CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM - Pdf 11

CHƯƠNG 1
VAI TRÒ CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM
1. Vai trò của Công nghệ sinh học trong việc tạo ra các giống cây trồng, vật
nuôi có năng suất, chất lượng cao
1.1. Vai trò của Công nghệ sinh học trong việc tạo ra các giống cây trồng
có năng suất, chất lượng cao
* Công nghệ di truyền thực vật
Sản phẩm của công nghệ di truyền thực vật là các cây trồng được tạo ra từ mô
hoặc tế bào của cây, các cây trồng chuyển gen có những tính trạng mới phù hợp với
lợi ích của con người. Công nghệ di truyền thực vật gồm 2 lĩnh vực cơ bản là công
nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật chuyền gen vào thực vật.
- Nuôi cấy mô tế bào thực vật: Là công nghệ sử dụng các kỹ thuật hiện đại thực
hiện trên tế bào và axit nuclêic để nghiên cứu cấu trúc và điều chỉnh về biến đổi gen
mong muốn vào tế bào nhằm tạo ra các cơ thể thực vật mang những đặc tính mới
cũng như sản phẩm mới.
+ Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng, chóp rễ
+Nuôi cấy bầu noãn chưa thụ tinh hoặc bao phấn
+ Nuôi cấy phôi nhằm mục đích cứu phôi khi lai xa
+ Nuôi cấy mô sẹo ( callus)
+ Nuôi cấy tế bào.
 Tính đến nay công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trên thế giới đã có được
những thành công nhất định: Vào đầu những năm 1960, Morel là người đầu tiên áp
dụng thành công kỹ nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trong nhân giống phong lan
trong ống nghiệm. Morel và Martin (1952) đã tạo ra được những cây thược dược sạch
virus bằng cách dùng đỉnh sinh trưởng để nuôi cấy. Hiện nay rất nhiều lòai phong lan,
dâu tây, hoa cẩm chướng và một số cây cảnh được nhân lên theo phương pháp này. Ở
Mỹ, Pháp , Đức, Trung Quốc, Bỉ và một số nước khác việc nhân giống thông qua con
đường này đã trở nên phổ biến trên một số đối tượng là cây cảnh nhằm mục đích
thương mại. Trên thế giới hiện có khoảng trên 300 phòng thí nghiệm nhân giống cây
cảnh để bán theo con đường này

Sử dụng vi sinh vật đất Agrobacterium để chuyển gen ở thực vật là phương
pháp hiệu quả và phổ biến nhất hiện nay nhờ vào khả năng gắn gen ngoại lai vào hệ
gen thực vật một cách chính xác và ổn định.
- Agrobacterium là vi khuẩn gram âm xâm nhập vào cơ thể thực vật qua
các chấn thương và kích thích tạo khối u tại đó hay bệnh túc rễ cõy.
Ngoài một NST của nó, vi khuẩn còn chứa thể di truyền ngoài NST đó là Ti
plasmide, đây là tác nhân gây nên khối u.
Khi lây nhiễm vào tế bào thực vật, một phần nhỏ của plasmide Ti khoảng 25kb
gọi là T- ADN được chuyển và gắn vào hệ gen của thực vật. Nhờ vậy đoạn T- ADN
tồn tại trong hệ gen của tế bào thực vật mà nó chuyển vào. Trong plasmid Ti, đoạn T-
ADN được giới hạn bởi bờ phải và bờ trái có các đoạn nucletit tương tự nhau. Đoạn T-
ADN chứa các gen tổng hợp auxin, cytokinin, đó là các gen gây khối u và chứa các
gen tổng hợp Opin (Opin là chất dinh dưỡng của vi khuẩn) . Ngoài đoạn T-ADN trên
plasmid còn có vùng vir chứa các gen E, D, C, G, B, A tạo ra các enzym tương ứng.
Các enzym này có chức năng cắt đứt bờ phải và bờ trái để giải phóng T-ADN, chịu
trách nhiệm lây nhiễm như có chức năng bọc T-ADN, vận chuyển và gắn T-ADN và tế
bào chủ thực vật.
 Phương pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium
Chuyển gen vào cây lúa nước nhờ Agrobacterium:
• Thân non, hoặc lá non của lúa được khử trùng bề mặt bằng dung dịch chlor,
trong 20 phút.
• Rửa bằng nước cất vô trùng 5 lần
• Agrobacterium đã mang vetor nhị thể và plasmid Ti được nuôi cấy trong môi
trường LB lỏng, nhiệt độ 25°C, có bổ sung các chất kháng sinh thích hợp.
• Đo độ đục của dung dịch nuôi đến khi đạt OD
600 nm
= 0,4 thì tiến hành ly tâm
tốc độ 26000 vòng/phút, trong 30 phút để thu được cặn Agrobacterium. Hòa
cặn Agrobacterium vào 4ml môi trương tạo mô sẹo IM rồi ủ ở nhiệt độ phòng,
có lắc nhẹ 50- 100 lần/phút trong khoảng 1h.

