Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2011: Tp 9, s 3: 468 - 475 TRNG I HC NễNG NGHIP H NI
XáC ĐịNH CáC ĐIềU KIệN NUÔI CấY THíCH HợP Để SảN XUấT GIốNG KHởI ĐộNG
Từ NấM MốC
Rhizopus oryzae
Went v Prinsen
Geerlings
Determine of Appropriate Cultural Growth Conditions for Production of
Starter Culture from Rhizopus oryzae Went and Prinsen Geerlings
Lờ Minh Nguyt
1
, Nguyn Trng Thnh
1
, Nguyn Th Thanh Loan
2
1
Khoa Cụng ngh Thc phm, Trng i hc Nụng nghip H Ni
2
Sinh viờn K51 ngnh Bo qun ch bin, Trng i hc Nụng nghip H Ni
a ch email tỏc gi liờn lc:[email protected]
Ngy gi ng: 26.04.2011; Ngy chp nhn: 22.06.2011
TểM TT
Ging khi ng l ngun cung cp vi sinh vt thun chng sn xut cỏc sn phm lờn men
truyn thng n nh cht lng v m bo an ton. Trong ging khi ng cú cha cỏc bo t nm
mc v h cỏc enzyme thu phõn c to thnh trong quỏ trỡnh nm mc sinh trng. Thớ nghim
ó xỏc nh c cỏc iu kin nuụi cy thớch hp cho s to thnh thnh bo t v sinh tng hp
enzym protease ca nm mc Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings nhm xõy dng quy trỡnh
sn xut ging khi ng phc v cho sn xut chao. C th l ó xỏc nh c ngun c cht thớch
hp cho sn xut ging khi ng t nm mc Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings l bt ngụ
hoc bt u tng; t l phi trn vi bt go l 60/40. Nguyờn liu c hp kh trựng, lm ngui,
tri thnh lp mng 2 cm, tip ging bng hn dch bo t cú mt 2.10
7

sinh vật có sẵn trong tự nhiên nên rất dễ bị
nhiễm tạp các vi sinh vật không mong muốn,
đặc biệt l các loại nấm mốc sinh độc tố gây
nguy hiểm cho ngời sử dụng (Nguyễn Hữu
Phúc, 1998). Do đó, việc nghiên cứu để sử
dụng các chủng nấm mốc thuần chủng vo
sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống
ở nớc ta l rất cần thiết.
Từ một lợng nhỏ mốc giống ban đầu
qua quá trình nhân giống ngời ta sẽ thu
đợc giống khởi động. Giống khởi động còn
đợc gọi l mốc giống hay hoa mốc. Mục
đích chính của quá trình sản xuất giống khởi
động l tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc
sinh trởng v phát triển trên cơ chất để lm
nguồn cung cấp vi sinh vật cho quá trình sản
xuất sau ny. Ngoi ra trong giống khởi
động còn có một lợng các enzym nhất định
m nấm mốc sinh tổng hợp đợc trong quá
trình phát triển, do đó giống khởi động còn
đóng vai trò quan trọng trong việc thuỷ phân
tinh bột v protein của nguyên liệu, cung cấp
các chất dinh dỡng cần thiết cho sự sinh
trởng của vi sinh vật v tạo hơng cho sản
phẩm cuối cùng.
Tuỳ thuộc vo mỗi loại sản phẩm m
ngời ta sử dụng các loại giống khởi động
đợc sản xuất từ các loại nấm mốc khác
nhau. Để sản xuất chao (đậu phụ lên men)
ngời ta sử dụng giống khởi động lm từ

nghiệm tiếp theo.
Các thí nghiệm đợc bố trí để nghiên
cứu ảnh hởng của các yếu tố nh nguồn
nguyên liệu, mức độ thoáng khí, thời gian
nuôi cấy, tỷ lệ giống nấm mốc cấy vo, sự
đảo trộn trong quá trình nuôi, chế độ sấy
đến hoạt tính, nhằm xác định các điều kiện
nuôi cấy thích hợp. Điều kiện tiến hnh thí
nghiệm ban đầu l 100 g cơ chất đợc khử
trùng v lm chín có độ ẩm 55% trải thnh
lớp mỏng 3 cm trên khay inox, đợc lm
nguội v tiếp giống bằng cách dùng xylanh
hút 2 ml hỗn dịch bo tử giống (2.10
7
bo

tử/ml) rồi phun đều lên lớp nguyên liệu,
nhiệt độ nuôi cấy l 30
0
C, thời gian nuôi cấy
l 48h, không đảo trộn. Thí nghiệm nghiên
cứu ảnh hởng của nguồn cơ chất đối với khả
năng sinh tổng hợp enzym protease v khả
năng sinh bo tử của nấm mốc Rhizopus
oryzae Went & Prinsen Geerlings đợc tiến
hnh trên bốn loại môi trờng khác nhau l
469
Lờ Minh Nguyt, Nguyn Trng Thnh, Nguyn Th Thanh Loan
bột gạo, bột sắn, bột đậu tơng v bột ngô, các
loại bột đợc bổ sung 15% trấu nhằm tạo độ

