO 2
nhờ tác dụng của hệ zymaza trong nấm men.

146

Ngồi hai loại oligosaccarit kể trên có thể cịn gặp rafinoza – là một
trisaccarit cấu tạo từ ba đường khác nhau: d-galactoza, d-glucoza, d-fructoza.
Rafinoza có nhóm aldehyt hoặc xeton tự do nên khơng có tính khử. Dưới tác
dụng của axit, rafinoza bị thủy phân thành ba đường đơn giản và đều có thể lên
men được. Nhưng dưới tác dụng của nấm men thì chỉ fructoza được giải phóng
cịn lactoza khơng thủy phân được. Vì trong hệ zymaza của đa số nấm men khơng
có enzym α-galactozidaza. Trên cơ sở đó người ta nói rafinoza chỉ thủy phân được
1/3, đường này có trong mật rỉ.
 Polysaccarit: Là những gluxit có phân tử lớn, cấu tạo từ nhiều gốc
monosaccarit để tạo thành mạnh thẳng hoặc mạch nhánh. Khối lượng phân tử có
thể từ hàng vạn đến hàng triệu đơn vị.
1.2.2. Nguyên liệu chứa đường – mật rỉ
Mật rỉ hay rỉ đường là thứ phẩm của công nghệ sản xuất đường, thường
chiếm từ 3-5% so với lượng mía đưa vào sản xuất.
Thành phần rỉ đường phụ thuộc vào giống mía, đất đai trồng trọt và điều kiện
canh tác cũng như công nghệ sản xuất đường. Bình thường lượng chất khơ trong rỉ
đường chiếm 80-85%. Trong số chất khơ thì chiếm tới 60%, gồm 35-40% là
saccaroza và 20-25% là đường khử. Số chất khơ cịn lại gọi chung là chất phi
đường và gồm 30-32% là hợp chất hữu cơ và 8-10% là chất vô cơ.
Bảng 11.Hàm lượng trung bình của các chất vơ cơ trong chất khô của rỉ đường:
Chất vô cơ
Tỷ lệ (%)
K2O
76,4
Na2O
11,1
Ca2O
3,5
MgO
0,4

SO3
2,8
Cl5,0
Các oxyt khác
0,8
Hợp chất hữu cơ gồm các chất chưa nitơ, cacbon, oxy, và hydro. Chất hữu cơ
khơng chứa nitơ gồm có pectin, chất nhầy fufurol, axit…Ngoài ra con chứa các
chất khử nhưng không lên men được như caramen, chất màu… Hợp chất chưa
147


nitơ phần lớn ở dạng amin như glutamic, lơxin, alanin…Lượng nitơ trong rỉ
đường chiếm khoảng 0,5-0,1%. Do chứa ít như vậy cho nên trong quá trinh lên
men người ta thường bổ sung nitơ từ urê hoặc amoni sunfat.
Ngoài việc bổ sung nitơ, chúng ta cần thêm nguồn photpho để giúp cho sự
phát triển bình thường của nấm men. Theo số liệu của Marinchenco, hàm lượng
axit photphoric chiếm 6% chất khoáng, tương đương với 0,6% khối lượng rỉ
đường sẽ không đủ cho nấm men. Trong sản xuất rượu từ rỉ đường người ta
thường bổ sung thêm photpho ở dạng supephotphat.
Trong mật rỉ đường mía chứa nhiều vitamin với hàm lượng khác nhau vào
khoảng sau:
Bảng 12. Thành phần vitamin trong rỉ đường:
Vitamin
B1
B2
B3
B6
PP

Rỉ đường

0,2
0,04
0,13
0,54
0,1

Gốc vitamin
Tiamin
Riboflavin
Axit pantotenovic
Pirigokxin
Axit nicotinovic

*pH và độ đệm của rỉ đường
Bình thường pH của rỉ đường từ 6,8 – 7,2. Rỉ đường mới sản xuất ra có thể có
pH = 7,2 – 8,9. Hiện nay hầu hết các nhà máy đường đều sử lý bằng lưu huỳnh
nên pH của rỉ đường thường thấp hơn vào khoảng 5,6 – 6%.
Độ đệm được biểu thị bằng thể tích dung dịch H2SO4 1N cần thiết để điều
chỉnh dung dịch gồm 100g rỉ + 100g nước tới pH = 4,5. Tùy theo pH của rỉ đường,
độ đệm có thể từ 14 -45.

*Vi sinh vật trong rỉ đường
Rỉ đường thu được từ sản xuất luôn chứa một lượng VSV. Trong đó nguy
hiểm nhất là vi khuẩn lactic và axetic. Mức độ nhiễm khuẩn được xác định bằng
sự tăng độ chua khi để rỉ đường tự lên men. Mức độ chua (khi tự lên men sau 24h)
trong phạm vi 0,2-0,3o là bình thường. Tuy nhiên đối với rỉ đường có nồng độ trên
148