Sợi dài nhất dài hơn genom.
e. Sao chép genom: Phiên mã ngược sợi mARN dài hơn để tạo AND(-), rồi sợi âm làm
khuôn để tổng hơp sợi (+).
f. Lắp ráp trong tế bà chất, giải phóng nhờ vectơr là rệp.
g. Gây bệnh khảm hoa lơ, bệnh khảm ở các cây họ cải.
Geminivirus
a. Genom: Khép vòng, 2,7-2,9. Khối lượng phân tử 1x106 dalton. Mỗi virion chứa 1-2
phân tử, ADN đơn, dương.
b. Cấu tạo: Capsid dạng khối đa diện gắn với nhau thành đôi.
e. Xâm nhập: Nhờ côn trùng bộ cánh trắng và bộ ăn lá
d. Biểu hiện genom: Dùng ARN polymeraza của ký chủ. Phiên mã từ genom và từ sợi
bổ sung của genom
e. Biểu hiện genom: Có thể theo cơ chế vòng tròn xoay thông qua RF trung gian
f. Lắp ráp trong nhân. Lan truyền nhờ côn trùng bộ cánh trắng và bộ ăn lá.
g. Đại diện: Virus gây bệnh sọc lá ngô, khảm vàng đậu.
1.1.1.2 Các phương pháp chuyển gen trực tiếp
* Chuyển gen bằng súng bắn gen
Nguyên tắc chung của phương pháp này là ngâm các viên đạn nhỏ (vi đạn)
bằng vàng hoặc tungsten có kích thước cực nhỏ (d= 0,5- 1,5 micromet) với dung dịch
có chứa đoạn ADN ngoại lai cần chuyển vào tế bào thực vật. Các vi đạn này được làm
khô trên một đĩa kim loại mỏng có kích thước 0,5- 0,9cm. Đĩa kim loại này được gắn
vào đầu 1 viên đạn lớn bằng nhựa hoặc vật liệu nhẹ. Viên đạn lớn có kích thước vừa
khít đầu nòng súng bắn gen. Khi bắn áp suất hơi sẽ đẩy viên đạn lớn đi với tốc độ cao.
Tới đầu lòng súng viên đạn lớn bị cản lại bởi một lưới thép mịn, còn các vi đạn vẫn
tiếp tục di chuyển với tốc độ lớn 1300m/s đến đối tượng bắn rồi xuyên vào tế bào. Sau
khi bắn, tách các mô, tế bào và nuôi cấy invitro đê tái sinh cây. Các gen cần chuyển có
thể tái tổ hợp vào hệ gen của cây, từ đó tạo thành cây chuyển gen. Chỉ có một tỉ lệ nào
đó mang gen cần chuyển do đó phải chọn lọc.
Người ta thường dùng khí helium áp lực cao để bắn gen.
Phương pháp dùng súng bắn gen đã được sử dụng phổ biến trong chuyển gen

thay đổi và protoplas có thể thu nhận ADN ngoại lai vào trong tế bào. Phương pháp
này có thể áp dụng với nhiều loài thực vật nhưng khả năng chuyển gen với tần số
chuyển gen rất thấp. Tuy nhiên, với khả năng tạo ra số lượng lớn protoplas có thể
khắc phục được hạn chế của phương pháp này.
* Chuyển gen trực tiếp thông qua ống phấn (polle tube)
Là phương pháp chuyển gen không thông qua nuôi cấy mô invitro. Được các
nhà khoa học Mỹ đề xuất năm 1988 trên đối tượng là cây lúa. Nguyên tắc của phương
pháp này là ADN ngoại lai chuyển vào cây theo đường ống phấn, chui vào bầu nhụy
cái. Thời gian chuyển gen là vào lúc hạt phấn mọc qua vòi nhụy và lúc bắt đầu đưa
tinh tử vào thụ tinh. Theo các tác giả này, tốt nhất là sự chuyển gen xẩy ra đúng khi
quá trình thụ tinh ở noãn và cho tế bào hợp tử chưa phân chia. Như vậy, sự chuyển gen
chỉ xảy ra ở một tế bào sinh dục cái duy nhất và khi tái sinh cây sẽ không hình thành
thể khảm.
- Sau thời gian hoa nở 1- 2h, cắt ngang 2/3 hoặc 3/4 phần trên của hoa lúa.
- Sau khi cắt hoa, dùng ống mao quản nhỏ có d= 0,2 mm đưa dung dịch ADN
tái tổ hợp mang gen mong muốn vào đầu ống nhụy đã bị cắt. Nồng độ ADN tái tổ hợp
khoảng 50 microgam/ ml.
- Bao bông lúa lại chờ lúa chín thu hái.
- Phân tích và xác định kết quả chuyển gen ở thế hệ sau.
* Chuyển gen bằng vi tiêm
Chuyển gen bằng vi tiêm là chuyển gen trực tiếp vào tế bào protoplas nhờ thiết
bị vi thao tác và kim tiêm. Phương pháp này cần có thiết bị có độ chính xác cao, kỹ
thuật và kỹ năng của người chuyển phải chính xác.
1.1.2.3 Một số thành tựu đã đạt được
* Những mốc quan trọng trong sự phát triển kỹ thuật chuyển gen ở thực
vật:
- Năm 1980: Lần đầu tiên thực hiện chuyển ADN ngoại lai vào cây nhờ
Agrobacterium.
- Năm 1983: Tạo các marker chọn lọc như chỉ thị màu sắc, chỉ thị kháng với
kháng sinh. Thiết kế lại plasmid Ti (loại bỏ gen gây khối u, cài các gen mong muốn