đợc tiến hnh với 4 công thức, một công
thức ở chế độ sấy đông khô v 3 công thức ở
tủ sấy với các mức nhiệt độ khác nhau, sấy
đến khi mẫu đạt độ ẩm 10%. Mỗi lần sấy 2
kg chế phẩm ớt.
Các chỉ tiêu theo dõi: Hoạt độ enzym
protease, số lợng bo tử v trạng thái hệ sợi
nấm mốc.
Phơng pháp nghiên cứu
Sử dụng phơng pháp Anson cải tiến để
xác định hoạt lực của enzyme protease trong
chế phẩm enzyme thô (Lê Thanh Mai v cs.,
2005). Xác định số lợng bo tử của nấm mốc
bằng phơng pháp trực tiếp bằng buồng đếm
Goriaev Thom (Nguyễn Thnh Đạt v cs.,
1990). Xác định số lợng bo tử sống bằng
phơng pháp gián tiếp: nuôi v đếm số
khuẩn lạc trên môi trờng PDA (Nguyễn
Thnh Đạt v cs., 1990).
3. KếT QUả V THảO LUậN
3.1. ảnh hởng của nguồn cơ chất cảm
ứng đến khả năng sinh tổng hợp
enzyme protease v khả năng sinh
bo tử của nấm mốc Rhizopus oryzae
Went & Prinsen Geerlings
Enzym protease l enzym cảm ứng điển
hình của nấm mốc nói chung v của
Rhizopus nói riêng. Nguồn cơ chất cảm ứng
tốt nhất của enzym protease l các nguồn
nitơ hữu cơ nh bột ngô, bột mỳ, bột đậu

470
Xỏc nh cỏc iu kin nuụi cy thớch hp sn xut ging khi ng t nm mc
Bảng 1. ảnh hởng của nguồn cơ chất đến khả năng sinh tổng hợp enzyme protease
v khả năng sinh bo tử của nấm mốc Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings
CT
Hot enzym protease
(v/g)
S lng bo t
(bt/g)
Mụ t trng thỏi h mc ging
CT 1.1 0,88
c
1,98.10
7
- H si nm bao ph kớn ht cm
- Si nm cú mu trng
- ó xut hin bo t
CT 1.2 0,72
c
1,60.10
7
- H si nm ngn, mu trng
- Cha bao ph ht b mt c cht.
- Bo t xut hin rt ớt
CT 1.3 1,76
b
2,66.10
7
- H si nm bao ph ton b b mt c cht
- Si nm mc di, cú mu trng

bt/g v 3,65 U/g) v ít
nhất khi nuôi cấy trên môi trờng ở công
thức 2.3 (2,78.10
7
bt/g v 1,56 U/g). Kết quả
thí nghiệm chỉ ra môi trờng nuôi cấy với tỷ
lệ 40% bột gạo v 60% bột ngô l môi trờng
thích hợp nhất cho sự sinh bo tử v khả
năng tổng hợp enzym protease của nấm mốc
Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings.
3.3. ảnh hởng của thời gian nuôi cấy

Kết quả cho thấy sau 36h nuôi mốc, khả
năng sinh enzym protease của nấm mốc
Rhizopus
cao nhất (2,47 đv/g) v thấp nhất ở 60h
(0,62
đv/g). Thời gian nuôi mốc cng kéo di thì
hoạt độ enzyme trong khối nguyên liệu giảm
nhng ngợc lại thì khả năng sinh bo tử
của nấm mốc Rhizopus
oryzae Went &
Prinsen Geerlings
lại tăng. Số lợng bo tử
tăng mạnh từ giờ thứ 36 đến giờ thứ 48, từ
giờ thứ 54 trở đi thì số lợng bo tử tăng
chậm lại. Trong giai đoạn đầu quá trình sinh
trởng của nấm mốc (36h đầu tiên), nấm
mốc sẽ thuỷ phân các nguồn cơ chất để tích
luỹ sinh khối v khả năng sinh tổng hợp

