Khảo sát ảnh hưởng của oligochitosan tới sinh trưởng, phát triển và hàm lượng hoạt chất cordycepin của nấm cordyceps militaris báo cáo nghiên cứu khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA OLIGOCHITOSAN TỚI SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ HÀM LƯỢNG HOẠT CHẤT CORDYCEPIN CỦA NẤM Cordyceps militaris BIÊN HÒA, THÁNG NĂM 2023 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học , Lãnh đạo Khoa Khoa học Công nghệ thực phẩm trường Đại học, Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng trường Đại học tạo điều kiện cho chúng em thực nghiên cứu Tuy nhiên nghiên cứu không tránh thiếu xót Kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo để nghiên cứu nhóm em hồn thiện Đặc biệt, nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới người hướng dẫn, giúp đỡ nhóm em q trình thực đề tài Nhóm tác giả MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Mục đích đề tài 1.1 Tổng quan Cordyceps militaris 1.1.1 Đặc điểm sinh học 1.1.2 Giá trị dược liệu Cordyceps militaris 1.1.3 Cordycepin 1.1.4 Các thành phần hóa học nấm Cordyceps militaris 1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển Cordyceps militaris 10 1.2 Tổng quan nguồn nguyên liệu 12 1.2.1 Gạo lứt 12 1.2.2 Nhộng tằm tươi 13 1.2.3 Khoai tây 13 1.2.4 Nước dừa 13 1.2.5 Bột đậu nành 13 1.2.6 Pepton 13 1.2.7 Cao nấm men 14 1.2.8 Vitamin 14 1.2.9 Oligochitosan 15 1.3 Tình hình nghiên cứu Cordyceps militaris ngồi nước 15 1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 15 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước 16 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Địa điểm nghiên cứu 18 2.2 Vật liệu nghiên cứu 18 2.2.1 Mẫu 18 2.2.2 Nguyên liệu 18 2.2.3 Hóa chất 18 2.2.4 Thiết bị dụng cụ nghiên cứu 18 2.3 Nội dung nghiên cứu 19 2.4 Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng phát triển nấm Cordycpes militaris giai đoạn nhân giống cấp I 19 2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng, phát triển hàm lượng hoạt chất cordycepin nấm Cordyceps militaris môi trường nuôi cấy thể 23 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 27 3.1 Kết sinh trưởng phát triển hệ sợi nấm C.militaris giai đoạn nhân giống cấp I 27 3.2 Kết sinh trưởng phát triển hệ sợi nấm C.militaris giai đoạn nhân giống cấp II 31 3.3 Khảo sát hàm lượng oligochitosan tới sinh trưởng phát triển hàm lượng hoạt chất cordycepin nấm C.militaris 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 1: Thí nghiệm 1: Tốc độ lan tơ 40 PHỤ LỤC 2: Thí nghiệm 3: Tốc độ phát triển 41 PHỤ LỤC 3: Thí nghiệm 3: Số lượng thể 42 PHỤ LỤC 4: Hình ảnh quatest 43 i DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cordycep militaris ngồi tự nhiên Hình 1.2 Hình thái Cordycep militaris nhân tạo Hình 1.3 Chu kỳ sinh trưởng phát triển Cordyceps militaris tự nhiên Hình 1.4 Cơng thức phân tử Cordycepin Hình 1.5 Hoạt chất quý nấm Cordycep militaris Hình 1.6 Gạo lức 12 Hình 1.7 Khoai tây 13 Hình 3.1 Đặc điểm hệ sợi nấm, tốc độ phát triển C.militaris môi