BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG BÃ MEN BIA ĐỂ SẢN
XUẤT NƢỚC CHẤM LÊN MEN Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khoá: 2002-2006
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐẠI NGHĨA
Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện:
Th.S VƢƠNG THỊ VIỆT HOA NGUYỄN ĐẠI NGHĨA Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 08/2006
MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
NONG LAM UNIVERSITY, HCM
DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY
***000***

FIRST STEP RESEARCH ON RESIDUCE BREMER′S YEAST

Cô Ths. Vƣơng Thị Việt Hoa đã hƣớng dẫn tận tình cho tôi trong suốt
quá trình thực tập và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Ban giám đốc công ty bia Foster - Tiền Giang.
Các thầy cô trong phòng thí nghiệm vi sinh và hoá sinh thuộc khoa
Công Nghệ Thực Phẩm – ĐH Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
Đặc biệt, xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ đã sinh thành, dạy dỗ
và ủng hộ tinh thần cho con.
Cảm các bạn thuộc lớp Công Nghệ Sinh Học 28 đã động viên và giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp. Sinh viên thực hiện

NGUYỄN ĐẠI NGHĨA
iv
TÓM TẮT

Đề tài “ Bƣớc đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc

C.
Chỉ tiêu theo dõi: đạm formol
Kết quả: ở nhiệt độ 50
0
C cho hàm lƣợng đạm formol cao hơn ở 30
0
C
 Chiết rút dịch tự phân để sản xuất nƣớc chấm lên men: Chúng tôi
tiến hành chiết rút dịch tự phân bằng hệ thống nhỏ giọt, sau đó tiến
hành thanh trùng, đo đạm tổng số cho sản phẩm cuối cùng.
Kết quả: sản phẩm của chúng tôi có thể sử dụng đƣợc.
Thí nghiệm 2: Sản xuất nƣớc chấm lên men từ bã men bia kết hợp với các cơ
chất khác nhau qua giai đoạn ủ với nấm mốc
 Theo dõi sự phát triển của Aspergillus oryzae trên các cơ chất: bã
đậu nành, nếp, gạo lức
Bã men bia đƣợc phối trộn với các cơ chất trên theo các tỷ lệ khác nhau,
tạo thành môi trƣờng nuôi cấy mốc. Có tất cả 9 nghiệm thức
Kết quả: ở nghiệm thức bã men bia / bã đậu nành tƣơng ứng ở tỷ lệ 1/1.5 thì
mốc phát triển và cho mùi hƣơng tốt nhất.
 Theo dõi quá trình thủy phân: 9 nghiệm thức trên đƣợc phối trộn với
nƣớc cho thủy phân
Chỉ tiêu theo dõi: đạm formol
Kết quả: ở nghiệm thức bã men bia / bã đậu nành ở tỷ lệ tƣơng ứng 1/2.5 cho
hàm lƣợng đạm formol cao nhất
 Chiết rút dịch thủy phân để sản xuất nƣớc chấm lên men: chúng tôi
tiến hành chiết rút dịch thủy phân, sau đó tiến hành thanh trùng, tạo mùi
và đo đạm tổng số cho sản phẩm cuối cùng.
Kết quả: sản phẩm của chúng tôi có thể sử dụng đƣợc
2 Công nghệ sản xuất tƣơng ....................................................... 6
2.1 Nguyên liệu trong sản xuất tƣơng .................................. 6
2.2 Vi sinh vật trong sản xuất tƣơng .................................... 7
2.3 Kỹ thuật sản xuất tƣơng thủ công .................................. 8
3 Nấm men bia ............................................................................ 9
3.1 Hình giáng và cấu tạo nấm men bia ............................... 9
3.2 Giống men bia ................................................................ 10

