Xem mẫu

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

Số 3/2017

THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN NẤM MEN TỪ TRÁI CÂY ĐỊA PHƯƠNG
VÀ THỬ NGHIỆM LÊN MEN DỊCH XOÀI
ISOLATION, SELECTION OF YEASTS ASSOCIATED WITH LOCAL FRUITS
AND FERMENTATION OF MANGO JUICE
Nguyễn Thị Thanh Hải1, Đỗ Thị Ánh Hòa2
Ngày nhận bài: 19/7/2016; Ngày phản biện thông qua: 15/8/2017; Ngày duyệt đăng: 25/9/2017

TÓM TẮT
Sản phẩm nước trái cây lên men đang phát triển mạnh trên thị trường Việt Nam. Việc sử dụng chủng nấm
men phù hợp trong quá trình lên men nước trái cây là vấn đề cần quan tâm. Mục tiêu của nghiên cứu này là
phân lập, tuyển chọn nấm men từ các loại trái cây địa phương và thử nghiệm lên men dịch xoài. 16 chủng nấm
men đã được phân lập từ các mẫu trái cây lên men tự nhiên, trong đó nghiên cứu tuyển chọn được hai chủng
N11 và N23 có khả năng chịu được nồng độ đường 25%w/v, nồng độ cồn 8%v/v và có khả năng kết lắng tốt.
Hai chủng này được tiến hành thử nghiệm lên men dịch xoài và cho dịch lên men có nồng độ cồn tương ứng
4,7%v/v và 4,57%v/v. Kết qủa định danh bằng giải trình tự gen 28S rRNA cho thấy cả 2 chủng tuyển chọn đều
là Saccharomyces cerevisiae với độ tương đồng 99%. Chủng nấm men tuyển chọn góp phần nâng cao giá trị
và ổn định chất lượng sản phẩm, thúc đẩy ngành sản xuất đồ uống trái cây lên men có độ cồn thấp phát triển.
Từ khóa: 28S rRNA, dịch xoài lên men, nấm men, Saccharomyces cerevisiae
ABSTRACT
Fermented fruit juice products are growing strongly in Vietnam market. The proper use of yeast strains
during fermentation of juice should be considered. Isolation, selection of yeasts associated with local fruits
and fermentation on mango juice have been investigated. There were 16 strains of yeast isolated from natural
fermented fruit samples and two selected strains are N11 and N23. They can tolerate with glucose concentration
of 25% w/v, alcohol content of 8% v/v and can form aggregates. These two strains were used to ferment mango
juice, which produced fermented liquids with alcohol contents of 4,7% v/v and 4,57% v/v, respectively. The
results from the sequencing of the 28S rRNA gene showed that both selected strains were Saccharomyces
cerevisiae species with an identity of 99%. The selected yeasts contribute to enhance the value of products,
to stabilize the quality and to promote the development of the fermented fruit drinks industry with low
alcohol content.
Keywords: 28S rRNA, fermented mango juice, Saccharomyces cerevisiae, yeast
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hệ vi sinh vật tham gia trong quá trình
lên men trái cây tự nhiên rất phức tạp nên
thường cho độ cồn không cao, dễ bị nhiễm tạp,

1
2

chất lượng rượu ít được đảm bảo. Công
nghiệp lên men hiện đại xây dựng dựa trên
việc sử dụng chủng nấm men tuyển chọn có
độ tin cậy về an toàn, khả năng lên men tốt,

Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nha Trang
Trung tâm Thí nghiệm Thực hành, Trường Đại học Nha Trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 9