toàn cầu đạt 11,3 triệu ha.
- Thành tựu ở khoai tây
Cây khoai tây chuyển gen kháng bọ cánh cứng thu được lần đầu tiên tại Mỹ
năm 1995 và ở Canada năm 1996. Hiện nay chúng được trồng tại Mỹ và Canada.
- Thành tựu ở cây lúa
Hiện nay đã tạo ra được các cây lúa chuyển gen Bt có khả năng giết chết 100%
sâu đục thân.
1.2 Vai trò của Công nghệ sinh học trong việc tạo ra các giống vật nuôi có
năng suất, chất lượng cao
Mục tiêu chính của công nghệ sinh học ở vật nuôi là nhằm tăng hiệu quả sinh
sản và cải thiện di truyền ở vật nuôi.
Cải thiện giống vật nuôi nội địa là một chiến lược phát triển chăn nuôi bền vững
ở các nước đang phát triển.
Công nghệ sinh học sinh sản ở thuỷ sản tạo cơ hội để tăng tỉ lệ nuôi trồng và
tăng cường quản lý các loài thuỷ sản nuôi trồng và hạn chế tiềm năng sinh sản của các
loài thuỷ sản biến đổi gen.
* Thụ tinh nhân tạo và truyền cấy phôi
- Tiến bộ trong thụ tinh nhân tạo và kỹ thuật rụng trứng kép để phục vụ cho
truyền cấy phôi đã có tác động đáng kể đến các chương trình cải tạo giống vật nuôi ở
các nước phát triển và nhiều nước đang phát triển vì các nước này đẩy nhanh được quá
trình cải tạo giống, giảm nguy cơ lây truyền bệnh, nhân nhanh số lượng giống vật nuôi
từ cá thể giống tốt hơn ví dụ như con đực trong thụ tinh nhân tạo và con cái trong
trường hợp truyền cấy phôi.
- Năm 1998 trên toàn thế giới có khoảng trên 100 triệu vật nuôi nhai lại được
thụ tính nhân tạo (chủ yếu là bò sữa và trâu), 40 triệu lợn, 3,3 triệu cừu và 0,5 triệu dê.
Việt Nam và Đông Nam châu Á có trên 60 triệu bò được thụ tinh nhân tạo trong khi
châu Phi chỉ có hơn một triệu.
Nuôi cấy phôi đã đi một bước xa hơn thụ tính nhân tạo kể cả trong thành tựu về
di truyền, trình độ kỹ thuật và tổ chức cần có. Nuôi cấy phôi là các công nghệ cơ bản
để áp dụng cho các công nghệ sinh học cao hơn trong sinh sản như sinh sản vô tính và