vii
3.3 Thành phần hoá học và dinh dƣỡng của nấm men bia ... 11
4 Các hƣớng tận dụng bã men bia .............................................. 14
4.1 Sản xuất men khô ................................................................. 15
4.1.1 Mục đích của việc sấy khô men tƣơi ...................... 15
4.1.2 Các loại máy sấy khô .............................................. 16
4.1.3 Ứng dụng của men khô ........................................... 16
4.2 Sản xuất men chiết xuất ................................................. 17
4.2.1 Phƣơng pháp tự phân .............................................. 17
4.2.2 Phƣơng pháp hoá giải ............................................. 19
4.3 Một số sản phẩm tiêu biểu của men chiết xuất .............. 20
4.3.1 Yeast extract ............................................................ 20
4.3.2 Yeast autolysate ...................................................... 25
4.3.3 Vách tế bào nấm men .............................................. 25
5 Nấm mốc Aspergillus oryzae................................................... 26
3- VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm và vật liệu nghiên cứu ........................................... 28
3.1.1 Địa điểm ...................................................................... 28
3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm .................................... 28
3.1.3 Hoá chất sử dụng ......................................................... 28
3.1.4 Nguyên vật liệu ........................................................... 28
3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm ....................................................... 28

để làm nƣớc chấm lên men ................................................................. 46
4.3 So sánh giữa hai sản phẩm
của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 ...................................................... 48
5- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận ................................................................................ 49
5.2 Đề nghị ................................................................................. 50
Tài liệu tham khảo ...................................................................... 50
Phụ lục ..................................................................................... 51
Phụ lục 1: Khử vị đắng của bã men bia ................................ 51
Phụ lục 2: Xác định đạm formol .......................................... 52
Phụ lục 3: Xử lý số liệu ........................................................ 53
ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của gạo nếp ....................................... 6
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của gạo tẻ .......................................... 6
Bảng 2.3 Thành phần hoá học của bột mì ......................................... 7
Bảng 2.4 Hàm lƣợng vitamine của nấm men bia sấy khô ................. 12
Bảng 2.5 Hàm lƣợng các các acid amin trong nấm men ................... 13
Bảng 2.6 Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia............... 14

Hình 1.1 Qui trình sản xuất nƣớc chấm lên men .............................. 4
Hình 1.2 Qui trình sản xuất tƣơng lỏng ............................................ 8
Hình 1.3 Sơ đồ sản xuất Yeast extract ở Anh ................................. 23
Hình 1.4 Cấu tạo vách tế bào nấm men ............................................ 26
Hình 1.5 Nấm mốc Aspergillus oryzae ........................................... 27
Hình 4.1 Sơ đồ thử nghiệm sản xuất
nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 1 ................................................. 39
Hình 4.2 Nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 1 ............................... 40
Hình 4.3 Sơ đồ thử nghiệm sản xuất
nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 2 ................................................. 47
Hình 4.4 Nƣớc chấm lên men của thí nghiệm 2 ............................... 47

Biểu đồ 4.1 Sự biến thiên đạm formol ở các
nghiệm thức ở nhiệt độ 50
0
C .............................................................. 34
Biểu đồ 4.2 Sự biến thiên đạm formol ở các
nghiệm thức ở nhiệt độ 30
0
C .............................................................. 35
Biểu đồ 4.3 Sự biến thiên đạm formol ở tỷ lệ mốc 3% ..................... 36
Biểu đồ 4.4 Sự biến thiên đạm formol ở tỷ lệ mốc 4% ..................... 37
Biểu đồ 4.5 Sự biến thiên đạm formol ở tỷ lệ mốc 5% ..................... 37
Biểu đồ 4.6 Sự biến thiên đạm formol của các
nghiệm thức 1,2,3 ( bã men bia / bã đậu nành ) ................................ 42
Biểu đồ 4.7 Sự biến thiên đạm formol của các
nghiệm thức 4,5,6 ( bã men bia / nếp ) .............................................. 44
Biểu đồ 4.8 Sự biến thiên đạm formol của các
nghiệm thức 7,8,9 ( bã men bia / gạo lức ) ........................................ 45
Biểu đồ 4.9 Sự biến thiên đạm formol của các

Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài dƣới sự hƣớng dẫn của cô Vƣơng Thị
Việt Hoa : “ Bƣớc đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc
chấm lên men ”
2. Mục tiêu .
2

