GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 1 TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGH SINH HC

BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP  TÀI
NGHIÊN CU QUY TRÌNH TÁCH CHIT BETA
GLUCAN T T BÀO SACCHAROMYCES
CEREVISIAE TRONG BÃ MEN BIA. Chuyên Ngành: Công Ngh Thc Phm
GVHD: Th.S Lý Th Minh Hin
SVTH: oƠn Hnh Kim MSSV: 1053010349
BỊNH DNG, ngƠy 22 tháng 5 nm 2014
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 2

1.1. PH LIU CA QUÁ TRÌNH SN XUT BIA 4
1.1.1. Bã malt. 4
1.1.2. Mm malt 5
1.1.3. Cn protein. 6
1.1.4. Các ph liu ht 7
1.1.5. CO
2
ca lên men bia. 7
1.1.6. Nm men bia 7
1.2. TNG QUAN V
BETA

GLUCAN
12
1.2.1. Lch s nghiên cu. 12
1.2.2. Cu trúc ca - Glucan 15
1.2.3. Ngun nguyên liu cha  ậ glucan. 17
1.2.4. Tính cht ca  ậ glucan. 19
1.2.5. C ch tác đng ca  ậ glucan 19
1.2.6. Tác dng ca  ậ glucan. đi vi sinh vt 21
1.2.7. ng dng ca  ậ glucan. 25
1.2.8. Thu nhn và tinh sch 28
CHNG 2: VT LIU VÀ PHNG PHÁP NGHIểN CU 32
2.1. THI GIAN VÀ A IM NGHIÊN CU 33
2.2. VT LIU VÀ THIT B NGHIÊN CU 33
2.1.1. Vt liu nghiên cu 33
2.2.2. Dng c, thit b, hóa cht. 33
2.3. PHNG PHÁP NGHIểN CU 33
2.3.1. Thí nghim 1: Kho sát nh hng ca các phng pháp đn quá trình tách
chit - glucan 33

4.1. Kt Lun 64
4.2. Kin Ngh 64
TÀI LIU THAM KHO 65
PH LC
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 5 DANH MC BNG

Bng 1.1: Thành phn bã malt (%) 4
Bng 1.2: Thành phn trung bình ca tro (%). 5
Bng 1.3: Thành phn hóa hc ca mm malt (%). 5
Bng 1.4: Thành phn hóa hc trung bình ca cn protein nh sau: (%) 6
Bng 1.5: Thành phn các cht trong men bia ép (%). 9
Bng 1.6: Bng hƠm lng cht khô ca nm men bia 9
Bng 1.7: HƠm lng vitamin ca nm men bia sy khô. 10
Bng 1.8: Bng các thành phn chính trong thành t bào nm men. 17
Bng 2.1. Bng b trí thí nghim 1 42
Bng 2.2: Bng b trí thí nghim 2 43
Bng 2.3: Bng b trí thí nghim 3 44
Bng 2.4: Bng b trí thí nghim 4 46
Bng 2.5: Bng b trí thí nghim 5 47
Bng 2.6: Bng b trí thí nghim 6 48
Bng 2.7: Bng b trí thí nghim 7 49
Bng 3.1. Bng lng đng tng và hiu sut thu hi - glucan t bã men bia
bng các phng pháp tách chit khác nhau 52
Bng 3.2: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut thu hi  các nhit đ ra
men khác nhau. 54
Bng 3.3: Bng hƠm lng đng tng và hiu sut thu hi - glucan ca quá trình


DANH MC HÌNH

Hình 1.1. Cu trúc hóa hc va -glucan 15
Hình 1.2: Cu trúc không gian ca phân t  ậ Glucan 16
Hình 1.3: Cu trúc thành ngoài t bào nm men 16
Hình 2.1: S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp hóa hc 34
Hình 2.2: S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp sinh hc t
phân. 37
Hình 2.3 S đ phng pháp tách chit - glucan bng phng pháp sinh hc s
dng enzyme protease. 39 GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 1

