khảo sát điều kiện nuôi cấy nấm men rhodotor ula sp trên môi trường bán rắn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY NẤM MEN RHODOTOR ULA SP TRÊN MÔI TRƯỜNG BÁN RẮN GVHD: Th.S NGUYỄN MINH KHANG Th.S TRƯƠNG HUỲNH HUY SVTH: NGUYỄN THANH TRÚC BÌNH DƯƠNG – 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN THANH TRÚC KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY NẤM MEN ROHODOTO RULA SP TRÊN MÔI TRƯỜNG BÁN RẮN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Th.S Nguyễn Minh Khang 2. Th.S Trương Huỳnh Huy Bình Dương – 2009 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Xã hội ngày càng phát triển kéo theo sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật. Công nghệ sinh học đã và đang trở thành một trong những ngành được quan tâm hàng đầu trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Công nghệ sinh học phát triển nhanh chóng đang tạo ra một cuộc cách mạng sinh học trong các ngành nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm, làm thay đổi phương thức sản xuất trong các ngành y dược, năng lượng khai khoáng và bảo vệ môi trường. Đối với Việt Nam, một đất nước nông nghiệp việc ứng dụng xử lý và tái chế các nguồn phế phụ phẩm từ động vật và thực vật trong các ngành sản xuất nông nghiệp và công nghệ thực phẩm, biến đổi những nguồn nguyên liệu rẻ tiền để tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao, giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường mang lại hiệu quả kinh tế cho xã hội. Vitamin A có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người và vật nuôi. Nguồn nguyên liệu thực vật và vi sinh vật được xem là các nguồn cung cấp dồi dào sắc tố carotenoid nói chung và tiền vitamin A nói riêng. Và một trong rất ít giống nấm men có khả năng tổng hợp được sắc tố carotenoid trong đó chủ yếu là beta-caroten đó là Rhodotorula sp. Beta-caroten một hợp chất có hoạt tính sinh học cao có vai trò quan trọng đối với con người và động vật. Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng tỷ lệ beta-caroten trong thức ăn gắn liền với việc giảm nguy cơ của nhiều căn bệnh ung thư, trẻ hóa làn da, giảm tỷ lệ tử vong do bệnh tim mạch,… Với những lợi ích như vậy, ứng dụng quá trình lên men bán rắn từ những phụ phẩm dồi dào và rẻ tiền của các ngành như công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp,… Đây cũng chính là mục tiêu của đề tài “Khảo sát điều kiện nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn”. 1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Lựa chọn ra môi trường bán rắn thích hợp nhất cho việc nuôi cấy nấm men đỏ Rhodotorula sp. - Tối ưu hóa các thành phần môi trường nuôi cấy. - Thử nghiệm sản xuất và kiểm tra hàm lượng beta-caroten trong chế phẩm từ nấm men đỏ Rhodotorula sp trên môi trường tối ưu. 1.3 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Khảo sát những điều kiện tối ưu cho sự phát triển của nấm men đỏ Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn thông qua việc tận dụng các nguồn nguyên vật liệu phụ phẩm rẻ tiền từ các ngành nông nghiệp, công nghiệp, công nghiệp thực phẩm,… để thu được lượng sinh khối cao nhất. [...]... Rhodotorula Hình 2.1 Nấm men Rhodotorula sp [20], [21] Hình 2.2 Tế bào nấm Nấm men Rhodotorula glutinis [19] Rhodotorula sp còn được gọi là nấm men sinh sắc carotenoid tố men (carotengensis), là một trong rất ít các chi nấm men có khả năng tổng hợp tích luỹ một lượng lớn các sắc tố carotenoid trong đó chủ yếu là β-carotene, torulene, torularhodin Năm 1921, A Harden là người đầu tiên phân lập được loài Rhodotorula... B2), Bên cạnh rất nhiều nấm men có ích còn có những loại nấm men có thể gây bệnh (Candida, Mycoderma) 2.1.2 Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men [3], [7] Hình dạng nấm men [7] Nấm men thường có cấu tạo đơn bào Hình dạng tế bào nấm men thường thay đổi tùy theo loài, ngoài