Xây dựng đƣợc qui trình sản xuất nƣớc chấm lên men từ bã men bia
của nhà máy bia.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu :
Đối tƣợng : bã men bia.
Phạm vi nghiên cứu : do giới hạn về thời gian và kinh phí nên tất cả các
thí nghiệm đều đƣợc thực hiện trong phòng thí nghiệm vi sinh của khoa Công
Nghệ Thực Phẩm, trƣờng ĐH Nông Lâm .
4. Nội dung thực hiện :
 Thử nghiệm sử dụng men chiết xuất để sản xuất nƣớc chấm lên
men
 Xác định các thông số kỹ thuật ảnh hƣởng đến quá trình lên
men.

4 Khô đậu
Nghiền nhỏ
Trộn nƣớc
Ủ

Hấp

Làm nguội

Cấy giống giống trung gian

Nuôi nấm mốc

Đánh tơi

Trộn nƣớc Nƣớc muối

Trích ly
Bã Nƣớc muối
Nƣớc 1
Ngâm

Trong quá trình nuôi nấm mốc cần trang bị quạt ly tâm có lƣu lƣợng gió
6000m
3
/ tấn nguyên liệu giờ với áp lực 100 mm cột nƣớc
c. Lên men hoặc thủy phân
Trong quá trình thuỷ phân sẽ xảy ra hai quá trình chính. Quá trình thủy
phân protein và quá trình thủy phân tinh bột. Trong quá trình thủy phân chịu
ảnh hƣởng của ba yếu tố:
Lƣợng nƣớc cho vào quá trình thủy phân: Kinh nghiệm cho thấy lƣợng
nƣớc cho vào tốt nhất thƣờng là 30-40% so với nguyên liệu, tƣơng đƣơng 60-
70% so với khối lƣợng nấm. Khi cho nƣớc vào nên cho 5-10% NaCl và duy trì
nhiệt độ thủy phân là 54-58
0
C trong suốt thời gian là 64-72 giờ.
Sau khi thủy phân xong, căn cứ vào hàm lƣợng nƣớc thủy phân để tính
lƣợng muối và nƣớc muối cần bổ sung sao đạt nồng độ qui định và số lƣợng
nƣớc chấm cần thiết.
d. Trích ly
Dịch trích ly lần thứ nhất thƣờng đƣợc nƣớc chấm đậm, có màu xấu và
chiếm khoảng 60-80% lƣợng nguyên liệu đem thủy phân.
6

Dịch trích ly lần thứ hai đƣợc nhận từ việc ngâm bã trong 12-16 giờ với
nƣớc muối 15-18 Be.
Cứ nhƣ vậy ta tiến hành các lần trích ly tiếp theo. Tuỳ theo yêu cầu chất
lƣợng nƣớc chấm, ta có thể pha trộn các lần trích ly trên với nhau.
e. Thanh trùng sản phẩm
Thanh trùng có thể tiến hành bằng hai cách: cách đun trực tiếp hoặc
dùng hơi từ nồi hơi. Nhiệt độ thanh trùng ở 60-70
0

Gluxit 73.805
Protein 12.48%
Lipit 1.78%
Vitamine B
1
0.48 mg/(%)
PP 76
Ca 36
b. Muối
Muối dùng trong sản xuất tƣơng thƣờng là NaCl, phải có độ tinh khiết
từ 92-97%, khi pha vào nƣớc không có vị chát
c. Nƣớc
Nƣớc dùng trong sản xuất tƣơng có độ cứng trung bình 8-17
0
, các chất
khoáng và các chất hữu cơ khác không đƣợc quá 500-600 mg/l , lƣợng vi sinh
vật không đƣợc quá 20-100/ cm
3
nƣớc.
2.2 Vi sinh vật trong sản xuất tƣơng
Trong phƣơng pháp cổ truyền, nhân dân ta thƣờng dùng vi sinh vật có
sẵn trong tự nhiên. Những vi sinh vật thƣờng thấy là các loài nấm mốc nhƣ
Mucor mucedo, M. rouxii, Rhizopus nignicans, A. oryzae, A. flavus, A. niger…
Chính vì vậy trong nguyên liệu nuôi nấm mốc thấy có nhiều màu sắc
khác nhau. Các nghiên cứu cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản
xuất tƣơng là nấm mốc A. oryzae . Điều kiện sinh trƣởng của loại nấm mốc
này nhƣ sau:
Độ ẩm 45% ÷ 55%
pH môi trƣờng 5.5 – 5.6
Độ ẩm không khí 85 – 95%

