Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chiết xuất từ vỏ trái cây đến khả năng sản xuất carotenoid của nấm men rhodosporidium paludigenum

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MƠI TRƯỜNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DỊCH CHIẾT XUẤT TỪ VỎ TRÁI CÂY ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CAROTENOID CỦA NẤM MEN RHODOSPORIDIUM PALUDIGENUM Vũ Thị Uyên Đà Nẵng, năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MƠI TRƯỜNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DỊCH CHIẾT XUẤT TỪ VỎ TRÁI CÂY ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CAROTENOID CỦA NẤM MEN RHODOSPORIDIUM PALUDIGENUM Ngành: Cơng nghệ sinh học Khóa: 2018-2022 Sinh viên: Vũ Thị Uyên Người hướng dẫn: TS Nguyễn Minh Lý Đà Nẵng, năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu tác giả chưa cơng bố cơng trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Vũ Thị Uyên i LỜI CẢM ƠN Khoá luận tốt nghiệp dấu mốc quan trọng q trình học đại học tơi Để hồn thành kết ngày hơm có nhiều bàn tay nâng đỡ dìu dắt tơi Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Sinh – Môi trường, Trường đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho giảng đường Cảm ơn Khoa hỗ trợ máy móc, dụng cụ thiết bị tạo điều kiện tốt cho q trình nghiên cứu hồn thành khố luận Và đặc biệt hết xin chân thành cảm ơn Th.S Lê Thị Mai TS Nguyễn Minh Lý nhiệt tình dẫn dắt, quan tâm truyền đạt tận tình, cho tơi tảng kiến thức, định hướng nghiên cứu để tơi hồn thành khố luận cách tốt Tôi xin chân thành cảm ơn bạn lớp nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực khoá luận Và cuối xin cảm ơn gia đình ln u thương, quan tâm, động viên điểm tựa tinh thần cho Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 21 tháng năm 2022 Sinh viên thực ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu đề tài .2 Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn .2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan Carotenoid 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Tính chất carotenoid 1.1.4 Hoạt tính sinh học vai trị carotenoid 1.2 Tổng quan chủng nấm men Rhodosporidium .6 1.2.1 Phân loại 1.2.2 Đặc điểm sinh học 1.2.3 Con đường sinh tổng hợp carotenoid nấm men 1.2.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình sinh tổng hợp carotenoid nấm men 10 1.2.5 Nguyên liệu dùng nghiên cứu 13 1.2.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng nấm men để sản xuất carotenoid sử dụng chất bã thải nông nghiệp giới Việt Nam 16 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Vật liệu 19 2.2 Nội dung nghiên cứu 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu 20 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 20 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 20 iii CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Ảnh hưởng dịch chiết xuất từ loại vỏ trái đến khả sản xuất carotenoid chủng Rhodosporidium paludigenum 26 3.1.1 Ảnh hưởng dịch chiết vỏ trái thay đường D-glucose môi trường Hansen đến khả sản xuất carotenoid chủng Rhodosporidium paludigenum 26 3.1.2 Khảo sát việc thay hoàn toàn dịch chiết từ vỏ dứa làm chất để sản xuất carotenoid 30 3.2 Ảnh hưởng pH, nhiệt độ, thời gian đến khả sản xuất carotenoid Rhodosporidium paludigenum 32 3.2.1 Ảnh hưởng pH đến khả sản xuất carotenoid Rhodosporidium paludigenum 32 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả sản xuất carotenoid Rhodosporidium paludigenum 34 3.3.3 Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến khả sản xuất carotenoid Rhodosporidium paludigenum 36 3.3 Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa kháng khuẩn carotenoid chủng Rhodosporidium paludigenum lên men từ dịch chiết vỏ dứa 39 3.3.1 Khả bắt gốc tự ABTS 39 3.3.2 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết carotenoid chủng Rhodosporidium paludigenum từ dịch vỏ dứa 40 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 Kết luận 43 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 50 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ABTS 2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) DMSO Dimethyl Sulffoxide D Day GGPP geranylgeranyl pyrophosphate N Ngày NT Nghiệm thức PE Petroleum Ether v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Tên bảng Trang 3.1 Sinh khối khô, hàm lượng carotenoid nghiệm thức từ chủng nấm men Rhodosporidium paludigenum 26 3.2 Hàm lượng đường khử nghiệm thức từ chủng nấm men Rhodosporidium paludigenum 27 3.3 Sinh khối khô, hàm lượng carotenoid chủng Rhodosporidium paludigenum nghiệm thức NT5, NT6, NT7 30 3.4 Sinh khối khô, hàm lượng carotenoid chủng nấm men Rhodosporidium paludigenum mức pH 33 3.5 Sinh khối khô, hàm lượng carotenoid mức nhiệt độ từ chủng Rhodosporidium paludigenum 35 3.6 Sinh khối khô, hàm lượng carotenoid mức thời gian nuôi cấy từ chủng nấm men Rhodosporidium paludigenum 36 3.7 Hoạt tính kháng oxy hố dịch chiết carotenoid từ chủng Rhodosporidium paludigenum 39 3.8 Hoạt tính kháng oxy hố dịch chiết carotenoid từ chủng Rhodosporidium paludigenum 41 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tên hình vẽ Trang 1.1 Một số phân nhóm carotenoids 1.2 Q trình tổng hợp beta-carotene, torulene torularhodin từ acetyl – CoA Rhodosporidium sp 10 2.1 Khuẩn lạc hình thái tế bào chủng R paludigenum 19 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20 3.1 Sinh khối, hàm lượng carotenoid nghiệm thức từ chủng nấm men R paludigenum 28 3.2 Sinh khối thu R.paludigenum từ nghiệm thức 28 3.3 Dịch chiết carotenoid chủng R paludigenum nghiệm thức 28 3.4 Sinh khối lỏng R.paludigenum NT5, NT6, NT7 31 3.5 Dịch chiết carotenoid R.paludigenum NT5, NT6, NT7 31 3.6 Sinh khối nấm men R paludigenum thu mức pH 33 3.7 Dịch chiết carotenoid chủng R paludigenum mức pH 33 3.8 Dịch chiết carotenoid chủng R paludigenum mức nhiệt độ 35 vii 3.9 Hàm lượng carotenoid sinh khối khô mức thời gian nuôi cấy 37 3.10 Dịch chiết carotenoid chủng R paludigenum mức thời gian nuôi cấy 37 3.11 Hoạt tính kháng oxy hố dịch chiết carotenoid từ chủng R paludigenum 39 3.12 Sự thay đổi màu ABTS+ mẫu 40 3.13 Khả kháng khuẩn dịch chiết carotenoid từ R paludigenum 41 viii