7
- H si nm di, mu trng bao ph ton b c cht
- Cú bo t en
CT2.2 1,95
a
3,62.10
7
- H si nm khụng phỏt trin cao na, ó bt u
xp xung
- Xut hin bo t en
CT2.3 1,56
b
2,78.10
7
- Si nm mu trng, bao ph kớn b mt c cht
- Cú bo t en
LSD
0,05
0,85
(Trong cựng mt ct, cỏc s cú ch cỏi ging nhau thỡ khụng khỏc nhau cú ý ngha mc ý ngha = 5%)

CT2.1: (40% bt go : 60% bt ngụ) ; CT2.2: (50% bt go : 50% bt ngụ) ; CT2.3: (60% bt go : 40% bt ngụ).
Bảng 3. ảnh hởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp enzyme protease
v khả năng sinh bo tử của nấm mốc Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings
Thi gian
nuụi mc
Hot enzym protease
(v/g)
S lng bo t
(bt/g)

60h 0,62
d
27,8.10
7
- Si nm xp xung.
- Bo t xut hin rt nhiu to thnh lp mu en
trờn b mt c cht.
LSD
0,05
0,17
(Trong cựng mt ct, cỏc s cú ch cỏi ging nhau thỡ khụng khỏc nhau cú ý ngha mc ý ngha = 5%)
Bảng 4. ảnh hởng của tỷ lệ giống cấy đến khả năng sinh tổng hợp enzym protease
v khả năng sinh bo tử của nấm mốc Rhizopus oryzae Went & Prinsen Geerlings
T l
ging cy
Hot enzyme protease
(v/g)
S lng bo t
(bt/g)
Mụ t trng thỏi mc ging
1 ml 0,436
d
7,63.10
7
- Si nm bt u xp xung.
- Si nm bao ph ton b khi c cht,
cú mu trng
- Nhiu bo t en xut hin
2 ml 0,681
c

bo tử của nấm mốc cũng khác nhau. Khi tỷ
lệ giống cấy vo môi trờng tăng từ 1- 2 ml
thì khả năng sinh bo tử của nấm mốc
Rhizopus
oryzae Went & Prinsen Geerlings
tăng, nếu tiếp tục tăng tỷ lệ giống cấy lên 3
4 ml thì khả năng sinh bo tử bắt đầu có xu
hớng giảm dần. Bên cạnh đó thì hoạt lực
của enzym protease lại tăng dần khi tỷ lệ
giống cấy vo cng nhiều. Hoạt lực enzym
protease cao nhất khi tỷ lệ giống cấy vo 4
ml (1,203 đv/g) v thấp nhất khi ở 1 ml giống
cấy vo môi trờng nuôi cấy (0,436 đv/g). Có
thể giải thích kết quả ny do khi đa vo
môi trờng nuôi cấy tỷ lệ giống cng cao thì
nấm mốc phát triển hệ sợi nấm, kết thnh
bánh v phát triển sinh khối nhiều. Nếu
giảm tỷ lệ giống sẽ dẫn đến hệ sợi nấm sinh
trởng ở dạng bo tử v giảm hiệu suất hình
thnh enzyme. Xét mục đích tạo mốc giống
thì khả năng sinh bo tử phải nhiều để đảm
bảo rằng khi sử dụng giống khởi động cho
các sản phẩm lên men, chỉ sử dụng một
lợng cng ít cng tốt, vì vậy mức tỷ lệ giống
cấy vo l 2 ml hỗn dịch (2.10
7
bo

tử/ml) cho
100 g nguyên liệu ở các thí nghiệm tiếp theo

protease. Độ dy nguyên liệu ny đợc lựa
chọn để dùng cho thí nghiệm tiếp theo.
3.6. ảnh hởng của sự đảo trộn
Khi hệ sợi nấm phát triển rất mạnh trên
bề mặt cơ chất rắn sẽ tạo thnh bánh hoặc
mảng khiến độ thoáng khí trong môi trờng
giảm, khi có tác động phá vỡ cấu trúc hệ sợi
nấm dạng bánh hoặc mảng đó sẽ lm thay
đổi trạng thái chung của khối nấm mốc.
Bảng 5. ảnh hởng của mức độ thoáng khí đến khả năng sinh tổng hợp
enzyme protease v khả năng sinh bo tử của nấm mốc Rhizopus oryzae Went
& Prinsen Geerlings
dy lp
nguyờn liu
Hot enzyme protease
(v/g)
S lng bo t
(bt/g)
Mụ t trng thỏi mc ging

2cm

0,421
a
5,3.10
8
- S i nm bt u xp xung, bao ph kớn ton b
khi c cht
- Bo t en dy ph kớn b mt