trường rắn 29 Hình 3.2 Biểu đồ tốc độ phát triển nấm C militaris 29 Hình 3.3 Đặc điểm hệ sợi mảng nấm nấm C.militaris 11 môi trường lỏng 32 Hình 3.4 Quá trình sinh trưởng phát triển thể nấm C militaris 34 Hình 3.5 Biểu đồ tốc độ phát triển nấm C.militaris 35 Hình 3.6 Biểu đồ số lượng thể nấm C.militaris 35 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần amino axit nấm C.militaris Bảng 1.2 Thành phần axit béo nấm C.militaris 10 Bảng 2.1 Thành phần môi trường rắn 20 Bảng 2.2 Thành phần môi trường lỏng 22 Bảng 2.3 Thành phần môi trường nuôi cấy thể 25 Bảng 3.1 Kết sinh trưởng nấm 11 loại môi trường rắn 28 Bảng 3.2 Kết sinh trưởng phát triển nấm C.militaris 31 Bảng 3.3 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển nấm C.militaris 33 iii DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình ni trồng nấm C.militaris mơi trường hữu 19 Sơ đị 2.2 Quy trình nhân giống cấp I 21 Sơ đồ 2.3 Quy trình nhân giống cấp II 23 Sơ đồ 2.4 Quy trình nuôi cấy thể C.militaris 24 PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Từ lâu, nấm dược liệu biết đến sử dụng làm thuốc y học cổ truyền để điều trị bảo vệ sức khỏe người có nấm Đơng trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) Cordyceps militaris gọi chung từ theo tiếng Latinh Cordyceps nghĩa là: Cord = chuỳ, Ceps = đầu, tức đầu chuỳ Đặc biệt nhiều loài giống Cordyceps Cordyceps militaris đánh giá cao chứa hàm lượng chất có hoạt tính sinh học Vì cơng dụng mà Cordyceps militaris mang lại nên nhu cầu sử dụng ngày tăng cao tình trạng khai thác ngày nhiều làm loài nấm trở nên khan tự nhiên Do nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Cordyceps militaris nên việc nuôi trồng Cordyceps militaris môi trường nhân tạo để phục vụ nghiên cứu chữa trị bệnh vấn đề cấp thiết Vì vậy, để cải thiện chất lượng sản phẩm Cordyceps militaris ni cấy, nhóm nghiên cứu mong muốn tăng hàm lượng cordycepin nấm Cordyceps militaris để tạo nguồn sản phẩm Cordyceps militaris tốt phục vụ phòng, điều trị bệnh bồi bổ sức khỏe Về việc bổ sung oligochitosan vào q trình ni Cordyceps militaris để tăng hàm lượng cordycepin chưa có tài liệu nghiên cứu vấn đề Hiện vấn đề sức khỏe xã hội quan tâm, việc nâng cao hàm lượng cordycepin sản phẩm Cordyceps militaris cần thiết Vì lý nên đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng, phát triển hàm lượng hoạt chất cordycepin nấm Cordyceps militaris” thực Mục tiêu đề tài Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng phát triển nấm Cordycpes militaris giai đoạn nhân giống cấp I Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng phát triển nấm Cordycpes militaris giai đoạn nhân giống cấp II Khảo sát ảnh hưởng oligochitosan tới sinh trưởng, phát triển hàm lượng hoạt chất cordycepin nấm Cordyceps militaris môi trường nuôi cấy thể Mục đích đề tài Góp phần nâng cao chất lượng nấm Cordyceps militaris nuôi cấy điều kiện nhân tạo Việt Nam 39 [14] Mao, X.-B., et al.