Bài giảng Thực hành Công nghệ vi sinh - ĐH Lâm Nghiệp

Chia sẻ: Ermintrudetran Ermintrudetran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thực hành Công nghệ vi sinh gồm 10 bài thực hành, được viết theo trình tự với các mục: Mục tiêu và yêu cầu, kiến thức lý thuyết, nội dung thực hành (trình bày chi tiết các bước trong thí nghiệm thực hành), kiểm tra và đánh giá. Các bài thực hành nhằm minh họa, chứng minh lý thuyết của các quá trình: Lên men thu nhận sinh khối vi sinh vật, lên men nhờ vi sinh vật tạo sản phẩm trong công nghệ thực phẩm, ứng dụng công nghệ vi sinh trong giải quyết ô nhiễm môi trường...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thực hành Công nghệ vi sinh - ĐH Lâm Nghiệp

THS. NGUYỄN THỊ THU HẰNG THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ VI SINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2020
ii
MỤC LỤC MỤC LỤC ...................................................................................................................... i MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 GIỚI THIỆU MÔN HỌC ............................................................................................. 2 Bài 1. NHÂN SINH KHỐI NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE ............5 1.1. Mục tiêu và yêu cầu ............................................................................................ 5 1.2. Kiến thức lý thuyết ............................................................................................. 5 1.3. Nội dung thực hành ............................................................................................ 6 1.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu .............................................................................. 6 1.3.2. Thực hiện thí nghiệm .................................................................................... 6 1.4. Kiểm tra, đánh giá............................................................................................. 10 Bài 2. ỨNG DỤNG NẤM MEN ĐỂ LÀM TRƢƠNG NỞ BỘT MÌ .................... 13 2.1. Mục tiêu và yêu cầu .......................................................................................... 13 2.2. Kiến thức lý thuyết ........................................................................................... 13 2.3. Nội dung thực hành .......................................................................................... 14 2.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................ 14 2.3.2. Thực hiện thí nghiệm .................................................................................. 14 2.4. Kiểm tra, đánh giá............................................................................................. 16 Bài 3. QUÁ TRÌNH LÊN MEN ETHANOL .......................................................... 17 3.1. Mục tiêu và yêu cầu .......................................................................................... 17 3.2. Kiến thức lý thuyết ........................................................................................... 17 3.3. Nội dung thực hành .......................................................................................... 18 3.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................ 18 3.3.2. Thực hiện thí nghiệm .................................................................................. 19 3.4. Kiểm tra, đánh giá............................................................................................. 25 Bài 4. QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC ............................................................... 28 4.1. Mục tiêu và yêu cầu .......................................................................................... 28 4.2. Kiến thức lý thuyết ........................................................................................... 28 i
