BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NẤM MỐC TỪ BÁNH MEN
ĐỂ THU NHẬN ENZYME AMYLASE
Ngành:
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ HOÀI HƯƠNG
Sinh viên thực hiện: ĐỒNG THỊ MINH THANH
Lớp: 11HSH02
MSSV: 1191111040
TP. Hồ Chí Minh, 2013
Nghiên cứu ứng dụng nấm mốc từ bánh men để thu nhận enzym amylase
LỜI CAM ĐOAN
Người thực hiện đề tài xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu tìm hiểu về
enzym amylase, amylase nấm mốc và vi khuẩn” là công trình nghiên cứu thực sự của
cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, dưới sự
hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Hoài Hương.
Người thực hiện đề tài xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
TP.HCM, ngày
Nghiên cứu ứng dụng nấm mốc từ bánh men để thu nhận enzym amylase
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................
MỤC LỤC .......................................................................................................................i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH....................................................................................v
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................4
1.1. Giới thiệu về enzym amylase nấm mốc ................................................................4
1.1.1. Khái niệm về enzyme amylase .......................................................................4
1.1.2. Phân loại ........................................................................................................5
1.2. enzyme amylase từ nấm mốc và từ vi khuẩn .....................................................5
1.3. Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc: ....................................................................9
1.3.1. Nhu cầu dinh dưỡng .......................................................................................9
1.3.2. Độ ẩm ...........................................................................................................12
1.3.3. Nhiệt độ ........................................................................................................12
1.3.4. pH .................................................................................................................13
1.4. Các phương pháp thu nhận enzyme amylase......................................................13
1.4.1. Nuôi vi sinh vật tạo enzyme amylase bằng phương pháp bề mặt ................13
1.4.2. Nuôi vi sinh vật tạo enzyme amylase bằng phương pháp nuôi cấy chìm. ...15
1.5. Ứng dụng của enzyme amylase ..........................................................................16
1.5.1. Amylase trong công nghiệp rượu – bia ........................................................16
1.5.2. Trong sản xuất bánh mì ...............................................................................17
1.5.3. Trong sản xuất mật, tinh bột, malto, gluco ..................................................17
1.5.4. Trong một số ngành công nghiệp thực phẩm khác ......................................18
1.5.5. Trong các ngành công nghiệp dệt, giấy .......................................................18
1.5.6. Trong chăn nuôi ...........................................................................................19
ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Kí hiệu
Tên
MT
Môi trường
PGA
Môi trường PGA (Potato Glucose Agar)
Ghi chú
CĐ
Chợ Động – Phan Rang– Ninh Thuận
Nơi lấy mẫu
CL
Chợ Lớn – Đường Thống Nhất – TP. Phan Rang
Nơi lấy mẫu
Nơi lấy mẫu
NP
Chợ Ninh Phước – Ninh Thuận
Nơi lấy mẫu
M1
Chủng nấm mốc của mẫu bánh men chợ Động
M2
Chủng nấm mốc của mẫu bánh men chợ Động
M3
Chủng nấm mốc của mẫu bánh men chợ Lớn
M4
Chủng nấm mốc của mẫu bánh men chợ Lớn
M5
Chủng nấm mốc của mẫu bánh men chợ Ninh Sơn
M6
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các mẫu bánh men cơm rượu……………………………………………..20
Bảng 2.2: Thuốc thử Lugolc…………………………………………………………21
Bảng 2.3: Dung dịch đệm axetat pH 4,7……………………………………………..21
Bảng 2.4: Dung dịch tinh bột 1% ……………………………………………………21
