Search

Trái giác (Cayratia trifolia) đã được nhiều nghiên cứu trên thế giới khẳng định có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao, có khả năng kháng oxy hóa, giảm sự tăng trưởng của khối u. Ở Việt Nam, trái giác là một loại trái mọc hoang dại, phổ biến với người dân ở Đồng bằng sông Cửu Long, tuy nhiên các nghiên cứu về nó còn hạn chế. Bài viết nhằm cung cấp những kết quả về phân lập nấm men trong tự nhiên, tuyển chọn những chủng nấm men có khả năng chịu nhiệt để ứng dụng vào quá trình lên men rượu vang đáp ứng với điều kiện ấm dần lên của trái đất hiện nay. Từ trái giác trong tự nhiên ở Đồng bằng sông Cửu Long, có 151 chủng nấm men đã được phân lập thuộc bốn giống Saccharomyces, Hanseniaspora, Pichia, và Candida, trong đó có đến 64/151 chủng có khả năng phát triển ở nhiệt độ 37ºC và chịu được độ cồn đến 9-12% v/v. Rượu vang trái giác lên men từ các chủng nấm men chịu nhiệt được tuyển chọn cho giá trị cảm quan tốt cũng như có sự hiện diện của thành phần polyphenol khá cao góp phần tạo nên đặc tính kháng oxy hóa của sản phẩm.

Trái giác (Cayratia trifolia L.) có chứa nhiều hợp chất sinh học với khả năng kháng oxy hóa được trồng nhiều ở tỉnh Cà Mau. Nghiên cứu nhằm mục đích đánh giá hàm lượng polyphenol tổng số và khả năng kháng oxy hóa của trái giác trước và sau khi lên men, khảo sát các điều kiện lên men sử dụng Saccharomyces cerevisiae CM3.2. Điều kiện lên men rượu vang trái giác được xác định với hàm lượng chất khô hòa tan ở 21,09 oBrix, pH 4,5, mật số giống chủng ban đầu 105 tế bào/mL và lên men ở nhiệt độ 35oC trong 5 ngày, sản phẩm đạt độ rượu là 12,46% v/v. Trong thử nghiệm lên men 1 L, rượu vang thành phẩm đạt hàm lượng rượu là 12,63% v/v và có giá trị cảm quan tốt; sản phẩm có hàm lượng polyphenol (0,53 mg GAE/mL) và khả năng kháng oxy hóa (44,9%) thay đổi không khác biệt ý nghĩa so với hàm lượng polyphenol (0,61 mg GAE/mL) và khả năng kháng oxy hóa (51,4%) của dịch trái trước khi lên men.

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu phân lập và tuyển chọn chủng nấm men chịu nhiệt có khả năng lên men rượu vang trái giác (Cayratia trifolia L.). Kết quả phân lập được 50 chủng nấm men từ 16 nguồn trái giác thu thập ở 4 tỉnh Cần Thơ, Hậu Giang, Vĩnh Long và Tiền Giang thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Dựa vào các khóa phân loại của nấm men như hình thái, sinh lý và sinh hóa, các chủng nấm men phân lập được phân loại gồm 3 giống Sacccharomyces, Pichia và Hanseniaspora. Kết quả thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và chịu ethanol đã sơ tuyển được 23 chủng nấm men có khả năng chịu nhiệt và chịu ethanol lần lượt trong khoảng 37-43oC và 9-12% (v/v). Từ kết quả lên men dịch trái giác ở 37°C đã tuyển chọn được chủng Saccharomyces sp. HG1.3 có khả năng lên men tốt nhất với hàm lượng ethanol đạt đến 9,9% (v/v).

Mục tiêu của nghiên cứu là tuyển chọn và định danh các dòng nấm men có khả năng chịu nhiệt, chịu cồn và khảo sát các điều kiện lên men rượu vang khóm. Kết quả đã tuyển chọn được 7/23 dòng nấm men (Y8, Y32, YVN7, Y81, Y34, Y54 và Y80) có khả năng lên men tốt từ dịch khóm ở 37oC, hàm lượng ethanol sinh ra trong khoảng 4,17-7,45% (v/v). Bảy dòng này được định danh thuộc loài Saccharomyces cerevisiae (Y8, Y32, Y34, Y54, Y80 và Y81) và loài Candida glabrata (YVN7). Dòng nấm men S. cerevisiae Y8 được tuyển chọn do có khả năng lên men tốt nhất, với lượng ethanol sinh ra cao nhất ở 37oC và 40oC lần lượt là 7,45% (v/v) và 4,18 % (v/v). Điều kiện lên men rượu vang khóm thích hợp của dòng S. cerevisiae Y8 ở 37oC với thời gian lên men 5 ngày, hàm lượng đường 18,6°Brix và mật số nấm men 107 tế bào/mL, hàm lượng ethanol đạt 10,03% (v/v) với hiệu suất lên men đạt 80,85%.

Sử dụng nấm men chịu nhiệt vào việc sản xuất ethanol là vấn đề đang được quan tâm và chú ý vì chúng có khả năng tăng trưởng và lên men ở điều kiện nhiệt độ cao, phù hợp với điều kiện khí hậu các nước nhiệt đới, trong đó có Việt Nam. Trong nghiên cứu này, 37 dòng nấm men từ các đề tài nghiên cứu trước được thử khả năng chịu nhiệt ở các mức nhiệt độ khác nhau (30, 35, 40, 43, 45 và 47ºC) trong hai ngày. Các dòng nấm men chịu nhiệt được khảo sát khả năng chịu ethanol trong môi trường sucrose 20ºBrix ở các mức độ ethanol lần lượt là 0, 3, 6, 9 và 12% (w/v). Dòng nấm men có khả năng chịu nhiệt và chịu ethanol tốt tiếp tục được khảo sát khả năng lên men ở những điều kiện khác nhau: mật số giống chủng (104, 105, 106 và 107 tế bào/mL), nồng độ đường ban đầu (10, 15, 20, 25 và 30ºBrix) và pH của môi trường (4,0; 4,5; 5,0; 5,5 và 6,0). Kết quả cho thấy có 18 dòng nấm men chịu được nhiệt tương đối cao ở 43ºC và 4 dòng phát triển được ở nhiệt độ 45ºC (HX1, N1, MO và T), trong đó HX1 có khả năng chịu được ethanol ở nồng độ 9% tốt hơn so với ba dòng còn lại. Điều kiện thích hợp cho dòng nấm men HX1 phát triển và lên men ethanol là mật số giống chủng ban đầu 105 tế bào/mL, nồng độ đường ban đầu 20ºBrix và pH môi trường 4,5. So sánh mức độ tương đồng chuỗi nucleotide giữa vùng ITS1, ITS2 và 5.8S rDNA với cơ sở dữ liệu của ngân hàng gene, dòng HX1 được xác định là loài Candida tropicalis với độ tương đồng 100%.