
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae là một loài nấm men được biết đến nhiều nhất, có
trong bánh mì nên thường gọi là men bánh mỳ, là một loại vi sinh vật thuộc chi
Saccharomyces lớp Ascomycetes ngành nấm. Nó được dùng rộng rãi trong quá
trình lên men làm bánh mỳ, rượu, bia, một số khác dùng để sản xuất glyxerol hoặc
enzyme invertase.
 !"#$%&
1.1.1.1. Hình thái:
Tế bào nấm men có dạng hình cầu, hình ovan, elip, hình trụ, hình chùy, hoặc
cũng có thể là hình sợi. Hình dạng và kích thước của nó có thể thay đổi tùy vào
từng giai đoạn phát triển và điều kiện môi trường xung quanh. Nó có kích thước
tương đối lớn, đường kính khoảng 1µm, chiều dài 8 µm. Tế bào nấm men lớn gấp
10 lần tế bào vi khuẩn.


Hình 1.1. Nấm men
Saccharomyces cerevisiae
1.1.1.2. Cấu tạo:
Cấu tạo của tế bào nấm men phức tạp hơn của tế bào vi khuẩn. Tế bào nấm men
Saccharomyces cerevisiae được bao bọc bởi lớp thành tế bào.
 #'#%Cấu tạo chủ yếu của thành tế bào là hemixenlulo chiếm 70%
trọng lượng khô ( 31% manan, 29% glucan). Ngoài ra nó còn chứa 1-3% kitin, 6-
10% protein, 8-8,5% lipit và 7% chất khoáng. Chức năng của thành tế bào là bảo
vệ và duy trì hình dạng của tế bào. Thành tế bào của nấm men còn có khả năng kết
dính, chính vì vậy mà nó còn có ý nghĩa rất lớn trong công nghiệp sản xuất rượu
vang, bia.
(#'#%: Dưới lớp thành tế bào là lớp màng tế bào chất, là lớp màng
mỏng, dày 0,1 nm, dính chặt với tế bào chất. Cấu tạo chủ yếu là protein (chiếm
50% khối lượng khô), phần còn lại là lipit (40%) và 1 số ít polysaccarit.
Hình 1.2. Cấu tạo chung của tế bào nấm men.

)*&#+
Bảo vệ, hàng rào thẩm thấu.
Điều chỉnh chất dinh dưỡng từ ngoài vào trong và ngược lại.
Thực hiện tổng hợp thành phần của vỏ tế bào.
Nơi khu trú của 1 số enzyme và bào quan.
'#%: ở thể keo được cấu tạo từ protein, lipit, khoáng và nước (90%)
và các hợp chất khác. Có độ nhớt cao và chứa các bào quan.
(#, có cấu tạo 2 lớp và trên màng có nhiều lỗ nhỏ. Lỗ màng nhân
tham gia vào việc kiểm tra quá trình trao đổi chất của tế bào.
-, chứa thông tin di truyền DNA được bao bọc bởi 1 lớp màng, bên trong
là lớp dịch nhân, trong đó có 1 thể rắn gọi là hạch nhân hay nhân con. Kích thước
nhân không đồng đều ở các chủng nấm men và ngay cả cùng 1 chủng.
./'#% chứa đầy dịch tế bào, bên ngoài được bao bọc bởi một lớp màng
hypoprotein gọi là màng không bào. Chức năng: dự trữ các enzyme thủy phân,
polyphosphate, ion kim loại, các sản phẩm trao đổi chất trung gian, điều hòa áp
suất thẩm thấu của tế bào.
0$1234 là chất dự trữ các chất dinh dưỡng của tế bào, tham gia vào việc
điều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển của tế bào.
  dạng hạt nhỏ hoặc hình que, dạng sợi. Hình dáng thay đổi trong quá
trình nuôi cấy. Số lượng ty thể dao động mạnh từ 1-50. Hầu hết các phản ứng năng
lượng đều xảy ra ở đây. Cấu trúc của ty thể biến đổi khi nấm men chuyển từ điều
kiện kị khí sang hiếu khí. Ở môi trường kị khí không có lipit thì ty thể rất đơn giản
gồm 2 lớp màng và không có nếp gấp. Nếu thêm lipit thì sẽ tạo nếp gấp.
Ty thể cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động. Khoảng cách giữa các lớp là nơi
xảy ra phản ứng tạo thành ATP.
 5'%+% cấu tạo 2 loại hạt 80s tồn tại tự do, hạt 70s liên kết với cấu trúc
màng. Ribosom tham gia mọi quá trình tổng hợp các chất trong cơ thể.
1.1.1. 6++7&
Nấm men có nhiều hình thức sinh sản ( sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính).
Bình thường, tế bào nấm men sinh sản nảy chồi, khi gặp điều kiện không thuận lợi,

