TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
PHẠM THỊ VƢỢNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA
NGUỒN CACBON ĐẾN QUÁ TRÌNH
LÊN MEN VANG NHO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
HÀ NỘI - 2014
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
Tôi xin chân thành ci Ban ch nhim khoa cùng các thy
cô giáo trong t b môn Vi sinh vt khoa Sinh - i hc
m Hà N ng dn và t u kin cho tôi hoàn thành
khóa lun này.
c gi li c
tôi trong sut quá trình thc hin khóa lun.
Hà Ni, tháng 5 2014
Sinh viên Phạm Thị Vượng LỜI CAM ĐOAN
u ng ca ngun
c hin, không trùng v tài nào
khác và không sao chép li ca ai.
Nu sai tôi xin hoàn toàn chu trách nhim.
Hà Ni, tháng 5 2014
Sinh viên
TB : T bào
TG : Thi gian
V : Th tích
DANH MỤC BẢNG
Bng 1.1. Thành phn hóa hc ca mt s loi qu 5
Bng 3.1. Hot lc lên men ca các chng nm men sau 48h 23
Bng 3.2. Kh a các chng nng
lên men 23
Bng 3.3. Kh pH khác nhau 24
Bng 3.4. Kh t lng ca 3 chng nm men 24
Bng 3.5. Kh trong ca sn phm 25
Bng 3.6. Kh ng, phát trin ca chng S. cerevisiae N1
trong ng nhân ging 27
Bng 3.7. S bing và cn trong quá trình lên men
Hình 3.8. Bi biu din kh a chng S. cerevisiae N1
ng các mc khác nhau 34
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1
2
2
3
3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Tìm hiu chung v u vang 4
1.1.1. Khái nim v u vang 4
1.1.2. Phân loi vang 4
1.1.3. Nguyên liu sn xuu vang 4
1.1.4. Thành phn và giá tr ng ca u vang 5
1.1.5. Tàng tr u vang 6
1.1.6. Tình hình sn xuu vang 7
ng nghiên cu 20
m thc hi tài 20
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21
3.1. Phân lp, tuyn chnh tên khoa hc ca chng nm
men có kh 21
3.1.1. Phân lp chng nm men t dch nho 21
3.1.2. Tuyn chn chng nm men có kh 22
3.2. Nghiên cng thái phát trin ca chng S. cerevisiae N1 trong
quá trình nhân ging 27
3.3. Nghiên cng thái quá trình lên men vang nho ca
chng S.cerevisiae N1 29
3.4. Nghiên cu ng cng ti quá trình lên
men vang nho 31
31
33
35
35
35
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39
2
Trong sn xuu vang, nho là mt nguyên liu
truyn thng r c
trng nhiu c Châu Âu nht là
Nghiên cu nâng cao chu vang là v rc quan tâm
hin nay. Mt trong nhi tin chng là s dng ngun
nm men t c phân lp t nguyên liu cho quá trình sn xuu
vang s cn cao, chu nh và mùi v
Nhm nâng cao hiu qu s dng ngun nc phân lp t dch siro
nho, tôi tin hành nghiên cu v các yu t n s ng và
phát trin ca nu v ng ca ngun
cacbon. Hp cht cacbon chim v u cho s sng ca nm men.
Cacbon có trong t bào cht, thành t bào, trong tt c các phn ng enzyme
và sn phi cht. Vì vy, vi mong mun to ra mt sn phm n
t chc th hic
c t, tôi quynh ti tài nghiên cu “Nghiên cứu
ảnh hưởng của nguồn cacbon đến quá trình lên men vang nho”.
2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cu ng ca ngun cacbon ti kh
nho, t ng vào sn xut nhm to ra mt lot chng
c th hiu ci tiêu dùng.
3. Nội dung của đề tài
3.1. Phân lp, tuyn chnh tên khoa hc ca chng nm men có kh
3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tìm hiểu chung về rƣợu vang
1.1.1. Khái niệm về rượu vang
u vang là mt loi sn pht t dch
ép trái cây (nho, ma mt s chng nm men.
1.1.2. Phân loại vang
Hin nay trên th ng có nhiu lo thun tii ta
tin hành phân loi vang theo nhic, hà ng,
ng acid, tiêu chí ca cht có ga, tiêu chí tui th,ng chung
thì chia vang thành hai nhóm là vang có ga và vang không ga.
nhiên:
Vang khô (Vin Sec): 2g lít
Vang bán khô (Demi-Sec): 2g 30g lít
Vang (Moelleux): 30g 50g
Vang (Liquoreux): trên 50g
T ga:
Vang êm: thông qua khí. Khi 20 thì khí carbonique
1 gram/lít vang là êm.
