Tải bản đầy đủ (.pdf) (183 trang)

Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy nấm men rhodotorula SP trên môi trường bán rắn để thu nhận beta carotene

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.09 MB, 183 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
NẤM MEN RHODOTORULA SP
TRÊN MÔI TRƯỜNG BÁN RẮN
ĐỂ THU NHẬN BETA CAROTENE
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ SỐ NGÀNH: 2.11.00

GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
HVTH: TẠ ĐĂNG KHOA

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2008


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM


Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Ký tên: ............................................
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG
Ký tên: ............................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS. PHAN ĐÌNH TUẤN
Ký tên: ............................................

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



Ngày ........... tháng ........... năm 2008


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
-----o0o-----

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-----o0o-----

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: TẠ ĐĂNG KHOA
Ngày, tháng, năm sinh: 15/12/1983
Chuyên ngành: Khoa học và Công Nghệ Thực Phẩm

Phái: NAM
Nơi sinh: ĐỒNG THÁP
MSHV: 01106254

I. TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY NẤM MEN RHODOTORULA SP
TRÊN MÔI TRƯỜNG BÁN RẮN ĐỂ THU NHẬN BETA CAROTENE
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Chọn mơi trường thích hợp và nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả
năng sinh beta carotene của nấm men Rhodotorula sp.CBS10104.
- Tìm hiểu một số phương pháp chiết tách beta carotene phù hợp.
- Nghiên cứu, tối ưu hóa các yếu tố môi trường và điều kiện nuôi cấy bán rắn.
- Tạo beta carotene theo thời gian và sản xuất thử nghiệm sản phẩm bột màu

từ canh trường nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp .CBS1010.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2008
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/07/2008
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
CÁN BỘ
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chun Ngành thơng qua.

TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH

Ngày ........ tháng ........ năm 2008
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH

TS PHẠM THÀNH QUÂN


LỜI CẢM ƠN
Để được kết quả như ngày hôm nay, với lịng biết ơn sâu sắc tơi xin chân
thành gởi đến:
 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đống Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt kiến thức và những kinh nghiệm sống quý báu cho em trong suốt thời
gian học, cũng như trong quá trình thực hiện luận văn.

 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Minh Nguyệt đã quan tâm, hỗ trợ và giúp đỡ
tơi rất nhiều để có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này
 Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa TpHCM, quý Thầy Cô bộ môn
Công Nghệ Thực Phẩm: đã giảng dạy, hướng dẫn để tơi có được nền kiến thức như
ngày hơm nay.
 Q Thầy Cơ phụ trách phịng thí nghiệm bộ mơn Công Nghệ Thực Phẩm,
bộ môn Công Nghệ Sinh Học. Đặc biệt là Cô Nguyễn Thị Nguyên đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi nhất cho tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn tại phịng thí
nghiệm.
 Các anh chị, các bạn học viên cao học niên khóa 2006 ngành Cơng Nghệ
Thực Phẩm, Công Nghệ Sinh Học, và các bạn sinh viên trường Đại Học Cơng
Nghiệp TpHCM đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho tơi trong thời gian thực hiện luận
văn.
 Lời cám ơn cuối cùng xin dành cho gia đình tơi, ba mẹ, chị hai, anh Trương
Văn Luật là nguồn động viên, an ủi, chia sẻ và giúp đỡ tôi về vật chất cũng như
tinh thần giúp tôi thêm nghị lực đi hết đoạn đường đã qua.
Xin chân thành cảm ơn !
TpHCM, Tháng 07 Năm 2008
TẠ ĐĂNG KHOA


. TĨM TẮT
-i-

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NI CẤY NẤM MEN
RHODOTORULA SP TRÊN MÔI TRƯỜNG BÁN RẮN
ĐỂ THU NHẬN BETA CAROTENE
Quá trình lên men bán rắn từ nấm men Rhodotorula sp.CBS10104 đã tạo
được hướng đi mới trong việc tận dụng các nguồn phụ phẩm rẻ tiền trong sản xuất
nông nghiệp và ngành công nghiệp thực phẩm thành các chế phẩm giàu dinh dưỡng

và hàm lượng beta carotene.
Mục tiêu nghiên cứu: tìm hiểu các điều kiện nuôi cấy nấm men Rhodotorula
sp trên môi trường bán rắn để thu nhận beta carotene. Bước đầu chúng tôi đã đạt
được một số kết quả khả quan khi thu nhận được 258,168 ppm beta carotene /g canh
trường khô (bằng phương pháp đo quang UV Vis) sau 7 ngày nuôi cấy với các điều
kiện sau:
 Gạo tấm phụ phẩm ngâm 24 giờ, pH 3,0 trước khi hồ hóa.
 Thành phần mơi trường ni cấy gồm cơm tấm : bã đậu nành : dầu ăn theo tỷ
lệ 97% (w/w) : 3% (w/w) : 1% (v/w).
 Nồng độ khoáng tối ưu (µg/100g cơ chất): N = 3500, P = 1000, S = 841,3
 Điều kiện nuôi cấy tối ưu với các thông số ban đầu pH = 5.5, độ ẩm = 60%
và mật độ cấy giống = 7,225.x107 CFU/g cơ chất.
 Phương pháp phá mẫu hiệu quả được xác định là sự kết hợp giữa lạnh đơng
chậm -2 ÷ 0oC, trong thời gian 24h; sốc nhiệt 50oC trong bể điều nhiệt với thời gian
4 ÷ 6 phút và đánh siêu âm trên máy Vibra Cell VCX 500 trong thời gian 15 phút 5 phút họat động và 10 giây nghỉ (pulse 5, pulse off 10s) – có bổ sung bột thủy tinh
với tỷ lệ 1:2 trong điều kiện giữ lạnh mẫu trong nước đá, tránh ánh sáng bằng giấy
bạc, nhiệt độ đánh mẫu là 4oC, mức biên độ năng lượng (amplitude) là 50%.
 Hệ dung môi dung môi chiết tách Acetonitrile : 2 – propanol : ethyl acetate tỉ
lệ 4 : 4 : 2 ở bước sóng 454nm.