T VN 
Ngày nay công ngh sn xut và th trng tiêu th bia ngày càng phát trin,
sn lng bia đc to ra vi mt s lng ln, kéo theo lng bã men bia thi ra
cng tng. Nu nó không đc x lý tt thì s gây ô nhim môi trng. Tuy nhiên
trong bã men bia cha khong 60% lng cht rn thô mà ch yu là thành t bào
nm men. Trong đó beta glucan chim 50-60% trng lng khô ca thành t bào
nm men. Beta glucan thuc nhóm polysaccharide, nhiu nghiên cu trên th gii đư
ch ra đc nhng hot cht có li ca beta glucan nh kh nng kích thích min
dch, tác đng tích cc đáng k đn h thng bo v c th, tng cng tính đ kháng
ca c th đn phn ln các loi bnh xâm nhp t bên ngoài (Kogan,2000; Stone &
Clarke, 1992) hay ng dng trong công ngh thc phm, dc phm, m phm.
 nc ta hin nay các công trình nghiên cu v vic tách chit beta glucan t
bã men bia còn khá mi m, các quá trình tách chit beta glucan s dng các phng
pháp hóa lỦ nhng nhng phng pháp đó ít nhiu nh hng đn beta glucan

 Kho sát nh hng ca quá trình ra bã men đn quá trình tách chit -
glucan.
 Kho sát nh hng ca nng đ enzyme protease đn quá trình tách chit
- glucan.
 Kho sát nh hng ca thi gian x lý enzyme protease đn quá trình tách
chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca nng đ NaOH đn quá trình tách chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca nhit đ và thi gian x lý NaOH đn quá trình tách
chit - glucan.
 Kho sát nh hng ca t l acetone/cn bư men đn quá trình tách trình
tách chit - glucan.

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 3 CHNG 1: TNG QUAN V
NGUYÊN LIU

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 4

1.1. PH LIU CA QUÁ TRÌNH SN XUT BIA.
[26]

Cht hòa tan không có
nit
9,72
37,3
Cellulose
5,1
16,0
Tro
1,2
4,6
Nhit lng bã (cal)
115
440
(Densikow M.T.,1963)
Tro ca bã malt giàu mui photpho, calci, magie, vƠ hƠm lng ca chúng
ph thuc và thành phn ca nc dùng đ dch hóa. Thành phn trung bình ca tro
nh bng 1.2:

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 5

Bng 1.2: Thành phn trung bình ca tro (%).
Thành phn
Hàm lng (%)
K
2
0
3,9
Na
2

nghin s b
Nc
7,09
8,8
10,07
Protein
30,88
30,06
34,18
Lipid
1,63
1,95
2,23
Cht hòa tan
không có nit
43,87
44,53
35,18
Cenlulose
9,64
8,64
11,42
Tro
6,95
6,02
7,05
(Densikow M.T.,1963)
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 6


đng, vì vy cn không đc s dng làm thc n gia súc  dng nguyên cht mà
đc dùng  dng trn ln vi các thc n gia súc khác. NgoƠi ra,  mt s nc
ngi ta còn s dng cn protein làm thc n cho cá vƠ phơn bón cho cơy trng.
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 7

1.1.4. Các ph liu ht
Trong sn xut bia, các ph liu ht đc to ra trong quá trình làm sch,
phân loi, ngâm ht đi mch và nghin malt.
Khi làm sch và phân loi các ht, các ph liu đc thu li  máy ly tâm, 
các máy phân loi. Khi ngâm ht đi mch thu đc ph liu gm các ht đi mch
lép và vn rm. Ph liu khi nghin thóc malt là v tru vƠ các đon mm.
ng dng: Phn ph liu ht s đc phân loi li, phn đc các nhà máy
bia bán đi.
1.1.5. CO
2
ca lên men bia
Trong thi kì lên men chính ca sn xut bia s to ra khí CO
2
.
ng dng: Quá trình sn xut bia s to ra mt lng CO
2
đáng k, do đó
trong các nhƠ máy bia ngi ta thng s dng mt lng CO
2
nƠy đ lƠm tng cht
lng bia nh đ tng đ bão hòa CO
2
trong giai đon đóng chai hay dùng trong sn
xut các loi nc gii khát không cn. Tuy nhiên cn lu Ủ, sn xut công nghip

