Nghiên cứu các phương pháp thu nhận glutathione từ sinh khối nấm men saccharomyces cerevisiae gsh16

ĐỀ TÀI PHÊ DUYỆT PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG AFLATOXIN TRONG NGŨ CỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ LỎNG HIỆU NĂNG CAO Người thực hiện Trần Thị Như Quỳnh Lớp CNTPA Khóa 61 Ngành Công nghệ thực phẩm Giáo v[.]

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO KHĨA LUẬN TỚT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN GLUTATHIONE TỪ SINH KHỐI NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE GSH16 BỐ CỤC I II III IV PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề  Glutathione (GSH) hợp chất thiol phi protein, tồn tế bào thực vật, động vật vi sinh vật, chất chống oxy hóa nội sinh quan trọng, hỗ trợ cho hệ thống miễn dịch có tác đợng khử đợc tế bào  Hiện nay, các nước có cơng nghiệp vi sinh phát triển Mỹ, Canada, Hà Lan, Ba Lan, Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc,… chủ yếu tập trung nghiên cứu sản xuất glutathione từ nấm men  Ở nước ta nhu cầu sử dụng các thực phẩm chức có tác dụng phịng chống chữa số bệnh gan, tiểu đường, mỡ máu…là lớn Các sản phẩm chứa glutathione thị trường chủ yếu nhập ngoại giá thành cao, chưa đáp ứng phần lớn người tiêu dùng Nghiên cứu các phương pháp thu nhận glutathione từ sinh khối nấm men saccharomyces cerevisiae GSH16 PHẦN I MỞ ĐẦU 1.2 Mục tiêu Mục tiêu cụ thể Mục tiêu chung  Lựa chọn phương pháp với các điều kiện tối ưu để thu nhận hàm lượng glutathione với hiệu suất cao từ nấm men Saccharomyces cerevisiae GSH16, từ ứng dụng vào công nghệ sản xuất thực phẩm Xác định phương pháp phá vỡ tế bào với điều kiện tối ưu để thu lượng GSH đạt hiệu suất cao Xác định ảnh hưởng điều kiện cô đặc điều kiện sấy đến trình thu nhận bột nấm men giàu GSH Thu sản phẩm đạt chất lượng cảm quan PHẦN II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng  Nấm men khô Saccharomyces cerevisiae GSH16 dự án sản xuất thử nghiệm chế phẩm glutathione (GSH) thực phẩm chức giàu GSH từ nấm men Nấm men khơ có hàm lượng GSH chiếm 2,3% độ ẩm 2,05% 2.2 Bố trí thí nghiệm Phương pháp sốc nhiệt Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hiệu suất trích ly GSH Ảnh hưởng của nhiệt đợ đặc chân khơng đến hiệu suất trích ly GSH Phương pháp trích ly bằng cờn Phương pháp sử dụng enzyme PHẦN II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3 Phương pháp phân tích  Phân tích hàm lượng GSH nội bào nấm men: Hàm lượng GSH mẫu đo theo phương pháp alloxan GSH phản ứng với alloxan các điều kiện thí nghiệm Do peak hấp thụ dung dịch phản ứng OD 305 nm, hàm lượng GSH xác định phương pháp đo quang UV 2.4 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu tính toán xử lý phần mềm Microsoft Excel phần mềm thống kê SAS 9.0 Các số liệu so sánh phương pháp phân tích ANOVA phép so sánh Tukey chiều PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thu nhận SGH bằng phương pháp sốc nhiệt 3.1.1 Ảnh hưởng của thời gian đun sôi đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của thời gian đun sơi đến hiệu suất trích ly GSH Thời gian Thể tích Nờng độ GSH Hàm lượng Hiệu suất đun sôi dịch thu dung GSH trích ly GSH (phút) (mL) dịch (mM/L) dung dịch (%) (mg) 10 8,48a±0,01 4,57a±0,059 11,93a±0,141 51,87a±0,616 20 8,46a±0,01 4,94b±0,072 12,86b±0,203 55,91b±0,883 30 8,31b±0,01 4,55b±0,016 11,64b±0,028 50,60b±0,124 40 7,93c±0,01 4,30b±0,076 10,48c±0,173 45,57c±0,753 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1.2 Ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất thu hồi GSH Bảng Ảnh hưởng của thời gian làm lạnh đến hiệu suất trích ly GSH Thời gian Thể tích Nờng độ GSH Hàm lượng Hiệu suất làm lạnh dịch thu dung GSH trích ly GSH (phút) (mL) dịch (mM/L) dung dịch (%) (mg) 10 8,46a±0,01 4,94a±0,072 12,86a±0,203 