Khảo sát sự tạo carotenoid theo thời gian ở pha sinh dưỡng của một số chủng bacillus

Nghiên cứu với mục tiêu nhằm khảo sát sự tương quan giữa đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid của 6 chủng bacillus, từ đó xác định thời điểm sinh carotenoid cao nhất đối với các chủng bacillus ở dạng tế bào sinh dưỡng.

Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Nghiên cứu Y học KHẢO SÁT SỰ TẠO CAROTENOID THEO THỜI GIAN Ở PHA SINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ CHỦNG BACILLUS Vũ Thanh Thảo*, Trần Hữu Tâm**, Trần Thành Đạo*, Trần Cát Đông* TĨM TẮT Mở đầu: Carotenoid chất chống oxi hóa tự nhiên, phổ biến sinh vật quang tự dưỡng Trong sinh vật khơng có khả quang hợp, lồi Bacillus có khả sinh sắc tố xem nguồn carotenoid Mục tiêu: Khảo sát tương quan đường cong sinh trưởng hàm lượng carotenoid chủng Bacillus, từ xác định thời điểm sinh carotenoid cao chủng Bacillus dạng tế bào sinh dưỡng Phương pháp: Sáu chủng Bacillus sinh carotenoid gồm B marisflavi (DD1.1), B vietnamensis (HC28), B infantis (AT14), B licheniformis (AT22), B indicus (HU36) B firmus (CG17.0) khảo sát đường cong sinh trưởng hàm lượng carotenoid theo thời gian Tryptic Soy Broth (TSB) Tiến hành phân tích hàm lượng loại carotenoid HPLC Kết quả: Carotenoid chủng Bacillus sản xuất từ pha lũy thừa đạt cực đại pha ổn định Khoảng thời gian sinh carotenoid tối ưu chủng sau:16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h 28-30 h tương ứng với chủng B marisflavi, B vietnamensis, B infantis, B licheniformis, B indicus B firmus Kết luận: Tất chủng Bacillus phát triển chậm với thời gian hệ dài (trên 0,8 giờ) Hàm lượng carotenoid cao thu nhận sinh khối vào pha ổn định trình sinh trưởng Từ khóa: Bacillus; carotenoid; đường cong sinh trưởng; thực phẩm chức năng, môi trường thay ABSTRACT LEVELS OF CAROTENOIDS PRODUCED DURING VEGETATIVE PHASE OF CAROTENOGENIC BACILLUS SPECIES Vu Thanh Thao, Tran Huu Tam, Tran Thanh Dao, Tran Cat Dong * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 15 - Supplement of No - 2011: 211 - 217 Background: Carotenoids are well known as natural antioxidants They occur universally in photosynthetic organisms Among non-photosynthetic organisms, Bacillus species have recently been identified as a new source of carotenoid Objectives: Identify the relationship between growth curves and carotenoid contents of six selected strains and determine culture duration for highest carotenoid contents tend to produce probiotic And the appropriate time to acquire carotenoids for vegetative cells of Bacillus strains was examined in order to provide additional data for achieving simple and cost-effective carotenoid production Methods: Six strains of carotenogenic Bacillus species consisting of B marisflavi (DD1.1), B vietnamensis (HC28), B infantis (AT14), B licheniformis (AT22), B indicus (HU36) and B firmus (CG17.0) were grown in tryptic soy broth to investigate growth curves and carotenoid content by time During vegetative growth samples were taken every six hour for carotenoid analysis by HPLC *Khoa Dược, Đại học Y Dược TP.HCM Tác