như bệnh Marek ở gia cầm, Scrapie (bệnh truyền nhiễm), bệnh viêm vú bò và các bệnh
khác có thể lây sang người như Salmonella ở gia cầm. Công nghệ gen còn được ứng
dụng để tăng lượng cazein trong sữa bò, giảm chất tồn dư trong sữa và trong tinh
trùng. Mặc dù thuật ngữ thì đơn giản nhưng công nghệ gen đòi hỏi phải có nguồn lực
mạnh mới có thể áp dụng được. Cho đến nay chưa có ứng dụng công nghệ gen nào
thành công trong lĩnh vực thương mại nông nghiệp. Ứng dụng công nghệ gen trong
tương lai có thể chỉ giới hạn trong việc sản xuất các vật nuôi chuyển gen để sản xuất
các sản phẩm công nghiệp hoặc dược phẩm.
Công nghệ gen là một lĩnh vực năng động trong nghiên cứu và phát triển của
ngành thuỷ sản. Kích thước lớn và sức chịu đựng tốt của nhiều loại trứng cá cho phép
ứng dụng công nghệ truyền gen một cách thuận lợi bằng cách tiêm trực tiếp một gen lạ
vào trứng hoặc nhờ thiết bị truyền từ để trợ giúp truyền gen thông qua sự chênh lệch từ
trường. Truyền gen ở cá liên quan đến các gen sản xuất hóc môn sinh trưởng và các
hóc môn này thúc đẩy tăng trưởng nhanh ở cá chép, cá tilapia và các loài cá khác. Hơn
nữa, một gen của cá bơn mã hoá sản xuất loại prôtein chống băng giá được đưa vào cá
hồi với hy vọng kéo dài mùa vị nuôi cá hồi. Gen này không sản xuất đủ loại prôtêin để
kéo dài thời gian cá này sống trong vùng nước lạnh nhưng lại cho phép cá hồi tiến tục
tăng trưởng trong mấy tháng mùa đông, trong khi cá hồi bình thường không thể tăng
trưởng. Những ứng dụng này vẫn còn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển;
hiện nay các sản phẩm cá chuyển gen vẫn chưa có mặt trên thị trường.
* Công nghệ sinh học trong chuẩn đoán bệnh và dịch tễ
Bệnh ở thực vật và động vật khó chuẩn đoán vì các triệu chứng thường không
điển hình hoặc thậm chí hoàn toàn không thể hiện cho đến khi dịch bệnh đã lan rộng.
Các loại kít thử dựa trên nền tảng công nghệ sinh học cao cho phép xác định các nhân
tố gây bệnh và giám sát tác động của các chương trình kiểm soát bệnh ở mức độ chính
xác cao mà trước đây chưa hề có. Dịch tễ phân tử đặc trưng bởi các mầm bệnh (vi rút,
vi khuẩn, ký sinh và nấm) có thể xác định được nguồn lây nhiễm của chúng thông
quan phương pháp nhân gen. Chuẩn đoán sớm có vai trò quan trọng trong kiểm soát
dịch tễ vì nó giúp con người xác định được tâm điểm của vùng dịch để có phương thức
phòng chống phù hợp. Ví dụ, phân tích phân tử đối với vi rút gây bệnh dịch tả ở trâu,

thức ăn chăn nuôi và tăng năng suất vật nuôi và thủy sản. Các công nghệ biến đổi gen
ngày càng được áp dụng rộng rãi nhằm cải thiện dinh dưỡng vật nuôi như thông qua
việc biến đổi thức ăn để vật nuôi dễ tiêu hoá hơn, hoặc là kích thích hệ thống tiêu hoá
và hô hấp của vật nuôi để chúng có thể sử dụng thức ăn hiệu quả hơn. Mặc dù vậy thì
tiến bộ trong trong phương pháp thứ 2 vẫn chưa giúp chúng ta hiểu đầy đủ về di
truyền, sinh lý và an toàn sinh học. Ví dụ, trong hệ thống sản xuất có mức độ đầu tư
cao như hệ thống quản lý chăn nuôi thâm canh có sử dụng tái tổ hợp tropin của tế bào
sô ma, một loại hóc môn có thể giúp tăng sản lượng sữa ở bò, khích thích tăng trưởng
và tăng tỉ lệ thịt nạc trong thịt xẻ ở vật nuôi hướng thịt.
 Công nghệ sinh học góp phần nâng cao hiệu suất chế biến thực phẩm
 Công nghệ sinh học làm đa dạng mẫu mã sản phẩm tạo ra sản phẩm có
chất lượng cao, giá thành hạ
 Công nghệ sinh học tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao từ các
nguyên liệu tận dụng
CHƯƠNG 2
ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG
SẢN XUẤT THỰC PHẨM
2.1. Công nghệ lên men rượu, bia, nước giải khát
2.1.1. SẢN XUẤT RƯỢU
Rượu đã được con người sản xuất và sử dụng từ cách đây rất lâu - vào khoảng
6000 năm trước Công nguyên. Do nhu cầu và lợi ích của sản phẩm này nên cho đến
nay, việc nghiên cứu và mở rộng sản xuất chúng ngày càng được con người quan tâm.
Có rất nhiều loại rượu và mỗi loại đều có thành phần, quy trình sản xuất khác
nhau. Có thể tạm chia chúng làm các loại chủ yếu sau:
- Rượu trắng – hay còn gọi là rượu cất (etylic).
- Rượu vang
Cã 4 nhóm : .vang thường vang mùi vang mạnh và champagne
* Nhóm vang thường vang mùi và vang mạnh gồm có 3 màu trắng hồng và đỏ
* Vang mùi có tên chuyên ngành là vermouth có độ cồn trung bình từ 14 đến 20
% dùng để khai vi