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
góp phần ổn định chất lượng của sản phẩm
tạo ra [1], [6], [7]. Do đó, các chủng nấm men
thuần đang được sử dụng phổ biến trong công
nghiệp nước quả lên men trên thế giới [9], [13].
Các loài và chủng nấm men với các đặc tính
khác nhau sẽ tạo thành các chất dễ bay hơi có
thành phần và tỷ lệ khác nhau trong sản phẩm
lên men [14]. Nhiều nghiên cứu cho thấy, các
chủng Saccharomyces cerevisiae có tính chất
sinh hóa đặc trưng đã được tuyển chọn dùng
để sản xuất rượu vang từ trái cây có sẵn tại địa
phương với công nghệ thích ứng có thể thực
hiện đơn giản, rẻ tiền [1], [4], [9].
Xoài là đối tượng sản xuất rượu vang với
chất lượng tương tự rượu vang nho [6], [11].
Tuy nhiên, có rất ít thông tin về sản xuất rượu
vang xoài, đặc biệt là sản xuất rượu vang phù
hợp giống xoài địa phương với chủng nấm
men thuần [12]. Ở Việt Nam đã có nghiên
cứu sử dụng chủng nấm men bánh mỳ
Saccharomyces cerevisiae (Pháp) trong quá
trình lên men rượu vang xoài [2].
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Thu thập mẫu trái cây
Mẫu trái cây (dâu, nho, xoài, vải, nhãn)
không có các chất kích thích và chất phòng
trừ sâu bệnh được thu nhận tại các nhà vườn
thuộc các tỉnh Ninh Thuận, Khánh Hòa và Lâm
Đồng. Các mẫu trái cây sau thu nhận được
làm dập trong túi nilon vô trùng, ủ lên men tự
nhiên và giữ làm nguồn phân lập nấm men.
Trái cây có vỏ cứng được loại bỏ vỏ vô trùng,
tránh tạp nhiễm sau đó đem làm dập. Mẫu sau
1 tuần lên men được bảo quản ở 40C để tiến
hành phân lập.
2. Phân lập và làm thuần chủng nấm men
Chủng nấm men được phân lập trên môi
trường YPG (YPG: yeast extract peptone
glucose medium) và YPG có bổ sung 6 g/L
tartaric acid, 30 mg/mL chloramphenicol. Các
môi trường sử dụng trong thí nghiệm đều là
môi trường của Merck (Đức).

10 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Số 3/2017
Lấy 1g mẫu trái cây lên men pha loãng,
và cấy trang trên môi trường YPG, ủ ở 300C
trong 24 - 48 giờ. Sau khi ủ, chọn các khuẩn
lạc điển hình cấy ria sang môi trường YPG có
bổ sung chloramphenicol 30 mg/l môi trường
và ủ cùng điều kiện. Khi khuẩn lạc thuần phát
triển tốt, cấy chuyển ống thạch nghiêng YPG
và bảo quản ở 40C chuẩn bị cho nghiên cứu
tiếp theo [8], [9].
3. Tuyển chọn chủng nấm men
3.1. Thí nghiệm kiểm tra khả năng chịu nồng
độ đường của chủng phân lập
Chủng phân lập được thử nghiệm bằng
cách nuôi cấy cùng mật độ trong các bình nuôi
cấy chứa canh YPG bổ sung glucose lần lượt
với các nồng độ 15%, 20%, 25%, 30% (w/v) ở
300C trong 48 giờ, đo mật độ quang OD540nm
và so sánh khả năng chịu nồng độ đường thử
nghiệm của chủng phân lập. Việc tăng mật độ
quang học trong mỗi bình nuôi cấy được ghi
nhận như bằng chứng của sự phát triển. Nồng
độ của đường mà tại đó sự tăng trưởng của
nấm men bị ức chế được đánh giá là khả năng
chịu đựng đường của nấm men [13].
3.2. Thí nghiệm kiểm tra khả năng chịu nồng
độ cồn
Chủng phân lập được thử nghiệm bằng
cách nuôi cấy cùng mật độ trong các bình nuôi
cấy chứa canh YPG bổ sung ethanol tinh khiết
với các nồng độ tương ứng 0%, 4%, 6%, 8%,
10% (v/v) ở 300C trong 48 giờ và tương tự
xác định OD540nm. Nồng độ rượu tại đó sự sinh
trưởng của nấm men bị ức chế được đánh giá
là khả năng chịu đựng ethanol của nấm men
[5], [13].
3.3. Thí nghiệm kiểm tra khả năng kết lắng của
chủng lên men
Nấm men được nuôi cấy trong ống nghiệm
chứa 10ml canh YPG và ủ ở 300C trong
48 - 72 giờ. Sau khi ủ, lấy ống nghiệm ra lắc
đều, đo chiều cao đoạn lắng trong ở các ống
nghiệm. Nếu nấm men có khả năng lắng tốt thì 7
ngày sau khi lên men, chiều cao đoạn dịch trong
>75 % chiều cao của khối môi trường lên men.