giả liên lạc: PGS TS Trần Cát Đông Chuyên Đề Dược Khoa **Trung tâm Kiểm chuẩn xét nghiệm TP.HCM ĐT: 08 38295641 – 127 Email: trancdong@gmail.com 211 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Results: The result showed that carotenoid levels were detected at midle of the exponential growth phase and reach maximal levels at stationary phase which correspond to approximate 16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h and 28-30 h for strains of B marisflavi, B vietnamensis, B infantis, B licheniformis, B indicus and B firmus, respectively Conclutions: All strains growth rate are slow with long generation time (more than 0.8 h) Maximal biomass and carotenoids content can be harvested at the same period in the stationary phase Keywords: Bacillus; carotenoid; growth curves ĐẶT VẤN ĐỀ Carotenoid có cấu tạo phân tử đơn vị isoprenoid liên kết tạo nên dây C40 polyisoprenoid với loạt nối đôi liên hợp nằm vùng trung tâm phân tử Chúng có nguồn gốc từ isopentenyl pyrophosphate tổng hợp thực vật số vi sinh vật vi khuẩn, tảo vi nấm(13) Carotenoid nhóm sắc tố phổ biến rộng rãi tự nhiên với số màu sắc vàng, cam, đỏ tím Bên cạnh đó, với hoạt tính chuyển hóa tiền chất số vitamin hormon, carotenoid đóng vài trò quan trọng sinh học sinh lý học đời sống sinh vật, chẳng hạn khả đánh bắt ánh sáng quang hợp, bảo vệ tế bào chống lại tác nhân gây quang hóa cách dập tắt oxy đơn bội gốc tự có hại tạo tế bào bị chiếu sáng(4) Các nghiên cứu cho thấy diện carotenoid chế độ ăn hàng ngày ngăn chặn nhiều bệnh tạo gốc tự xơ cứng động mạch, đục thủy tinh thể, thối hóa điểm vàng, bệnh đa sơ cứng quan trọng ung thư(7) Trong năm gần đây, loài Bacillus sinh sắc tố nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Bacillus marisflavi Bacillus aquimaris sinh sắc tố vàng phân lập từ biển thủy triều Hoàng Hải Hàn Quốc(15), Bacillus megaterium sinh sắc tố đỏ, Bacillus firmus tạo màu hồng đến hồng đậm, Bacillus vietnamensis sinh sắc tố phân lập ao tôm Việt Nam, Bacillus indicus với sắc tố đa dạng vàng-cam, Bacillus cibi, Bacillus vedderi, Bacillus clarkii(8) Bên cạnh đó, nhiều chứng cho thấy có liên quan mật thiết chủng sinh sắc tố khả tạo 212 carotenoid Carotenoid tập trung chủ yếu màng tế bào đóng vai trò quan trọng đời sống vi khuẩn Chúng có tác dụng ổn định màng lipid làm giảm tính lỏng màng để tế bào vững chắc, nhờ bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi phá hủy ánh sáng biến đổi nhiệt độ Vì vậy, sắc tố cần thiết cho chủng Bacillus sống môi trường khắc nghiệt(4,5) Việc sản xuất carotenoid vi khuẩn phụ thuộc nhiều yếu tố khác Để tăng hiệu tổng hợp carotenoid, tối ưu hóa thành phần mơi trường lên men như: nguồn carbon, nguồn nitrogen, bổ sung hợp chất hóa học, ion kim loại, muối điều kiện lên men (ánh sáng, nhiệt độ, pH) thời gian thu nhận carotenoid tối ưu(4) Trong nghiên cứu này, khảo sát thời điểm thích hợp để thu nhận carotenoid tế bào sinh dưỡng chủng Bacillus nhằm nâng cao hiệu sản xuất carotenoid VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Chủng vi khuẩn: chủng vi khuẩn sử dụng nghiên cứu bao gồm: DD1.1 (B marisflavi), HC28 (B vietnamensis), AT14 (B infantis), AT22 (B licheniformis), HU36 (B indicus) CG17.0 (B firmus) Những chủng có khả tạo sắc tố phân lập từ môi trường biển ao tôm Việt Nam Phòng thí nghiệm Vi Sinh Cơng Nghệ Dược, ĐH Y Dược TP.HCM Hóa chất: TSB (Tryptic Soy Broth), TSA (Tryptic Soy Agar), methanol, chloroform, acetonitril: Merck, Đức Chuyên Đề Dược Khoa Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Carotenoid chuẩn (astaxanthin, lutein, zeaxanthin, canthaxanthin, β-caroten): Sigma Phương pháp Xây dựng đường cong tăng trưởng xác định hàm lượng carotenoid Hoạt hóa chủng vi khuẩn 37oC qua đêm TSB Cấy 1% (v/v) chủng vào 100 ml TSB vào erlen 250 ml, điều chỉnh pH ni nhiệt độ thích hợp cho chủng Xây dựng đường cong tăng trưởng (tiến hành erlen): lấy mẫu lần, đo OD, ghi nhận phát triển vi khuẩn, đồng thời xác định mật độ tế bào vi khuẩn cách đếm sống Hàm lượng carotenoid: lấy erlen đem ly tâm, đông khô tiến hành chiết carotenoid, chạy HPLC để xác định hàm lượng carotenoid Sau xác định khoảng thời gian sinh carotenoid tối ưu, tiến hành lập lại thí nghiệm với khoảng thời gian lấy mẫu xác định hàm lượng carotenoid để xác định xác thời gian thu carotenoid tối ưu Tiến hành đo OD xác định mật độ tế bào xác định hàm lượng carotenoid giá trị OD đo giảm (mật độ tế bào dịch nuôi cấy giảm) Xác định thời gian hệ Phương trình tuyến tính (y = a + kx) tính từ phần tuyến tính đường cong tăng trưởng vi sinh vật giúp xác định tốc độ phát triển (k) vi sinh vật Trong đó, y giá trị log10 số khuẩn lạc ml (CFU/ml), x thời gian ni cấy tính theo Hệ số góc k phương trình tuyến tính tốc độ phát triển vi sinh vật (log10/ giờ) Thời gian hệ G (giờ) vi sinh vật tính theo phương trình G = lg2/k(6) Phương pháp chiết carotenoid Sinh khối Bacillus sau đông khô nghiền mịn, cân xác 100 mg cho vào ml dung môi methanol:chloroform (1:2) Tán siêu âm 20 phút để phá vỡ tế bào, ủ đá 10 phút Thêm đồng lượng nước, vortex mạnh Ly Chuyên Đề Dược Khoa Nghiên cứu Y học tâm 10000 g 10 phút Sau chiết, hỗn dịch chia thành lớp có lớp dịch chiết có màu chọn để tiến hành phân tích HPLC Lớp chiết lại với chloroform (đến cắn khơng màu) Làm khơ dịch chiết đến cắn bảo quản -20oC đến phân tích HPLC(5,8) Phân tích carotenoid HPLC Carotenoid phân tích HPLC với hệ thống Knauer (Đức) Dịch chiết carotenoid từ vi khuẩn lọc qua màng lọc Teflon 0,45 μl Tiến hành sắc ký cột pha đảo Eurospher RP 18 (5μm, 150x 4,6 mm), thể tích bơm mẫu 20 μl Dung mơi pha động acetonitrile:methanol (70:30), tốc độ dòng ml/ phút Bước sóng phát 450 nm (bước sóng dùng để phát carotenoid) Loại carotenoid xác định thông qua thời gian lưu so sánh với carotenoid chuẩn Xây dựng đường chuẩn canthaxanthin để xác định hàm lượng carotenoid KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Đường cong tăng trưởng Tốc độ phát triển thời gian hệ chủng vi khuẩn mô tả Bảng Hệ số tương quan phương trình tuyến tính cao (R2) chứng tỏ mơ hình tuyến tính sử dụng thích hợp để đánh giá phát triển chủng Bacillus(12) Bảng Thời gian hệ đặc tính phát triển chủng Chủng Tốc độ phát Thời gian -1 hệ (h) triển (log10h ) DD1.1 0,329 0,914 AT14 0,346 