1 số có thể sinh sản theo cách tạo bào tử.
8+7/6nảy chồi là cách sinh sản vô tính điển hình của nấm men. Khi
tế bào phát triển đến mức độ nhất định thì cơ thể của nó đâm ra 1 chồi nhỏ gọi là
mầm (hay chồi). Mầm sinh ra ở vị trí lệch tâm trên đầu của tế bào mẹ. Ở mỗi chồi
sẽ nhận được 1 phần chất nhân và chất nguyên sinh ở tế bào mẹ. Sauk hi nảy mầm,
tế bào con có thể tách ra khỏi tế bào mẹ sống độc lập, cũng có thể không tách khỏi
tế bào mẹ mà tiếp tục nảy mầm tạo ra 1 lớp tế bào nấm men giống hình cành cây.
Nấm men còn có khả năng hình thành bào tử. Bào tử được sinh ra trong những túi
nhỏ gọi là túi nang.
8+746 là hình thức hợp nhất 2 tế bào nấm men thành hợp tử. Tế
bào này phát triển thành túi trong đó có giảm nhiễm để hình thành các bào tử.Dạng
sinh sản hữu tính ở nấm men là dạng các bào tử túi được sinh ra từ các túi. Có thể
xảy ra sự tiếp hợp giữa 2 tế bào nấm men tách rời hoặc giữa tế bào mẹ và chồi.
Còn có cả sự biến nạp trực tiếp trong 1 tế bào sinh dưỡng. Tế bào này biến thành
túi không qua tiếp hợp. Thường trong mỗi túi có 4 hay đôi khi có 8 bào tử túi.
Quá trình sinh sản nấm men Saccharomyces cerevisiae liên quan chặt chẽ đến sự
nảy chồi. Chồi tách khỏi tế bào mẹ khi có kích thước bằng tế bào mẹ và bắt đầu
sinh sản. Thời gian thế hệ chu kỳ sinh sản được tính là khoảng thời gian giữa 2 lần
phân chia. Và thời gian thế hệ của nấm men này là 2h. Quá trình nảy chồi diễn ra
đồng thời với bắt đầu tổng hợp DNA. Từ chồi mới hình thành các vật liệu mới của
tế bào lớn dần lên, hình thành vách ngăn mannan, glucan.
1.2. 3!9'
1.2.1. -9:
-; là thành phần chính của bia ( chiếm từ 80%-90%). Nhiều loại bia chịu
ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực
sản xuất bia. Nước cứng phù hợp hơn cho sản xuất các loại bia sẫm màu trong khi
nước mềm là phù hợp hơn cho sản xuất các loại bia sáng màu như bia vàng.
( là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như đại mạch, ngô. v.v.
sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với điều
kiện bắt buộc.

Malt là một loại bán thành phẩm và giàu chất dinh dưỡng: 16 – 18% chất thấp
phân tử dễ hòa tan hệ enzyme đặc biệt phong phú, chủ yếu là amylaza vàproteaza.
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hóa
thành đường, và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác.
Malt chứa đầy đủ enzyme amilaza để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế liệu
nhiều thì lượng enzym này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung enzym
từ bên ngoài vào, chủ yếu là enzyme từ vi sinh vật.
Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme proteaza để thủy
phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzyme này được hoạt hóa mạnh mẽ.
Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất
có khả năng giữ CO
2
tốt, tạo vị bia đặc trưng.
0%' trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn.
('là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ
thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có hai giống chính là
men ale (Saccharomyces cerevisiae) và men lager (Saccharomyces uvarum), với
nhiều giống khác nữa tùy theo loại bia nào được sản xuất. Men bia sẽ chuyển hóa
đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và CO
2
.
1.2.2. +<=>&9'
Khi tiến hành lên men dịch đường houblon hóa tạo thành rượu etylic, khí CO
2,
và các sản phẩm phụ. Ngoài gluxit bị tác động mạnh, các thành phần khác của dịch
đường cũng chịu những thay đổi lớn. Một phần bị nấm men đồng hóa, biến đổi
thành những hợp chất khác nhau, còn một số khác thì chuyển đổi thành trạng thái
không hòa tan và bị tách ra ngoài dưới dạng kết lắng. Tất cả điều đó dẫn đến sự
thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thành chất
hòa tan của dịch đường.