70%, thì hầu hết vi sinh vật đều chịu nằm yên, nhưng khi pha loãng chúng bắt đầu

hoạt động và làm giảm lượng đường, dẫn đến tăng tổn thất. Vậy trong q trình
sản xuất cần có biện pháp xử lý nhằm hạn chế hoạt động của tạp khẩn.
1.2.3.Nước
Nước dùng trong sản xuất rượu phải là nguồn nước sạch đã được xử lý để
loại bỏ tạp chất và các ion Ca2+, Mg2+ để làm giảm độ cứng của nước.
1.3. Xử lý nguyên liệu
1.3.1. Nấu nguyên liệu
1.3.1.1. Mục đích
Trong các dạng nguyên liệu như gạo, ngô, sắn …hạt tinh bột luôn nằm trong
các màng tế bào. Dù sau khi nghiền thì chỉ một phần các màng đó bị phá vỡ. Phần
lớn màng tế bào còn lại sẽ ngăn cản sự tiếp xúc của enzym amylaza với tinh bột.
Mặt khác ở trạng thái khơng hịa tan, amylaza tác dụng lên tinh bột rất chậm và
kém hiệu quả. Vì vậy mục đích chính của nấu nguyên liệu là phá vỡ màng tế bào
của tinh bột, tạo điều kiện biến chúng thành trạng thái hoa tan trong dung dịch.
Trong quá trình nấu, phần lớn màng tế bào của nguyên liệu chưa được nghiền
vẫn giữ nguyên cấu tạo và chỉ bị phá vỡ khi khuấy trôn hoặc phóng cháo bằng van
hẹp sang thiết bị lớn hơn. Lúc đó sẽ xảy ra hiện tượng tự bay hơi nước trong tế
bào. Thể tích hơi tăng khoảng 1500 lần so với thể tích nước trong tế bào, nhờ đó
màng tế bào bị xé vỡ và tinh bột được giải phóng. Tính chất này được áp dụng để
chế tạo các thiết bị nấu liên tục. Có thể nói nấu nguyên liệu là quá trình ban đầu
nhưng rất quan trọng trong sản xuất cồn etylic. Các quá trình tiếp theo tốt hay xấu
phụ thuộc rất nhiều vào kết quả của nấu nguyên liệu.

1.3.1.2. Các phương pháp nấu nguyên liệu
Nấu nguyên liệu có thể tiến hành theo một trong ba phương pháp sau: Gián
đoạn, bán liên tục và liên tục. Tùy theo điều kiện trang thiết bị, mỗi cơ sở có thể
chọn cho mình phương pháp này hay phương pháp khác phù hợp nhằm đạt hiệu
quả cao nhất trong điều kiện cho phép.
149

1.3.1.2.1. Nấu gián đoạn
Đặc điểm của phương pháp này là tồn bộ q trình nấu được thực hiện trong
cùng một nồi. Phương pháp có ưu điểm là tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị, thao
tác đơn giản nhưng có nhược điểm là tốn hơi vì khơng sử dụng được hơi thứ, nấu
lâu ở áp suất và nhiệt độ cao nên gây tổn thất đường nhiều.
Quá trình nấu được thực hiện như sau:
Cho toàn bộ lượng nước vào nồi với tỷ lệ 3,5-4 lit/kg nguyên liệu. Cho cánh
khuấy làm việc rồi đổ bột vào, đậy kín lắp và bắt đầu xơng hơi sao cho 45-60 phút
thì áp suất trong nồi đạt yêu cầu. Lúc đầu cần mở van xả để đuổi hết khơng khí và
khơng khí ngưng cho tới khi van xả thốt ra chỉ có hơi nước bão hịa thì đóng bót
van xả, chờ khi áp suất và nhiệt độ đạt tới áp suất nấu ta bắt đầu tính thời gian. Áp
suất và nhiệt độ nấu cao hay thấp là tùy thuộc vào trạng thái của nguyên liệu, bột
to nhỏ hay chưa nghiền. Đối với bột thường nấu ở áp suất 3-3,5kg/cm 2, thời gian
duy trì là 60-70 phút. Cịn ngơ hạt hay sắn thì nấu ở áp suất 4,5-5kg/cm 2 trong
khoảng 80-90 phút.Tôt nhất là nên nghiền nguyên liệu và nấu ở 3-3,5 kh/cm 2
tương đương với nhiệt độ 135-140oC.
Đối với nguyên liệu bảo quản lâu kém phẩm chất thì thường nấu ở áp suất và
nhiệt độ tháp hơn hoặc rút ngắn thời gian duy trì.
Trong quá trinh nấu thỉng thoảng người ta lấy mẫu để kiểm tra độ chín của
tinh bột. Độ chín của tinh bột có thể kiểm tra bằng kính hiển vi hay căn cứ vào tốc
độ chảy của dịch cháo khi lọc, nhưng kém tin cậy. Hiện nay người ta vẫn dựa vào
cảm quan của công nhân vận hành. Cháo được xem như chín nếu có mùi thơm
nhẹ, màu vàng rơm hoặc cánh gián. Nếu màu tối sẫm và có mùi khét, vị đắng là
do bị cháy, cịn nếu có màu bợt trắng, mùi ngái thì xem như chưa chín.
Nấu xong ta mở van từ từ và phóng cháo sang thùng đường hóa. Thời gian
phóng cháo khoảng 10-15 phút. Tồn bộ chu kỳ nấu cháo kéo dài khoảng 2,5-3 h.

150

4
Khơng khí ngưng

3

2
1

5

8

6

9

Hình 38. Cấu tạo nồi nấu gián đoạn
1.Thân nồi; 2.Đầu nồi; van an toàn; 3.Nắp nồi; 4.Áp kế; 5.Van lấy mẫu; 6.Ống
cấp hơi; 7.Cánh khuấy; 8.Ống vệ sinh; 9.Ống phóng cháo.
1.3.1.2.2. Nấu bán liên tục
Đặc điểm của phương pháp là nấu được tiến hành trong ba nồi khác nhau và
chia thành nấu sơ bộ, nấu chín và nấu chín thêm.
Phương pháp này có ưu điểm là giảm được thời gian nấu ở nhiệt độ và áp
suất cao, do đó giảm được tổn thất và tăng hiệu suất lên 7 lít cồn/tấn tinh bột. Nhờ
sử dụng được hơi thứ vào nấu sơ bộ nên tiết kiệm 15-30% lượng hơi dùng cho
nấu. Nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị.
Quá trinh nấu được tiến hành như sau:
Nấu sơ bộ được tiến hành trong nồi nấu hình trụ, có dung tích tương đương
với nồi nấu chín. Đầu tiên cho lượng nước 40-50 oC vào cùng với tỷ lệ 3,5-4 lit/kg

bột. Cho cánh khuấy làm việc và đổ bột vào, sau đó dung hơi thứ từnồi nấu chín
thêm để đun dịch bột tới 70-85oC và duy trì khoảng 50-60 phút. Sau đó mở van và
tháo dịch cháo xuống nồi nấu chín.
Nấu chín cũng tiến hành giống như khi nấu gián đoạn chỉ khác là áp suất nấu
và thời gian nấu ít hơn. Áp suất nấu 2,8-3,2 kh/cm 2, nhiệt độ 130-135oC, thời gian
151


khoảng 60 phút. Nấu chín xong ta mở van từ từ và phóng cháo sang nồi nấu chín
thêm. Nồi nấu chín thêm có dung tích gấp 3 lần so với nồi nấu chín nhưng chỉ đổ
đầy 2/3 nồi, cịn 1/3 là không gian chứa hơi. Áp suất nấu 0,5-0,7 at, nhiệt độ là
105-106oC, thời gian nấu khoảng 60 phút. Sở dĩ gọi sơ đồ nấu là bán liên tục vì
nấu sơ bộ và nấu chín là bán liên tục cịn nấu chín thêm là liên tục.