Vang có khí. Vang có vang ít
(perlant), vang (petillant) hay vang (mousseux) mà tiêu
là champagne.
1.1.3. Nguyên liệu sản xuất rượu vang
T i ta ch chú trng t sn xuu vang vì:
+ Nho cho chng tt nh ngt, nóng ca cn
i vi v chua chát ca acid.
5
0,83
Nho
73,1
9,88
0,56
0,092
0,07
Táo mèo
84
4,8
1,45
0,249
0,83
Vi
84,28
16,1
5,16
0,249
0,83
1.1.4. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của rượu vang
Các thành t n ca m c và
alcohol, mt s thành t ng rt nh cht
m cu.
n 85%): nc này phát sinh t c ct trái nho, nên tinh
khit v sinh hc. Nó là nn tng cho các hing sinh hóa phc tp din ra
c chuyn hóa và tr.
n 17%): cu vang là t nhng cht
c nm men chuyn hóa. Ngoài vic thêm nh m ca
chính chúng v và các mùi, alcohol còn là tác nhân chính mang
c khi bán nhm bo tip xúc trc tip giu vang và
nút, c tính cht hài hòa và bu phát trin nh
7
cp th c gi là bouquet. u này s hn ch vic nút chai b khô và
kh m thu ca không khí qua các khe h to ra trên nút khô nt.
Nhi thích hp bo quu tt nhi 20
0
C. Nhi phi ít dao
ng, s i nhi u mau h u tip xúc vi
ánh sáng trc tip ca mt tr m thích hn 75%. Không khí
m thi.
Không phi mi lou thích hp cho tàng tr ng
chu. Phn ln các lou vang trng nên dùng khi còn tr. Các
lo c tàng tr chín.
bo qun hàng chm cha nhi
thp (khong 16
0
C) [13].
1.1.6. Tình hình sản xuất rượu vang
1.1.6.1. Tình hình sn xuu vang trên th gii
u vang có mt lch s phát trin ri, bng chng kho c
sm nht cho thu vang ti Gruzia vào khong 6000
t s m kho c Iran và Armenia
phát hin các bng chng v
4000 [17], [18], [19]. Bng chng kho c hy nho
thuc trng vào Th ng sm C, Sumer và Ai
Cp t khong thiên niên k th ba TCN [20].
-%. Su vang toàn
ho ch chính các loài cây này. Các loài cây này thuc v h Vitaceae.
Vitis Vinifera là thut ng La-tinh c cho nhng cây nho ging, mà các
trái ca chúng sc ct s
có ngun gc t vùng Cn hóa nhng cây nho
9
dt nhiu chng loi và dòng vô tính cc truyn bá rng rãi
nht châu Âu, u vang ca th gic sn xut. Nhng
cây nho c trng trong nhng vùng khí hu ôn hng gi
tuyn 30 và 50 Bc bán cu, hoc gin 30 và 40 Nam bán cu.
V trí cn nho rt quan trng. Vi hu ht nhu vang Ý có
chi thì tc bin thiên
nhi - ngày - - thit y mùi v phát trin, thì l nhng
m cao. nhng vùng mát m, các cây nho ng v phía nam
ng li t vic phô bày ra ánh nng tri, nên nhng trái nho chín s
c thông thoáng t tránh nm mc.
1.2.2. Thành phần cấu tạo của quả nho
Qu nho mc thành các chùm có t n 300 qu rn chc và màu
si tía hay trng. Khi chín, qu
nho có th c s
sn xut các lou vang, thc qu, du ht nho.
Qu nho có bn thành phn chính:
Cu n 5% tng tr ng): mi chùm có mt cu c
loi b u cu.
V qu n 10%): cha các cht to màu, cùng cht tannin và các
c c c sn xut t các qu nho có
v màu sm. Các vang trng chuyn hóa t các qu nho có v màu
c sn xut t các qu nho có v màu sm, nu
các v c cách ly khi phn tht ngay sau khi ép.
Thn 90%): phn mm bên trong ca qu, là ngun cc
khun.