4.3. Nội dung thực hành ...........................................................................................29 4.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................29 4.3.2. Thực hiện thí nghiệm ..................................................................................30 4.4. Kiểm tra, đánh giá .............................................................................................35 Bài 5. QUÁ TRÌNH LÊN MEN ACETIC ...............................................................38 5.1. Mục tiêu và yêu cầu ..........................................................................................38 5.2. Kiến thức lý thuyết ............................................................................................38 5.3. Nội dung thực hành ...........................................................................................39 5.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................39 5.3.2. Thực hiện thí nghiệm ..................................................................................39 5.4. Kiểm tra, đánh giá .............................................................................................40 Bài 6. QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI CELLULOSE NHỜ VI SINH VẬT ...............42 6.1. Mục tiêu và yêu cầu ..........................................................................................42 6.2. Kiến thức lý thuyết ............................................................................................42 6.3. Nội dung thực hành ...........................................................................................42 6.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................42 6.3.2. Thực hiện thí nghiệm ..................................................................................43 6.4. Kiểm tra, đánh giá .............................................................................................43 Bài 7. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH ENZYME CỦA VI SINH VẬT ........................45 7.1. Mục tiêu và yêu cầu ..........................................................................................45 7.2. Kiến thức lý thuyết ............................................................................................45 7.3. Nội dung thực hành ...........................................................................................45 7.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................45 7.3.2. Thực hiện thí nghiệm ..................................................................................46 7.4. Kiểm tra, đánh giá .............................................................................................47 Bài 8. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG SINH CỦA VI SINH VẬT ................48 8.1. Mục tiêu và yêu cầu ..........................................................................................48 8.2. Kiến thức lý thuyết ............................................................................................48 8.3. Nội dung thực hành ...........................................................................................48 ii
8.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................ 48 8.3.2. Thực hiện thí nghiệm .................................................................................. 50 8.4. Kiểm tra, đánh giá............................................................................................. 51 Bài 9. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY RÁC HỮU CƠ ........................................................................................................... 53 9.1. Mục tiêu và yêu cầu .......................................................................................... 53 9.2. Kiến thức lý thuyết ........................................................................................... 53 9.3. Nội dung thực hành .......................................................................................... 54 9.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu ............................................................................ 54 9.3.2. Thực hiện thí nghiệm .................................................................................. 