Ta thấy rằng hàm lượng chất hòa tan trong bia là thấp hơn so với dịch đường
houblon hóa. Nguyên nhân của việc giảm này là từ ba lý do sau:
Do nấm men tiêu tốn một phần để cung cấp năng lượng cho việc phát triển sinh
khối.
Do một số sản phẩm tạo thành là hỗn hợp dễ bay hơi.
Do một phần bị kết lắng.
Tổng lượng chất hòa tan đã bị tiêu hao trong thời gian lên men chính gọi là 
?9
Khối lượng chất chiết đã lên men biểu thị bằng phần trăm so với lượng chất hòa
tan ban đầu của dịch đường gọi #)@9@9
Một phần chất hòa tan ban đầu của dịch đường houblon hóa tồn tại trong bia
như là 1 cấu tử hợp thành chất hòa tan của nó gọi là A/9
A/+=
Trong thành phần của chất hòa tan ban đầu của dịch đường nấm men có thể hấp
thụ được 1 phần rất lớn, phần đó gọi là =A7*9
Phần còn lại nấm men không có khả năng hấp thụ gọi là A/=
A7*9
Khối lượng của chất chiết có khả năng lên men biểu thị bằng phần trăm theo
lượng chất chiết ban đầu của dịch đường houblon hóa gọi là @9B
C
Độ lên men và độ lên men cuối cùng của các loại bia khác nhau dao động trong
những khoảng rất lớn. Đây là những chỉ số cơ bản và đặc trưng cho chủng loại và
chất lượng của bia. Những chỉ số này có thể điều chỉnh được thông qua việc điều
khiển các quá trình hóa sinh ở giai đoạn sản xuất dịch đường.
Về lý thuyết thì toàn bộ lượng chất chiết có khả năng lên men, có thể sẽ được
lên men hoàn toàn. Lúc đó độ lên men sẽ có giá trị bằng độ lên men cuối cùng.
Nhưng trong thực tế sản xuất, không bao giờ độ lên men của một dịch đường lại có
thể đạt đến độ lên men cuối cùng của nó. Vấn đề ở đây là hoàn thiện chu trình lên
men, xác định được các điều kiện ở mức tối ưu với mục đích cao nhất là giảm đến
mức thấp nhất sự sai lệch giữa 2 chỉ số độ lên men đó. Và đây là 1 trong những

tiền đề quan trọng nhất để thu nhận được các loại bia có độ bền sinh học cao.
1.2.3. "B7<"3!9
D&+7E là yếu tố đầu tiên để bia đạt chất lượng
cao.
FD%'G liên quan mật thiết đến tiến trình lên men.
-H@I&1JK%'%= ảnh hưởng rất lớn đến sự
phát triển của nấm men và tốc độ lên men.
-:@&1J9 ảnh hưởng khá mạnh đến lên men. Nếu nhiệt độ
cao sẽ tăng hiệu suất quá trình và rút ngắn thời gian. Chú ý mỗi loại nấm men đều
có nhiệt độ thích hợp nên phải lựa chọn thích hợp để không vượt qua giới hạn đó.
LM+'ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình công nghệ như lượng
sinh khối tạo thành, trạng thái sinh lý nấm men cũng như xác định mức bão hòa
CO
2
.
0#DN
O
#%E=AP ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh sản
của nấm men và lượng sinh khối tạo thành đồng thời là yếu tố tác động mạnh đến
tốc độ suy giảm đặc tính công nghệ của nấm men.
K@A7%1J9 yếu tố mạnh, đẩy nhanh quá trình lên
men.
-H@&+7MQ9 ở nồng độ nhất định sẽ bắt đầu ức chế hoạt
động sống của tế bào nấm men. Khả năng chịu đựng độ cồn của các nấm men khác
nhau thì khác nhau phụ thuộc vào khả năng thích ứng cũng như trạng thái sinh lý.
1.3. 3!BJ