11
T bào cht: t bào cht ca n bào cht
ca vi khu nht ca t bào chc 800 ln .
Nhân: nhân t bào n n hình, có màng nhân, bên
trong là cht dch nhân có cha hch nhân.
Ty th: khác vi vi khun, n gi t bào bc
ng ca t bào. Ty th nm men có hình bu dc,
c bao bc bi hai lp màng, màng trong gp khúc thành nhiu tc
hoc nhiu ng nh làm cho din tích b mt c
Riboxom: riboxom ca t bào nm men có hai loi: loi 80S gm 2 tiu
th 60S và 40S nm trong t bào cht, mt s khác gn vi màng t bào cht.
Mt s nghiên cng minh rng: các riboxom gn vi màng t bào cht
có hot tính tng h loi 70S là loi riboxom có trong ti th.
Bào t: nhiu nm men có kh t hình
thc sinh sn ca nm men. Có 2 loi bào t: bào t bn và bào t túi.
Bào t túi là nhng bào t c hình thành trong mt túi nh còn gi là
nang. Trong ng cha t 1 - 8 bào tn 12 bào t
thc hình thành túi ph thuc vào hình thc sinh sn ca nm men. Bào t
bn là nhng bào t sau khi hình thành nh ng ca t bào bn mnh
v i dit hình thc phát tán bào t.
Có
1.3.4. Vi sinh vật làm hỏng vang
Có không ít vi sinh vt làm cho vang b c, có v chua gt, mùi khó
chu, làm cho vang b h Bacterium gracile, Acetobacter xylium,
Acetobacter aceti [3].
Các vi sinh vt k khí: các vi khuLb. brevia, Lb. pastoerianus,
Lb. buchneri i.
Các vi khun hiu khí: Mt s loi nm men to màng trên b mt vang
Candida collicolusa, Zygopichia, phân ging thành các acid hu
làm cho vang b không ngon [2].
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng và phát triển của
nấm men
1.4.1. Nguồn cacbon
Hp cht cacbon chim v u cho s sng ca nm men.
Cacbon có trong t bào cht, thành t bào, trong tt c các phn ng enzyme
và sn phi cht.
Ngun cacbon cung cp ch yu cho nm men Saccharomyces cerevisiae
c ly ch yu t các ngung: glucoza, sacchroza, fructoza.
1.4.2. Nguồn photpho vô cơ
Photpho có vai trò quan tri vi t bào nm men, là nguyên liu
tng hp acid nucleic, các enzyme, các hp ch
1.4.3. Nguồn nguyên tố khoáng
ng cn có m m bo
cho s phát trin ca t bào nnh tham gia vào thành phn
ca mt s acid amin, albumin, vitamin và enzyme. Magie tham gia vào nhiu
phn ng trung gian ca s lên men. St tham gia vào thành phn ca
14
sut cn ethylic to ra gim dn [15].
ng men gi n quá trình sinh
a nm men. Hàm lng t bào nm
men có trong dch lên men càng thp thì thi gian lên men càng kéo dài
b nhim vi khuc lng men ging trong dch lên
men càng cao thì thi gian lên men ng n ch c kh
nhim khung men ging quá cao s i thành
phng lên men và s không có li cho quá trình lên men và cht
ng men ging thích hp cho quá
trình lên men khong 10% [15].
1.5.2. Ảnh hưởng của độ pH và nồng độ cồn
pH cng ng rt ln quá trình phát trin ca nm
men. Tuy nhiên, pH t phát triu ca nm men
không c nh, pH này ph thuc vào nhiu yu t: loài, chng nm men.
Thành phn cu kin lên i vi các loi nm
u vang, pH tng 4 - 5. Tuy nhiên pH: 3 - 3,5 nhiu
chng nm men vn phát trin tt, vì vng
chn nhng chng nm men hong và phát trin tt pH: 3,2 - 4, ng
thi pH này s hn ch các vi sinh vt làm hu vang [9].
ng xuyên kim tra cht ch ng chun b lên
men nhm bc hoàn thin.
Cn là sn phm quan trng cu vang, tng
cha t 10 - 14%. Tuy nhiên nó có th c ch hong ca nm men.
cn bng 1,5% th tích thì bu c ch s phát trin và sinh sn ca nm
ng cn 5% th tích thì s sinh sn bu ngng
tr. N cn lên 7 - 8% th tích thì quá trình lên men gim dn. nh