Bảng 2.5: Môi trường PGA (Potato Glucose Agar) …………………………………21
Bảng 2.6: Môi trường thạch – tinh bột……………………………………….………22
Bảng 3.1: Các chủng nấm mốc phân lập từ bánh men cơm rượu……………………31
Bảng 3.2: Hình thái khuẩn lạc của các chủng nấm mốc đã phân lập từ bánh men cơm
rượu……………………………………………………………………………..…….32
Bảng 3.3: Khả năng phân giải tinh bột của các chủng nấm mốc phân lập từ bánh men
cơm rượu…………………………………………………………………...…………34
Bảng 3.4: Bảng kết quả thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme……………...………38
Bảng 3.5: Xác định hoạt tính enzyme amylase thu được trong thời gian 2, 3, 4 ngày
lên men thể rắn…………………………………………………………………..……43
Bảng 3.6: Thí nghiệm thủy phân tinh bột…………………………………….……....44
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Môi trường PGA sau khi hấp……………………………………………...23
Hình 2.2: Đổ đĩa peptri……………………………………………………………….24
Hình 2.3: Môi trường nuôi cấy sau 48h………………………………………………24
Hình 2.4:Môi trường sau làm thuần…………………………………………………..24
Hinh 2.5. Cấy giữ giống………………………………………………………………25
Hình 2.6: Quy trình thu nhận enzyme amylase từ nấm mốc…………………………27
Hình 2.7 : Quy trình công nghệ lên men bề mặt……………………………………...28
Hình 3.1: Khuẩn lạc của các chủng nấm mốc M2, M4, M7, M10…………………...32
Hình 3.2: Khả năng phân giải tinh bột của các chủng M3, M4, M9, M11…………..35
điểm này có liên quan đến cơ thể đơn bào. Cơ thể đơn bào phải thực hiện tất cả
chức năng của sự sống, do đó chúng phải tạo ra nhiều loại enzyme khác nhau để
đảm bảo sự sống phát triển tốt. Nhiều vi sinh vật có khả năng tạo ra enzyme
amylase như: nấm mốc, vi khuẩn, nấm men, xạ khuẩn…Trong đó nấm mốc có khả
năng tạo ra enzym amylase nhiều hơn cả.
Nấm mốc còn được gọi là nấm sợi, tức là tất cả các mốc mọc trên thực phẩm,
trên chiếu, trên quần áo, trên sách vở … Chúng phát triển rất nhanh trên nhiều
nguồn cơ chất hữu cơ khi gặp khí hậu nóng ẩm.
Nấm mốc là vi sinh vật thích hợp cho sản xuất theo quy mô công nghiệp vì
quá trình sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp enzyme của vi sinh vật không
phụ thuộc vào khí hậu bên ngoài, nguồn nguyên liệu làm môi trường nuôi cấy nấm
mốc rẻ tiền và dễ kiếm, tốc độ sinh sản của nấm mốc phát triển vật rất nhanh,
Enzyme thu nhận từ nấm mốc có hoạt tính rất cao, đồng thời trong một khoảng thời
gian ngắn, không những ta thu được lượng sinh khối lớn về enzyme nội bào mà còn
1
thu được một lượng đáng kể enzyme ngoại bào do nấm mốc tiết ra môi trường. Vì
thế, giá thành sản phẩm sẽ giảm và có thể sản xuất ở mọi nơi trên thế giới, mang lại
hiệu suất kinh tế cao.
3. Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng:
Phân lập vi nấm enzyme amylase từ bánh men rượu và thử nghiệm các quy
trình lên men thu enzyme amylase, cụ thể:
+ Thu thập nguồn bánh men từ các vùng khác nhau, sau đó phân lập các
chủng nấm mốc từ các mẫu bánh men cơm rượu, tuyển chọn các chủng nấm mốc có
khả năng phân giải tinh bột, lấy chủng đó lên men thu enzym bằng phương pháp lên
men chìm, lên men bán rắn, lên men công nghiệp và ứng dụng chúng để thu nhận
enzyme amylase.
+ Xác định hoạt tính của enzyme amylase thu được và thử nghiệm khả năng
phân giải tinh bột của enzyme amylase nhằm góp phần tạo ra nguồn enzyme có giá
Tìm hiểu về enzym amylase nấm mốc, enzyme amylase từ nấm mốc và từ vi
khuẩn, các phương pháp thu nhận enzyme amylase và ứng dụng của enzyme
amylase...
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Các vật dụng và hóa chất để tiến hành thí nghiệm. Xác định đối tượng nghiên
cứu, địa điểm và thời gian nghiên cứu. Mô tả phương pháp và qui trình lên men ,
xác định hoạt tính enzym amylase ...
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Các kết quả sau khi thực nghiệm như: kết quả quả phân lập các chủng nấm
mốc có trong bánh men cơm rượu, kết quả quan sát hình thái nấm mốc, kết quả xác
định khả năng phân giải tinh bột của các chủng nấm mốc và chọn lọc chủng sản
xuất enzyme amylase, kết quả thu nhận enzyme amylase từ nấm mốc bằng phương
pháp nuôi cấy chìm, kết quả lên men bề mặt thu enzyme amylase, kết quả xác định
hoạt tính enzym amylase sau kết tủa...
