Luận Văn Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng sinh tổng hợp amylase ngoại bào của chủng nấm mố

ĐẶT VẤN ĐỀ

Amylase là hệ các enzyme thủy phân tinh bột và các polysaccharid đơn chất tương tự như: dextrin, glicogen . Hệ enzyme amylase là một trong số các hệ enzyme được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, y học và nhiều lĩnh vực kinh tế quốc dân khác. Trong Công Nghệ Thực Phẩm amylase được ứng dụng: trong sản xuất bánh mì có tác dụng tăng độ ngọt và mùi vị của sản phẩm, trong sản xuất cồn để đường hóa tinh bột, chế biến dextrin với dịch đường để sản xuất thức ăn cho người già và trẻ con, dùng trong sản xuất mật ngô . Amylase chiếm khoảng 25% thị trường enzyme, đã thay thế hầu như hoàn toàn việc thủy phân tinh bột bằng hóa chất trong các ngành công nghiệp.
Amylase được phân bố rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi sinh vật (nấm mốc, nấm men, vi khuẩn) đến thực vật (đại mạch, khoai lang .) và động vật (gan, ruột, tụy .). Trong đó amylase thu nhận từ vi sinh vật có nhiều tính ưu việt do chu kỳ sinh trưởng của vi sinh vật ngắn, thành phần môi trường nuôi cấy dễ kiếm và rẻ tiền. Đồng thời, chúng ta có thể dễ dàng điều khiển các điều kiện tối ưu của quá trình nuôi cấy. Điều đó cho phép thu được các enzyme theo mong muốn với hoạt tính cao.
Rượu là sản phẩm đã được sản xuất từ rất lâu trong các hộ gia đình với nguyên liệu để nấu rượu thường là gạo, nếp . Mỗi loại nguyên liệu tạo thành một hương vị đặc trưng của rượu. Để sản xuất rượu thì người ta thường sử dụng hỗn hợp vi sinh vật làm nhiệm vụ chuyển hoá tinh bột thành đường (nấm mốc) nhờ hệ enzyme amylase, sau đó chuyển đường thành rượu (nấm men) và còn có một số vi khuẩn tạo hương cho sản phẩm.
Dựa trên cơ sở này chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng sinh tổng hợp amylase ngoại bào của chủng nấm mốc phân lập từ quy trình sản xuất rượu gạo truyền thống”
Nội dung của đề tài này là:
+ Phân lập, tuyển chọn chủng nấm mốc có khả năng sinh tổng hợp amylase ngoại bào cao từ quy trình sản xuất rượu gạo truyền thống.
+ Khảo sát một số yếu tố nuôi cấy ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp amylase ngoại bào.
+ Khảo sát tính chất của chế phẩm enzyme thu được nhằm cung cấp những thông số kỹ thuật để áp dụng vào thực tế sản xuất hoặc để thực hiện những nghiên cứu tiếp theo.

PHẦN 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.Tổng quan về rượu gạo lên men truyền thống
Rượu được làm từ nguyên liệu gạo là sản phẩm đã xuất hiện từ rất lâu không chỉ ở nước ta mà còn ở một số nước Châu Á khác như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản . Mỗi nước có một phương thức sản xuất khác nhau tạo nên các sản phẩm truyền thống có mùi vị đặc trưng riêng.
Ở nước ta rượu gạo được sản xuất ra theo nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp lên men rượu truyền thống bằng bánh men hiện nay vẫn được dân gian sử dụng nhiều. Phương pháp này có những đặc điểm khác với những phương pháp khác như:
- Nấm mốc và nấm men được nuôi cấy và phát triển cùng một lúc trên môi trường tinh bột sống và có thêm những vị thuốc bắc.
- Nguyên liệu tinh bột không nhất thiết phải hồ hóa thành dung dịch mà chỉ cần làm chín.
- Quá trình đường hóa và rượu hóa tiến hành cùng một lúc.
Phần lớn các vùng miền cả nước hiện nay vẫn thường gọi tên rượu đơn thuần gắn với tên của địa phương sản xuất rượu (như rượu làng Vân, rượu Bầu Đá, rượu Mẫu Sơn, rượu Xuân Thạnh, rượu Phú Lộc, rượu đế Gò Đen v.v ). Tất cả các sản phẩm này có chất lượng khác nhau phụ thuộc nhiều vào nguồn nguyên liệu và nguồn bánh men ở địa phương nhưng nhìn chung đều có sơ đồ sản xuất như hình 1.1.

1.2.Tổng quan về amylase
1.2.1. Giới thiệu về amylase
Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân. Amylase thủy phân các phân tử tinh bột để cho ra nhiều sản phẩm khác nhau bao gồm những dextrin và các polyme kích thước nhỏ hơn được tạo thành từ các đơn vị glucose [30].
1.2.2. Phân loại amylase
Theo tính chất và cách thức tác dụng lên tinh bột, người ta phân chia amylase làm 3 loại: α-amylase, β-amylase và γ-amylase (hay còn gọi glucoamylase).
1.2.2.1. α-amylase
α-amylase (endo-1,4-α-D-glucan glucohydrolase, E.C.3.2.1.1) là một trong những enzym thương mại quan trọng nhất. α-amylase xúc tác liên kết thủy phân liên kết α-1,4 glucoside nội mạch ở bất kỳ vị trí nào trong phân tử tinh bột. Với cơ chất là amylose, α-amylase cho sản phẩm thủy phân chủ yếu là maltose (khoảng 87%) và một ít glucose (13%). Với cơ chất là amylopectin, α-amylase chỉ thủy phân liên kết 1,4 chứ không thủy phân liên kết 1,6 glucoside, sản phẩm tạo thành là các dextrin phân tử thấp không cho phản ứng màu với iod, maltose, glucose và izomaltose.

PHẦN 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả phân lập và tuyển chọn chủng nấm mốc có khả năng sinh tổng hợp amylase ngoại bào cao
3.1.1. Kết quả phân lập các chủng nấm mốc trong quy trình sản xuất rượu gạo truyền thống
Tiến hành phân lập chủng nấm mốc trong các giai đoạn của quá trình lên men rượu theo phương pháp truyền thống trên địa bàn Thừa Thiên Huế trên môi trường Czapek, ở 300C. Kết quả chúng tôi phân lập được 10 chủng nấm mốc được ký hiệu từ R1 - R10 với một số đặc điểm của khuẩn lạc, đặc điểm bào tử được trình bày ở bảng 3.1