54 9.4. Kiểm tra, đánh giá............................................................................................. 54 Bài 10 THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ VI KHUẨN BACILLUS THURINGIENSIS ..................................................................................................... 56 10.1. Mục tiêu và yêu cầu ........................................................................................ 56 10.2. Kiến thức lý thuyết ......................................................................................... 56 10.3. Nội dung thực hành ........................................................................................ 57 10.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu .......................................................................... 57 10.3.2. Thực hiện thí nghiệm ................................................................................ 58 10.4. Kiểm tra, đánh giá........................................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 62 iii
iv
MỞ ĐẦU Bài giảng “Thực hành Công nghệ Vi sinh” là tài liệu học tập chính cho sinh viên năm thứ ba ngành Công nghệ sinh học, là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Thú y và các ngành học liên quan của Trường Đại học Lâm nghiệp. Bài giảng gồm 10 bài thực hành, được viết theo trình tự với các mục: Mục tiêu và yêu cầu, kiến thức lý thuyết, nội dung thực hành (trình bày chi tiết các bước trong thí nghiệm thực hành), kiểm tra và đánh giá. Các bài thực hành nhằm minh họa, chứng minh lý thuyết của các quá trình: Lên men thu nhận sinh khối vi sinh vật, lên men nhờ vi sinh vật tạo sản phẩm trong công nghệ thực phẩm, ứng dụng công nghệ vi sinh trong giải quyết ô nhiễm môi trường... Do vậy, thông qua thực hiện các bài thực hành, người học nắm vững, củng cố nhận thức, hiểu sâu sắc vai trò và tầm quan trọng của vi sinh vật trong các quá trình chuyển hóa vật chất, từ đó biết cách định hướng và ứng dụng vi sinh vật trong quá trình tác nghiệp sau khi ra trường. Trong quá trình biên soạn, mặc dù có nhiều cố gắng, tuy nhiên chắc chắn không tránh khỏi có những thiếu sót. Tác giả mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc. Tác giả 1
2
GIỚI THIỆU MÔN HỌC 1. Mục tiêu môn học Sau khi hoàn tất môn học Thực hành Công nghệ vi sinh, sinh viên: - Biết vận dụng kiến thức, kỹ thuật về vi sinh vật vào các lĩnh vực: công nghiệp thực phẩm (cải thiện chất lượng, chế biến, bảo quản thực phẩm), nông nghiệp, chăn nuôi, bảo vệ môi trường, bảo vệ thực vật…; - Biết kết hợp giữa lý thuyết, thực hành, viết báo cáo, nhận xét, cách tra cứu tài liệu và làm ra được một số sản phẩm lên men từ chủng vi sinh vật thuần khiết hoặc vi sinh vật phân bố trong tự nhiên. 2. Yêu cầu của môn học  Kiến thức căn bản cần biết trước - Lý thuyết về Vi sinh vật học. - Lý thuyết về Vi sinh vật ứng dụng. - Lý thuyết về Quá trình và thiết bị công nghệ  Sau khi kết thúc thực hành, sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hiện thành thạo, đúng kỹ thuật - Cách làm môi trường, cấy và giữ giống vi sinh vật. - Phân lập và tinh sạch vi sinh vật. - Sàng lọc chủng vi sinh vật có ích (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc), có hoạt tính sinh học để ứng dụng trong công nghiệp. - Phân tích và đánh giá kết quả của các quá trình lên men do vi sinh vật. 3. Các bài thực hành Bài 1. Nhân sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae. Bài 2. Ứng dụng nấm men để làm trương nở bột mì. Bài 3. Quá trình lên men ethanol. Bài 4. Quá trình lên men lactic. Bài 5. Quá trình lên men acetic. Bài 6. Quá trình phân giải cellulose nhờ vi sinh vật. 3
Bài 7. Xác định hoạt tính enzyme của vi sinh vật. Bài 8. Xác định hoạt tính kháng sinh của vi sinh vật. Bài 9. Ứng dụng công nghệ vi sinh trong quá trình phân hủy rác hữu cơ. Bài 10. Thuốc trừ sâu sinh học từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis. 4. Cách thức tổ chức thực hiện - Trước khi đi thực hành, sinh viên phải đọc, nắm vững kiến thức lý thuyết và nội dung của bài thực hành. - Sinh viên thực hiện thao tác thực hành dưới sự hướng dẫn trực tiếp của giảng viên/trợ giảng. - Sinh viên ghi các kết quả thực hành, xử lý số liệu và viết báo cáo kết quả theo hướng dẫn của giảng viên/trợ giảng. 5. Cách thức kiểm tra, đánh giá - Điểm chuyên cần: 20%. - Kết quả thực hiện và báo cáo kết quả thí nghiệm của từng bài thực hành: 40%. - Bài thi thực hành: 40%. 4