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

Số 3/2017
4. Xử lý số liệu
Các thí nghiệm trên được lặp lại 3 lần và số
liệu được xử lý trên phần mềm Exel, phân tích
thống kê ANOVA (p0,05) nên được tuyển chọn cho
nghiên cứu tiếp theo.
2.2. Kết quả thí nghiệm kiểm tra khả năng chịu
nồng độ cồn của chủng phân lập
Khảo sát trên 7 chủng tuyển chọn cho thấy,
khi nuôi cấy trong môi trường chứa nồng độ
cồn 4% có 6 chủng, ở nồng độ cồn 6% có 5
chủng, ở nồng độ cồn 8% chỉ có 3 chủng có
độ OD540nm không khác biệt có ý nghĩa với mẫu
đối chứng (p>0,05). Kết quả thí nghiệm kiểm
tra khả năng chịu nồng độ cồn của 3 chủng
phân lập chịu nồng độ cồn 8% được thể hiện
trong Bảng 3.

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản

Số 3/2017

Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ cồn đến sinh trưởng của 3 chủng chịu nồng độ cồn 8% (v/v)
Nồng độ cồn % (v/v)

Chủng
tuyển chọn

Đối chứng

4%

6%

8%

10%

N11

1,79 ± 0,09a

1,75 ± 0,14a

1,71 ± 0,06a

1,05 ± 0,05ab

0,27± 0,05b

N23

1,75 ± 0,03a

1,73 ± 0,07a

1,60 ± 0,15a

1,20 ± 0,07ab

0,7 ± 0,64b

V11

1,78 ± 0,07a

1,75 ± 0,14a

1,74 ± 0,03a

1,03 ±0,6ab

0,53 ± 0,23b

Các giá trị a, b thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các số liệu (p 75 %

N23

dạng bột

> 75 %

V11

dạng bột

50 % - 75 %

Kết quả khảo sát cho thấy 2 chủng N11 và
N23 có khả năng kết lắng tốt, dịch lên men
trong độ cao lớn 75% chiều cao của dịch lên
men sau 7 ngày lên men. Kết lắng dạng bột
bám chắc đáy ống lên men, thuận tiện quá
trình tách cặn sau lên men. Khả năng kết lắng
là một đặc tính rất tốt dùng để sản xuất rượu
vang, vì nấm men kết lắng tốt thuộc nhóm nấm
men lên men chìm, nhóm nấm men lên men
chậm, nên khả năng giữ mùi hương cao, kết
lắng tốt làm cho rượu trong, quá trình lắng sẽ
không tốn các phụ gia cũng như thiết bị lọc.

Mặt khác nếu nấm men thuộc nhóm nấm men
lên men bề mặt, hoạt lực lên men mạnh, CO2
sinh ra nhiều sẽ mang theo các chất thơm, làm
mất mùi thơm của rượu, cho nên trong sản
xuất rượu vang người ta ít sử dụng nấm men
thuộc nhóm lên men bề mặt [8], [14].
2.4. Kết quả thí nghiệm kiểm tra khả năng lên men
rượu của chủng tuyển chọn trong dịch ép xoài
Kết quả xác định hàm lượng chất rắn hòa
tan còn lại (TSS) và hàm lượng cồn tạo thành
sau lên men dịch xoài với chủng tuyển chọn
được thể hiện trên Bảng 5.

Bảng 5. Khả năng lên men rượu của chủng tuyển chọn trong dịch ép xoài
Chủng tuyển chọn

Hàm lượng TSS ban đầu
(oBrix)

Hàm lượng TSS còn lại
(oBrix)

Hàm lượng cồn tạo thành
(% v/v)

N11

16,2

7,10± 0,36a

4,70 ± 0,1bb

N23

16,2

7,57 ± 0,51a

4,57 ± 0,21b

Các giá trị a, b thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các số liệu (p
nguon tai.lieu . vn