ra một phần còn phụ thuộc vào tuổi giống và điều kiện ngoại cảnh, điều kiện nuôi cấy Nói chung nấm men thường có hình trứng,... nghiệm nuôi cấy ở phòng thí nghiệm vi sinh vật hoặc ở quy mô nhỏ có thể dùng các dịch chiết từ giá đậu, từ rau cải, bắp cải, cà chua, cà rốt, khoai tây,…làm nguồn vitamin bổ sung vào môi trường 2 NẤM MEN RHODOTORULA SP 2.2.1 Phân loại [20] Theo phân loại Harison (1927) nấm men Rhodotorula sp thuộc: Giới: Nấm (fungi) Ngành: Basidiomycota Lớp: Urediniomycetes Bộ: Sporidiales Họ: Sporidiobolaceae Giống: Rhodotorula... Đã có nhiều công trình nghiên cứu về khả năng sinh tổng hợp sắc tố carotenoid trên nhiều các nguồn cơ chất khác nhau, với các phương pháp nuôi cấy khác nhau: như nuôi cấy gián đoạn, bán liên tục, lên men dịch thể, lên men bán rắn, … chỉ từ giống Rhodotorula sp hay nuôi cấy kết hợp với một chủng vi sinh vật khác như: nấm men, nấm mốc, vi khuẩn 2.3 BETA CAROTENE (β-Carotene) 2.3.1 Giới thiệu về Carotenoids... của nấm men Trong môi trường nuôi cấy nấm men thường có (NH4)2SO4 làm nguồn amon và nguồn lưu huỳnh Trong môi trường với hàm lượng lưu huỳnh nhỏ làm tăng sự nảy chồi của nấm men Nhưng ở nồng độ 1mg/l lưu huỳnh đã kìm hãm quá trình này Do vậy, khi sử dụng các nguồn lưu huỳnh dinh dưỡng cho vi sinh vật nói chung, trong đó có nấm men, cần phải thận trọng Các ion K+, Ca2+, Mg2+ cũng cần có trong môi trường. .. giác,…và một số hình dạng đặc biệt Hình dạng của nấm men hầu như không ổn định, nó phụ thuộc vào tuổi của nấm men và điều kiện nuôi cấy Ngoài ra một số loài nấm men có tế bào hình que nối với nhau thành những sợi gọi là khuẩn ty hoặc khuẩn ty giả, thường gặp ở các giống Endomycopsis, Candida, Trichosporon Kích thước tế bào nấm men [7] Kích thước tế bào nấm men thay đổi rất nhiều, theo từng giống, từng... lạc tuỳ môi trường, có thể đạt từ 1 – 10 mm Quan sát dưới kính hiển vi không hình thành sợi nấm, một số có sinh sợi nấm giả nhưng rất kém phát triển, không hình thành bào tử túi.[4] 2.2.2 Hình dạng và kích thước [3], [4], [12] Rhodotorula sp có nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào điều kiện nuôi cấy và loài khác nhau Gồm hình trứng, hình dài, hình elip, hình cầu, tròn và hình gậy Rhodotorula sp có... điều kiện kị khí là 66 ÷ 67 mgN, trong điều kiện hiếu khí là 37 ÷ 53 mgN Tuy nhiên hàm lượng nitơ trong nấm men phụ thuộc vào thành phần môi trường, điều kiện hiếu khí và số lượng các chất dinh dưỡng bổ sung vào môi trường đối với từng chủng nấm men Các hợp chất hữu cơ chứa nitơ của tế bào là các acid amin, các nucleotic purin và pyrimidin, protein và một số vitamin Nguồn nitơ vô cơ được nấm men sử... vận chuyển năng lượng Nấm men sử dụng rất tốt nguồn phospho vô cơ là orthophosphate Hợp chất này sẽ chuyển thành polyphosphate và sau khi được hoạt hóa sẽ dùng vào các quá trình tổng hợp Khi không đủ phospho trong môi trường sự trao đổi chất ở nấm men bị thay đổi đáng kể liên quan tới sự phá vỡ nhu cầu sử dụng hydratcacbon và nitơ Nhu cầu sinh lý về phospho đối với 10 tỷ tế bào nấm men vào khoảng 10 ÷... chế nấm men phát triển Acid béo có từ C12 ÷ C17 carbon trong phân tử được sử dụng tùy thuộc vào từng chủng loại nấm men Dinh dưỡng nitơ [12], [4] Nguồn nitơ cần thiết cho tế bào nấm men thường là các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ có sẵn trong môi trường Thông thường, nitơ của tế bào nấm men thường vào khoảng 7 ÷ 10 %, đôi khi lên tới 12% vật chất khô Để tạo thành 10 tỷ tế bào nấm men chi phí nitơ trong điều . điều kiện nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn . 1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Lựa chọn ra môi trường bán rắn thích hợp nhất cho việc nuôi. nấm men đỏ Rhodotorula sp trên môi trường tối ưu. 1.3 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Khảo sát những điều kiện tối ưu cho sự phát triển của nấm men đỏ Rhodotorula sp trên