* Sambuca : rượu hồi của Ý
* Aneed ,Ricard ,Pernod : rượu chưng cất từ hồi và thảo mộc của Pháp 37%
* Benidictine : được tổng hợp trên 40 loại lá thơm thảo mộc .của Pháp
* Drambuie : rượu manh mùi thảo mộc .của Scotch
*Campari : rượu đắng làm từ vỏ cam chanh
- Rượu mạnh: được chưng cất nồng độ từ 37 đến 45 %:
Có 2 nhóm: Nhóm A: Whisky.
Nguyên liệu chính là lúa mạch sản phẩm nổi tiếng là Johnnie walker
,Chivas của Scotch Đặc trưng của Johnnie và chivas là có mùi khói Trên chai rượu
whisky có kí hiệu chữ Malt là được làm bằng 100 % lúa mạch và được chưng cất 2 lần
bằng nồi Trên chai rượu whisky có kí hiệu chữ Blended là được làm từ lúa mạch +
bắp + ngũ cốc và được chưng cất bằng cột.
Ngoài ra có 1 loại whisky của Mĩ được làm từ bắp có tên là Jim Bean
Nhóm B : Brandy
Đại diện cho Brandy là : Hennessy Remy Napoleon
Trong Brandy chia làm 4 loại : cognac, armagnac, fruit brandy, the other brandy
Nguyên liệu chính làm rượu Brandy là nho thực chất rượu Brandy được chưng cất
từ rượu vang và tuỳ thuộc vào tên vùng Cognac hay Armagnac mà đặt tên cho rượu .
* rượu rum làm từ mật mía sản phẩm của Cuba- Rượu mùi (liquor).
* rượu tequila chưng cất từ nhựa xương rồng, sản phẩm nổi tiếng của Mexicô (40 %)
* Rượu Gin chưng cất từ ngũ cốc có mùi bưởi đặc trưng, sản phẩm của Anh (43 %)
* Vodka chưng cất từ khoai tây (hặc lúa mì), sản phẩm của Nga (45 %), là rượu trung
tính. Thương hiệu nổi tiêng là Smirnoff. Trên chai rượu Smirnoff ghi nơi sản xuất là
Mĩ .Có 1 dòng tộc di dân từ Nga sang Mĩ và sản xuất ra rượu Smirnoff ở Mĩ, nhưng ai
cũng biết nó bắt nguồn từ Nga. Vodka là rượu trung tính vì không màu không mùi, có
thể pha trộn với bất kì loại rượu nào cũng ko làm mất di bản chất của loại rượu đó
2.1.1.1. Quá trình sản xuất rượu trắng (rượu cất).
Ở nước ta rượu được sản xuất ra theo nhiều phương pháp khác nhau, trong đó
phương pháp lên men rượu truyền thống bằng bánh men hiện nay vẫn được dân gian
sử dụng nhiều tuy nhiên hiệu suất lên men cũng như chất lượng ruợu ở nhiều vùng,

hiện theo các bước sau:
- Chế biến nguyên liệu thành dịch đường để có thể lên men bằng nấm men.
- Lên men biến đường thành rượu.
- Chưng cất và tinh chế cồn etylic.
Sơ đồ sản xuất rượu etylic
Nguyên liệu
Nấu nguyên liệu
Đường hoá dịch cháo
Lên men dịch đường
Chưng cất và tinh chế cồn etylic
Thành phẩm
* Chế biến các nguyên liệu thành dịch đường
a) Nguyên liệu: Trong sản xuất rượu người ta thường sử dụng các nguyên liệu
có sãn sau:
- Nguyên liệu có sẵn đường: mật rỉ đường (sản phẩm phụ của cụng nghiệp chế biến
đường; là chất lỏng đặc sánh cũn lại sau khi đó rỳt đường bằng phương pháp cô và
kết tinh, dùng làm thức ăn cho gia súc. Trong thành phần có: nước 7,4 - 19,4%,
protein 5,6 - 9,9%, gluxit 65 - 84,4%, chất khoáng 2,9 - 7,5% )
- Nguyên liệu có tinh bột: bắp, khoai mì, khoai lang, bột gạo
- Nguyên liệu có cellulose: gỗ vụn, mạt cưa, rơm rạ
Dùng phổ biến trong cụng nghiệp để sản xuất rượu hiện nay là hai loại nguyên
liệu có đường và tinh bột.
Trừ nguyên liệu từ đường, rỉ đường, các loại khác phải qua quỏ trỡnh đường
hoá.
b) Các phương pháp đường hoá:
Các nguyên liệu chứa cellulose, hemicellulose được đường hoá bằng acid và
nhiệt độ cao. Các nguyên liệu chứa tinh bột được đường hoá bằng nhiều phương pháp
khác nhau.
- Đường hoá bằng phương pháp bánh men thường hay bánh men thuốc bắc:
Đây là phương pháp phổ biến trong dân gian để đường hoá nguyên liệu chứa