1.3.1. JR
Kỹ thuật cố định tế bào được định nghĩa: “Kỹ thuật bao bọc hoặc định vị các tế
bào còn nguyên vẹn trong 1 vùng không gian nhất định nhằm bảo vệ các hoạt tính

xúc tác mong muốn” (Karel và cộng sự, 1975).
Kỹ thuật cố định tế bào bắt đầu được nghiên cứu sâu rộng từ những năm 70 của
thế kỷ trước. Nhiều chất mang cũng như kỹ thuật mới đã được nghiên cứu và áp
dụng nhằm mở rộng và phát triển các ứng dụng của tế bào cố định.
1.3.2. S#D &BJ
1.3.2.1. Ưu điểm:
Có thể tái sử dụng nhiều lần
Sản phẩm sạch, giảm chi phí tinh sạch
Bền với môi trường nhờ sự bảo vệ của chất mang
Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách sinh khối ra khỏi môi trường lên men, đơn
giản hóa quá trình tách sinh khối và thu sản phẩm lên men
Dễ điều khiển mật độ tế bào trong thiết bị lên men
Điều chỉnh hình dạng kích thước phù hợp với thiết bị
Thực hiện được quá trình lên men liên tục mà tế bào ít bị rửa trôi
Hạn chế được ảnh hưởng của các vi sinh vật tạp lên tế bào
Tăng khả năng chống lại các điều kiện bất lợi của môi trường lên tế bào như sự
thay đổi về nhiệt độ, pH, áp suất thẩm thấu hay sự xuất hiện các chất ức chế trong
môi trường lên men.
Giảm chi phí, giá thành.
1.3.2.2: Nhược điểm:
Hoạt lực tế bào thấp hơn tế bào tự do, vì tế bào tiếp xúc với cơ chất phải thông
qua chất mang, nên việc trao đổi chất diễn ra khó khăn hơn
Vận tốc phản ứng chậm vì cơ chất và sản phẩm phải thông qua chất mang để
trao đổi
Sự phát triển sinh khối bên trong chất mang có thể phá hỏng cấu trúc của nó,
làm cho tế bào bị rửa trôi ra khỏi chất mang. Khi đó việc tách và thu nhận sản
phẩm sẽ khó khăn
Một số chất mang và phương pháp cố định có thể làm ảnh hưởng đến hoạt tính
của tế bào
Cấu trúc của chất mang có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào

với môi trường.
1.3.3. 3%ATUBJ'#%
1.3.3.1. Yêu cầu chất mang:
Có tính trơ cao (bền hóa học), không bị hòa tan, không tác dụng với những sản
phẩm thứ cấp sinh ra trong dịch.
Bền sinh học (không bị vi sinh vật phá hủy).
Tính chất cơ lý bền vững, ổn định để chịu tác động môi trường.
Có độ xốp để quá trình trao đổi chất được thực hiện dễ dàng.
Không gây ức chế hay làm mất hoạt tính enzyme của vi sinh vật.
Có khả năng bám dính tốt, dễ gắn vi sinh vật vào.
An toàn với môi trường.
Không cạnh tranh với cơ chất.
Phù hợp hình dạng thiết bị.
Rẻ tiền, dễ tìm.
1.3.3.2. Phân loại:
Có 2 loại chất mang:
Chất mang tự nhiên: tinh bột, cellulose, agar, alginate,…
Chất mang nhân tạo: polyme từ mủ cao su, poly srtiren, poly acetae,…
1.3.4. .TUBJ3%'#%
1.3.4.1. Phương pháp cố định vi sinh vật trên bề mặt chất mang
VM"MW'#%9'
Vật liệu: thủy tinh xốp, cellulose, than, các oxit kim loại, đất hiếm, cao lanh…
Nguyên tắc thực hiện:
Thông qua các liên kết cộng hóa trị (giữa nhóm amin và nhóm cacboxyl), liên
kết tĩnh điện giữa bề mặt mang điện tích, lực Vanderwalls. Các phương pháp gắn
này cụ thể dựa trên các nguyên tắc sau:
Gắn tế bào bằng liên kết ion: dựa vào sự tích điện trái dấu giữa tế bào và chất
mang.
Gắn tế bào bằng liên kết cộng hóa trị: có thể xảy ra 2 trường hợp:
Trường hợp 1: chất mang có chứa các nhóm có thể tham gia trực tiếp với nhóm