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. TĨM TẮT
- ii -

Sau q trình nghiên cứu. Thu toàn bộ canh trường bước đầu tạo sản phẩm
bột màu giàu beta carotene. Sản phẩm thu được có độ ẩm 12,81%, đạt hàm lượng

beta-carotene 198,091 ppm/g chế phẩm khô.

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. ABSTRACT
- iii -

STUDYING THE EFFECT OF CULTURE CONDITIONS
ON COLLECTING BETA CAROTENE FROM THE RED YEAST
RHODOTORULA SP IN SOLID - STATE FERMENTATION.
In this research, we have studied a new technique of solid - state
fermentation from the red yeast Rhodotorula sp.CBS10104 which uses cheap
residuals from agricultural production and food industry to make products with high
nutrition and beta carotene.
The purpose of this research is to find out the effects of cultures on collecting
beta carotene from the solid - state fermentation and achieving initial success. We
have collected 258,168 ppm beta carotene/ g dried culture (UV Vis method) after
cultivating in 7 days with these conditions:
 The by-product broken rice is soaked in 24 hours, pH 3,0 before being
starched
 The composition of culture cultivating the red yeast Rhodotorula sp consists
of starched broken rice, cooking oil, soybean residue. They are chosen with the 97%
(w/w) : 3% (w/w) : 1% (v/w) ratio.
 The optimal mineral content (µg/100g substances) is: N: 3500; P: 1000; S:
841.3
 The optimal cultivating conditions which we achieved initially are pH: 5.5,
the culture’s moisture: 60%, and the yeast density: 7.625x107 CFU/g substances.

 The effective cell-disrupting method is the combination between the slow
freeze in 24 hours at -2 ÷ 0oC; thermal shock in the temperatue-controlling box at
50oC in 4 to 6 minutes and ultrasonic processing of Vibracell VCX 500 in 15
minutes at 4oC - pulse on in 5 minutes and off in 10 seconds – with the amplitude
50%, the presence of glass beads of the 1:2 ratio in the sample to provide extra
shearing action, keep the sample cold with ice and keep away from the light by the
silver paper.

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. ABSTRACT
- iv -

 To extract the beta carotene, we use the mixture of solvens with the ratio 4 :
4 : 2 of Acetonitrile : 2 – propanol : ethyl acetate at the wave length 454nm.
After the hard-working time of the research, we have made the raw pigment
powder from the culture of the solid-state fermentation. The red yeast Rhodotorula
sp culture powder which we achieved has the content of 12.81% moisture and
198.091 ppm beta-carotene/g of dried culture.

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. MỤC LỤC
-v-


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................3
1.1. Nấm men Rhodotorula ............................................................................

3

1.1.1. Tổng quan về nấm men .........................................................................

3

1.1.1.1. Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men .......................................

3

1.1.1.2. Dinh dưỡng nấm men.............................................................................

3

1.1.1.3. Sự sinh sản của nấm men .......................................................................

7

1.1.2. Nấm men Rhodotorula..............................................................................

9

1.1.2.1 Giới thiệu ................................................................................................


9

1.1.2.2. Hình dạng và kích thước ........................................................................

10

1.1.2.3. Cấu tạo và sinh sản của nấm men Rhodotorula .....................................

12

1.1.2.4. Đặc điểm sinh hóa..................................................................................

15

1.2. Beta carotene (β-Carotene) .........................................................................

16

1.2.1. Giới thiệu về Carotenoids ........................................................................

16

1.2.1.1. Tổng quan về Carotenoids ...................................................................

16

1.2.1.2. Cơ chế Sinh tổng hợp carotenoids trong sinh vật .................................

20


1.2.2. Giới thiệu về β-Carotene ..........................................................................

27

1.2.2.1. Giới thiệu về β-Carotene .......................................................................

27

1.2.2.2. Tính chất ................................................................................................

27

1.2.2.3. Sinh tổng hợp β-Carotene .....................................................................

29

1.2.2.4. Các phương pháp thu nhận và tách chiết sắc tố beta carotene...............

31

1.2.2.5. Sinh tổng hợp vitamin A .......................................................................

35

1.2.2.6. Tầm quan trọng của β-Carotene đối với sức khỏe ................................

36

1.3. Lên men bán rắn (Solid State Fermentation: SSF) .....................................


36

1.3.1. Khái quát về lên men bán rắn ...................................................................

36

1.3.1.1. Các loại vi sinh vật sử dụng trong lên men bán rắn ..............................

37

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. MỤC LỤC
- vi 1.3.1.2.Các cơ chất thường dùng trong lên men bán rắn ...................................

37

1.3.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình ni cấy bề mặt ............................