Tƣơng lỏng

Hình 1.2 Qui trình sản xuất tƣơng lỏng

3 Nấm men bia .
Nấm men bia là một phế phẩm của sản xuất bia, đƣợc nằm lại trong thùng lên
men và các hầm chứa sau khi lên men chính và lên men phụ. Men bia có giá
trị dinh dƣỡng cao và chữa bệnh tốt.
3.1 Hình dáng và cấu tạo tế bào nấm men.
Trên thế giới và ở Việt Nam thì nấm men đƣợc sử dụng là vi sinh vật
đơn bào, thuộc giống saccharomyces và tế bào của nó có hình ôvan.
9

Cấu tạo tế bào nấm men gồm có: thành tế bào, màng tế bào, tế bào chất,
nhân, ribosom, ti thể, không bào, hạt glycogen, và volutin.
Thành tế bào nấm men dày khoảng 25nm ( chiếm khoảng 25% khối
lƣợng khô của tế bào ). Khoảng 90% khối lƣợng khô của tế bào là hai hợp chất
glucan và mannan, 10% còn lại chủ yếu là protein và lipid. Glucan và mannan
là những hợp chất cao phân tử, chúng là những polysaccharite phân nhánh
gồm hàng trăm gốc D-glucose và D-mannose. Phần protein của thành tế bào
nấm men thƣờng liên kết vững chắc với phần glucide và tạo thành các phức
chất giàu lƣu huỳnh. Mặt khác, thành tế bào nấm men còn chứa rất nhiều
enzyme quan trọng thúc đẩy các phản ứng sinh hoá của tế bào, chẳng hạn
enzyme invertase, photphatase,.. ( Hồ Sƣởng, 1982 ). Do cấu tạo nhƣ trên nên
thành tế bào nấm men có cấu trúc tƣơng đối bền vững.
Bên trong lớp thành tế bào là màng tế bào chất, dày khoảng 8nm và
cũng gồm 3 lớp đƣợc cấu tạo từ các phức hợp protein, photpholipid, sterol.
Chức năng chủ yếu của màng là vận chuyển các chất từ môi trƣờng vào tế bào
và ngƣợc lại.
Nhân tế bào có hình tròn, đƣờng kính từ 1-2µm. Nhân tế bào đƣợc bao

Trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong dịch lên
men và tập trung ở trên bề mặt dịch. Sử dụng nấm men nổi đòi hỏi phải có kỹ
thuật lọc mới có sản phẩm bia trong suốt vì tế bào nấm men lởn vởn trong dịch
lên men ngay cả cuối thời kỳ lên men phụ.
Song cũng do nấm men nổi lơ lửng trong toàn bộ khối dịch lên men nên
tế bào nấm men có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với môi trƣờng, tác động lên
khắp mọi nơi, xúc tiến quá trình lên men mạnh mẽ. Chính vì khả năng này mà
nấm men nổi hay đƣợc sử dụng trong công nghệ sản xuất bia ngắn ngày (ở
những cơ sở không điều kiện lên men khuấy trộn ).
Men nổi có enzyme pyruvatoxydase, do vậy có thể sử dụng trực tiếp
glucose vào hô hấp, cho nên có khả năng sinh trƣởng và lên men nhanh.
Nấm men chìm.
Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis. Sau khi quá
trình ủ men kết thúc, men bia sẽ có dạng lỏng sánh nhƣ bùn và chìm xuống
đáy bình. Khi ta lấy men đó ra, cho vào cốc và để lắng. Phần men và phần bia
khi đó gần nhƣ đƣợc tách bạch với nhau. Trong trƣờng hợp ta rửa bằng nƣớc
cũng vậy. Phần phía dƣới này là men dạng lỏng sánh, nhƣng cũng có trƣờng
hợp nó biểu thị cho toàn bộ chất lỏng trƣớc khi men và bia đƣợc phân ly. Khi
làm bia ngƣời ta khuấy sao cho nƣớc cốt lúa mạch đủ khí oxy, sau đó cho men
vào. Thông thƣờng lƣợng men bia chiếm koảng 0.5% lƣợng nƣớc cốt lúa
mạch. Sau khi kết thúc quá trình ủ men, men sẽ nở lên gấp 4 lần, khoảng 1/4
lƣợng đó đƣợc sử dụng lại để lên men, do đó có khoảng từ 1 – 1.5% lƣợng
nƣớc cốt lúa mạch sẽ thành men dƣ thừa. Khi ta sử dụng men đó để tiến hành
thí nghiệm cho lên men, hay bảo quản men tƣơi, nếu cứ để men ở dạng chất
lỏng sánh nhƣ vậy thì rất khó sử dụng, do vậy ngƣời ta tiến hành ép men lỏng.
Đây là men ép.
11

Loại men ép này chứa khoảng 70% nƣớc, do vậy ngƣời ta thƣờng
chuyển đổi toàn bộ lƣợng men dạng lỏng sánh sang dạng men ép có tiêu chuẩn

chất sinh trƣởng ( biot I, biot II ).

12

Bảng 2.4 Hàm lƣợng vitamine của nấm men bia sấy khô

Thành phần Hàm lƣợng ( µg/g )
Thiamine 50 - 360
Riboflavin 36 - 42
Niacin 320 - 1000
Pyridoxine 25 - 100
Folic acid 15 - 80
Pantothenate 100
Biotin 0.5 – 1.8
p-amino-benzoic acid 9 - 102
Choline -
Inositol 2700 - 5000

Trong men bia có chứa glutation điều chỉnh quá trình oxy hoá và khử,
và hàng loạt các chất khác giúp cho việc bình thƣờng hóa việc trao đổi chất
trong cơ thể sống. Mặt khác nấm men bia khá giàu các vitamine và glutation
hơn nấm men bánh mì.
Protein cùng các chất chứa nitơ khác chiếm 50 – 70% vật chất khô của
nấm men bia, 90% tổng lƣợng nitơ nằm trong các protein thực sự. Khoảng

Lizine 3.53 3.30
Methionine 1.05 1.12
Octinine 0.79 -
Phenyalanine 2.29 2.23
Proline 2.08 1.82
Threonine 3.26 2.49
Tryptophan 0.82 0.74
Tyrosine 2.09 2.33
Serine 1.89 2.21
Valine 3.23 3.21
Luesine 3.83 3.29
Isoleusine 2.76 2.45
( Hồ Sƣởng, 1982 )

Trong nấm men bia cũng chứa lipid, trong đó 23.1% lipid rắn và 76.1%
lipid lỏng. Lipid rắn gồm acid palmitic ( 61.3% ) và acid stearic ( 38.3% ).
Trong thành phần acid béo lỏng của men bia có acid oleic, linoleic và
14

linolenic. Ngoài ra trong lipid men bia có chứa các photơhatit – lexitin và
xealin.
Chất khoáng chiếm khoảng 5-11%, có vai trò quan trọng trong hoạt
động của tế bào nấm men, đặc biệt là photpho có trong thành phần
photphatide, nucleeorotein. Ngoài ra trong tế bào nấm men còn có chứa các
ion kali, magie, sắt, lƣu huỳnh và acid silic.
Bảng 2.6 Thành phần các chất khoáng trong nấm men bia.

Thành phần Hàm lƣợng
Na 193mg/100g
K 1780mg/100g