(2005), “Optimization of carbon source and carbon/nitrogen ratio for cordycepin production by submerged cultivation of medicinal mushroom Cordyceps militaris” Elsevier, 40(5): p 1667-1672 [15] Park, B.T., Na, K.H., Jung, E.C and Kim, H.H.(2009), “Antifungal and anticancer activities of a protein from the mushroom Cordyceps militaris” Korean Journal Physiol Pharm, Vol 13, pp49-54 [16] Raethong, N., et al.(2020), “Optimizing cultivation of Cordyceps militaris for fast growth and cordycepin overproduction using rational design of synthetic media” Elsevier, 18: p 1-8 [17] Shih, L., K.-L Tsai, and C.J.B.e.j Hsieh.(2007), “Effects of culture conditions on the mycelial growth and bioactive metabolite production in submerged culture of Cordyceps militaris” Elsevier, 33(3): p 193-201 [18] Shonkor Kumar, D., et al.(2010), “Efficient production of anticancer agent cordycepin by repeated batch culture of Cordyceps militaris mutant in Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science” WCECS,Vol II, Citeseer [19] Shrestha, B., et al.(2012), “The medicinal fungus Cordyceps militaris: research and development” Mycological progress, 11: p 599-614 [20] Shrestha, B., et al.(2004)., “Instability in in vitro fruiting of Cordyceps militaris” Jouranl of Mushroom Science and Producation, 2(3): p 140-144 [21] Sung, J.-M., et al.(2006), “Selection of superior strains of Cordyceps militaris with enhanced fruiting body productivity” Mycobiology, 34(3): p 131-137 [22] Tomé, D.J.A.F.S.(2021), Yeast extracts: Nutritional and flavoring food ingredients ACS Food Science &Technology, 1(4): p 487-49 [23] Tuli, H.S., et al (2013), “Cordycepin: a bioactive metabolite with therapeutic potential” Life Sci, 93(23): p 863-9 [24] Upadhyay, A., S.K.J.J.o.F.S Karn, and T Nepal.(2018), Brown rice: nutritional composition and health benefits Jourrnal of Food Science and Technology Nepal, 10: p.47-52 [25] Wang, L.-Y., et al.(2019), “Dynamic Analysis of nucleosides and carbohydrates during developmental stages of Cordyceps militaris in silkworm (bombyxmori)” Journal of Aoac International, 102(3): p 741-747 [26] Zheng, P., et al.(2012), “Genome sequence of the insect pathogenic fungus Cordyceps militaris, a valued traditional Chinese medicine” Genome Biology, 12(11): p 1-22 TRANG WEB [27] Https://đongtrunghathaokimlai.vn PHỤ LỤC 1: Thí nghiệm 1: Tốc độ lan tơ ANOVA Table for TOC DO PHAT TRIEN by NGHIEM THUC Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 0.239091 0.158333 0.397424 Df 10 22 32 Mean Square 0.0239091 0.00719697 F-Ratio 3.32 P-Value 0.0090 Summary Statistics for TOC DO PHAT TRIEN(CM/NGAY) Method: 95.0 percent LSD NGHIEM THUC A0 A1 Count 3 Average 0.333333 0.316667 Standard deviation 0.0763763 0.0763763 Coeff of variation 22.9129% 24.1188% Minimum 0.25 0.25 Maximum 0.4 0.4 Range 0.15 0.15 A10 A2 A3 A4 A5 3 3 0.433333 0.483333 0.316667 0.6 0.5 0.0763763 0.125831 0.0763763 0.1 0.1 17.6253% 26.0339% 24.1188% 16.6667% 20.0% 0.35 0.35 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.4 0.7 0.6 0.15 0.25 0.15 0.2 0.2 A6 A7 A8 A9 Total 3 3 33 0.483333 0.45 0.483333 