Hình 39. Sơ đồ nấu bán liên tục ở nhà máy rượu Thanh Ba – Phú Thọ
1.Thùng chứa nước;
3.Nồi nấu chín

2.Nồi nấu sơ bộ
4.Nồi nấu chín thêm

1.3.1.2.3. Nấu liên tục
Phương pháp này có những ưu điểm sau:
152


- Tận dụng được nhiều hơi thứ do có thể đun dịch cháo tới nhiệt độ cao mà
không làm ảnh hưởng các qui trình thiết bị khác.
- Nấu ở nhiệt độ thấp và thời gian ngắn nên giảm được tổn thất đường do
cháy và tạo melanoidin nhờ đó mà rượu thu được tăng 5 lít so với nấu bán liên tục

và 12 lít/tấn tinh bột so với nấu gián đoạn.
- Tiêu hao kim loại để chế tạo thiết bị giảm khoảng 50% so với bán liên tục.
- Dễ cơ giới hóa, tự động hóa và tốn ít diện tích đặt thiết bị.
Tuy nhiên để thực hiên được phương pháp này nguyên liệu bắt buộc phải
được nghiền nhỏ với đường kính của hạt bột < 3 mm.
Quá trình nấu được tiến hành như sau:
Theo tỷ lệ tính trước bột và nước liên tục đi vào thùng hòa bột. Nhiệt độ của
dịch bột phải đạt 35-40oC, cánh khuấy trong thùng hòa bột làm quay với vận tốc
45 vòng/phút. Thùng hòa bột được chia làm hai ngăn không đều nhau. Thời gian
dịch bột lưu lại trong thùng là 3-4 phút. Dịch bột từ thùng hòa bột qua van liên tục
đi vào nồi nấu sơ bộ, cánh khuấy của thùng nấu sơ bộ quay với vận tốc 26
vòng/phút, ở đây dịch được đun lên 80-85 oC trong khoảng 4-5 phút. Sau đó dịch
cháo được chưa sang thùng tạm chứa, nhờ bơm pittong dịch cháo sẽ được bơm
liên tục vào nồi nấu chín. Bên trong nồi nấu chín có cấu tạo nhiều ngăn và có độ
nghiêng, nên dịch cháo sẽ chảy từ trên xuống. Hơi chính được cấp từ dưới và đi
ngược chiều với dịch cháo do đó tạo ra ba vùng nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ ở
đáy là 140oC, ở giữa là 130oC, trên cùng là 125oC (áp suất chính cấp cho thiết bị P
= 3 at). Hơi thừa và khơng khí chưa ngưng được đưa sang thùng nấu chín thêm
hoặc thùng nấu sơ bộ. Dịch cháo từ nồi nấu chín sẽ được bơm liên tục vào nồi nấu
chín thêm. Nồi nấu chín thêm có cấu tạo 3 ngăn, dịch cháo được bơm từ dưới đầy
dần tới vách ngăn kia sau đó chảy sang nồi tách hơi và sang thùng đường hóa.
Thời gian dịch cháo lưu lại trong thùng nấu chín và nấu chín thêm là 25-30
phút.Tổng thời gian của quá trinh là 50-60 phút.

153


Hình 40. Sơ đồ nấu liên tục của ở nhà máy Mitchurin
1.Thùng hịa bột V=1.2 m3; 2.Bình góp hơi thứ; 3.Nồi nấu sơ bộ V= 2 m3;
4.Thùng chứa tạm; 5.Bơm pitơng; 6.Nồi nấu chín (D= 1,1 m, H= 6 m);

7.Nồi nấu chín thêm (D=1,2 m, H=4,9 m); 8.Nồi tách hơi V=2 m3
1.3.3.2. Sản xuất chế phẩm amylaza
Trong sản xuất rượu, để đường hóa tinh bột và thủy phân protit, người ta cần
nhiều nhất là amylaza và proteaza. Cho đến nay để thu nhận hai enzym kể trên,
nấm mốc được sử dụng nhiều nhất. Trong sản xuất chế phẩm amylaza cho sản
xuất rượu người ta dùng nhiều nhất là Aspergillus sau đó là Mucor. Trong đó Asp.
Oryzae và Asp.awamori và Asp.neger được sử dụng nhiều hơn cả. Chúng là vsv
hảo khí, phát triển chủ yếu trên bề mặt của môi trường rắn hoặc lỏng nhưng cũng
có thể tạo thành mixen trong mơi trường lỏng có sục khí.
1.3.2.1. Cơng nghệ sản xuất nấm mốc bề mặt
Theo phương pháp này, nguyên liệu được trộn đều sơ bộ theo tỷ lệ 20-30
lit/100 kg ở I nhờ gầu tải II đưa lên trộn tiếp ở I’ tới độ ẩm 38-40% cũng với 20-30
lit/100 kg nguyên liệu ban đầu. Tổng lượng nước 50-60 lit/100 kg.
Tiếp đó cho vào nồi hấp III để tiệt trùng ở nhiệt độ 105-107 oC, tương ứng với
áp suất 0,5-0,7 kg/cm2, thời gian kéo dài 50-60 phút. Khi tiệt trùng phải dùng hơi
154