Chúng phân b rng rãi trong thiên nhiên nh trong đt, nc, lng thc
thc phm…, đc bit có nhiu trong các loi hoa qu chín, ngt.
1.1.6.2. Hình dng
Nm men thng có dng hình trng, hình bu dc (Saccharomyces
cerevisiae, Saccharomyces ellipsoideus…), hình tròn (Candida utilis), hình ng
dài (Pichia), hình qu da chut (Saccharomyces pastorianus), hình mt đu
nhn (Brettanomyces), hình tam giác (Trigonopsis) và mt s hình đc bit khác.
1.1.6.3. Kích thc
c Meyen mô t vào nm 1938, t bào nm men Saccharomyces
cerevisiae có dng hình cu hay hình trng, có kích thuc nh, t 5-6 đn 10-14
µm, sinh sn bng cách to chi và to bào t. Ngun dinh dng ch yu ca
chúng là s dng glucose, galactose, saccharose, maltose nh ngun carbon, chúng
s dng acid amin và mui amon nh ngun nit.
1.1.6.4. S sinh trng ca nm men
Khun lc có màu trng nht, rìa tròn, li lên, b mt sáng lp lánh, đng
kính 1ậ2 mm vào ngày th ba. Phát trin ti u  33ậ35
o
C trong môi trng cha
10ậ30% glucose. Nhit đ ti thiu là 4
o
C trong 10% glucose và 13
o
C trong
50% glucose, nhit đ ti đa là 38ậ39
o
C.
Có kh nng phát trin  pH = 1,6 trong HCl; pH = 1,7 trong H
3
PO
4

2 ậ 3
Glucid
9 ậ 11,5
Tro
8,1 ậ 9,1
Chơt hòa tan không có nit
30 ậ 25
Nhit lng tính bng cal/g
4560 ậ 4840
(Densikow M.T.,1963)
Men bia có cha phc hp vitamin nhóm B ( B3, B5,B4, B7), vitamin E,
vitamin H, acid nicotinic (vitamin PP), acid panthonic, biotin, inozit, yu t Z và
hàng lot các nhân t hormone, tin vitamin D và các cht sinh trng.

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 10

Bng 1.7: HƠm lng vitamin ca nm men bia sy khô.
Thành phn
HƠm lng
Thiamine
0 ậ 360
Riboflavin
36 ậ 42
Niacin
320 ậ 1000
Pyridoxine
25 ậ 100
Folic acid
15 ậ 80

linoleic. Trong lipid ca men bia còn cha các photphatic ậ lecitin và cefatin.
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 11

Cht khoáng chim 5 ậ 11 % chim vai trò quan trng trong hot đng ca
nm men.
1.1.6.6. ng dng ca nm men
Ngoài vic đc s dng làm cht
b sung dinh dng và thc n gia
súc, nm men bia còn đc dùng làm thuc cha bnh và thuc bi dng. 
làm thuc cha bnh, nm men bia còn đc dùng làm thuc cha bnh và
thuc bi dng.  làm thuc cha bnh, nm men bia có th dùng  dng lng,
dng ép hoc sy khô. Nm men bia t lâu đã đc s dng nh mt sn phm
đ tng cng s trao đi cht nói chung và cha các bnh mn nht. Nhng
nhc đim ca nm men bia khi làm cht dinh dng và thuc cha bnh chính
là v đng ca hoa houblon. GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 12

1.2. TNG QUAN V
BETA

GLUCAN

1.2.1. Lch s nghiên cu.
[9], [13], [16], [25], [28]

Trong nhng nm 1970, hot tính sinh hc ca polysaccharide đư lôi kéo s

t bào min dch ch không phi lƠ đc tính trc tip ca glucan đi vi t bào khi
u. T đu nhng nm 1970, mt s vin nghiên cu Nht Bn đư th tách chit -
glucan t nm ln và nó tr thành hng nghiên cu chính  Nht Bn.
Trên 50 nm qua, rt nhiu nhà khoa hc và vin nghiên cu đư góp phn to
ln vào vic đnh loi, tách chit, làm sch vƠ đnh tính các thành phn khác nhau
ca - glucan. Nhng nghiên cu v - glucan ch ra rng hp cht này kích thích
các t bào khác nhau trong h min dch tr thành nhng “k git” nng n hn.
Glucan có các tính cht điu bin min dch rt ln, bao gm kháng khi u, kháng
nhim và làm lành vt thng. Trong 10 nm qua, các nhƠ khoa hc và các bác s
trong nhiu lnh vc đư chú ý hn đn vic s dng - 1,3-glucan đ gii quyt vn
đ.
Có rt nhiu nghiên cu liên quan đn hot tính sinh hc ca -glucan nhng
kt qu đôi khi trái ngc nhau. iu này ch yu là do s dng - glucan vi trng
lng phân t khác nhau và s thay đi hóa hc do - glucan đc nhn t các
ngun nm khác nhau, bao gm các loi nm nói chung và nm men. c bit hiu
qu điu bin min dch ca -glucan ph thuc và mc đ phân nhánh ca phân t,
đ dài ca polyme và cu trúc bc 3 ca nó.
Nói chung nhng nghiên cu inviro ch ra rng các - glucan có khi lng
phân t ln (zymosan) có th hot hóa trc tip leukocytes, kích thích hot tính
phagocytic, cytokines và kháng khun ca chúng, bao gm to oxygen hot tính và
các cht nitro trung gian. Ngoài ra các carbohydrat này kích thích sinh các cht mi
gii tim viêm, Cytokines vƠ chemokines nh IL8, IL-1, IL-6 và TNF- (Williams,
1996).
- glucan trung bình hoc - glucan có khi lng phân t thp (nh glucan
phosphate) có hot tính sinh hc invivo, nhng hiu qu t bào ít rõ ràng. Trong mt
vài nghiên cu nhng - glucan này hot hóa leukocytes invitro, tng cng đáp ng
ca t bào đn s nhim ln 2. Nhng - glucan ngn nói chung không có hot tính
(Bohn, 1995).
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 14

GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 15

1.2.2. Cu trúc ca - Glucan
[4]

-Glucan là mt trong nhng polysaccharide phong phú nht trong thành
t bào nm men và tn ti nh cht trùng hp ca đng glucose liên kt qua -
1,3ậD-glucosidic hoc -1,6ậD-glucosidic. Trong nm men Saccharomyces
cerevisiae, thành t bào ch yu cha -1,3-glucan, -1,6-D-glucan, chitin và
manoprotein, chúng liên kt vi nhau bng liên kt cng hóa tr. Mannoprotein,
vi khi lng protein khong 100 KDa liên kt vi -1,6- D-glucan qua gc
glycosylậphosphatidylậinositol cha 5 gc manosyl liên kt . u kh ca -1,6-
D-glucan liên kt vi đu không kh ca -1,3-glucan. Chitin gn thng vào
nhánh -1,6-D-glucan. Mi liên kt này có vai trò trung tâm trong cu trúc thành
t bào nm men. Phn ln -1,3 có cu trúc xon, nhng si xon này gm chui
polysaccharide đn hoc ba chui liên kt vi nhau bng liên kt hydro. Di kính
hin vi đin t, các si có đng kính t 10-30nm, luôn gn vi các chui bên,
mi chui có đng kính 0,5- 1nm. Cho đn nay vn cha có s liu trc tip v
chiu dài ca các chui bên. Các chui bên dài to ra các “polysaccharide” vi các
đu kh cui. Hình 1.1. Cu trúc hóa hc ca -glucan

Bng 1.8: Bng các thành phn chính trong thành t bào nm men.

Thành phn Trng lng
phân t trung
bình

%Trng
lng thành
t bào

T l mol
tng đi

 -1,3- glucan. 240 50 1,0  -1,6- D- glucan



0,1-0,3

(Ngun:Klis, 2002)
1.2.3. Ngun nguyên liu cha  ậ glucan.
[17], [18], [19]

Glucan thu đc t các ngun khác nhau nh: thc vt, t bào nm men, nm.
Glucan nói chung đc miêu t nh polymer ca glucose và có mt s hot
tính sinh hc nh hot hóa h min dch, chng ung th, kích thích sinh trng.
-glucan trong yn mch và lúa mch có rt ít hoc không có hot tính.
Nhng ậglucan trong nc ca yn mch có th gim nguy c bnh tim.
Các loi thc phm giàu -glucan trong nc hin nay đư có trên th trng.
ậglucan tìm thy trong nm ln có phân nhánh ch vi mt phân t glucose
và ch tng cng min dch đn mt mc nƠo đó. Bên cnh đó,  ậ glucan chit t
thành t bào nm men bánh mì phân nhánh rt mnh và nó có kh nng tng hot
tính min dch mnh nht trong tt c các loi  ậ glucan.
ậ1,3-D-glucan đư đc chit t thành t bào nm men Saccharomyces
cerevisiae (men bánh mì) và đc đt tên vào đu nm 1960 bi nhóm nghiên
cu  M (trng Tng Hp Tulane, khoa Y hc, chuyên ngành sinh lý hc). -
glucan đã đc tách chit t các chng nm men nh: Saccharomyces cerevisiae,
Saccharomyces delbrueckii, Candida albicans, Candida cloacae, Candida
tropicadis, Hansenula henricii.
T bào nm men Saccharomyces cerevisiae tuy có cu to đn bƠo nhng
GVHD LÝ TH MINH HIN KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH ĐOÀN HNH KIM 18

cng mang đy đ tính cht ca c th sng, chúng có cu to t màng, nguyên sinh
cht và nhân. Thành t bào nm men quyt đnh hình dng ca t bào và tính toàn
vn ca t chc t bào trong sut quá trình phát trin và phân chia t bào. Có 3 nhóm