38

1.3.2. Các ứng dụng và yếu tố ảnh hưởng đến q trình ni bán rắn với nấm
men Rhodotorula sp ...........................................................................................

39


1.3.2.1. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen .............................................................

40

1.3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn carbon ...............................................................

41

1.3.2.3. Vai trò của các muối .............................................................................

41

1.3.2.4. Ảnh hưởng của các chất tự nhiên và dầu bổ sung vào ..........................

42

1.3.2.5. Ảnh hưởng của điều kiện ni cấy đến q trình lên men bán rắn .......

42

1.3.2.6. So sánh SSF với quá trình lên men trên môi trường lỏng .....................

44

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......

45

2.1. Nguyên liệu – giống vi sinh vật và môi trường ..........................................


45

2.1.1. Nguyên liệu ..............................................................................................

45

2.1.2. Giống vi sinh vật và môi trường ..............................................................

46

2.1.2.1. Nguồn giống ..........................................................................................

46

2.1.2.2. Môi trường giữ giống nấm men ............................................................

47

2.1.2.3. Mơi trường hoạt hóa nấm men ..............................................................

47

2.1.2.4. Môi trường nuôi cấy bán rắn .................................................................

48

2.1.3. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ ....................................................................

48


2.1.3.1. Hóa Chất ................................................................................................

48

2.1.3.2. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................

48

2.2.Phương pháp nghiên cứu...............................................................................

50

2.2.1. Các phương pháp phân tích, thu nhận, xử lí các chỉ tiêu dùng trong
nghiên cứu ..........................................................................................................

50

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................................

51

2.2.2.1. Sơ đồ ni cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.CBS10104 ...............

51

2.2.2.2. Thuyết minh quy trình ni cấy.............................................................

52

2.2.3. Các thí nghiệm tiến hành...........................................................................


53

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. MỤC LỤC
- vii 2.2.3.1. Thí nghiệm 1: Chọn hệ dung mơi chiết tách Beta Carotene thích hợp

53

2.2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn thích
hợp đến khả năng sinh beta carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104....

54

2.2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của pH và thời gian ngâm gạo đến
khả năng sinh Beta Carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ...............

56

2.2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát các phương pháp chiết màu phù hợp ..............

58

2.2.3.5. Thí nghiệm 5: Tối ưu hóa hàm lượng khống đến khả năng sinh beta
Carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ...............................................


62

2.2.3.6. Thí nghiệm 6: Tối ưu hóa các yếu tố pH, ẩm độ, mật độ giống cấy đến
khả năng sinh beta carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ................

64

2.2.3.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát sự thay đổi ẩm, pH và khả năng tạo beta carotene theo thời gian trên các điều kiện đã khảo sát và bước đầu ứng dụng
sản xuất sản phẩm bột màu giàu beta carotene ...................................................

66

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..................................................

68

3.1.Thí nghiệm 1: Chọn hệ dung mơi chiết tách thích hợp và xây dựng đường
chuẩn beta carotene trên hệ dung mơi tìm được ...............................................

68

3.1.1. Chọn hệ dung mơi chiết tách thích hợp ...................................................

68

3.1.2. Xây dựng đường chuẩn Beta Carotene trên hệ dung môi: Acetonitrile :
iso - propanol : ethyl acetate = 4 : 4 : 2 .............................................................

74


3.2.Thí nghiệm 2: Khảo sát thành phần mơi trường ni cấy bán rắn thích
hợp đến khả năng sinh beta carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ...

75

3.2.1. Khảo sát các thành phần tỷ lệ mơi trường ni cấy thích hợp ................

76

3.2.2. Khảo sát các tỷ lệ bã đậu nành bổ sung ...................................................

78

3.3.Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của pH và thời gian ngâm đến khả
năng sinh Beta Carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ......................

81

3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát các phương pháp chiết màu phù hợp ....................

86

3.5. Thí nghiệm 5: Tối ưu hóa hàm lượng khống đến khả năng sinh beta
Carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ...............................................

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

90

 TẠ ĐĂNG KHOA



. MỤC LỤC
- viii 3.5.1. Thí nghiệm sơ khởi ..................................................................................

90

3.5.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đạm (N) đến khả năng sinh beta
carotene ..............................................................................................................

90

3.5.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng phospho (P) đến khả năng sinh
beta carotene .......................................................................................................

92

3.5.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng lưu huỳnh (S) đến khả năng sinh
beta carotene .......................................................................................................

93

3.5.2. Tối ưu hóa hàm lượng khoáng theo phương pháp quy hoạch thực
nghiệm bậc 2 – Box Hunter ...............................................................................

94

3.5.2.1. Phương trình hồi qui .............................................................................

96


3.5.2.2. Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi qui .............................

97

3.5.2.3. Các điểm tối ưu của phương trình hồi qui ............................................

97

3.5.2.4. Kết luận và nhận xét ..............................................................................

98

3.6. Thí nghiệm 6: Tối ưu hóa các yếu tố pH, ẩm độ, mật độ giống cấy đến
khả năng sinh beta carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 .................

99

3.6.1. Thí nghiệm sơ khởi ..................................................................................

99

3.6.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH canh trường đến khả năng sinh beta
carotene ..............................................................................................................

99

3.6.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm canh trường đến khả năng sinh beta
carotene ..............................................................................................................


100

3.6.1.3. Khảo sát ảnh hưởng mật độ giống cấy đến khả năng sinh beta
carotene ..............................................................................................................