đối cao (8-20%) .
- Giá thành phẩm cao, nhất là ở những nước không sản xuất được thóc malt.
Chính vì vậy, người ta cố gắng nghiên cứu bổ sung hay thay thế phức hệ
amylase của mầm thóc malt bằng amylase của nấm mốc và vi khuẩn.
- Phương pháp myco – malt:
Đây là phương pháp được dùng phổ biến hơn ở cả trong và ngoài nước. Quá
trình đường hoá ở đây dùng enzym của vi sinh vạt, chủ yếu là của nấm mốc.
Nấm mốc được sử dụng có kha nhiều loài của chi Aspergillus như Asp. oryzae,
Asp. flavus, Asp. awamori. Gần đây có xu hướng dùng chi Endomycopsis.
Các chủng nấm mốc được sử dụng để đường hoá tinh bột được nuôi cấy theo
hai phương pháp: nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy chìm.
Nuôi cấy bề mặt : Thường dùng các chủng của Asp. awamori và Asp. oryzae.
Người ta dùng mụi trường có sử dụng các loại nguyên liệu như cám mỳ, cám gạo, bột
ngô trộn với trấu theo tỷ lệ cân đối đã được quy định. Hàm lượng tinh bột trong
nguyên liệu không nhỏ hơn 20%. Ngoài ra còn có đầy đủ các chất dinh dưỡng khác
như nguồn nitơ (muối ammonium, amino acid), thành phần khoáng và vi lượng. Môi
trường sau khi chuẩn bị xong, tạo độ ẩm 53 – 65%, được tãi ra nong, nia có độ dày 3,0
– 5,0 cm có thụng khi hay tạo độ thoáng thích hợp. Cấy chủng nấm mốc vào.
Nuôi cấy chìm: Thường dùng các loài Asp. niger, Asp. batatae. Hiện nay trên
thế giới cũng như ở Việt Nam, sản xuất chế phẩm enzym từ nấm mốc có xu hướng sử
dụng kĩ thuật chính là dùng phương pháp nuôi cấy chìm. với phương pháp này, nồi lên
men có lắp hệ thống sục khí và khuấy đảo.
Thời gian thực hiện đường hoá dài hay ngán con tuỳ thuộc vào chủng giống
nấm mốc và nguyên liệu đươc sử dụng, thông thường 24h – 40h.
Chất lượng đường hoá được đánh giá theo hoạt lực của amylase, dextrinase,
gluco-amylase.
Kết quả quá trình đường hoá cho các sản phẩm gồm hỗn hợp dextrin, maltose,
glucose. Trong đó glucose chiếm tỉ lệ cao nhất.
* Lên men biến đường thành rượu
Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong sản xuất rượu – quyết định chất lượng

nhanh vào môi trường xung quanh.
Trong quá trình lên men, cần phải định kỳ lấy mẫu để kiiểm tra vi sinh vật tạp
nhiễm, trạng thái của tế bào nấm men.
Nấm men trong lên men phải đạt các chỉ số sau:
- Số lượng tế bào nảy chồi 10 – 15%.
- Lượng tế bào chết không quá 2%. Số tế bào chết tăng chứng tỏ có
những tác động gây kìm hãm hoạt động của nấm men.
- Số tế bào chứa glycogen không ít hơn 70%.
- Không cú loại vi khuẩn tạp nhiễm chuyển động , loại không
chuyển động có thể có nhưng không được quá 4 – 6 tế bào/ hiển vi trường.
- Số tế bào nấm men trong 1ml phải đạt 120 – 140 triệu.
* Chưng cất và tinh chế cồn
Khi kết thúc lên men rượu, sau khi đã loại bỏ tế bào men, muốn được rượu tinh
khiết cần chưng cất dịch lên men để loại bỏ tạp chất.
Kỹ thuật cất rượu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng rượu thu được. Đồng thời tỉ
lệ tạp chất và chất lượng rượu lại chịu ảnh hưởng bởi nguyờn liệu nuôi cấy.
Quá trình chưng cất rượu diễn ra theo các giai đoạn sau:
• Khi kết thúc lên men, đem cất dịch lên men ta được rượu thụ
• Tiếp theo là quá trình tinh chế: tách các tạp chất ra khỏi cồn thụ để ta có
cồn tinh khiết. Trong cồn thụ ngoài rượu etylic cũn cú nhiều tạp chất. Dựa vào
trọng lượng phân tử, khả năng bay hơi ngươi ta chia làm 3 nhóm:
- Tạp chất đầu: Bao gồm các chất có độ sôi thấp hơn etylic như: alđehyde
acetic, ethyl acetate, methyl acetate, rượu metylic Các tạp chất đầu được lấy ra ở
giai đoạn đầu của quá trình tinh chế nàn cũng gọi là rượu đầu hay rượu kỹ nghệ.
- Tạp chất cuối: số này có nhiệt độ sôi cao hơn rượu etylic và khó bay hơi. Đấy
là các loại rượu cao phân tử như : isoamylic, isobutylic Số tạp chất này ít hoà tan
trong nước gọi là dầu fusel hay dầu rượu tạp chất.
- Tạp chất trung gian: Đặc tính của những tạp chất trung gian này là tuỳ thuộc
vào nộng độ rượu và tính chất vật lý của tạp chất mà nó sẽ bay hơi cùng với tạp chất
đầu hay ở lại với tạp chất cuối. Số tạp chất này khó tách khỏi rượu etylic khi tinh chế.