gián tiếp để tránh dính bột và độ ẩm khơng được quá 40%. Muốn vậy nồi tiệt
trùng phải có cấu tạo hai lớp vỏ và cánh khuấy quay với vận tốc 25 vòng/phút.
Tiệt trùng xong ta làm nguội xuống 30-38oC bằng khơng khí vơ trùng. Tiếp đó
phun dịch giống vào cùng với nước vô trùng sao cho độ ẩm đạt 58-60%. Cánh
khuấy làm việc liên tục, sau đó cho canh trường vào mành IV với chiều dày 2-3
cm tùy thuộc vào thời tiết. Canh trường được xe V đưa vào phịng ni VI để nấm
mốc phát triển. Trong thời gian phát triển, cần theo dõi để điều chỉnh lượng khơng
khí và nhiệt độ được ổn định ở 28-32oC Thời gian ni cấy thường là 36-42h.
Sau khi ni ở phịng VI ta thu được chế phẩm amylaza thơ. Chế phẩm này
hịa với nước vô trùng chứa 0,05-0,1% formalin ở VII. Khuấy đều sau 1 h thì bơm
đi đường hóa. Chế phẩm thơ có thể sấy khơ đến độ ẩm 10% ở nhiệt độ khơng q
45oC tiếp đó nghiền và bảo quản dùng dần. Chế phẩm cần được bảo quản ở nơi

thoáng mát có nhiệt độ khơng q 12oC.

Hình 41. Sơ đồ nuôi nấm mốc theoo phương pháp bề mặt
1.3.2.2. Sản xuất chế phẩm amylaza từ nấm mốc theo phương pháp bề sâu
Ni cấy nấm mốc theo phương pháp bề mặt có ưu điểm là dễ thực hiện, khi
bị nhiễm ta chỉ cần loại bỏ chỗ bị nhiễm cục bộ mà không ảnh hưởng nhều tới chất
lượng chung. Nhưng phương pháp này có nhược điểm là tốn diện tích nhà xưởng,
lao động vất vả, khó cơ giới hóa, tự động hóa. Các nhược điểm trên sẽ được khắc
phục khi ni cấy chìm trong môi trường lỏng. Tuy nhiên nuôi cấy trong môi
truờng lỏng địi hỏi vơ trùng cao, nếu khơng dễ bị nhiễm tạp hàng loạt.
155


- Chủng giống: Asp. batate
- Môi trường: Nước bã rượu lọc qua rây có d=2 mm cịn chứa 0,05% bã thơ.
Nước lọc được trung hịa bằng MgO cho tới khi thu được pH=5,8. Trung hịa xong
thêm 2% bột ngơ rồi tiệt trùng ở 125-130oC trong khoảng 60 phút sau đó làm lạnh
tới 30-32oC.
- Điều kiện ni cấy:


Nhiệt độ: 30-32oC.



pH=5,8



Sục khí: 40-60 m3/m3 canh trường.giờ



Thời gian ni cấy: 3-4 ngày

Hình 42. Sơ đồ nuôi cấy nấm mốc theo phương pháp bề sâu
1.Thùng lọc bã liên tục; 2.Bơm pittông; Thùng nhận dịch lọc và pha trộn môi
trường; 4.Bơm; 5.Thiết bị gia nhiệt; 6.Thùng chứa tiệt trùng; 7.Thiết bi truyền
nhiệt “ống lồng ống”; 8.Thùng lên men nuôi nấm mốc; 9.Thùng nhân giống mốc;
10.Máy thổi khơng khí; 11.Thùng tách nước; 12.Bình ngưng tụ; 13. Bình chứa
khơng khí; 14;15;16. Bình lọc khí.
Sơ đồ được thực hiện như sau:
Bã rượu từ tháp thô đi vào thùng 1 sau đó được bơm 2 đẩy vào 3. Ở 3 nước
lọc bã rượu được trung hòa bằng MgO tới pH = 5,8 rồi cho thêm 2% bột ngô so
156


với khối lượng dịch. Tiếp theo dịch được bơm 4 đẩy vào gia nhiệt ở 5 tới nhiệt độ
khoảng 125-130oC rồi đi vào giữ ở 6 từ 50-60 phút. Sau đó được đưa làm lạnh ở 7
tới nhiệt độ 30-32oC rồi đi vào thùng 8 hoặc 9. Giống nấm được nuôi ở thùng 9
với số lượng 10-12% so với thể tích thùng 8. Thời gian nhân giống ở thùng 9 kéo
dài 24-30 h với mức độ sục khí 40-60 m 3/m3.h. Giống ở thùng 9 được đẩy xuống
thùng 8 đã có mơi trường làm lạnh đến 30-32 oC. Sau đó tắt cánh khuấy trong
vịng 18 h đầu và sục khí với lưu lượng 40-60 m 3/m3. Sau 18 h đầu thì bật cánh
khuấy và cung cấp khơng khí liên tục. Tồn bộ q trình kết húc sau 68-72h.
Chú ý: Áp suất làm việc ở 9 thường là 0,5-0,8 kg/cm2, còn ở 8 là 0,2-0,3 kg/cm2.
Chu kỳ vòng sản xuất khoảng 80-86 giờ.
-

thời gian đổ đầy : 3h

-

Chuyển giống từ 9 sang 8: 1h

-

Thời gian ni : 72h

-

Giải phóng dịch ni mốc: 1 h

-

Vệ sinh, tiệt trùng và kiểm tra: 4h

1.4. Đường hóa tinh bột
1.4.1. Hình 43. Sơ đồ tác dụng của amylaza lên mạch tinh bột