Hot enzyme protease
(v/g)
S lng bo t
(bt/g)
Mụ t trng thỏi mc ging
CT 6.1 0,115
a
5,7 . 10
8
- Si nm mu trng bao ph ton b khi c cht
- Cú nhiu bo t en
CT 6.2 0,477
a
7,7 . 10
8
- Si nm ngn, mu trng, mc tng cm
- Bo t en mc dy c ph kớn b mt khi c
cht
CT 6.3 0,246
a
6,8 . 10
8
- H si nm mu trng, ngn, tha tht
- Bo t en lm m
LSD
0,05
0,02
(Trong cựng mt ct, cỏc s cú ch cỏi ging nhau thỡ khụng khỏc nhau cú ý ngha mc ý ngha = 5%)
CT 6.1: Khụng o trn; CT 6.2: o trn 1 ln sau 24h; CT 6.3: o trn 2 ln sau 24h v 48h
So sánh 3 công thức với các mức độ đảo

pha mới. Vì vậy số lợng bo tử tuy có nhiều
hơn so với khi không đảo trộn nhng lại thấp
hơn khi đảo trộn 1 lần. Thí nghiệm đã chọn
chế độ đảo trộn 1 lần sau 24h nuôi mốc.
3.7. ảnh hởng của chế độ sấy
Giống khởi động thu đợc sau khi nuôi
cấy có độ ẩm khoảng 55%, nếu cha đợc sử
dụng ngay, thờng đợc sấy khô đến độ ẩm
khoảng 8 10%, loại bỏ trấu đựng trong các
bao polyetylen hoặc giấy chống ẩm để dùng
dần cho sản xuất.
Khả năng sống sót của bo tử sau khi
sấy cao nhất khi chế phẩm đợc sấy đông
khô (25,4%) v thấp nhất khi sấy ở nhiệt độ
50
o
C (6,8%) bằng tủ sấy thờng (Bảng 7).
Tơng tự nh vậy, hoạt độ enzym protease
sau khi sấy còn lại cao nhất khi chế phẩm
đợc sấy ở chế độ sấy đông khô (96,5%) v
thấp nhất khi sấy ở 50
o
C bằng tủ sấy thờng
(54,3%). Khi chế phẩm đợc sấy bằng tủ sấy
thờng ở nhiệt độ 40
o
C (83,89%) thì hoạt độ
enzym sau khi sấy cao nhất. Hoạt độ enzym
của chế phẩm khi sấy ở các mức nhiệt độ
474

40
o
C/24h 83,9
b
19,9
- C cht cựng si nm b bin mu,
khụng gi c mu sc ca si nm
- Ch phm cú mu vng, v mu en ca
bo t
45
o
C/20h 65,9
c
13,6 - Ch phm cú mu vng sm sau khi sy
50
o
C/17h 54,3
d
6,8
- Ch phm cú mu sm hn trc khi
sy
LSD
0,05
4,0
(Trong cựng mt ct, cỏc s cú ch cỏi ging nhau thỡ khụng khỏc nhau cú ý ngha mc ý ngha = 5%)
Mặt khác trong quá trình đông khô một
số lớn vi sinh vật bị chết, nhng tỷ lệ của vi
sinh vật sống sót còn khoảng 5 30%, khi
cho nớc vô phẩm vo vật phẩm đông khô thì
phục hồi đợc môi trờng chứa vi sinh vật,

thích hợp cho sản xuất giống khởi động từ
nấm mốc Rhizopus
oryzae Went & Prinsen
Geerlings
có thể l bột ngô, bột đậu tơng,
tốt nhất l bột ngô; tỷ lệ phối trộn với bột gạo
l 60/40. Nguyên liệu đợc hấp khử trùng,
lm nguội, trải thnh lớp mỏng 2 cm, tiếp
giống bằng hỗn dịch bo tử có mật độ 2.10
7

bt/ml với tỷ lệ l 2 ml dịch giống/ 100 g môi
trờng nuôi cấy. Thời gian nuôi cấy l 54h có
đảo trộn 1 lần sau 24h. Sau khi nuôi cấy thu
đợc chế phẩm thô, nhằm bảo ton hoạt lực
enzym v bo tử sống của giống khởi động
nên sấy đông khô (-45
0
C) hoặc ở 40
0
C bằng
tủ sấy thờng đến khi đạt độ ẩm l 10%.
TI LIệU THAM KHảO
Nguyễn Trọng Cần, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ
Thị Giang, Trần Thị Luyến (1998). Công
nghệ enzym. NXB. Nông nghiệp, H Nội.
Nguyễn Thnh Đạt, Nguyễn Duy Thảo,
Vơng Trọng Hảo (1990). Thực hnh vi
sinh học. NXB. Giáo dục, H Nội.
Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền, Phạm Thu