Bài 1 NHÂN SINH KHỐI NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE 1.1. Mục tiêu và yêu cầu  Mục tiêu Sinh viên hiểu rõ nguyên lý của quá trình lên men sản xuất chủng, giống vi sinh vật đảm bảo chất lượng và có thể ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm; làm nguồn dinh dưỡng bổ sung cho con người, vật nuôi, cây trồng…  Yêu cầu - Củng cố và khắc sâu các kiến thức: + Sinh khối vi sinh vật chứa hàm lượng rất cao protein; + Công việc sản xuất sinh khối vi sinh vật có thể thực hiện tốt trong diện tích nhỏ, sản phẩm dễ thu hoạch với hiệu suất thu hồi cao, việc sản xuất không phụ thuộc thời tiết, khí hậu và sử dụng những nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm... - Thực hành và rèn luyện các kỹ năng: + Chuẩn bị môi trường lên men sản xuất sinh khối nấm men; + Chuẩn bị giống nấm men, hoạt hóa giống, cấy giống vào môi trường lên men, thực hiện quá trình lên men nhân giống nấm men ở qui mô phòng thí nghiệm; + Thu nhận sinh khối nấm men; + Xác định hiệu suất của quá trình lên men. 1.2. Kiến thức lý thuyết Công nghệ sản xuất protein đơn bào (Sing - Cell Protein - SCP) hay công nghệ nhân sinh khối vi sinh vật nhằm tạo chế phẩm có hàm lượng cao protein từ vi sinh vật (tế bào vi sinh vật chứa nhiều protein). Công nghệ sản xuất protein qua nuôi cấy vi sinh vật có nhiều ưu điểm: Có thể được thực hiện chỉ trong diện tích nhỏ; sản phẩm dễ thu hoạch với hiệu suất thu hồi cao; trong thời gian ngắn có thể tạo lượng lớn sinh khối vi sinh vật chứa nồng độ protein cao; việc nuôi cấy vi sinh vật không phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết của từng địa phương do điều kiện của môi trường nuôi cấy có thể điều chỉnh được khá dễ dàng; có thể phân lập và lựa chọn các chủng vi sinh vật thích hợp cho từng quy trình công nghệ, cho từng loại nguyên liệu; nồng độ protein và thành phần dinh dưỡng chứa trong sinh khối vi sinh vật có thể được điều chỉnh 5
bằng thay đổi thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy, hoặc bằng thay đổi di truyền của chủng giống vi sinh vật; môi trường lên men sản xuất sinh khối có thể tận dụng nguồn nguyên liệu phi protein, rẻ tiền (phế liệu, phụ phẩm của một số ngành công nghiệp và nông nghiệp như rỉ đường, dịch đường khi thủy phân gỗ tạp, rơm rạ, bã mía…) góp phần làm giảm giá thành sản phẩm và giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải và nước thải. Trong số các vi sinh vật hữu ích cho sản xuất protein đơn bào, nấm men thường được ứng dụng. Nấm men thuộc nhóm vi sinh vật có cấu tạo đơn bào, sinh sản theo lối nảy chồi và có khả năng sinh sản nhanh. Tế bào nấm men chứa hàm lượng cao chất dinh dưỡng: Hàm lượng protein có thể lên đến 40 - 60%, trong đó có nhiều loại axit amin không thay thế; hàm lượng vitamin khá cao với hoạt tính hơn gấp 2 - 3 lần vitamin tổng hợp... Hiện nay, có khá nhiều loài nấm men được sử dụng làm giống cho sản xuất thu nhận protein như: Endomyces fibuligera, Torulopsis utilis, Candida tropicalis, Saccharomyces cerevisiae, Hansenula capsulata, Monilia candida, Mycotorula japonica…, trong đó các chủng nấm men thuộc giống Torulopsis, Candida, Saccharomyces được sử dụng phổ biến. 1.3. Nội dung thực hành 1.3.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu - Giống vi sinh vật: Các ống giống nấm men Saccharomyces cerevisiae. - Hóa chất: Các hóa chất sử dụng trong nuôi cấy vi sinh vật như: peptone, glucose, K2HPO4, MgSO4.7H2O, các vitamin như Thiamine HCl… - Dụng cụ: ống nghiệm, bình tam giác, pipet, que cấy vi sinh vật đầu tròn, cuvet, lam kính, lamen… - Thiết bị: box cấy vô trùng, nồi hấp khử trùng, tủ định ôn nuôi cấy vi sinh vật, máy so màu quang phổ, kính hiển vi quang học, máy li tâm, cân phân tích… 1.3.2. Thực hiện thí nghiệm 1.3.2.1. Pha chế môi trường nhân sinh khối nấm men - Thực hiện pha chế 1 lít môi trường dinh dưỡng lỏng nhân sinh khối nấm men theo công thức như sau: 6