0,870 HU36 0,245 1,232 AT22 0,291 1,033 CG17.0 0,264 1,140 HC28 0,251 1,199 0,023 13,088 R2 0,968 0,956 0,982 0,981 0,964 0,969 0,979 Pha ổn định* (h) 13-48 13-34 16-52 10-44 10-30 08-22 30-45 * Thời gian từ T0 Trong số chủng này, AT14 DD1.1 có tốc độ phát triển nhanh chủng khác, 0,346 0,329 h-1, sau 213 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Nghiên cứu Y học nuôi cấy đạt pha lũy thừa Ngược lại, HU36 có tốc độ phát triển chậm (0,245 h-1) thời gian hệ dài chủng khác (1,23 h); thêm vào đó, HU36 phải sau h nhân giống đạt pha lũy thừa Chủng HC28 có hai pha lũy thừa, pha lũy thừa đầu từ đến 10 h, pha lũy thừa thứ hai kéo dài từ 22 đến 30 h, pha lũy thừa có tốc độ phát triển thấp (0,023 h-1) so với pha lũy thừa (0,251 h-1) Kết cho thấy chủng Bacillus có pha ổn định dài từ 20 đến 36 h; ví dụ pha ổn định Bacillus firmus 20 h, từ 10 đến 30 h; AT22 34 h, từ 10 đến 44 h; AT14 36 h, từ 16 đến 52 h Sau phát triển vi khuẩn bắt đầu giảm, cạn kiệt thành phần môi trường Độ hấp thu (mAU) phút Tất carotenoid có đỉnh dải phổ UV với độ hấp thu cực đại (λmax) 478 nm, 445 nm, 452 nm, 470 nm, 450 nm Độ hấp thu (mAU) 0 10 20 30 Phổ hấp thu sáu loại dịch chiết sắc tố vi khuẩn có đỉnh vùng bước sóng từ 400 to 600 nm, dãy phổ hấp thu carotenoid Bên cạnh đó, kết khảo sát khả chống oxi hóa loại dịch chiết cho thấy khả dập tắt gốc tự cao từ 85 – 90 % (không trình bày liệu) Vì chủng vi khuẩn có khả sinh carotenoid 3.9 20 5.1 8.1 10 a 100 100 40 200 astaxanthin; lutein; zeaxanthin; canthaxanthin; β-carotene 10.1 10 Hình Thời gian lưu carotenoid chuẩn Sắc ký đồ carotenoid chuẩn Hình Thời gian lưu astaxanthin, lutein, zeaxanthin, canthaxanthin β-carotene 3,9 phút, 6,6 phút, 7,5 phút, 10,1 phút, 32 20 Thời gian (phút) Hàm lượng carotenoid 40 400 e 40 5.1 75 3.9 20 50 7.5 b f 0 100 3.0 10 25 5.1 10 20 30 40 75 9.9 8.1 50 25 c g 200 8.1 150 10 20 30 40 Time (min) 100 3.9 50 d 0 10 20 30 40 Time (min) Hình Sắc ký đồ HPLC dịch chiết carotenoid từ chủng Bacillus 450nm a: DD1.1; b: HU36; c: HC28; d: AT14; e: CG17.0, f: AT22; g: chủng không sinh carotenoid B subtilis PY79 Chủng B subtilis PY79 không sinh sắc tố sử dụng làm đối chứng thí nghiệm Sắc ký đồ carotenoid chủng Bacillus so sánh với chủng đối chứng PY79 Hình Sắc ký đồ chủng nghiên cứu có 214 đỉnh hấp thu 450 nm, vùng hấp thu carotenoid, sắc ký đồ carotenoid chủng Bacillus subtilis PY79 cho thấy diện carotenoid Kết HPLC cho thấy tất dịch chiết sắc tố Chuyên Đề Dược Khoa Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Nghiên cứu Y học Dịch chiết AT14 có đỉnh thời gian lưu 8,1 phút, đỉnh phụ với thời gian lưu 3,9 phút astaxanthin (Hình 2(d)) Trong khi, CG17.0 AT22 có đỉnh astaxanthin với thời gian lưu 3,9 phút (Hình 2(e), 2(f)) Bên cạnh đó, chủng có carotenoid khác với thời gian lưu 8,1 3,0 phút, điều khác biệt màu sắc chủng thuộc nhóm xanthophyl thời gian lưu từ 3,9 phút đến 10 phút Hình (a) thể liệu DD1.1 với loại carotenoid, tương ứng với thời gian lưu 5,1 10,1 phút Carotenoid với thời gian lưu 10,1 phút xác định canthaxanthin so với chất chuẩn HU36 HC28 có đỉnh với thời gian lưu 5,1 phút, HU36 có đỉnh