amin của protein vi sinh vật.
Trường hợp 2: phải hoạt hóa chất mang bằng cách gắn lên chất mang những
chất có khả năng phản ứng. Tiếp đó là tạo liên kết giữa các nhóm trên chất mang
với tế bào vi sinh vật.
Ưu nhược điểm của phương pháp này là có thể tạo được những liên kết hóa học
mạnh giữa tế bào và chất mang. Tuy nhiên, để tạo ra các mối nối đồng hóa trị này
thường tốn công và mắc tiền.
VM"MMMX
Vật liệu: sử dụng các chất có hoạt tính bề mặt mạnh như cellulose, agarose,
polyacrylamide, chitin, nylon, thủy tinh,…
Nguyên tắc thực hiện: dựa vào cơ chế hấp phụ, có thể xảy ra những trường hợp
sau:
Trường hợp 1: chất mang có nhiều lỗ xốp, tế bào vi sinh vật bám vào các lỗ xốp
và toàn bộ bề mặt chất mang.
Trường hợp 2: đối với chất mang không có lỗ xốp (thủy tinh) tế bào sẽ bám trên
bề mặt chất mang.
Trường hợp 3: khi chất mang tích điện (nhựa trao đổi ion) chúng sẽ tạo liên kết
ion.
Phương pháp thực hiện: tế bào vi sinh vật được phối trộn với chất mang trong
môi trường lỏng, khuấy trộn trong điều kiện thích hợp, sau đó rửa bã để loại bỏ
phần tế bào vi sinh vật dư.
Ưu nhược điểm của phương pháp này là dễ thực hiện, đơn giản. Tuy nhiên liên
kết vậy lý này rất yếu nên vi sinh vật dễ tuột khỏi chất mang.
1.3.4.2. Phương pháp nhốt tế bào trong cấu trúc gel
Vật liệu: có thể sử dụng những loại sau:
Ion gel: các polymer mà tế bào gắn kết với nhau tạo thành mạng lưới bằng liên
kết ion.
Covanlent gel: polymer gắn kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, tạo thành
mạng lưới.
Non- covanlent gel: polymer gắn với nhau thường bằng liên kết hydro.

Cryogel: là cấu trúc gel polymer mới được tạo bởi phương pháp lạnh đông các
tiểu phần polymer có phân tử lượng cao hay thấp.
Alginate là vật liệu lấy từ rong biển, có khả năng tạo gel tốt, rất tốt để bao gói
enzyme hay tế bào.
Nguyên tắc thực hiện: trong hệ gel, các polymer sẽ tạo thành mạng lưới bao bọc
tế bào. Mạng lưới có lỗ nhỏ đến mức tế bào không thể ra ngoài, nhưng đủ lớn để
cơ chất và sản phẩm chui vào. Đối với chất mang tạo liên kết ion, ta trộn chung
huyền phù tế bào và hỗn hợp chất mang đa điện tích và dung dịch đa điện tính trái
dấu.
Với chất mang polymer như covanlent: trộn huyền phù tế bào vi sinh vật với
các monomer rồi đem trùng hợp, hoặc trộn chung với polymer tạo liên kết giữa các
sợi polymer.
Gel alginate được tiến hành như sau: đầu tiên gel alginate được đun sôi để
nguội đến 30
o
C. Sau đó, khuấy trộn alginate và huyền phù tế bào tỉ lệ 1:1, khuấy
nhẹ 30 vòng/phút, trong 5-10 phút. Tạo hình, cố định hình trong dung dịch CaCl
2
.
Tiếp theo rửa nước vô trùng và bảo quản lạnh.
Ưu nhược điểm của phương pháp này là hiệu suất cao, tế bào ít bị rửa trôi. Tuy
nhiên, vì nằm trong khuôn gel nên không chịu được khuấy trộn. Các tế bào trong
khuôn gel phân bố không đồng đều, các tế bào nằm trên bề mặt sẽ tham gia lên
men. Đồng thời sản phẩm trao đổi chất làm trương nở hạt gel, gây bể vỡ.
1.3.4.3. Phương pháp cố định không có chất mang
Vật liệu: sử dụng các tác nhân liên kết như glutaradehyde, toluene,
hexamethylen,…
Nguyên tắc: sử dụng các tác nhân liên kết để gắn tế bào thành một khối. Các tác
nhân này phải có tính thẩm thấu nhanh vào tế bào vi sinh vật và liên kết với thành
tế bào vi sinh vật.