157


Amylaza là enzym đơn cấu tử, các nhóm riêng biệt của protein kiêm vai trò
của agon. Amylaza của nấm mốc có chứa những enzym chính là: α-amylaza, βamylaza, glucoamylaza, izomaltaza và oligo -1,6- glucosidaza.
- α - Amylaza chỉ tác dụng lên nối α-1,4-glucozit ở vị trí bất kỳ nhưng tập
trung vào giữa mạch amyloza và amylopectin, nhờ đó tinh bột nhanh chóng bị
phân cắt thành dextrin có phân tử khác nhau, đường maltoza và một ít glucoza.
- β – amylaza cũng phân cắt nối α-1,4-glucozit nhưng bắt đầu từ vòng khơng
có nhóm khử và cắt theo hai gốc glucoza một trong phân tử amyloza và

amylopectin. Sản phẩm tạo thành là đường maltoza.
- Glucoamylaza khơng chỉ có khả năng phân cắt nối α-1,4 mà còn cắt được
nối α-1,6-glucozit và biến 100% tinh bột thanh glucoza.
- Izomaltaza chỉ tham gia phân cắt nối α-1,6 trong phân tử izomaltaza.
- Oligo -1,6- glucosidaza chỉ cắt nối α-1,6 trong phân tử dextrin.
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình đường hóa tinh bột
1.4.2.1. Nhiệt độ
Đặc trưng của phản ứng đường hóa tinh bột bằng amylaza diễn ra trong phạm
vi tương đối hẹp. Giới hạn 35-62oC (khoảng nhiệt độ tối thích của enzym
amylaza).
Nếu đường hóa ở nhiệt độ cao là nhiệt độ tối thích của dextrinaza thì sẽ tạo ra
nhiều dextrin, ít maltoza dẫn đến hiệu suất lên men giảm.
Nếu đường hóa ở 40-50oC cũng khơng có lợi vì dễ bị nhiếm khuẩn tạp mặc
dù lượng đường khử có thể tạo ra nhiều hơn. Tuy nhiên nếu chỉ xét đến khả năng
tạo đường thì người ta vẫn chọn khoảng nhiệt độ là 35-62oC.
1.4.2.2. pH
Enzym có bản chất protein, có các trung tâm hoạt động. Tác dụng của H + vào
trung tâm hoạt động vào các nhóm bên một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (nhóm
bên là nhóm amin, axitcacbonxilic

R-CH-NH2
COOH

Khoảng pH tối thích để cho enzym amlaza hoạt động là 4-5, ngưỡng dưới 2
và trên 10 thì sẽ bị đình chỉ hoạt động.
158


Độ pH còn phụ thuộc vào nhiệt độ, nếu nhiệt độ tăng thì pH cũng tăng (kiềm
tính), độ pH cịn phụ thuộc vào bản chất của nguyên liệu và các chất phụ trợ (axit

sunfuric)
1.4.2.3. Nồng độ enzym
Sự thủy phân tinh bột là tổng hợp tác dụng của các enzym chứa sẵn trong
nguyên liệu và enzym của nấm mốc. Khi tăng hoạt độ của enzym thì tốc độ thủy
phân tinh bột sẽ tăng và tỷ lệ thuận với lượg enzym đưa vào nhưng chỉ trong giai
đoạn đầu khi phản ứng còn là bậc 0.
Ở các nhà máy rượu thuộc Liên Xô cũ, tỷ lệ chế phẩm amylaza đư vào khi
đường hóa chiếm 8-10%. Sau 1972, tỷ lệ giảm chỉ còn 5-6% do chất lượng chế
phẩm được nâng cao. Ở các nhà máy rượu của nước ta trước 1985, lượng chế
phẩm từ nấm mốc được quy định là 15% so với tinh bột trong cháo nấu với điều
kiện số đường hóa Linơ=18, nhưng hiện nay thường là 10-12%.
1.4.2.4. Các yếu tố khác
*Nồng độ rượu
Enzym bị ức chế bởi nồng độ rượu. Nồng độ rượu thấp 1-5% hầu như không
ảnh hưởng đến hoạt tính enzym, nhưng nếu nồng độ rượu >6% thì có ảnh hưởng
rõ rệt làm giảm hoạt tính của enzym, do vậy công việc phân lạp và tuyển chọn
giống là hết sức quan trọng.
*Thời gian đường hóa
Có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế vì thời gian đường hóa càng lâu thì chi phí
cho duy trì hoạt động của hệ máy càng cao.
1.4.3.Các phương pháp đường hóa
Đường hóa dịch cháo có thể tiến hành theo phương pháp gián đoạn hoặc liên
tục trên các sơ đồ thiết bị khác nhau. Nhưng dù theo phương pháp nào và sơ đồ
nào thì quá trình đường hóa cũng bao gồm:
- Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hóa
- Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong thời
gian xác định để amylaza chuyển hóa tinh bột thành đường.
- Làm lạnh dịch đường tới nhiệt độ lên men.
159

1.4.3.1. Đường hóa liên tục
Đường hóa liên tục được tiến hành trong các thiết bị khác nhau, dịch cháo và
dịch amylaza liên tục đi vào hệ thống, dịch đường liên tục đi sang bộ phận lên
men. Phương pháp có ưu điểm so với đường hóa gián đoạn là dich cháo ít bị lão
hóa khi làm lạnh tới nhiệt độ đường hóa. Thời gian đường hóa ngắn, tăng được
cơng suất thiết bị, và do đó tiết kiệm được diện tích nhà xưởng. Hoạt tính của
amylaza ít bị vơ hoạt do thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao được rút ngắn.

HÌnh 44. Sơ đồ đường hóa liên tục
Diễn biến q trình như sau:
Cháo được chứa ở nồi nấu chín thêm liên tục đi vào thùng đường hóa lần một
2, dịch amylaza ở thùng 3 qua bộ phận phân phối 4, sau đó khoảng 30% đi vào 2
phối hợp với dịch cháo có nhiệt độ 600C. Thời gian đường hóa kéo dài 15-20 phút.
Ra khỏi 2 dịch đường được bổ sung 70% chế phẩm amylaza cịn lại, sau đó qua
bơm 5 đi vào thiết bị đường hóa lần hai 6. Tổng cộng thời gian đường hóa ở cả hai
thiết bị khơng q 30 phút. Đường hóa xong một phần dịch được đưa vào phân
xưởng gây men, 90% còn lai qua thiết bị làm lạnh đến 28-30 0C rồi vào các thùng
lên men.