phụ 7,5 phút, HC28 có đỉnh khác 8,1 9,9 phút (Hình 2(b), 2(c)) DD1.1 10,0 800 9,0 150 8,5 100 8,0 50 Log 10 (CFU/ml) 9,5 200 7,5 7,0 12 18 24 30 36 42 48 9,5 600 9,0 500 400 8,5 300 8,0 200 7,5 100 7,0 54 12 18 HU36 9,0 200 8,5 150 8,0 100 7,5 50 Carotenoid(μg/g Carotenoid (ug/g SKK) DW) 9,5 250 18 24 30 36 42 48 54 RT 3.9 Cells Tế bào 200 9,0 150 8,5 100 8,0 50 7,5 7,0 60 12 18 9,0 300 8,5 200 8,0 100 7,5 7,5 7,0 24 30 36 (h) (h) ThờiTime gian 42 48 54 Carotenoid(μg/g SKK) Carotenoid (ug/g DW) 400 Log 10 (CFU/ml) Carotenoid(μg/g Carotenoid (ug/gSKK) DW) 9,5 8,0 RT 8.1 500 8,5 100 RT 9.8 9,5 300 200 RT 5.1 TC 600 9,0 18 36 10,0 400 12 30 HC28 RT 3.9 Cells Tế bào 500 24 Time (h) Thời gian (h) 600 10,0 9,5 AT22 700 42 250 (h)(h) ThờiTime gian RT 3.0 TC 36 7,0 12 RT 8.1 TC 300 10,0 Log 10 (CFU/ml) Carotenoid(μg/g Carotenoid (ug/g SKK) DW) RT 7.5 Cells Tế bào 300 30 CG17.0 RT 5.1 TC 24 Time gian (h) Thời (h) ThờiTime gian (h)(h) 350 10,0 700 Log 10 (CFU/ml) RT 8.1 Cells Tế bào 10,0 Cells Tế bào Log 10 (CFU/ml) RT 3.9 TC Log 10 (CFU/ml) RT 10.1 Cells Tế bào Carotenoid(μg/g SKK) Carotenoid (ug/g DW) 250 Carotenoid(μg/g Carotenoid (ug/gSKK) DW) AT14 RT 5.1 TC 7,0 12 18 24 30 36 42 48 54 Timegian (h) (h) Thời Hình Lượng carotenoid tạo theo thời gian RT: Thời gian lưu, TC: Tổng carotenoid Chuyên Đề Dược Khoa 215 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 Sự tương quan hàm lượng carotenoid đường cong tăng trưởng xác định thời điểm phát triển vi khuẩn Kết nghiên cứu cho thấy việc tạo carotenoid chủng vi khuẩn có liên quan với pha tăng trưởng lũy thừa tùy theo chủng vi khuẩn mà thời điểm đạt hàm lượng carotenoid cao khác (Hình 3) Đối với chủng DD1.1, carotenoid tạo sau ni cấy, làm dịch mơi trường có màu vàng nhạt Màu vàng tăng với sinh khối pha lũy thừa Khi đó, hàm lượng carotenoid tăng đến cực đại (225 μg/g SKK – sinh khối khô) sau 18 h nuôi cấy vào đầu pha ổn định trì đến cuối pha ổn định Tương tự, nồng độ carotenoid cực đại chủng AT14 (740 μg/g SKK) quan sát 18h đầu pha ổn định Đối với HU36, carotenoid tích lũy pha lũy thừa tiếp tục tăng pha ổn định đạt cực đại (320 μg/g SKK) vào cuối pha ổn định (sau 42 h) Ngược lại, chủng CG17.0 AT22, hàm lượng carotenoid tăng chậm tế bào vào pha lũy thừa sinh khối tế bào vào pha ổn định, tích lũy carotenoid tăng nhanh đạt cực (257 572 μg/g SKK) vào pha Sau đó, hàm lượng carotenoid giảm nhẹ trì đến cuối phase ổn định Trong trường hợp chủng HC28, từ pha đầu lũy thừa đầu đến pha ổn định, tế bào tăng dần khơng tích lũy carotenoid Sự tích lũy carotenoid diễn sau 16 h nuôi cấy đạt cực đại (543 μg/g SKK) sau 30 h nuôi cấy (vào đầu pha ổn định thứ 2) Sau xác định sơ khoảng thời gian sinh carotenoid cực đại chủng vi khuẩn, thí nghiệm tiến hành lặp lại với khoảng thời gian lấy mẫu chia nhỏ để xác định xác thời điểm sinh caortenoid Kết thể bảng Nhìn chung, hàm lượng carotenoid tích lũy chủng đạt cực đại vào cuối pha lũy thừa pha ổn định tế bào Do đó, 216 thu nhận carotenoid đạt cao với thời điểm sinh khối tế bào đạt cực đại Bảng Thời gian carotenoid đạt cao chủng Bacillus Chủng Carotenoid dự đoán DD1.1 