55,91a±0,883 20 8,57b±0,01 5,06a±0,232 13,33ab±0,627 57,96ab±2,728 30 8,23c±0,01 4,73a±0,043 11,98ab±0,094 52,09ab±0,410 40 8,13d±0,01 4,56a±0,040 11,39b±0,086 49,52b±0,377 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1.3 Ảnh hưởng của số lần sốc nhiệt đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của số lần sốc nhiệt đến hiệu suất trích ly GSH Số lần Thể tích Nờng độ sốc dịch thu GSH nhiệt (mL) dung dịch Hàm lượng GSH Hiệu suất dung dịch trích ly GSH (mg) (%) 13,33a±0,627 57,96a±2,72 (mM/L) 8,57a±0,01 5,06a±0,232 8,95b±0,01 1,90b±0,091 5,24b±0,258 22,78b±1,12 3 Tổng 9,05c±0,01 0,68c±0,022 1,90c±0,060 8,26c±0,261 20,47 89 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2 Phương pháp trích ly cờn 3.2.1 Ảnh hưởng của nờng đợ cờn đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của nồng độ cồn đến hiệu suất trích ly GSH Nờng Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất độ cồn dịch thu GSH GSH trích ly GSH (%) (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) 25 8,55ab±0,01 5,36ab±0,146 14,08ab±0,401 61,22ab±1,747 30 8,52bc±0,01 5,72a±0,094 14,97a±0,230 65,09a±1,001 40 8,49c±0,01 4,99b±0,076 13,02b±0,182 56,61b±0,795 50 8,58a±0,01 4,77b±0,092 12,57b±0,227 54,65b±0,990 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 10 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men khơ/dung mơi đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men khô/dung mơi đến hiệu suất trích ly GSH Tỷ lệ nấm Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất men dịch thu GSH GSH trích ly GSH khơ/dung (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) môi 1/5 4,25c±0,01 9,36a±0,025 12,22b±0,051 53,13b±0,223 1/10 8,52b±0,01 5,72a±0,094 14,97b±0,230 65,09a±1,001 1/20 17,5a±0,1 2,79b±0,028 15a±0,290 65,22a±1,261 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 11 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của nhiệt đợ đến hiệu suất trích ly GSH Nhiệt Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất độ (0C) dịch thu GSH GSH trích ly GSH (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) 20 8,55b±0,01 4,30b±0,076 11,30b±0,212 49,13b±0,925 25 8,63a±0,01 5,75a±0,058 15,26a±0,137 66,35a±0,599 30 8,52bc±0,01 5,72a±0,094 14,97a±0,230 65,09a±1,001 40 8,48c±0,01 4,05b±0,181 10,55b±0,485 45,87b±2,108 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 12 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly cờn đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của thời gian trích ly cờn đến hiệu suất trích ly GSH Thời Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất gian dịch thu GSH GSH trích ly GSH trích ly (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) (h) 8,54b±0,01 5,1b±0,156 13,46b±0,425 58,52b±1,848 8,63a±0,01 5,75a±0,058 15,26a±0,137 66,35a±0,599 8,57b±0,01 5,03b±0,002 13,26b±0,022 57,65b±0,597 8,45b±0,01 4,31b±0,138 13,07b±0,379 56,83b±1,650 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 13 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.2.5 Ảnh hưởng của số lần trích ly cờn đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của số lần trích ly cờn đến hiệu suất trích ly GSH Lần Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất trích ly dịch thu GSH GSH trích ly GSH (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) 8,63c±0,01 5,75a±0,058 15,26a±0,137 66,35a±0,599 9,68b±0,01 2,06b±0,028 6,14b±0,089 26,59b±0,389 9,80a±0,01 0,41c±021 1,24c±0,064 5,39c±0,280 22,64 98,33 Tổng Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 14 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3 Phương pháp sử dụng enzyme 3.3.1 Ảnh hưởng của loại enzyme đến hiệu suất trích ly GSH Bảng Ảnh hưởng của loại enzyme đến hiệu suất trích ly GSH Loại enzyme Thể tích Nờng độ GSH Hàm lượng Hiệu suất dịch thu thu