102

3.6.2.Tối ưu hóa pH, ẩm độ, mật độ giống cấy theo phương pháp quy hoạch
thực nghiệm bậc 2 – Box Hunter .......................................................................

103

3.6.2.1. Phương trình hồi qui .............................................................................

105

3.6.2.2. Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi qui .............................

106

3.6.2.3. Các điểm tối ưu của phương trình hồi qui ............................................

107

3.6.2.4. Kết luận và nhận xét ..............................................................................

107

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO


 TẠ ĐĂNG KHOA


. MỤC LỤC
- ix 3.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát sự thay đổi ẩm, pH và khả năng tạo beta carotene theo thời gian trên các điều kiện đã khảo sát .......................................

108

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................

115

4.1.Kết luận .........................................................................................................

115

4.2. Kiến nghị ......................................................................................................

117

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................

118

PHỤ LỤC

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA



. DANH MỤC BẢNG
-x-

DANH MỤC BẢNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Bảng 1.1 : Hình thái tế bào của một số lồi Rhodotorula nuôi cấy trên môi
trường thạch malt từ các nguồn phân lập khác nhau .............................................. 11
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bảng 2.1 : Phương pháp xác định các chỉ tiêu phân tích ....................................... 50
Bảng 2.2: Bảng các hệ dung môi chiết tách Beta Carotene .................................. 53
Bảng 2.3: Bảng phân phối nghiệm thức thí nghiệm 3 ( pH nước ngâm và thời
gian ngâm) .............................................................................................................. 57
Bảng 2.4: Bảng các phương pháp chiết thí nghiệm 4 ........................................... 59
Bảng 2.5: Các quá trình cơ lý hóa cơ bản dùng trong thí nghiệm ......................... 60
Bảng 2.6: Ma trận qui hoạch thực nghiệm phương án quay bậc 2; ba yếu tố N , P
và S của Box – Hunter ............................................................................................ 63
Bảng 2.7: Ma trận qui hoạch thực nghiệm phương án quay bậc 2; ba yếu tố pH,
độ ẩm và mật độ cấy giống của Box – Hunter ....................................................... 65
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Bảng 3.1: Các hệ dung môi chiết tách Beta Carotene ............................................ 68
Bảng 3.2: Mối quan hệ giữa bước sóng hấp thu của các hệ dung môi A1 và A2 ở
nồng độ 10, 20 ppm beta carotene chuẩn ............................................................... 69
Bảng 3.3: Mối quan hệ giữa bước sóng hấp thu của các hệ dung môi A3 và A4 ở
nồng độ 10, 20 ppm beta carotene chuẩn ............................................................... 69
Bảng 3.4: So sánh mối quan hệ bước sóng hấp thu của các hệ dung môi ở mức
nồng độ 10ppm chuẩn ............................................................................................ 70
Bảng 3.5: So sánh mối quan hệ bước sóng hấp thu của các hệ dung môi ở mức
nồng độ 20 ppm beta carotene chuẩn ..................................................................... 71
Bảng 3.6: Bảng liên hệ giữa bước sóng và độ hấp thu của hệ dung môi A:P:E tỉ

lệ 40:40:20 ở nồng độ 20 và 10 ppm beta carotene chuẩn ..................................... 72

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. DANH MỤC BẢNG
- xi -

Bảng 3.7: Giá trị OD 454 nm của chất chuẩn beta – carotene với các nồng độ
tương ứng ............................................................................................................... 74
Bảng 3.8: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của nguyên liệu ban đầu .................. 75
Bảng 3.9: Hàm lượng beta carotene thu nhận từ các môi trường nuôi cấy ........... 77
Bảng 3.10 : Bảng phân phối các tỷ lệ cơm tấm : bã đậu nành ................................ 79
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của các tỷ lệ bã đậu nành đến khả năng sinh beta
carotene của nấm men Rhodotorula .CBS10104 ................................................... 79
Bảng 3.12 : Hàm lượng beta carotene trung bình qua phân tích ANOVA thu
nhận từ thí nghiệm pH nước ngâm và thời gian ngâm ........................................... 82
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của pH ngâm đến hàm lượng beta carotene sinh ra trong
q trình ni bán rắn ............................................................................................ 83
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng beta carotene sinh ra
trong q trình ni bán rắn ................................................................................... 84
Bảng 3.15: Bảng mã hóa nghiệm thức các phương pháp chiết .............................. 87
Bảng 3.16: Hàm lượng beta carotene trung bình qua phân tích ANOVA thu nhận
từ các phương pháp chiết ....................................................................................... 88
Bảng 3.17: Ảnh hưởng các nồng độ khoáng nitơ đến hàm lượng beta carotene
thu nhận ................................................................................................................ 90
Bảng 3.18: Ảnh hưởng các nồng độ khoáng phospho đến hàm lượng beta
carotene thu nhận ................................................................................................... 92

Bảng 3.19: Ảnh hưởng các nồng độ khoáng lưu huỳnh đến hàm lượng beta
carotene thu nhận ................................................................................................. 93
Bảng 3.20: Mức biến thiên của các yếu tố khoáng ................................................. 94
Bảng 3.21: Ma trận qui hoạch thực nghiệm phương án quay bậc 2; ba yếu tố N ,
P và S của Box – Hunter ........................................................................................ 95
Bảng 3.22: Hàm lượng beta carotene /g CK theo số liệu thực nghiệm tối ưu
khoáng .................................................................................................................... 96
Bảng 3.23: Các hằng số bj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu khoáng ........ 97
Bảng 3.24: Các hệ số hồi qui tj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu khoáng . 97