160


1.4.3.2. Đường hóa gián đoạn
Khác với đường hóa liên tục, đường hóa gián đoạn được thực hiện trong một
thiết bị gọi là thùng đường hóa. Thùng đường hóa gián đoạn có cấu tạo như thùng
đường hóa lần một. Dung tích của thùng được tính dựa vào thể tích của mẻ nấu và
theo công thức: 1,3m3 thùng/1m3 cháo. Chiều cao của thùng vào khoảng 0,5-0,6 so
với đường kính. Bên trong có cánh khuấy với tốc độ 50-60 vòng/phút nhằm giúp
cho quá trình làm lạnh được nhanh. Diện tích truyền nhiệt cần lấy bằng 3-5 m2/m3

cháo.

Hình 45. Thùng đường hóa gián đoạn
Cách tiến hành:
Cho toàn bộ dịch amylaza vào thùng, bật cánh khuấy, mở nước lạnh rồi cho
nhanh cháo vào, khống chế nhiệt độ 57-58oC. Khi hết cháo ta tắt cánh khuấy và
đóng van nước lạnh rồi để 10-15 phút. Sau đó bật cánh khuấy, mở nước làm lạnh
đến 28-30oC rồi bơm lên thùng lên men.
1.5. Nuôi cấy nấm men trong sản xuất
1.5.1. Đặc tính chung của nấm men
Tế bào nấm men có cấu tạo rất phức tạo, người ta chia thành hai phần chính
là vỏ và phần trong nội bào (vỏ và protoplasma).
161


Hình 46. Cấu tạo tế bào nấm men.
1. Vỏ ngồi tế bào; 2.Vỏ trong tế bào; 3.Xitoplasma; 4.Valutin; 5.Nhân tế bào;
6.Vỏ nhân tế bào; 7.Cromoxom; 8.Mitokhondrin; 9.Riboxom; 10.Không bào
+ Vỏ thì có vỏ trong và vỏ ngồi:
Vỏ ngồi tế bào là thành mỏng, trong suốt và có tính đàn hồi có chức năng
bảo vệ tế bào, hấp thụ chất dinh dưỡng và thải sản phẩm trao đổi ra ngoài. Vỏ này
được cấu tạo chủ yếu từ polysaccarit kiểu hemixenluloza gồm glucan và manan và
một ít chất béo, protit, chất khống và xitin. Trên vỏ có các lỗ với đường kính
khoảng 3,6 nm, các enzym được tách ra từ tế bào tập trung trên vỏ, chúng phân ly
đường có phân tử lớn (maltoza, saccaroza) khơng có khả năng thẩm thấu vào
trong được, nhờ đó mà maltoza và saccaroza được đồng hóa. Vỏ ngoài được chia
thành 3 lớp: Lớp ngoài là màng nhẵn dày 10-30 nm gồm chủ yếu là lypoproteit,
lớp tiếp theo chứa phức hợp manan và protein dày 100 nm, lớp trong cùng có thể
chứa chất keo hoặc sợi li ti dày 10-250 nm, cấu tạo từ những gốc glucan gồm 94%
glucoza và khoảng 6% hexoamin.

162


Vỏ trong tế bào là màng plasma rất mỏng, dày khoảng 8 nm và cũng gồm ba
lớp lypoproteit, canxi và ribonucleproteit. Chức năng chủ yếu của màng là điều
chỉnh vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trong tế bào.
+Xitoplasma: Là hệ thống keo, độ nhớt của nó phụ thuộc vào thời kỳ sinh
trưởng và các yếu tố sinh lý. Ở tế bào trẻ độ nhơt của xitoplasma cao hơn ở tế bào
già, đảm bảo cho việc vận chuyển các sản phẩm trao đổi được tốt hơn.
+Vatulin: Gồm các chất chứa nitơ, dẫn xuất của axít nucleic, nó có quan hệ
tới sinh trưởng của nấm men và xuất hiện trong thời kỳ sinh trưởng, nẩy chồi hay
tạo nang bào. Vatulin nằm bên trong không bào và ở dạng hạt to hoặc nhiều hạt
nhỏ.
+Nhân tế bào: hình trịn có đường kính từ 1-2 µm. nó được ngăn cách với
xitoplasmabowir hai lớp. Các màng này thơng với nhau qua các lỗ có đường kính
30-100 nm, qua đó sự liên hẹ giữa xitoplasma và nucleoplasma được thực hiện.
Bên trong nhân chứa đầy nucleoplasma và những sợi chỉ dài nhỏ gọi là
cromoxom. Cromoxom có cấu tạo từ protit, deoxyribonucleic, axit ribonucleic và
các enzym.Cromoxom thực hiện chức năng di truyền và trao đổi chất, kiểm soát sự
phân hóa của tế bào và tổng hợp protit, lypoprotit, các quá trình khác kể cả sự sinh
sản.
+Mitokhondrin: là các sợi chỉ nhỏ có chiều dài 0,4-1,0 µm. Được tạo thành từ
protit, axit ribonucleic, các hợp chất chứa photpho. Ngoài ra chúng còn chứa các
enzym thủy phân protit, chất béo và gluxit. Nhiệm vụ chính là ghép nối sự tổng
hợp ATP và ADP với axit photphoric để tạo ra nguồn năng lượng cung cấp cho
hoạt động sống của tế bào.
+Riboxom: là xitoplasma có dạng túi nhỏ cấu tạo từ proteit và axit
ribonucleic. Đây là cấu tử nhỏ nhất của tế bào, bên trong có chứa axit ribonucleic
và phức hệ enzym. Phức hệ enzym này đảm bảo sinh tổng hợp các hợp chất quan