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Các kết luận và kiến nghị của đồ án.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về enzyme amylase nấm mốc
1.1.1. Khái niệm về enzyme amylase
Enzyme amylase là một trong số các enzyme được sử dụng rộng rãi nhất
trong công nghiệp, y học và nhiều lĩnh vực khác. Những nghiên cứu thực nghiệm
đầu tiên về enzyme nói chung và về enzyme amylase nói riêng được bắt đầu vào
những năm 1811 – 1814. Những nghiên cứu này gắn liền với tên tuổi của nhà bác
học người Nga,Viện sĩ K.S Kirhof. Ông nghiên cứu quá trình phân giải tinh bột
dưới tác dụng của dịch chiết đại mạch nảy mầm và nhận thấy rằng trong malt có
chứa các chất phân giải tinh bột thành đường. Năm 1833, hai nhà khoa học người
chất, cơ chế tác dụng và sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân khác nhau.
1.2. Enzyme amylase từ nấm mốc và từ vi khuẩn
Trong thiên nhiên, enzyme amylase có ở hầu hết mọi vi sinh vật, thực vật và
động vật. Song chỉ có một số loài vi sinh vật và một số hạt thực vật mới là đối
tượng dùng làm nguồn thu các chế phẩm enzyme amylase, do chúng có khả năng
tích lũy một lượng lớn các enzyme này trong những điều kiện xác định.
Ngày nay do có ưu thế về nhiều mặt, vi sinh vật trở thành nguồn thu enzyme
chủ đạo. Người ta đã biết nhiều loại vi sinh vật có khả năng tổng hợp các enzyme
amylase. Những chủng vi sinh vật tạo nhiều enzyme amylase thường được phân lập
từ các nguồn tự nhiên, bởi các loài khác nhau và các chủng vi sinh vật khác nhau
cũng thường sản sinh ra nhiều enzyme khác nhau. Vi sinh vật tạo enzyme amylase
được dùng nhiền hơn cả là nấm mốc, giả nấm men và vi khuẩn, còn xạ khuẩn thì ít
hơn.
- Để thu enzyme amylase người ta thường dùng các giống nấm mốc
Aspergillus, Rhizopus và một số loài của giống Mucor sinh tổng hợp rất mạnh mẽ αamylase và glucoamylase. Nấm men và giả nấm men thuộc các giống Candida,
Saccharomyces, Endomycopis, Endomyces cũng tạo enzyme amylase.
- Nhiều vi khuẩn có khả năng tạo lượng lớn enzyme amylase như Bacillus
subtilis,
Bacillus
polymyxa,
Clostridium
saccharophila, Bacillus circulans…
5
acetobutylicum,
Tóm lại, dưới tác dụng của α-amylase, tinh bột có thể chuyển thành
maltotetrose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông thường α-
6
amylase chỉ thủy phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin phân tử thấp không cho
màu với iodine và một ít maltose.
α-amylase dễ tan trong nước, trong các dung dịch muối và rượu loãng.
Protein của các α-amylase có tính chất acid yếu và tính chất của globulin. Điểm
đẳng điện nằm trong vùng pH 4,2-5,7. Khi tách hoàn toàn Ca ra khỏi enzyme thì
α-amylase mất hết khả năng thủy phân cơ chất. Vì Ca tham gia vào sự hình thành và
ổn định cấu trúc bậc Bacilus subtilis của enzyme, duy trì cấu hình hoạt động của
enzyme. Canxi còn có tác dụng bảo đảm cho α-amylase có độ bền cực lớn đối với
các tác động gây biến tính và sự phân hủy bởi các enzyme phân giải protein.αamylase bền nhiệt hơn so với các amylase khác. α-amylase bị kìm hãm bởi kim loại
nặng.
α-amylase của nấm mốc chỉ tấn công những hạt tinh bột bị thương tích, còn
α-amylase vi khuẩn lại có khả năng phân hủy cả các hạt tinh bột nguyên vẹn lẫn hồ
tinh bột. Ở giai đoạn thủy phân cuối, tác dụng của α-amylase từ nấm mốc khác tác
dụng của α-amylase từ vi khuẩn. Dextrin do amylase vi khuẩn tạo ra có mạch dài
hơn dextrin do α-amylase của malt và nấm mốc tạo ra một số lần.
Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau thường không
giống nhau. pH tối thích cho hoạt động của α-amylase từ nấm mốc là 4,5-4,8, của
đại mạch nảy mầm và thóc mầm là 5,3 và của vi khuẩn là 5,8-6,0. Độ bền đối với
tác dụng của axit cũng khác nhau.α-amylase của nấm mốc Aspergillus oryzae bền
vững đối với axit tốt hơn là α-amylase của malt và vi khuẩn Bacilus subtilis.
Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúa tác của α-amylase từ các nguồn khác
nhau cũng không đồng nhất, α-amylase của nấm mốc rất nhạy đối với tác động của
nhiệt.Nhiệt độ tối thích của nó là 500C.Amylase của thóc mầm và của malt bền
nhiệt hơn và hoạt động tối thích ở 58-600C. Amylase của vi khuẩn có độ bền nhiệt
pH 3,5-5,5. So với α-amylase, glucoamylase bền đối với axit hơn, nhưng lại kém
bền hơn dưới tác dụng của rượu etylic, aceton không được bảo vệ bằng Ca2+.
Điểm đẳng điện của glucoamylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng
nhất. Đa số các chế phẩm glucoamylase của nấm mốc, vi khuẩn, nấm men và của
mô động vật đều có pH hoạt động tối thích ở vùng axit trừ glucoamylase của
8
Saccharomyces italicus và một số mô động vật có pH hoạt động tối thích ở vùng
trung tính. Glucoamylase axit có pH hoạt động tối thích là 4,0-5,0; glucoamylase
trung tính pH tối thích là 6,0-7,5.
Những nghiên cứu về amylase vi sinh vật đã đặt nền móng cho việc sản xuất
các chế phẩm enzyme amylase để sử dụng trong sản xuất và đời sống. Những
nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của enzyme amylase ngày càng được phát triển
mạnh mẽ hơn và đang mở ra những phương hướng mới, triển vọng mới to lớn hơn
đối với việc ứng dụng enzyme amylase rộng rãi trong các ngành công nghiệp.
1.3. Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc:
1.3.1. Nhu cầu dinh dưỡng
Nấm mốc là sinh vật dinh dưỡng hóa năng hữu cơ. Chúng chỉ có khả năng
thu nhận năng lượng từ môi trường bên ngoài nhờ quá trình oxy hóa hiếu khí hoặc
quá trình lên men kỵ khí các chất hữu cơ ngoại bào. Kiểu dinh dưỡng carbon hữu cơ
này được gọi là kiểu dinh dưỡng carbon dị dưỡng. mốc là những loài nấm có kiểu
carbon dị dưỡng thuộc loại hoại sinh, sử dụng các hợp chất hữu cơ để làm chất dinh
dưỡng.
a. Nguồn carbon:
Nấm mốc có thể sử dụng nguồn carbon rất khác nhau. Các loại thức ăn
carbon có thể dùng làm nguồn năng lượng và nguồn vật liệu xây dựng tế bào đối
với nấm mốc có thể kể đến các loại hydradecarbon (monosaccharide,
oligosaccharide, polysaccharide), các dẫn xuất của hydradecarbon, các loại rượu,
chúng. Sau đây là vai trò các chất khoáng trong tế bào nấm mốc:
- Phospho: thường chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần khoáng của nấm
mốc. Phospho tham gia vào cấu tạo của nhiều chất hữu cơ rất quan trọng trong tế
bào nấm mốc như: nucleoprotein, nucleotid, phosphoprotein, phosphatid... ).
- Lưu huỳnh: tham gia vào thành phần của một số acid amin: cystin, cystein,
metionin. Lưu huỳnh cũng có mặt trong nhiều coenzyme quan trọng như acid lipoic,
biotin, coenzyme A ...
- Kali: có lượng khá lớn trong các tế bào nấm mốc, chúng tham gia vào quá
trình trao đổi glucid và có ảnh hưởng đến nhiều quá trình trao đổi chất khác của các
tế bào này.
10
- Magnesium: tham gia vào quá trình hoạt hóa khoảng 80 enzyme trong tế
bào. Có nghiên cứu cho biết việc thiếu Mg2+ dẫn đến việc ức chế quá trình hình
thành bào tử ở một số loài nấm mốc.