Bảng 1.1. So sánh ưu nhược điểm của phương pháp cố định tế bào
Tên phương pháp Ưu điểm Nhược điểm
Hấp phụ lên bề mặt rắn Đơn giản, điều kiện nhẹ
nhàng, đảm bảo sự sống
tốt cho tế bào.
Lực liên kết yếu, tế bào
dễ bị tách khỏi nếu có lực
cơ học, số lượng tế bào bị
hấp thụ thấp.
Tạo liên kết cộng hóa trị Độ bền giữa các liên kết
tốt, khả năng trao đổi chất
cao.
Tế bào gắn vào có khả
năng sống thấp, hoạt lực
thấp. Do đó đòi hỏi tế bào
phải có khả năng tạo liên
kết với chất mang.
Nhốt vào hệ gel Hiệu suất nhốt cao, độ
bền cao, có khả năng ứng
dụng với nhiều loại tế
bào.
Hoạt tính tế bào thấp hơn
tế bào tự do vì bị chất
mang cản trở. Có thể xảy
ra sự cạnh tranh giữa chất
mang và cơ chất. Những
sản phẩm bậc 2 tích tụ có
khả năng làm hư hỏng
chất mang.
Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng nên tùy vào mục đích

công nghệ, cách tiến hành mà chọn phương pháp cố định phù hợp.
1.3.5. BJ3%
1.3.5.1. Nấm men bia:
Nấm men là vi sinh vật có nhiều ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, đặt biệt là
trong sản xuất thức uống lên men như bia, rượu vang…Trong quá trình lên men
bia, bên cạnh các sản phẩm chính là etanol và CO
2
, nấm men còn tạo thành nhiều
sản phẩm phụ như các axit hữu cơ, rượu bậc cao, aldehit, este. Những sản phẩm
phụ này góp phần ảnh hưởng đến hương vị chất lượng của bia.
1.3.5.2. Alginate:
Alginate có nhiều trong thiên nhiên và được thu nhận từ nhiều nguồn gốc khác
nhau. Alginate có trong thành phần cấu trúc tảo nâu chiếm đến 40% khối lượng
chất khô. Alginate cũng là polysaccharide trong màng bao nhầy của 1 số vi khuẩn.
Tuy nhiên các loại alginate thương mại hiện nay đều có nguồn gốc từ tảo nâu và
được sử dụng dưới dạng muối sodium, potassium, ammonium hay calcium của
acid alginic.
Acid alginic thu được từ các loại tảo khác nhau thì có các tính chất khác nhau
chủ yếu là do tỉ lệ G/M và trật tự sắp xếp các blok trong phân tử.
1.3.5.3. Cơ chế tạo gel:
Alginate thường được sản xuất dưới dạng các dẫn xuất của muối tan như
sodium alginate, potassium alginate. Khi các muối này được cho tiếp xúc với các
ion kim loại đa hóa trị như Ca
2+
, Zn
2+
, Pb
2+
,…các ion kim loại đa hóa trị sẽ thay thế
các ion ban đầu trong phân tử alginate hình thành liên kết ngang giữa các lớp trong

cấu trúc mạng phân tử alginate và tạo thành cấu trúc gel. Trong ngành công nghệ
thực phẩm, ion Ca
2+
được sử dụng làm tác nhân tạo gel alginate vì hầu hết ion còn
lại có thể ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của người sử dụng và có khả năng gây
độc cho nấm men.
Có 2 phương pháp tạo gel alginate là phương pháp tạo gel khuếch tác và
phương pháp tạo gel nội.
1.3.6. "B7<@'&
1.3.6.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ G/M.
Tỉ lệ G/M là tỉ lệ số gốc của L- guluronic acid với số gốc D- mannuronic acid
trong phân tử alginate. Khi tăng tỉ lệ G/M thì độ bền gel tăng vì ion Ca
2+
ưu tiên
liên kết với block G. Do đó gel có hàm lượng G cao sẽ không bị phồng nở hay co
rút, giữ được hình dạng tốt hơn, khả năng tái sử dụng nấm men cố định sẽ cao hơn
và không ảnh hưởng đến khả năng khuếch tán glucose vào trong hạt gel. Tuy
nhiên, gel có hàm lượng G cao lại cản trở sự phát triển của nấm men (Johansen và
Flink, 1986).
1.3.6.2. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử.
Johansen và Flink (1986) đã nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng phân tử
alginate đến độ bền gel và khả năng lên men của nấm men cố định. Kết quả thực
nghiệm cho thấy độ bền gel tăng đáng kể khi tăng độ nhớt của dung dịch alginate
ban đầu từ 5- 70 cP, nhưng khi tăng độ nhớt cao hơn 250- 600 cP thì độ bền gel
tăng rất ít ( Yamagiwa và cộng sự, 1995; Johansen và Flink, 1986).
1.3.6.3. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch alginate sử dụng để tạo gel.
Yamagiwa và cộng sự (1995) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ gel
alginate đến độ bền gel và khả năng lên men của nấm men cố định. Họ cho rằng độ
bền của gel tăng khi tăng nồng độ dung dịch alginate sử dụng để tạo gel và nồng độ
alginate thích hợp để cố định nấm men khoảng 2%.