trọng của tế bào va trước hết là proit, vì vậy chúng được coi là “phân xưởng sản
xuất protein”.
+Không bào: Là các túi nhỏ chứa đầy dịch bào. Ở các tế bào trẻ khơng bào ít
xuất hiện, ở các tế bào già khơng bào trở nên to có khi chiếm gần hết tế bào. Điều
163


này là do trong q trình trao đổi chất khơng bào không bào là chỗ tạm chứa các
sản phẩm trung gian.
1.5.2. Chủng và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men
Trong sản xuất cồn người ta hay sử dụng các chủng của saccharomyces.
Trong đó chủ yếu là Sac. cerevisiae, Sac. awamori, Sac. oryzae…
Có ảnh hưởng tới sự phát triển của nấm men bao gồm các yếu tố sau đây:
*Nhiệt độ: Lên men được tiến hành ở nhiệt độ 28-320C. Nhiệt độ cao thì tổn
thất sẽ lớn do tạp khuẩn phát triển, tạo nhiều este và aldehyt. Khi lên men ở 29,5 0C
tổn thất do tạo men là 7,37%, ở 17,5 0C tổn thất do tạo men là 5,32% và ở 10 0C là
4,42%.
*pH: Xét về ảnh hưởng của pH thì tổn thất sẽ it nhất khi lên men ở pH=4,4.
Nếu pH tăng thì tổn thất sẽ tăng nhanh nhiều hơn so với giảm pH. Giảm pH từ 5,6
xuống 4,42 thì hiệu suất lên men tăng 2,3%.
*Nồng độ dịch lên men: Nồng độ dịch lên men quá cao sẽ làm tăng áp suất và
làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Kết quả là rượu nhiều sẽ ức chế
không những tạp khuẩn mà cả nấm men, mặt khác nếu đường nhiều thì sẽ dẫn đến
tổn thất hoặc phải kéo dài thời gian lên men. Ngược lại nếu nồng độ đường thấp sẽ
làm giảm hiệu suất của thiết bị lên men, tốn hơi khi chưng cất và tăng tổn thất rượu
trong bã rượu và trong nước thải. Bình thường người ta khống chế nồng độ chất khô
của dịch đường từ 16-18% (tương đuơng với 13-15% đường) để sau khi lên men sẽ
nhân được nồng độ rượu trong giấm chín là 8,5-9,5%.
*Chất sát trùng: Trong điều kiện sản xuất dù có vệ sinh sạch đến mấy cũng
khó đảm bảo vơ trùng tuyệt đối, vì vậy cần dùng chất sát trùng để ngăn ngừa và hạn

chế tạp khuẩn. Và mức độ ảnh hưởng của chúng đến nấm men được thể hiện ở bảng
dưới đây:

164


Bảng 13. Mức độ ảnh hưởng của nồng độ chất khử trùng tới nấm men.

Axít
Clohydric
Sunfuric
Photphori
c
Axetic
Lactic

Nồng độ
Làm ngừng sinh
trưởng
%

Mol/l

0,14

0,038

0,39

0,039

0,3

0,031

0,75

0,125

0,9

0,1

Ngồi các axit trên thì người ta thường

Thời
Tiêu diệt men

gian làm

Mol/l tiêu diệt, giờ
0,19
0,46
2
5
0,13
1,3
2,04
2
0,20

2,0
1,28
4
3,0
0,5
1,25
0,33
3,0
1,27
3
hay sử dụng formalin hoặc fluosilicat
%
0,7

natri và nồng độ sử dụng của chúng không được vượt quá 0,02%.
*Nguồn nitơ bổ sung: trong các nguyên liệu dùng để sản xuất rượu thì chứa
khơng nhiều protit, và các hợp chất chứa nitơ, vậy để đảm bảo cho sự phát triển của
nấm men ta cần bổ sung nitơ. Và người ta chỉ ra rằng bổ sung nitơ với số lượng 30
mg/100 l. cho phép rút ngắn thời gian lên men từ 84 xuống 60 giờ, đồng thời lên
men cũng tốt và đạt hiệu quả cao nhất.
1.5.3. Nuôi cấy nấm men giống trong sản xuất
Nấm men giống thông thường được chuẩn bị theo hai giai đoạn: Giai đoạn
trong phịng thí nghiêm tới 10 lít và giai đoạn nhân giống trong sản xuất – nhân
giống tới số lượng đủ 10% so với thùng lên men.
1.5.3.1. Nhân giống trong phịng thí nghiệm
Ngun liệu được nghiền nhỏ rồi khuấy đều với nước theo tỷ lệ 5 lit
nước/1kg nguyên liệu. Rồi tăng dần nhiệt độ lên 48-53 oC giữ 20-30 phút để
proteaza hoạt động, sau đó tăng nhiệt độ lên 60-62 oC và giữ 30 phút để amylaza
hoạt động sau đó tăng tiếp lên 70-72 oC và duy trì cho tới khi đường hóa hồn
tồn.

165


Đường hóa xong đem lọc qua giấy hoặc vải đồng thời dùng nước hoặc axit
sunfuric để đièu chỉnh pH = 4,5-5,0 và nồng độ 13-16% sau đó cho vào bình tam
giác với dung tích theo yêu cầu và đem nhân giống theo chế độ sau:
Bảng 14. Ảnh hưởng của pH và nồng độ tới nhiệt độ vag thời gian đường hóa
Lượng dịch trong bình
Nồng độ,(%)
Trong ống nghiêm 10 ml
13-14
90 ml trong bình 250 ml
13-14
900 ml trong bình 2 lít
13-16
9 lít trong thùng 10 lít
15-18
1.5.3.2. Nhân giống trong sản xuất