- Canxi: không tham gia các thành phần các chất hữu cơ trong tế bào nhưng
chúng rất cần thiết vì đóng vai trò cầu nối trung gian giữa nhiều thành phần quan
trọng trong tế bào (giữa các nucleotid, giữa protein và acid nucleic). Canxi còn có
ảnh hưởng đến sự hình thành các cấu trúc không gian ổn định của ribosome, nhân ...
- Sắt: tham gia vào kết cấu porphirin sắt của các hệ thống enzyme chuyển
vận electron. Sắt còn tham gia vào cấu trúc của các enzyme catalase, peroxidase.
d. Các chất sinh trưởng:
Cũng giống như đối với các loại vi sinh vật khác, nấm mốc có những quan hệ
rất khác nhau đối với các loại vitamin và các chất sinh trưởng khác. Việc một loài
nấm mốc không đòi hỏi một loại chất sinh trưởng nào đấy có thể do hoặc là chúng
tự tổng hợp ra được chất sinh trưởng này hoặc là trong quá trình trao đổi chất chúng
không cần tới loại coenzyme có chứa chất sinh trường này.
Người ta chia nấm mốc thành hai nhóm căn cứ vào mối quan hệ của chúng
Mỗi loại nấm mốc thích ứng với một khoảng giá trị độ ẩm tương đối.Việc
giảm độ ẩm tương đối sẽ làm ngừng hoặc kéo dài thời gian nảy chồi của bào tử nấm
mốc.Nấm mốc sống trong môi trường có độ ẩm tương đối thấp, chúng có khả năng
thích nghi dần để có thể tiếp tục sinh trưởng, phát triển bình thường hoặc ở trạng
thái sống nghỉ. Ở độ ẩm tương đối thấp cùng với hàm lượng nước thấp trong sản
phẩm, tế bào nấm mốc đầu tiên mất nước tự do, sau mất nước liên kết. Tùy theo
lượng nước mất đi, nấm mốc chuyển sang trạng thái sống nghỉ hoặc bị chết. Phần
lớn nấm mốc không sinh trưởng, phát triển trong điều kiện độ ẩm tương đối của
không khí môi trường dưới 60%.
1.3.3. Nhiệt độ
Mỗi loài nấm mốc cũng có nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển, sinh
trưởng.Phần lớn nấm mốc sinh trưởng, phát triển ở nhiệt độ 15-300C và cũng
thường có nhiệt độ tăng trưởng tối ưu trong khoảng 20-250C tùy từng loài.Một số
rất nhỏ các loài nấm mốc có thể tăng trưởng ở các kho lạnh ở nhiệt độ -60C, thậm
12
chí ở -200C và một số ít loài khác có nhiệt độ tăng trưởng đến 500C. Căn cứ vào
nhiệt độ tăng trưởng, các loài nấm mốc được chia thành 5 nhóm: nhóm ưa nóng,
nhóm chịu nóng, nhóm ưa nhiệt trung bình, nhóm chịu lạnh, nhóm ưa lạnh.
1.3.4. pH
Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của nấm
mốc đó là pH. Nấm mốc nảy mầm và sau đó tăng trưởng bình thường ở pH 7. Ở
môi trường kiềm hoặc axít, nấm mốc không hoặc tăng trưởng rất yếu.
1.4. Các phương pháp thu nhận enzyme amylase
1.4.1. Nuôi vi sinh vật tạo enzyme amylase bằng phương pháp bề mặt
Trong quá trình phát triển của vi sinh vật, enzyme luôn được tổng hợp để
tham gia vào quá trình đồng hóa và quá trình dị hóa. Trong thí nghiệm này chủ yếu
là thu nhận các chế phẩm enzyme thủy phân. Phần lớn các enzyme thủy phân là
Chế độ thông khí có thể liên tục, gián đoạn tùy thuộc vào chiều dày của lớp
môi trường nuôi, vào khoảng cách giữa các tầng khay và dãy khay. Ở giai đoạn sinh
trưởng thứ nhất phải thông khí vào phòng nuôi khoảng 4 – 5 lần thể tích không khí
trên một thể tích phòng trong một giờ, ở giai đoạn thứ hai là 30 – 60 thể tích không
khí trên thể tích phòng nuôi trong 1 giờ, giai đoạn ba giảm đi chỉ còn 10 – 12 thể
tích không khí.
