Đoàn Thị Kiều Tiên * , Bùi Hoàng Đăng Long , Viên Thị Hải Yến , Hà Thanh Toàn , Huỳnh Xuân Phong Ngô Thị Phương Dung

* Tác giả liên hệ (tien.dtk@kgcc.edu.vn)

Abstract

The aims of this study were to isolate and to select the potential thermotolerant ethanologenic yeasts for wine production from three-leaf cayratia (Cayratia trifolia L.) at high temperature. Fifty yeast isolates were obtained from 16 three-leaf cayratia samples collected from 4 provinces in Mekong Delta region, including Can Tho, Hau Giang, Vinh Long, and Tien Giang. Based on the major classification keys about morphology, physiology, and biochemistry of yeasts, these isolated yeasts characterized belong to three genera of Saccharomyces, Pichia, and Hanseniaspora. By the screening tests of thermo- and ethanol tolerance, twenty-three yeast isolates were selected for their thermotolerant ability (37-43oC) and ethanol tolerant capacity (9-12% v/v). In the experiment of wine fermentation from three-leaf cayratia at 37°C, the isolate Saccharomyces sp. HG1.3 was found to have the best fermentation ability with the ethanol concentration up to 9.9% (v/v).
Keywords: Cayratia trifolia, ethanol tolerance, Saccharomyces sp. HG1.3, thermotolerant yeasts, three-leaf cayratia wine

Tóm tắt

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).
Từ khóa: Cayratia trifolia, khả năng chịu ethanol, nấm men chịu nhiệt, rượu vang trái giác, Sacccharomyces sp. HG1.3

Article Details

Tài liệu tham khảo

Banat, I.M., Nigam, P., and Merchant, R., 1992. Isolation of thermotolerant, fermentative yeasts growing at52°C and producing ethanol at45oC and50oC. World Journal ofMicrobiology and Biotechnology. 8(3): 259-263.

Bùi Ái, 2005. Công nghệ lên men ứng dụng trong Công nghệ thực phẩm. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 234 trang.

Dung, N. T. P., Thanonkeo, P., and Phong, H. X., 2012. Screening useful isolated yeasts for ethanol fermentation at high temperature. International Journal of Applied Science and Technology. 2(4): 65-71.

Gupta, A.K., and Shamar, M., 2007. Review on Indian medical plants. New Delhi: Indian Council ofMedical Research, 7: 879-882.

Kreger, vanRij, N.J.W., 1984. The Yeast, A Taxonomic Study, 3thed., Elsevier, Amsterdam, 2071 pages.

Kumar, D., Kumar, S., Gupta, J., Arya, R., and Gupta, A., 2011. A review on chemical and biological properties ofCayratia trifoliaLinn. (Vitaceae). Pharmacognosy Reviews. 5(10): 184-188.

Kurtzman, C. P., Fell, J. W., Boekhout, T., and Robert, V., 2011. Methods for isolation, phenotypic characterization and maintenance of yeasts. In C. P. Kurtzman, J. W. Fell, & T. Boekhout (Eds.), The Yeasts, a Taxonomic Study (5thed., Vol. 1, pp. 87-110). San Diego: Elsevier B.V.

Lê Ngọc Tú, Lê Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Diên, 2005. Hóa sinh Công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 389 trang.

Limtong, S., Sringiew,C.,and Yongmanitchai,W.,2007. Production of fuel ethanol at high temperature from sugar cane juice by a newly isolatedKluyveromyces marxianus. Bioresource Technology. 98(17): 3367-3374.

Lương Đức Phẩm. 2006. Nấm men công nghiệp. NXB Khoa học và Kỹ thuật, 331 trang.

Nguyễn Đình Thưởng và Nguyễn Thanh Hằng, 2005. Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 281 trang.

Nguyễn Hữu Tường, Phạm Hồng Quang, Ngô Thị Phương Dung, Huỳnh Xuân Phong, Nguyễn Minh Đời, 2013. Thử nghiệm lên men ethanol ở nhiệt độ cao bằng nấm men chịu nhiệt. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ. 27: 16-23 .

Nonklang, S., Abdel-Banat, B.M.A., Cha-aim, K., Moonjai, N., Hoshida, H., Limtong, S., Yamada, M., and Akada, R., 2008. High-temperature ethanol fermantation and transformation with linearDNA in the thermotolerant yeastKluyvermomyces marxianusDMKU3-1042. Applied and Enviromental Microbiology. 74(24): 7514-7521.

Nuanpeng, S., Thanonkeo, S., Yamada, M., and Thanonkeo, P., 2016. Ethanol production from sweet sorghum juice at high temperatures using a newly isolated thermotolerant yeastSaccharomyces cerevisiaeDBKKU Y-53. Energies. 9(4): 253.

Phong, H.X., Giang, N.T.C., Nitiyon, S., Yamada, M., Thanonkeo, P., and Dung, N.T.P., 2016. Ethanol production from molasses at high temperature by thermotolerant yeasts isolated from cocoa. Can Tho University Journal of Science. 3: 32-37.

Roehr, M., 2001. The Biotechnology of Ethanol: Classical and Future Applications. Federal Republic of Germany, 232 pages.

Techaparin, A., Thanonkeo, P., and Klanrit, P., 2017. High-temperature ethanol production using thermotolerant yeast newly isolated fromGreater Mekong Subregion. Brazilian Journal of Microbiology. 48(3): 461-475.

Yuangsaard, N., Yongmanitchai, W., Yamada, M., and Limtong, S., 2013. Selection and characterization of a newly isolated thermotolerantPichia kudriavzeviistrain for ethanol production at high temperature from cassava starch hydrolysate. Antonie van Leeuwenhoek, 103(3): 577-588.