pH
4,5-5,0
4,5-5,0
4,5-5,0
4,8-5,2

Nhiệt độ,( oC) Thời gian,(h)
30 ± 1
24
30 ± 1

18-24
30 ± 1
18-24
30-32
15-18

Môi trường nhân giống trong sản xuất phải đảm bảo đủ lượng đường trên 6g/l

166


Hình 47. Sơ đồ ni cấy men giống.
1.Thùng gây men 150 l cấp 1 chứa 100 l dịch; 2.Thùng đường hóa thêm và xử lý
dich đường; 3 và 4. Hai thùng gây men cấp II có dung tích bằng dung tích thùng
đường hóa thêm và đều bằng 10% so với thùng lên men.
Dịch đường được cho vào thùng đường hóa thêm 1 và duy trì đường hóa tiếp
theo khoảng 1,5-2 h. Sau đó dùng dung dịch axit sunfuric điều chỉnh pH tới 3,84,0, rồi dùng hơi tăng nhiệt độ lên 85=86 oC để thanh trùng 1 h.Tiếp theo dùng
nước làm lạnh tới 30 oC, tháo xuống thùng 3 và 4 men sẽ phát triển ở đây trong
khoảng 20-26h. trong thời gian đó có thể tiếp thêm mơi trường.
Chất lượng của giống được xem là bình thường nếu thỏa mãn các yêu cầu sau
đây:
- Số tế bào trong 1 ml chiếm 100-120 triệu
- Số tế bào nẩy chồi chiếm 10-15%
- Số tế bào chết không quá 5%
- pH = 4,0
- Mức độ nhiễm khuẩn khơng q 1 con trong kính trường có độ phóng
đại 400 lần.
1.6. Lên men dịch đường hóa
1.6.1. Cơ chế hóa sinh học của q trình lên men dịch đường hóa
Lên men rượu là một q trình sinh học hết sức phức tạp, xảy ra dưới tác dụng

của nhiều enzym. Theo lý thuyết hiện đại, sự tạo thành rượu từ glucoza được trải
qua các giai đoạn sau đây:
1.Đầu tiên do xúc tác của glucokinaza, glucoza kết hợp với gốc photphat của phân
tử ATP trong tế bào nấm men để tạo thành gluco-6-photphat và ADP.
C6H12O6 + ATP

CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO + ADP

2.Tiếp đó gluco-6-photphat do tác dụng của enzym đồng phân glucophotphat—
izomeraza sẽ biến thành fructophotphat.
CH2O(H2PO3)(CHOH)4CHO

CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH

167


3.Dưới tác dụng của enzym photphofructokinaza, phân tử ATP đính thêm một gốc
photphat nữa vào fructo-6-photphat để tạo thành fructo-1,6-diphotphat và phân tử
ADP thứ hai.
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2OH +ATP

ADP +

CH2O(H2PO3)

(CHOH)3COCH2O(H2PO3)
Sự tạo thành fructo-1,6-diphotphat đánh dấu kết thúc giai đoạn chuẩn bị của
lên men rượu.
4.Dưới xúc tác của enzym aldolaza, fructodiphotphat sẽ bị phân cắt thành hai phân

tử trioza là: aldehyt Photphoglyxeric và photphodioxyaxeton.
CH2O(H2PO3)(CHOH)3COCH2O(H2PO3)
CH2O(H2PO3)COCH2OH + CH2O(H2PO3)CHOHCHO
Photphodioxyaxeton

Aldehyt-photphoglyxeric

5.Dưới tác dụng của enzym đồng phân triphotphat-izomeraza xảy ra quá trình thuận
nghịch: CH2O(H2PO3)COCH2OH

CH2O(H2PO3)CHOHCHO

6.Hai phân tử aldehyt-photphoglyxeric bị oxy hóa. Phản ứng này có sự tham gia
của

axit

photphoric

trong

triphotphatdehydronaza-coenzym

canh
của

trương
nó

là

nhờ

xúc

NAD

tác

của

enzym

(Nicotinamit-Adenin-

Dinucleotit).
CH2O(H2PO3)CHOHCHO + 2H3PO4 + 2NAD
CH2O(H2PO3)CHOHCOO ~ H3PO3 + 2NAD.H2
1,3 - diphotphatglyxeric axit
Phẩn tử 3-photphatglyxero aldehyt kết hợp với photphat, còn hydro chuyển
sang coenzym NAD. Năng lượng được giải phóng do oxy hóa photphatglyxero
aldehyt sẽ tích tụ trong liên kết cao năng của axit 1,3 – diphotphatglyxeric mới tạo
thành.
7. Tiếp theo với sự tham gia của photphoglyxeratkinaza, gốc photphat chứa
cao năng của axit 1,3 – diphotphatglyxeric sẽ chuyển vào phân tử ADP. Kết quả là
3-photphatglyxeric được tạo thành còn ADP nhận thêm năng lượng biến thành
ATP.
2CH2O(H2PO3)CHOHCOO ~ H3PO3 + 2ADP
168

CH2O(H2PO3)CHOHCOOH + 2ATP
8. Dưới tác dụng của enzym photphoglyxeromutaza, gốc axit photphoric sẽ
chuyển từ cacbon vị trí thứ 3 sang cacbon vị trí 2 và tạo thành 2-photphatglyxeric:
2CH2O(H2PO3)CHOHCOOH

2CH2OHCHO(H2PO3)COOH

9. Dưới tác dụng của enzym enolaza, axit 2-photphatglyxeric sẽ bị mất nước
và biến thành photphopyruvic:
2CH2OHCHO(H2PO3)COOH

CH3CO(H2PO3)COOH +2H2O

10.Axit photphopyruvic rất không bền nên dễ bị mất gốc axit photphoric do
enzym pyruvatkinaza và do đó axit pỷuvic được tạo thành.
2CH3CO~(H2PO3)COOH + 2ADP

2CH3CO COOH + 2ATP.

1.6.2. Các phương pháp lên men dịch đường hóa
1.6.2.1. Lên men gián đoạn

Hình 48. Thùng lên men gián đoạn.
1.ruột gà làm lạnh cần 0,4-0,5m2/m3 thùng; 2.Ống dẫn dịch đường và men giống;
3.Ống tháo giấm chín; 4.Ống thốt CO2; 5.Cửa quan sát và vệ sinh; 6.Đầu ống nối
169