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. DANH MỤC BẢNG
- xii -

Bảng 3.25: Các phương sai và F theo các số liệu thực nghiệm tối ưu khoáng ...... 97
Bảng 3.26: Ảnh hưởng pH canh trường đến hàm lượng beta carotene thu nhận . 99
Bảng 3.27: Ảnh hưởng hàm ẩm canh trường đến hàm lượng beta carotene thu
nhận ......................................................................................................................... 100
Bảng 3.28: Ảnh hưởng mật độ giống cấy đến hàm lượng beta carotene thu nhận . 102
Bảng 3.29: Mức biến thiên của các yếu tố khoáng ................................................. 103
Bảng 3.30: Ma trận qui hoạch thực nghiệm phương án quay bậc 2; ba yếu tố pH,
độ ẩm và mật độ cấy giống của Box – Hunter ....................................................... 104
Bảng 3.31: Hàm lượng beta carotene /g CK theo số liệu thực nghiệm tối ưu pH,
độ ẩm và mật độ cấy giống ban đầu ....................................................................... 105
Bảng 3.32: Các hằng số bj theo số liệu thực nghiệm tối ưu pH, độ ẩm và mật độ
cấy giống ban đầu ................................................................................................... 106

Bảng 3.33: Các hệ số hồi qui tj theo số liệu thực nghiệm tối ưu pH, độ ẩm và
mật độ cấy giống ban đầu ....................................................................................... 106
Bảng 3.34. Các phương sai và F theo số liệu thực nghiệm tối ưu pH, độ ẩm và
mật độ cấy giống ban đầu ....................................................................................... 106
Bảng 3.35: Sự thay đổi pH và độ ẩm theo thời gian trong q trình ni bán rắn . 108
Bảng 3.36: Ảnh hưởng thời gian đến quá trình sinh tổng hợp beta carotene từ
Rhodotorula sp.CBS10104 trên môi trường nuôi bán rắn ...................................... 110
Bảng 3.37: Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý của chế phẩm bột màu từ canh
trường nuôi bán rắn nấm men Rhodotorula sp.CBS10104 .................................... 112
Bảng 3.38: Bảng so sánh kết quả phân tích beta carotene theo ngày giữa phương
pháp HPLC và phương pháp đo quang UV Vis ..................................................... 113

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. DANH MỤC HÌNH
- xiii -

DANH MỤC HÌNH
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
Hình 1.1: Tế bào nấm men sinh sản bằng phương pháp nẩy chồi ........................ 8
Hình 1.2: Tế bào nấm men Rhodotorula glutinis.................................................. 9
Hình 1.3 : Các chủng nấm men sinh sắc tố Rhodotorula ..................................... 10
Hình 1.4.Khuẩn lạc Rh.mucilaginosa .................................................................. 12
Hình 1.5. Khuẩn lạc Rh.glutinis ........................................................................... 12
Hình 1.6: Khuẩn lạc Rh.rubra .............................................................................. 12
Hình 1.7: Các sắc tố carotenoid chủ yếu của nấm men Rhodotorula .................. 15
Hình 1.8: Cơng thức cấu tạo của các carotenoid quan trọng ............................... 17

Hình 1.9 : Phân loại carotenoids .......................................................................... 19
Hình 1.10: Con đường tổng hợp carotenoid ở vi sinh vật do Simpson đề nghị ... 21
Hình 1.11 : Con đường tổng hợp carotenoid ở thực vật và vi sinh vật ................ 22
Hình 1.12: Quá trình sinh tổng hợp IPP ............................................................... 23
Hình 1.13 : Quá trình sinh tổng hợp carotenoid từ IPP ....................................... 25
Hình 1.14 : Sơ đồ con đường sinh tổng hợp carotenoid ở nấm men .................... 26
Hình 1.15: Cơng thức cấu tạo β-Carotene............................................................. 27
Hình 1.16: Cấu trúc khơng gian của beta-carotene............................................... 27
Hình 1.17 : Sự chuyển hóa của beta – carotene thành các chất khác.................... 29
Hình 1.18: Sinh tổng hợp β-Carotene do Badische Anilin- & Soda-Fabrik đề
xuất ........................................................................................................................ 29
Hình 1.19: Sinh tổng hợp β-Carotene do F. Hoffman-La Roche & Co. Ltd đề
xuất ....................................................................................................................... 30
Hình 1.20: Sinh tổng hợp vitamin A từ β-Carotene ............................................ 35
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hình 2.1: Gạo tấm thường và gạo tấm phụ phẩm ................................................ 45
Hình 2.2: Bã dừa sau khi vắt lấy nước ................................................................ 45
Hình 2.3: Bã đậu nành của công ty Vinamilk ....................................................... 46