0.383333 0.434848 0.0763763 0.05 0.0288675 0.104083 0.111443 15.802% 11.1111% 5.97259% 27.1522% 25.628% 0.4 0.4 0.45 0.3 0.25 0.55 0.5 0.5 0.5 0.7 0.15 0.1 0.05 0.2 0.45 Multiple Range Tests for TOC DO PHAT TRIEN(CM/NGAY) by NGHIEM THUC Method: 95.0 percent LSD NGHIEM THUC Count A3 A1 A0 A9 A10 A7 A8 A2 A6 A5 A4 Mean 0.316667 0.316667 0.333333 0.383333 0.433333 0.45 0.483333 0.483333 0.483333 0.5 0.6 Homogeneous Groups X X X XX XX XX XX XX XX XX X PHỤ LỤC 2: Thí nghiệm 3: Tốc độ phát triển ANOVA Table for TOC DO PHAT TRIEN (CM/NGAY) by NGHIEM THUC ANOVA Table for TOC DO PHAT TRIEN (CM/NGAY) by NGHIEM THUC Source Sum of Squares Df Mean Square Between groups 0.0238492 10 0.00238492 Within groups 0.00874267 22 0.000397394 Total (Corr.) 0.0325919 32 F-Ratio 6.00 P-Value 0.0002 Summary Statistics for TOC DO PHAT TRIEN (CM/NGAY) Summary Statistics for TOC DO PHAT TRIEN (CM/NGAY) NGHIEM THUC Count Average Standard deviation C0 0.171 0.0193132 Coeff of variation 11.2943% Minimum 0.15 Maximum 0.188 Range 0.038 C1 C10 3 0.192 0.122667 0.0193132 0.00971253 10.059% 7.91783% 0.175 0.112 0.213 0.131 0.038 0.019 C2 C3 C4 3 0.182 0.126667 0.213 0.00608276 0.0251661 0.025 3.34218% 19.868% 11.7371% 0.175 0.1 0.188 0.186 0.15 0.238 0.011 0.05 0.05 C5 C6 3 0.192 0.158667 0.0259422 0.0261024 13.5116% 16.4511% 0.163 0.138 0.213 0.188 0.05 0.05 C7 C8 3 0.142 0.161667 0.0259422 0.011547 18.2692% 7.14248% 0.113 0.155 0.163 0.175 0.05 0.02 C9 Total 33 0.16 0.165606 0.00866025 0.0319139 5.41266% 19.271% 0.15 0.1 0.165 0.238 0.015 0.138 Method: 95.0 percent LSD Multiple Range Tests for TOC DO PHAT TRIEN (CM/NGAY) by NGHIEM THUC Method: 95.0 percent LSD NGHIEM THUC Count C10 C3 C7 C6 C9 C8 C0 C2 C5 C1 C4 Mean 0.122667 0.126667 0.142 0.158667 0.16 0.161667 0.171 0.182 0.192 0.192 0.213 Homogeneous Groups X XX XXX XXX XXX XX XX XX XX XX X PHỤ LỤC 3: Thí nghiệm 3: Số lượng thể ANOVA Table for SO LUONG QUA THE (QUA THE/LO) by NGHIEM THUC Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 10316.7 4043.33 14360.1 Df 10 22 32 Mean Square 1031.67 183.788 F-Ratio 5.61 P-Value 0.0004 Summary Statistics for SO LUONG QUA THE (QUA THE/LO) NGHIEM THUC Count Average Standard deviation Coeff of variation Minimum Maximum Range C0 C1 3 127.667 135.667 21.5948 13.6504 16.9149% 10.0617% 105.0 120.0 148.0 145.0 43.0 25.0 C10 84.0 3.60555 4.29232% 80.0 87.0 7.0 C2 C3 3 141.0 101.667 6.55744 7.63763 4.65067% 7.51242% 135.0 95.0 148.0 110.0 13.0 15.0 C4 150.0 16.0935 10.729% 132.0 163.0 31.0 C5 C6 3 122.0 112.0 11.5326 12.7671 9.45292% 11.3992% 109.0 101.0 131.0 126.0 22.0 25.0 C7 C8 3 117.667 111.667 13.3167 22.301 11.3173% 19.971% 103.0 95.0 129.0 137.0 26.0 42.0 C9 125.0 5.0 4.0% 120.0 130.0 10.0 Total 33 120.758 21.1838 17.5424% 80.0 163.0 83.0 Method: 95.0 percent LSD NGHIEM THUC C10 C3 C8 C6 C7 C5 C9 C0 C1 C2 C4 Count 3 3 3 3 3 Mean 84.0 101.667 111.667 112.0 117.667 122.0 125.0 127.667 135.667 141.0 150.0 Homogeneous Groups X XX XX XX XXX XXXX XXX XXXX XXX XX X PHỤ LỤC 4: Hình ảnh quatest