1.3.6.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH tạo gel.
Theo Yamagiwa và cộng sự (1995) , pH thích hợp của dung dịch alginate cho
quá trình tạo gel khoảng 6- 8. Các phân tử alginate sẽ bị thay đổi hình dạng khi pH
của dung dịch nằm ngoài khoảng trên. Điều này làm cho độ bền gel giảm. Mặt
khác, nhiệt độ thích hợp cho quá trình tạo gel không được vượt quá 25
o
C.
Y3!/:
OY3!+7E'+P1XBJ S.cerevisiae.
OO8H3!/:
Sinh khối nấm men
cố định
Bia
Nhân giống
Nấm men
Houblon
Nước
BãBã
Lên men chính
Tiệt trùng
Chỉnh pH
Hiệu chỉnh nồng độ chất khô
Lọc bã
Đun sôi với hoa
Lọc bã
Nấu dịch nha
Nghiền
Malt đại mạch
OOO3!
-1J sử dụng 100% malt đại mạch để nấu dịch nha vì dịch nha nấu

từ 100% malt là môi trường cung cấp đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết
cho nấm men. Khi nấu dịch nha, ta sử dụng phương pháp đun sôi 1 lần. Tỉ lệ giữa
malt và nước là 1:4(w/v). Dịch nha sau khi nấu được lọc bã bằng vải lọc. Dịch nha
thu được thường có nồng độ chất khô khoảng 16-18
o
Bx.
0%'%= sử dụng houblon dạng hoa viên với tỉ lệ 1:1 (gHoa/lDịch nha).
Sau khi houblon hóa, dịch nha được lọc bã houblon bằng vải lọc.
0:ZH@A/ sau khi nấu lượng dịch nha đủ cho quá trình
lên men, ta tiến hành hòa trộn đồng nhất các mẻ nấu, đo nồng độ chất khô và tiến
hành cô đặc chân không (nhiệt độ cô đặc là 65
o
C) để thu được dịch nha có nồng
Cố định nấm men
độ khoảng 24
o
Bx. Sau khi cô đặc, dịch nha được hòa trộn 1 lần nữa để đồng nhất
các mẻ cô đặc,chỉnh nồng độ chất khô 24
o
Bx,chỉnh pH để chuẩn bị quá trình lên
men.
Ta chọn giải pháp cô đặc chân không để tăng nồng độ chất khô ban đầu cho
dịch nha nhằm bảo đảm vấn đề dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men
nồng độ cao. Nếu sử dụng phương pháp cô đặc ở áp suất thường thì nhiệt độ cao
trong quá trình cô đặc có thể làm giảm hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong
dịch nha. Mặt khác, khi bổ sung syrup đường nhằm làm tăng nồng độ chất khô
của dịch nha có thể gây mất cân bằng thành phần dinh dưỡng của dịch nha nồng
độ cao.
ZM0dịch nha sau khi houblon hóa có pH khoảng 5,5- 5,6, dùng acid
lactic 10% để chỉnh pH về 5,4.

:3C dịch nha trước khi tiến hành lên men được tiệt trùng ở 121
o
C thời
gian là 20 phút.
    -,B nấm men được giữ giống trên môi trường thạch
nghiêng ở nhiệt độ 5
o
C, sau đó được nhân giống trên môi trường dịch nha. Nấm
men được nhân giống thành 2 cấp:
Cấp 1: môi trường nhân giống 8
o
Bx có thể tích 15ml, thời gian nhân giống là
24h.
Cấp 2: : môi trường nhân giống 8
o
Bx có thể tích 150ml, thời gian nhân giống là
24h.
Nhiệt độ nhân giống là nhiệt độ phòng (28- 30
o
C). Sauk hi nhân giống cấp 2,
đếm số tế bào nấm men sinh trưởng trong dịch nha để chuẩn bị cho việc cố định
nấm men.