Thành phần Hàm lƣợng Peptone 10 g Glucose 20 g K2HPO4 3g MgSO4 .7H2O 2g Inositol 100 mg Biotin 1 mg Thiamine HCl 2 mg Nước cất Dẫn đến 1.000 ml pH 6,5 Lưu ý: Cân, đong chính xác từng chất rồi hòa tan vào nước cất. Sau khi cân đủ hóa chất thì dẫn nước cất đến đủ định mức và điều chỉnh pH môi trường bằng máy đo pH. - Môi trường sau khi pha chế được phân phối vào các bình tam giác 250 ml (50 ml/bình) và 500 ml (100 ml/bình). Dán nhãn ghi tên môi trường, ngày pha chế môi trường, người pha môi trường lên từng bình môi trường. Làm nút bông và nút giấy cho các bình môi trường. - Khử trùng môi trường ở 118ºC trong 30 phút. - Sau khi khử trùng, môi trường được bảo quản và làm nguội trong tủ đựng môi trường ở nhiệt độ phòng. 1.3.2.2. Cấy và hoạt hóa giống nấm men - Dùng que cấy đầu tròn lấy giống nấm men Saccharomyces cerevisiae trong ống giống. - Cấy giống vào bình môi trường dung tích 250 ml đã chuẩn bị. Lắc đều. Ghi ký hiệu giống, thời điểm cấy giống và người cấy giống lên thành bình. 7
- Nuôi hoạt hóa nấm men trên máy lắc ở 28ºC, chế độ lắc 200 vòng/phút trong 12h. 1.3.2.3. Nhân sinh khối và thu nhận sinh khối nấm men - Cấy giống nấm men đã hoạt hóa sang bình tam giác dung tích 500 ml chứa môi trường nhân sinh khối nấm men đã chuẩn bị. - Nuôi cấy nấm men trong máy lắc ổn nhiệt ở 28ºC, chế độ lắc 200 vòng/phút và thu hồi sinh khối nấm men tạo thành ở các thời điểm: Sau 0h, 0,5h, 1h, 3h, 6h, 9h, 12h, 15h, 18h, 24h, 36h, 48h, 60h và 72h lên men. Lưu ý: Ở mỗi thời điểm thu nhận sinh khối nấm men, các bình lên men chứa sinh khối nấm men được mang vào box cấy vô trùng. Dùng pipet vô trùng hút 3 - 5 ml dịch nấm men từ bình lên men sang một ống nghiệm vô trùng để kiểm tra lượng sinh khối nấm men tạo thành. Tiếp theo đậy nắp bình nhân giống nấm men và tiếp tục nuôi cấy trong tủ định ôn cho thu hồi sinh khối ở các thời điểm tiếp theo. 1.3.2.4. Xác định các đặc trưng của quá trình lên men a. Xác định lượng sinh khối nấm men tạo thành Xác định lượng sinh khối tạo thành để vẽ đường cong sinh trưởng của nấm men bằng một trong hai phương pháp sau:  Phương pháp đo độ đục nhờ tán xạ ánh sáng - Nguyên tắc: Mức độ tán xạ ánh sáng tỷ lệ thuận với nồng độ tế bào. Có thể đo độ tán xạ ánh sáng bằng máy so màu quang phổ (spectrophotometer). Nồng độ nấm men càng tăng thì độ đục của canh trường nuôi cấy cũng tăng theo và làm cản trở ánh sáng đi qua dịch nuôi. - Các bước thực hiện: + Hút 1 ml dịch lên men chứa sinh khối nấm men, cho vào cuvet, đặt vào vị trí của mẫu cần đo độ đục của máy so màu quang phổ (mặt trong của cuvet phải đặt vào vị trí ánh sáng tán xạ chiếu qua); + Đồng thời hút 1 ml dịch lên men vô trùng (không chứa sinh khối nấm men) vào một cuvet khác và đặt vào vị trí dành cho mẫu trắng của máy so màu quang phổ; + Đo độ đục của canh trường nuôi cấy nấm men bằng máy so màu ở bước sóng 600 nm. 8
 Phương pháp xác định trọng lượng khô của tế bào - Nguyên tắc: Sấy khô tế bào nấm men, sau đó xác định khối lượng khô của sinh khối nấm men thu nhận ở các thời điểm khác nhau bằng cân trên cân phân tích. - Các bước thực hiện: + Sấy khô và cân xác định trọng lượng của ống li tâm trên cân phân tích; + Hút dịch nấm men vào ống li tâm, tiến hành li tâm thu nhận sinh khối tế bào nấm men ở 6.000 vòng/phút trong 15 phút; + Loại bỏ dịch nổi, thu nhận sinh khối nấm men ở dưới đáy ống li tâm; + Rửa tế bào nấm men với nước cất vô trùng; + Ly tâm lần 2, thu hồi sinh khối ở đáy ống li tâm; + Sấy khô sinh khối nấm men trong tủ sấy ở 50ºC; + Cân xác định trọng lượng khô của sinh khối nấm men được tạo thành (trọng lượng khô của sinh khối nấm men bằng trọng lượng của ống li tâm chứa sinh khối khô của nấm men trừ trọng lượng của ống li tâm khi không chứa tế bào nấm men). b. Kiểm tra chất lượng nấm men bằng phương pháp quan sát dưới kính hiển vi quang học Làm tiêu bản nhuộm đơn nấm men cấy trong môi trường dịch thể với Xanh methylen Loeffler. Quan sát trên kính hiển vi ở vật kính x40 và x100. Cách thực hiện: + Nhỏ 1 giọt thuốc nhuộm xanh methylen Loeffler lên phiến kính; + Nhỏ 1 giọt canh trường nấm men lên thuốc nhuộm; + Đặt lá kính lên giọt dịch thật nhẹ nhàng tránh không tạo thành bọt khí (để một mép lá kính tiếp xúc với phiến kính rồi từ từ hạ lá kính xuống). Nếu giọt dịch nhiều quá tràn ra ngoài phần tiếp xúc của lá kính và phiến kính thì dùng giấy thấm bớt nước đi; + Đưa tiêu bản lên quan sát dưới kính hiển vi. - Chỉ tiêu quan sát, thống kê: Thống kê các chỉ số: tỷ lệ tế bào nấm men sống; tỷ lệ tế bào nấm men nảy chồi; tỷ lệ tế bào nấm men chết. Các tỷ lệ này được xác định theo công thức: 9