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. DANH MỤC HÌNH
- xiv -

Hình 2.4: Khuẩn lạc chủng nấm men Rhodotorula sp.CBS10104 (MN12)
trên môi trường thạch malt ................................................................................... 46
Hình 2.5: Cấy chuyền giữ giống trên mơi trường thạch malt trong ống

nghiệm................................................................................................................... 47
Hình 2.6: Sơ đồ ni cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.CBS10104.............. 51
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ..................................................................... 55
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ..................................................................... 58
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Hình 3.1: Đồ thị liên hệ giữa bước sóng và độ hấp thu cực đại của các hệ
dung môi khảo sát ở nồng độ 20 và 10 ppm beta carotene chuẩn ...................... 71
Hình 3.2: Đồ thị liên hệ giữa bước sóng và độ hấp thu của hệ dung mơi
A:P:E tỉ lệ 40:40:20 ở nồng độ 20 ppm Beta carotene chuẩn .............................. 73
Hình 3.3: Đồ thị liên hệ giữa bước sóng và độ hấp thu của hệ dung mơi
A:P:E tỉ lệ 40:40:20 ở nồng độ 10 ppm Beta carotene chuẩn .............................. 73
Hình 3.4 : Đồ thị đường tương quan tuyến tính giữa OD 454nm và hàm
lượng beta carotene .............................................................................................. 74
Hình 3.5:Đồ thị hàm lượng beta carotene thu nhận từ các mơi trường ni
cấy ........................................................................................................................ 77
Hình 3.6: Đồ thị hàm lượng Beta - Carotene theo các tỷ lệ phối trộn bã đậu
nành ...................................................................................................................... 80
Hình 3.7: Đồ thị khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Beta Carotene theo pH
và thời gian ngâm ................................................................................................ 82
Hình 3.8: Đồ thị ảnh hưởng của pH nước ngâm đến hàm lượng beta carotene
sinh ra trong quá trình ni bán rắn ..................................................................... 83
Hình 3.9: Đồ thị ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng beta carotene
sinh ra trong q trình ni bán rắn ..................................................................... 84
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn hàm lượng beta carotene theo pH và thời gian
ngâm ...................................................................................................................... 85
Hình 3.11: Đồ thị hàm lượng beta carotene theo các phương pháp chiết ............ 89

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA



. DANH MỤC HÌNH
- xv -

Hình 3.12: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với các
nồng độ khống nitơ ............................................................................................. 91
Hình 3.13: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với các
nồng độ khống phospho ..................................................................................... 92
Hình 3.14: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với các
nồng độ khống lưu huỳnh ................................................................................... 93
Hình 3.15: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với các
mức độ pH canh trường ........................................................................................ 100
Hình 3.16: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với
hàm ẩm canh trường ............................................................................................. 101
Hình 3.17: Đồ thị mối liên hệ giữa hàm lượng beta carotene thu nhận với mật
độ giống cấy ......................................................................................................... 102
Hình 3.18: Đồ thị sự thay đổi pH theo thời gian trong q trình ni bán rắn .... 109
Hình 3.19:Đồ thị sự thay đổi độ ẩm theo thời gian trong q trình ni bán
rắn.......................................................................................................................... 109
Hình 3.20: Đồ thị quá trình sinh tổng beta carotene theo thời gian ..................... 110
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Hình 4.1: Qui trình ni cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.CBS10104......... 115

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Ý nghĩa

TCVN ......................................................................................... Tiêu chuẩn Việt Nam
SSF ......................................................... Solid State Fermentation (Lên men bán rắn)
HPLC .................... High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng cao áp)
Rh ..............................................................................................................Rhodotorula
DM ................................................................................................................Dung mơi
KL............................................................................................................... Khối lượng
TB................................................................................................................Trung bình
HSDM ................................................................................................. Hệ số dung mơi
HLTB ........................................................................................ Hàm lượng trung bình
TN............................................................................................................... Thí nghiệm
CTK....................................................................................................Canh trường khô
CTƯ.................................................................................................... Canh trường ướt
TG.................................................................................................................. Thời gian


. MỞ ĐẦU
-1-

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi ngày càng nhiều ứng dụng nuôi bán rắn được quan tâm từ cuối thế kỷ 19
với việc ứng dụng xử lí và tái sử dụng các phế phẩm, chất thải từ động vật, thực vật,
trong các ngành sản xuất nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm ... biến đổi các
phụ phẩm giá thành thấp tạo nên các sản phẩm có giá trị cao.
Từ năm 1960-1980, nhiều q trình lên men trên mơi trường bán rắn quan
trọng đã được phát triển với các ứng dụng tiềm năng. Ngoài việc sản xuất ra các sản