Canthaxanthin AT14 Xanthophyl HU36 Xanthophyl AT22 Astaxanthin CG17.0 Astaxanthin HC28 Xanthophyl Hàm lượng carotenoid (μg/g SKK) 225 745 320 572 257 543 Thời gian (h) * 16 – 18h 22 – 24h 44 – 46h 24 – 26h 24 – 26h 28 – 30h * Thời gian đạt carotenoid cao Bàn luận Trong nghiên cứu này, đặc điểm sinh trưởng chủng Bacillus sinh carotenoid khảo sát Trong số chủng vi khuẩn, có chủng B firmus B licheniformis nghiên cứu trước Michael cộng khảo sát thời gian hệ chủng B firmus môi trường xác định thời gian hệ khoảng từ 0,616 h đến 0,900 h 30oC, pH 7,5 đến 8,5, nhanh thời gian hệ CG17.0 - B firmus nghiên cứu (1,140 h) Điều loại khống mơi trường cần thiết cho phát triển vi khuẩn Tương tự, Akhtar cộng sự(1) khảo sát chủng B licheniformis PBT-7 phân lập mỏ muối Khewra Pakistan xác định thời gian hệ 1,2 h môi trường LB, tương tự với chủng AT22 - Bacillus licheniformis nghiên cứu (1,033 h) Tuy nhiên, nuôi cấy môi trường giàu glucose, chủng Bacillus có thời gian hệ ngắn 0,67 h Với chủng B indicus, B marisflavi, B vietnamensis B infantis, đặc tính sinh lý sinh hóa khảo sát(10,11,15), nghiên cứu bước đầu đặc tính sinh trưởng chủng vi khuẩn Thời gian hệ chủng Bacillus khoảng từ 0,870 đến 1,199 h Những kết tương tự với B subtilis 168 môi trường tối thiểu (1 h)(3), dài so với B subtilis 168 môi Chuyên Đề Dược Khoa Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ Số * 2011 trường tối ưu (0,5 h) B cereus (0,23 h) mơi trường BHI 37oC(2)) Qua thí nghiệm, chúng tơi nhận thấy tích lũy carotenoid tế bào gia tăng theo phát triển vi khuẩn Hàm lượng carotenoid tích lũy theo hướng tế bào vi khuẩn Hướng thứ nhất, carotenoid tích lũy với sinh khối tế bào đạt cực đại với lượng sinh khối tối ưu DD1.1, AT14 HU36 tích lũy carotenoid theo hướng này, tương tự nghiên cứu VeigaCrespo cộng (14), hàm lượng canthaxanthin đạt cực đại đầu pha ổn định Gordonia jacobaea Hướng thứ 2, carotenoid tích lũy có liên quan với việc tích lũy enzyme tổng hợp carotenoid Trong trường hợp này, điều quan trọng phải đạt hàm lượng enzyme cần thiết cho việc sinh tổng hợp, tích lũy carotenoid gần khơng tăng pha lũy thừa, tăng dần pha ổn định đạt cực đại vào cuối pha ổn định Xu hướng quan sát chủng CG17.0, AT22, HC28 Việc tích lũy carotenoid theo hướng ghi nhận Kim cộng sự(9), hàm lượng carotenoid tạo Bacillus circulans tăng từ thời điểm cuối pha lũy thừa đạt cực đại (1,45 mg/g SKK) vào khoảng pha ổn định sau ngày lượng sinh khối đạt cao sau ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 KẾT LUẬN Tất chủng Bacillus phát triển chậm với thời gian hệ dài (trên 0,8 giờ) Hàm lượng carotenoid đạt cao với sinh khối tế bào mơi trường TSB vào pha ổn định q trình sinh trưởng Do đó, tiến hành thu lượng sinh khối tối đa với hàm lượng carotenoid cực đại thời điểm Nghiên cứu Y học 13 14 15 Akhtar N., Ghauri M., et al (2008) Biodiversity and phylogenetic analysis of culturable bacteria indigenous to Khewra salt mine of Pakistan and their industrial importance Braz J Microbiol 39:1-6 Benedict R C., Partridge T., et al (1993) Bacillus cereus: aerobic growth kinetics J Food Prot 56: 211 Bernhardt J., Weibezahn J., et al (2003) Bacillus subtilis during feast and famine: visualization of the overall regulation of protein synthesis during glucose starvation by proteome analysis Genome Res 13: 224-237 Certik M., Hanusova V., et al (2009) Biotechnological Production and Properties of Carotenoid Pigments In C T Hou, J.