Nhiệt độ nuôi: Toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của nấm mốc trên cám chia làm
ba thời kỳ:
- Thời kỳ trương và nảy mầm của đính bào tử (đối với nấm mốc 10 – 11 giờ
đầu tiên, vi khuẩn 3 – 4 giờ). Trong thời kỳ này phải đốt nóng không khí phòng
nuôi và giữ cho nhiệt độ phòng nuôi không thấp hơn 23 – 300C đối với nấm mốc.Độ
ẩm tương đối của không khí là 96 – 100%.
- Thời kỳ sinh trưởng nhanh của hệ sợi kéo dài trong 4 – 18 giờ. Ở giai đoạn
này nấm mốc hô hấp rất mạnh và tạo ra một lượng nhiệt sinh lý lớn.Vì vậy cần phải
hạ nhiệt độ phòng nuôi khoảng 28 – 290C.
- Thời kỳ tạo enzyme amylase mạnh mẽ kéo dài từ 10 – 20 giờ. Trong thời
kỳ này các quá trình trao đổi chất dần dần yếu đi, sự tỏa nhiệt giảm mạnh.Các
enzyme amylase được tổng hợp mạnh mẽ. Đối với đa số vi sinh vật ở giai đoạn này
nên hạ nhiệt độ xuống 3 – 40C so với giai đoạn đầu. Nhiệt độ tối thích cho sinh
trưởng của đa số nấm mốc trên môi trường rắn là 28 – 300C.
14
Thời gian nuôi để có lượng enzyme amylase cực lớn: Tùy thuộc vào tính
chất sinh lý của chủng vi sinh vật và sự ngừng tổng hợp enzyme amylase mà có thể
ngừng sinh trưởng của nấm mốc vào bất kỳ lúc nào thấy cần thiết. Sự tạo bào tử là
hiện tượng không mong muốn vì thường làm giảm hoạt lực enzyme.Đa số nấm mốc
Aspergillus, sự tạo enzym amylase cực đại thường kết thúc khi nấm mốc bắt đầu
sinh đính bào tử.
sinh vật hiếu khí. Vì vậy sinh trưởng của chúng phụ thuộc vào lượng oxy phân tử
hòa tan trong dịch nuôi cấy. Trong quá trình sinh trưởng, vi sinh vật sử dụng oxy
phân tử cho hoạt động sống nên lượng oxy hòa tan trong môi trường lỏng phải luôn
luôn được bổ sung. Vì thế việc sục khí và khuấy đảo môi trường có tác dụng tốt tới
sinh trưởng và tích lũy sinh khối cũng như sinh tổng hợp enzyme amylase của vi
sinh vật. Chế độ sục khí đối với nấm mốc là 10 – 12m3 không khí vô trùng trên 1 m3
môi trường trong 1 giờ với thời gian nuôi khoảng 68 – 72 giờ.
1.5. Ứng dụng của enzyme amylase
Chế phẩm enzyme amylase được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp - đặc
biệt là trong công nghiệp thực phẩm, sau đây là một số ứng dụng quan trọng của
enzyme amylase:
1.5.1. Amylase trong công nghiệp rượu – bia
Chế phẩm enzyme amylase từ nấm mốc Aspergillus oryzae, Aspergillus
awamori, Aspergillus usamii, Aspergillus niger, Rhizopus delemar hoặc từ
Endomycopsis bispora, từ vi khuẩn Bacillus subtilis, Bacillus diastaticus được thay
thế malt làm tác nhân đường hóa tinh bột trong sản xuất rượu,bia từ nguyên liệu có
bột. Việc sử dụng chế phẩm amylase vi sinh vật thay malt đã tiết kiệm được hàng
vạn tấn đại mạch loại tốt, giảm giá thành, rút ngắn quy trình sản xuất.
Trong giai đoạn đường hóa, glucoamylase chiếm vị trí hàng đầu và đóng vai
trò quyết định trong việc chuyển hóa tinh bột thành đường lên men, do vậy cần
chọn chủng vi sinh vật có khả năng sản sinh nhiều glucoamylase. Trong sản xuất
rượu người ta thường dùng hỗn hợp canh trường bề mặt hay bề sâu của các nấm
mốc. Ở Việt Nam chúng ta dùng canh trường bề mặt của nấm mốc Aspergillus
oryzae, Aspergillus usamii, Aspergillus awamori và Rhizopus delemar để đường
16
hóa. Ở một số nước, ngoài enzyme amylase nấm mốc người ta còn sử dụng enzyme
amylase từ vi khuẩn, nấm men cũng cho kết quả đường hóa khá cao.