GSH trích ly GSH (mM/L) (mg) (%) (mL) Papain 0,9a±0,01 9,31a±0,456 2,57a±0,154 11,17a±0,672 Trypsin 0,85a±0,01 9,93a±0,450 2,59a±0,148 11,26a±0,643 2,80b±0,018 12,17a±0,078 Flavourzyme 0,86a±0,01 10,60b±0,192 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 15 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme/sinh khối khô đến hiệu suất trích ly GSH Bảng 10 Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme/sinh khối khơ đến hiệu suất trích ly GSH Tỷ lệ Thể tích Nờng độ GSH Hàm lượng Hiệu suất enzyme/sinh dịch thu thu GSH trích ly GSH khối khô (mL) (mM/L) (mg) (%) 0,92a±0,01 6,54b±0,630 1,85b±0,158 8,04b±0,686 0,89ab±0,01 9,92a±0,522 2,71a±0,112 11,78a±0,488 0,86b±0,01 10,60a±0,192 2,80a±0,018 12,17a±0,078 0,87ab±0,01 10,08a±0,732 2,69ab±0,226 11,69ab±0,985 (%) Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 16 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/sinh khối khơ đến hiệu suất trích ly GSH Bảng 11 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước/sinh khối khơ đến hiệu suất trích ly GSH Tỷ lệ Thể tích Nờng độ GSH Hàm lượng Hiệu suất nước/sinh dịch thu thu GSH trích ly GSH khối khô (mL) (mM/L) dung dịch (%) (mg) 2,5/1 0,89d±0,01 9,92a±0,188 2,71c±0,281 11,78c±1,225 3/1 2,33c±0,01 8,75a±0,324 6,27b±0,412 27,30b±1,795 3,5/1 3,84b±0,01 9,94a±0,308 11,73a±0,691 51a±3,005 4/1 5,30a±0,1 6,28a±0,336 10,23a±0,494 44,48a±2,148 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 17 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất trích ly GSH  Để hoạt lực enzyme hoạt động mạnh lựa chọn nhiệt độ 50 0C để enzyme flavozyme thủy phân nấm men sinh tổng hợp GSH Nhiệt độ thủy phân sử dụng cho các nghiên cứu 3.3.4 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân của enzyme đến hiệu suất trích ly GSH Bảng 12 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hiệu suất trích ly GSH Thời gian Thể tích Nờng độ Hàm lượng Hiệu suất thủy phân dịch thu GSH GSH trích ly GSH (h) (mL) dung dịch dung dịch (%) (mM/L) (mg) 16 4,52a±0,01 6,76c±0,188 9,39a±0,281 40,83a±1,225 20 3,84b±0,01 9,94a±0,324 11,73a±0,412 51a±1,795 24 4,5a±0,1 8,63ab±0,308 11,93a±0,691 51,87a±3,005 28 4,55a±0,01 7,94bc±0,336 11,10a±0,494 48,26a±2,148 Ghi chú: Các giá trị theo cột có chữ sớ mũ khác khác có nghĩa mức ý nghĩa α = 0.05 phép so sánh tukey chiều 18 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 100 92.94 90 80.74 80 70 66.35 57.96 60 51 50 40 30 20 10 15.26 13.33 8.26 5.75 5.06 Phương pháp sốc nhiệt Phương pháp trích ly cồn Nồng độ GSH dịch trích ly lần 1(mM/l) Hiệu suất trích ly GSH lần(%) 11.73 Phương pháp enzyme Khối lượng GSH dịch trích ly lần 1(mg) Hiệu suất trích ly GSH lần(%) Hình Biểu đồ thể ảnh hưởng của các phương pháp tách chiết đến hiệu suất trích ly GSH từ sinh khối tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae GSH16 19 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.4 Kết phân tích dịch trích ly trước đặc Bảng 13 Kết phân tích của dịch trích ly trước đặc Các tiêu Thể tích dịch thu Hàm lượng Lần Lần Tổng 85,5 96,5 5807 2061 152,6 61,15 213,75 66,35 26,59 92,94 (L) Nờng độ GSH dung dịch (µM/L) Hàm lượng GSH dung dịch (g/L) Hiệu suất trích ly GSH (%) 20 ... TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng  Nấm men khô Saccharomyces cerevisiae GSH16 dự án sản xuất thử nghiệm chế phẩm glutathione (GSH) thực phẩm chức giàu GSH từ nấm men Nấm men khơ... chọn phương pháp với các điều kiện tối ưu để thu nhận hàm lượng glutathione với hiệu suất cao từ nấm men Saccharomyces cerevisiae GSH16, từ ứng dụng vào cơng nghệ sản xuất thực phẩm Xác định phương. .. chứa glutathione thị trường chủ yếu nhập ngoại giá thành cao, chưa đáp ứng phần lớn người tiêu dùng Nghiên cứu các phương pháp thu nhận glutathione từ sinh khối nấm men saccharomyces cerevisiae