ngon của trái cây có độ cồn nhẹ (10 – 15%) là loại nước giải khát thơm ngon giàu chất
bổ dưỡng, đặc biệt rất thich hợp với phụ nữ. Hiện nay có rất nhiều quy trình công
nghiệp sản xuất rượu vang từ hoa quả. Sau đây là một trong các quy trình đó:
Rượu vang nho:
Có từ trước công nguyên ở Châu âu. Một số nước ở Châu âu sản xuất loại rượu này
với số lượng lớn và các sản phẩm có tiếng như Pháp,ý, đến nay có hàng nghìn loại
rượu vang khác nhau trên thế giới.
* Quy trình:
Chọn quả
Xử lý
Nghiền, ép (Hoặc trích ly bằng đường)
Nước dịch quả
Nấm men Lên men
ủ chín
Làm trong
Đóng chai
Kiểm tra
Sản phẩm
* Nguyên liệu và chế biến nguyên liệu
- Lựa chọn quả nho để lên men rượu vang là thích hợp nhất:
+ Nho cho chất lượng tốt nhất, hương vị đậm đà, có vị ngọt, sản phẩm chứa
etylic cân đối với vị chua, chát của acid và tanin.
+ Thành phần nước quả thích hợp với việc lên men.
+ Nho cho sản lượng nước quả cao trên diện tích thâm canh tốt (1 ha có thể đạt
2 – 3 vạn lit nước quả).
- Phương pháp chế biến nguyên liệu:
Quả hái về không dập nát khi vận chuyển cũng như lúc bảo quản. Loại bỏ quả
hư dập, rửa, để ráo.
Bước xử lý tiếp theo sẽ khác nhau tuỳ quy mô sản xuất:
+ Trong sản xuất nhỏ: Quả đem dã dập bằng cối sành, cối đá (Tuyệt đối không

- Hàm lượng O
2`
: Giai đoạn đầu cho nước quả tiếp xúc với O
2`
không khí
bằng cách sục khí. Giai đoạn sau cho lên men yếm khí.
- Trong lên men sản xuất quy mô nhỏ người ta cho lên men ở bình có
miệng to và nút bình bằng bông. Khi lên men ở quy mô lớn, người ta sử dụng
các nồi lên men hay các bể, khi đổ môi trường lên men vào phải để trống một
thể tích thích hợp khoảng 1/3 – 1/5 thể tích nồi hay bể lên men.
* Các giai đoạn lên men rượu vang
- Giai đoạn hình thành rượu: Là giai đoạn từ lúc cấy men giống vào, cho lên
men đến khi dịch lên men hết sủi bọt mạnh. Nếu giữ được nhiệt độ ổn dịnh, thời gian
lên men này kéo dài từ 4 – 5 ngày. Kết quả của giai đoạn này ta được “ Rượu non”.
Trong thời gian này nấm men hoạt động mạnh nhất, tiêu thụ nguyên liệu
(đường, đạm, vitamin) mạnh, biến đường thành rượu, giải phóng CO
2
. Kết thúc giai
đoạn này thành phần nước quả thay đổi rất lớn.
- Giai đoạn phát triển: Khi kết thúc lên men ở giai đoạn một , người ta tiến
hành gạn cặn, tách xác quả bằng biện pháp lọc (đối với vang đỏ – vang thu được do
lên men dịch quả có kèm xác quả). Trong các cơ sở lên men sang nồi hay bể lên men
khác, đây là lần gạn thứ nhất.
Khi được “rượu non”, ta tiếp tục cho len men, nhưng ở giai đoạn này quá trình
lên men xảy ra không ồ ạt – người ta còn gọi là lên men phụ, phân huỷ những gam
đường cuối cùng trong dịch lên men. Đồng thời ở giai đoạn này có quá trình lên men
malolactic. Kết quả của quá trình này, acid malic được chuyển thành acid lactic, làm
cho rượu được chuyển từ vị chua gắt sang vị chua nhẹ dễ chịu (của acid lactic), CO
2
còn được tiếp tục giải phóng nhưng có xu hướng ít dần. Dung dịch lên men ở trạng