phẩm: chế phẩm sinh học, chất kháng sinh, các hợp chất có hoạt tính sinh học, các
acid hữu cơ, một số enzyme,... có giá trị thực tiễn cao, q trình lên men bán rắn
còn mang lại một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật mới từ việc nghiên cứu những
ứng dụng, tìm kiếm các sản phẩm mới giúp xử lí các chất thải, các phụ phẩm trong
nơng nghiệp góp phần vào việc giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường và nâng cao tính
kinh tế.
Khi đất nước ngày càng phát triển, cùng với q trình cơng nghiệp hóa hiện
đại hóa. Các ngành nơng nghiệp, công nghiệp nâng cao năng suất, các sản phẩm
ngày càng tăng, đa dạng hơn về mặt số lượng cũng như chất lượng, việc phát sinh
lượng phế phụ phẩm chính vì thế cũng ngày càng nhiều hơn. Đặc biệt Việt Nam một
trong những nước có nền nơng nghiệp phát triển và là một trong những quốc gia
hàng đầu trong việc xuất khẩu gạo trên toàn thế giới.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy tại Việt Nam rất phổ biến giống nấm men
Rhodotorula. Một số chủng đã được nghiên cứu về khả năng tạo sinh khối, tích lũy
carotenoid, chất béo đặc biệt là các acid béo khơng no có giá trị sinh học cao trên
các phế phụ phẩm chế biến nông sản thực phẩm.
Nấm men Rhodotorula là một trong rất ít giống nấm men có khả năng tổng
hợp một lượng lớn các sắc tố carotenoid trong đó chủ yếu là β-carotene, một hợp
chất có hoạt tính sinh học cao có vai trị quan trọng trên người, gia súc, gia cầm, ....
Ngồi việc được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực y học, β-carotene còn được
GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. MỞ ĐẦU
-2quan tâm hơn khi bổ sung vào các loại thực phẩm cho người và thức ăn gia súc
nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng, cũng như cải thiện và giảm thiểu một số bệnh do
thiếu vitamin A. Bên cạnh đó, tại các nước có nền sinh học phát triển nấm men
Rhodotorula đã được nghiên cứu và được sử dụng như một nguồn cung cấp chất

màu thực phẩm an tồn, sinh khối nấm men có giá trị dinh dưỡng cao được dùng
trong chăn ni....
Đứng trước nhu cầu đó, từ một lượng phụ phẩm dồi dào và tiềm năng của
ngành nông nghiệp cũng như công nghiệp thực phẩm, đặc biệt cùng các ứng dụng
quý giá của hoạt chất sinh học β-carotene từ chủng nấm men sinh sắc tố, một hướng
nghiên cứu được đặt ra: “Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy nấm men Rhodotorula
sp trên môi trường bán rắn để thu nhận β-carotene”
Phương pháp nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn đã
tạo được một hướng đi mới trong việc đa dạng hóa thu nhận beta carotene, đồng
thời tạo tiền đề cho việc tận dụng nguồn phụ phẩm rẻ tiền (tấm gạo, bã đậu nành. ...)
trong sản xuất nơng nghiệp và cơng nghiệp thực phẩm, góp phần mang lại hiệu quả
kinh tế, giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường. Ngoài ra việc thu nhận canh trường từ
nấm men Rhodotorula sp có thể được ứng dụng rộng rãi vào lĩnh vực sản xuất thức
ăn gia súc, gia cầm giúp nâng cao chất lượng dinh dưỡng, và hàm lượng β-carotene
trong nguồn thức ăn cung cấp.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU GỒM
Xuất phát từ nhu cầu trên, mục tiêu nghiên cứu được đặt ra bao gồm:
 Chọn mơi trường thích hợp và nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả
năng sinh β-carotene của nấm men Rhodotorula sp.CBS10104.
 Tìm hiểu một số phương pháp phá vỡ tế bào và dung môi chiết tách βcarotene phù hợp
 Nghiên cứu, tối ưu hóa các yếu tố môi trường và điều kiện nuôi cấy bán rắn
 Tạo β-carotene theo thời gian và sản xuất thử nghiệm sản phẩm bột màu từ
canh trường nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.CBS10104

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. TỔNG QUAN

-3-

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. NẤM MEN RHODOTORULA
1.1.1. Tổng quan về nấm men [5] [7][8] [10] [11][14] [15]
Nấm men là tên gọi thơng thường của một nhóm nấm, tồn tại ở trạng thái
đơn bào, nhân chuẩn, sinh sản theo kiểu nẩy chồi hoặc phân cắt. Nấm men phân bố
rộng rãi trong tự nhiên nhất là các mơi trường có chứa đường , pH thấp: hoa quả,
mật mía, rỉ đường …[5]
1.1.1.1. Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men [8]


Hình dạng nấm men [8]
Nấm men thường có nhiều hình dạng khác nhau: hình cầu, hình elip, hình

bầu dục... Một số lồi nấm men có tế bào hình que nối với nhau thành những sợi gọi
là khuẩn ty hay khuẩn ty giả. Hiện tượng này thường thấy ở các lồi Endomyces,
Endomycopsis, Candida, Trichoporon.
Hình dạng của nấm men hầu như khơng ổn định. Nó phụ thuộc vào tuổi của
nấm men và phụ thuộc vào điều kiện ni cấy.


Kích thước tế bào nấm men [8]
Tế bào nấm men thường có kích thước lớn gấp từ 5 ÷ 10 lần tế bào vi khuẩn.

Kích thước trung bình của tế bào nấm men:
-

Chiều di: 9 ữ 10àm.


-

Chiu rng: 2 ữ 7àm.
Kớch thc ca tế bào nấm men thay đổi theo điều kiện nuôi cấy, theo tuổi

sinh lý.
1.1.1.2. Dinh dưỡng nấm men [5][10][11][14][15]
Có hai nguồn dinh dưỡng đối với nấm men. Đó là dinh dưỡng ngoại bào và
dinh dưỡng nội bào. Nấm men sử dụng các chất dinh duỡng này để phục vụ cho quá
trình sinh trưởng và cung cấp năng lượng cho các q trình sinh hóa cần thiết cho
đời sống tế bào. Thông thường nấm men sẽ sử dụng các nguồn dinh dưỡng chính
sau:
GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. TỔNG QUAN
-4-