-F Shaw (eds) Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, pp 355-375 CRC Press Duc L H., Fraser P D., et al (2006) Carotenoids present in halotolerant Bacillus spore formers FEMS Microbiol Lett 255(2): 215-224 Feijoo S C., cotton L N., et al (1997) Effect of storage temperatures and ingredients on growth of Bacillus cereus in coffee creamers J Dairy Sci 80: 1546–1553 Huang J.-p., Zhang M., et al (2007) Dietary carotenoids and risk of breast cancer in Chinese women Asia Pac J Clin Nutr 16((Suppl 1)): 437-442 Khaneja R., Perez-Fons L., et al (2010) Carotenoids found in Bacillus Journal of Applied Microbiology 108(6): 1189-1902 Kim S.-K., Lee J.-H., et al (2007) Increased Carotenoid Production in Xanthophyllomyces dendrorhous G276 Using Plant Extracts The Journal of Microbiology 45(2): 128-132 Kwan S K., Won S O., et al (2006) Bacillus infantis sp nov and Bacillus idriensis sp nov., isolated from a patient with neonatal sepsis International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 56: 2541–2544 Noguchi H., Uchino M., et al (2004) Bacillus vietnamensis sp nov., a moderately halotolerant, aerobic, endospore-forming bacterium isolated from Vietnamese fish sauce International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 54: 2117-2120 Rao C S., Sathish T., et al (2008) Development of a mathematical model for Bacillus circulans growth and alkaline protease production kinetics Journal of Chemical Technology & Biotechnology 84(2): 302 - 307 Rodriguez-Villalon A., Perez-Gil J., et al (2008) Carotenoid accumulation in bacteria with enhanced supply of isoprenoid precursors by upregulation of exogenous or endogenous pathways J Biotechnol 135(1): 78-84 Veiga-Crespo P., Blasco L., et al (2005) Influence of culture conditions of Gordonia jacobaea MV-26 on canthaxanthin production International Microbiology 8: 55-58 Yoon J H., Kim I G., et al (2003) Bacillus marisflavi sp nov and Bacillus aquimaris sp nov., isolated from sea water of a tidal flat of the Yellow Sea in Korea Int J Syst Evol Microbiol 53(Pt 5): 1297-1303 Cảm ơn: Nghiên cứu sử dụng kinh phí từ dự án Colorspore (KBBE-2007-207948) cấp cho Trần Cát Đông Chuyên Đề Dược Khoa 217 ... 543 Thời gian (h) * 16 – 18h 22 – 24h 44 – 46h 24 – 26h 24 – 26h 28 – 30h * Thời gian đạt carotenoid cao Bàn luận Trong nghiên cứu này, đặc điểm sinh trưởng chủng Bacillus sinh carotenoid khảo sát. .. DW) 250 Carotenoid( μg/g Carotenoid (ug/gSKK) DW) AT14 RT 5.1 TC 7,0 12 18 24 30 36 42 48 54 Timegian (h) (h) Thời Hình Lượng carotenoid tạo theo thời gian RT: Thời gian lưu, TC: Tổng carotenoid. .. độ, pH) thời gian thu nhận carotenoid tối ưu(4) Trong nghiên cứu này, khảo sát thời điểm thích hợp để thu nhận carotenoid tế bào sinh dưỡng chủng Bacillus nhằm nâng cao hiệu sản xuất carotenoid