sự tham gia của các sinh vật cực nhỏ sống kỵ khí, đó chính là men bia. Những phản
ứng lên men rượu từ đường cần phải có sự xúc tác của các enzyme, đó là các loại men
sinh học. Men bia có tên khoa học là Saccharomyces cerevisia, là loại nấm đơn bào
đa công dụng dùng sản xuất bia, rượu, rượu vang, bánh mì
Trong công nghệ di truyền, nếu cho men bia vào gen tổng hợp albumin hay
hémoglobine của người thì các tế bào men bia cũng sản xuất ra albumine hay
hémoglobine người. Ngoài ra người ta còn đưa vào trong men bia một loại vaccin
chống bệnh viêm gan siêu vi B, nhằm tránh việc nhiễm virus, dù đã được làm yếu đi
vẫn có thể gây nguy hiểm cho bệnh nhân. Trong lĩnh vực di truyền, men bia cũng đóng
vai trò quan trọng khi được dùng làm nhân chuyển đổi gen tế bào.
* Tác dụng của men bia đối với sức khỏe
Men bia sống thường được sử dụng làm thuốc trong các trường hợp cơ thể mệt
mỏi, kiệt sức, thiếu máu, kém ăn, chậm tăng trưởng, stress, rối loạn thần kinh.
Kết hợp với selenium để tạo thành phân tử selenium hữu cơ, có tác dụng gia tăng hiệu
năng chống các gốc tự do, làm chậm quá trình lão hóa và là một yếu tố quan trọng
trong nhóm các chất chống oxy hóa cần thiết cho sức khỏe. Selenium là chất bảo vệ tế
bào gan, gia tăng biến dưỡng những chất mỡ thừa nên đồng thời cũng có tác dụng
bảo vệ tim mạch, cải thiện các bệnh ngoài da do gan suy yếu.
Men bia sống còn có tác dụng chống nhiễm trùng bằng cách tăng cường hệ miễn
nhiễm. Các loại thuốc uống chứa men bia thường kết hợp men bia 400mg với men bia
- selenium 75mg, silice 25mg, giúp tăng cường sức khỏe, chống nhiễm trùng (trong
các trường hợp bị cảm, ho, nóng sốt) làm hệ miễn nhiễm suy yếu. Men bia còn được
dùng làm thực phẩm bổ sung cho phụ nữ mang thai và cho con bú.
Men bia sống dùng làm thuốc thường có khoảng 20 tỷ tế bào sống Saccharomyces
cerevisiae/1g, chứa trong hai viên nang với hàm lượng 16 acid amin, 17 vitamin, 14
muối khoáng; Ðược xem như loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và là véc-tơ
dẫn đường cho sự hấp thu các loại vitamin khác vào cơ thể.
Men bia cũng giúp tái tạo những vi khuẩn cần thiết cho sự tiêu hóa ở đường ruột nên
thường được dùng cùng lúc hay sau một đợt điều trị bằng kháng sinh, hoặc khi bị rối
loạn các vi khuẩn hữu ích ở đường ruột. Men bia còn có tác dụng lên da, tóc và móng.

* Vì sao chai bia thường là chai màu nâu?
Bất kể loại bia nào nhìn vào thấy trong veo, lóng lánh, không vẩn đục, không kết
tủa, khi rót ra cốc phải sủi bọt trắng mịn, khi uống có mùi vị thuần chất mát dịu, đậm
đà, và giữ một thời gian nhất định thì đó là loại bia đạt tiêu chuẩn về chất lượng. Nếu
là bia có chất sắt nhiều hoặc oxid quá mức thì bọt bia sẽ là màu nâu hoặc màu hồng.
Trong bia có thành phần Methyl-2, Butylenl-1, Thioalcoholl, nếu bia được đóng vào
những chai sáng màu và khi bị ánh nắng hay ánh đèn chiếu rọi vào, các thành phần
trên sẽ có sự phản ứng. Đó là phản ứng hóa quang Photochemistry do tia quang tuyến
có sóng dài 400~500 Nano gây nên và khi uống, bia sẽ có mùi hăng nồng. Bởi vậy,
những chai bia mà ta thấy hiện nay đều là chai màu nâu hoặc màu lục sẫm. Vì rằng,
quang tuyến với dải sóng này rất khó xuyên thấu loại chai có màu sắc tối.
* Quy trình sản xuất bia


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status