Lưu ý: Tế bào nấm men chết là tế bào bắt màu xanh của thuốc nhuộm; tế bào sống không cho thuốc nhuộm thấm qua thành và màng tế bào nên không bắt màu xanh của thuốc nhuộm; tế bào nảy chồi là các tế bào đang phát triển và có nhiều chồi mọc chồng chất lên nhau (Hình 1). Hình 1.1. Hình thái tế bào nấm men quan sát dƣới kính hiển vi quang học 1.4. Kiểm tra, đánh giá - Mỗi nhóm sinh viên (3 - 5 sinh viên/nhóm) phải chuẩn bị được 1 lít môi trường lên men, cấy giống nấm men đạt yêu cầu, tiến hành lên men đúng kỹ thuật và đánh giá được hiệu suất của quá trình lên men trong từng công thức. - Báo cáo kết quả thí nghiệm (thực hiện tại lớp, 1 bài báo cáo/1 nhóm) tuần tự theo các nội dung như sau: (i) Xác định lượng sinh khối nấm men tạo thành ở các thời điểm khác nhau sau lên men và thống kê kết quả vào bảng: 10
Thu nhận sinh khối nấm men ở Lượng sinh khối nấm men các thời gian sau lên men (h) tạo thành (OD600nm hoặc g/L) 0 0,5 1 3 6 9 12 15 18 24 36 48 60 72 (ii) Vẽ đường cong sinh trưởng của nấm men trong một hệ thống kín dựa trên lượng sinh khối nấm men tạo thành đã xác định ở các thời gian thu hồi sinh khối khác nhau. (iii) Đánh giá chất lượng nấm men bằng phương pháp làm tiêu bản và quan sát dưới kính hiển vi khi giống đang ở pha phát triển, thống kê kết quả vào bảng: Tổng Số TB Tỷ lệ TB Tỷ lệ Tiêu số TB Số TB Tỷ lệ TB Số TB nảy nảy chồi TB chết bản quan sống sống (%) chết chồi (%) (%) sát 1 2 3 11
Lưu ý: Giống nấm men đạt yêu cầu để sử dụng làm giống trong các quá trình lên men phải có chất lượng: tỷ lệ tế bào nảy chồi > 10%; tỷ lệ tế bào chết ≤ 4%. - Trả lời các câu hỏi sau: + Trong điều kiện nhân sinh khối nấm men đã thực hiện, thu nhận sinh khối nấm men ở thời điểm nào cho phép thu nhận được nhiều sinh khối nấm men nhất? Giải thích? + Thời điểm thích hợp nhất cho thu nhận nấm men để làm giống trong các quá trình lên men (lên men ethanol, làm trương nở bột mì…) sử dụng nấm men làm vật liệu vi sinh vật? Giải thích? 12
Bài 2 ỨNG DỤNG NẤM MEN ĐỂ LÀM TRƢƠNG NỞ BỘT MÌ 2.1. Mục tiêu và yêu cầu  Mục tiêu Giúp sinh viên nắm vững cơ sở khoa học, nguyên tắc và yêu cầu cơ bản trong quá trình sử dụng nấm men để làm trương nở bột mì.  Yêu cầu - Nắm được, trình bày được vai trò và cơ chế hoạt động của nấm men trong quá trình làm trương nở bột bánh mì. - Củng cố và hình thành kỹ năng: + Bố trí nguồn nguyên liệu bột mì; + Phối trộn bột mì, một số chất phụ gia, nấm men; + Tạo điều kiện thích hợp để nấm men hoạt động làm trương nở bột mì hiệu quả nhất. 2.2. Kiến thức lý thuyết Hiện nay, giống để sản xuất trong công nghệ làm bánh thường sử dụng các chủng Saccharomyces cerevisiae. Trong khối bột mì, nấm men Saccharomyces cerevisiae trước hết sử dụng nguồn carbon là glucose, tiếp theo sử dụng các đường khác như maltose, sucrose và fructose có sẵn trong bột để lên men. Để hoạt động của nấm men tốt hơn, loại enzyme phân giải tinh bột thành đường làm nguồn cơ chất cho lên men như α-amylase bền nhiệt thường được bổ sung vào vật liệu lên men. Quá trình lên men làm trương nở bột mì dưới hoạt động của nấm men sẽ sản sinh CO2 tạo các lỗ hổng trong bột. Bên cạnh đó, quá trình lên men diễn ra sẽ tạo khoảng 0,5% - 1,4% ethanol trong khối bột mì. Phương trình tổng quát của quá trình lên men: C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2ATP Các chủng nấm men sử dụng cho sản xuất bánh mì phải là các chủng bền nhiệt, có khả năng sinh sản nhanh và có hoạt tính enzyme α-amylase bền nhiệt. Hoạt lực làm trương nở bột mì của nấm men là chỉ số chất lượng quan trọng của nấm men ứng dụng trong công nghệ làm bánh mì. Bên cạnh đó, thời gian nấm men làm cho khối 13