Dinh dưỡng carbon [11][15]
Nguồn dinh dưỡng carbon của nấm men bao gồm các loại hợp chất hữu cơ

khác nhau như đường, rượu, acid hữu cơ, acid amin,…. Hầu hết các lồi nấm men
đều khơng có enzyme polyhydrolase (trong đó có amylase và cellulase). Vì vậy,
nấm men khơng sử dụng trực tiếp được tinh bột cũng như cellulose và
hemicellulose.
Đường là một trong những nguồn carbon quan trọng cho nấm men sử dụng

đặc biệt là đường glucose thuộc loại đường 6 (hexose) là thơng dụng nhất cho tất cả
các lồi nấm men. Glucose được coi như nguồn carbon vạn năng đối với vi sinh vật.
Tùy vào từng loại nấm men mà có sự thay đổi hàm lượng cũng như thành phần các
loại đường sử dụng, ví dụ các lồi Saccharomyces lên men rượu vang chỉ sử dụng
glucose, fructose, maltose, saccharose và galactose, nhưng với lactose, melibiose,
dextrin, pentose và tinh bột lại hồn tồn khơng sử dụng được.
Trong mơi trường có một hỗn hợp các nguồn carbon dinh dưỡng thì nguồn
nào cung cấp cho nấm men sinh trưởng tốt sẽ được ưu tiên sử dụng trước, tính sử
dụng kế tiếp các nguồn carbon trong canh trường được gọi là tính đa dưỡng của
nấm men. Trong q trình ni cấy glucose và fructose sẽ được sử dụng trước hết.
Những loài nấm men cùng một giống khơng phải bao giờ cũng đồng hóa vật
chất như nhau. Các loài khác nhau (dù là một giống) sẽ đồng hóa các nguồn dinh
dưỡng khác nhau. Ví dụ: các lồi Candida natalensis và C. parapsilosis đồng hóa
rất tốt galactose, nhưng C. clausseni lại khơng đồng hóa được đường này. Những
disaccharide (maltose và saccharose) trước khi được nấm men sử dụng phải qua
thủy phân sơ bộ thành đường đơn nhờ enzyme tương ứng của nấm men. Các acid
hữu cơ cũng chiếm một vị trí quan trọng trong trao đổi chất của nấm men, có thể
kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của nấm men.
Các acid béo có mạch carbon tương đối dài (từ 6 ÷ 10) nấm men chỉ sử dụng
trong mơi trường có nồng độ rất thấp (0,02 ÷ 0,05%). Ở nồng độ cao sẽ ức chế nấm
men phát triển. Đối với acid béo có từ C12 ÷ C17 carbon trong phân tử được sử dụng
tùy thuộc vào từng chủng loại nấm men.

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


. TỔNG QUAN
-5-




Dinh dưỡng nitơ [11][15]
Nguồn nitơ cần thiết cho tế bào nấm men thường là các hợp chất hữu cơ hoặc

vơ cơ có sẵn trong mơi trường.
Thơng thường, nitơ của tế bào nấm men thường vào khoảng 7 ÷ 10%, đôi khi
lên tới 12% vật chất khô. Tuy nhiên hàm lượng nitơ trong nấm men phụ thuộc vào
thành phần mơi trường, điều kiện hiếu khí và số lượng các chất dinh dưỡng cũng
như hàm lượng cacbon bổ sung vào môi trường đối với từng chủng nấm men. Các
hợp chất hữu cơ chứa nitơ của tế bào nấm men là các acid amin, các nucleotic purin
và pyrimidin và protein.
Nguồn nitơ vô cơ được nấm men sử dụng tốt là các muối amoni của acid vơ
cơ cũng như hữu cơ. Đó là các muối amoni sunfat, amoni phosphat rồi đến các muối
amoni acetat, amoni lactat, amoni maltat và amoni sucxinat. Trong mơi trường có
muối amoni đặc biệt là sunfat thì nấm men sẽ sử dụng gốc amoni trước, gốc acid
còn lại sẽ sử dụng sau hoặc ít sử dụng do vậy có thể làm mơi trường acid hóa, giảm
pH.
Các nguồn nitơ hữu cơ thường là hỗn hợp các acid amin, các peptid, các
nucleic,.... Trong thực tế người ta hay dùng cao ngô, cao nấm men, dịch thủy phân
protein tự nhiên (đậu tương, khô lạc,...) làm nguồn nitơ hữu cơ.
Xếp theo thứ tự nấm men tiêu hóa tốt nhất là các muối amon, tiếp theo là các
acid amin, sử dụng pepton kém và hồn tồn khơng sử dụng được protein. Trong
q trình nuôi cấy nấm men các acid amin vừa là nguồn nitơ vừa là nguồn carbon
dinh dưỡng. Chúng đồng thời tham gia vào phản ứng cetoacid để tạo thành các acid
amin mới như là chất cho nhóm amin (NH2-).


Dinh dưỡng các nguyên tố vô cơ [15]

Các nguyên tố vô cơ trong ni cấy vi sinh vật nói chung, trong đó có nấm

men thì phospho được quan tâm trước hết, sau đó là kali, magiê và lưu huỳnh….
 Phospho: tham gia vào các thành phần quan trọng của tế bào, như các
nucleoproteic, acid nucleic, polyphosphate, phospholipid,…. Các hợp chất phospho
đóng vai trị xác định trong các biến đổi hóa sinh khác nhau, đặc biệt là trong trao

GVHD: PGS.TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

 TẠ ĐĂNG KHOA


×