+ Bảng 10: ảnh hởng của môi trờng lên men và pH đến khả năng tổng hợp
β-carotene của chủng đột biến
Kết quả lên men chủng WH2 sau khi xử lí đột biến: Bảng 10a:
Tên MT pH=7.0
Màu sắc sinh khối KLSKớt
(g/l) β-carotene (mg/l) β-carotene (mg/gSK) MT2 SK màu vàng sẫm, vón cục nhỏ. 8,02 245,7 6,14 MT4 SK màu vàng sẫm, vón cục nhỏ. 7,26 187,5 4,69 Tên
MT Màu sắc sinh khối KLSKớtpH=9.0
(g/l) β-carotene
(mg/l) β-carotene (mg/gSK) MT2 SK màu vàng sẫm, phân tán 10,02 354,6 8,87 MT4 SK màu vàng sẫm, phân tán 8,76 295,3 7,38 Chủng WH2 sau khi xử lí đột biến, lên men cho khối lợng sinh khối tăng
và hàm lợng β-carotene tăng từ 2 đến 3 lần, đặc biệt chủng đột biến cũng phù hợp với môi trờng chọn lọc ở pH =9.0.
+ Nghiên cứu chủng đột biến với tác dụng của Span20.
Span20 đợc bổ sung vào môi trờng lên men (môi trờng chọn lọc) với các
nồng độ khác nhau:
Bảng 11 Nồng độ Span 20 (%)
Màu sắc sinh khối KLSKớt
(g/l) β-carotene
(mg/l) β-carotene (mg/gSK) 0.00 SK màu vàng sẫm, từng chùm nhỏ lỏng mềm. 10,02 354,6 8,87
0.01 SK màu vàng sẫm, từng chùm nhỏ lỏng mềm. 10,27 367,2 9,18 0.5 SK màu vàng sẫm, từng chùm nhỏ lỏng mềm. 11,32 589,5 14,74 1.0 SK màu vàng sáng, hệ sợi phân tán. 11,52 2016,7 50,42
Chất hoạt động bề mặt, Span20 cũng có tác dụng kích thích sự sinh tr- ởng và phân tán hệ sợi của chủng đột biến Blakeslea trispora ngoài ra nó còn có tác dụng tăng sản sinh β-caroten
Phần IV
Kết luận và đề xuất
I - Kết luận
Sau một thời gian tham gia nghiên cứu đề tài chúng tôi đã thu đợc kết quả sau:
1. Đã nghiên cứu khảo sát khả năng tổng hợp β-carotene của hai chủng nấm có giới tính đối lập B.trispora khi phối với nhau (WH1và WH2; 5989 và WH2), cả hai chủng khi phối đều có khả năng tạo ra β-carotene rất cao.
2. Môi trờng chọn lọc ở pH=9.0 thích hợp nhất cho phối giống.
3. Tỷ lệ phối giống ảnh hởng rất nhiều đến hiệu xuất tổng hợp β- carotene. Với tỷ lệ phối giống của chủng WH1:WH2=1:2 và chủng 5989: WH2= 15:2 cho hàm lợng β-carotene cao nhất.
4.Thể tích môi trờng lên men thích hợp cho phối giống là 75ml môi tr- ờng/bình tam giác 500ml.
5. Bổ sung tiền chất β-ionone nồng độ 50 mM và chất hoạt động bề mặt Span20 nồng độ 1% là thích hợp nhất.
6. Chủng sau khi xử lí đột biến bằng hoá chất cho hàm lợng sinh khối và hàm lợng β-carotene tăng khi lên men ở môi trờng chọn lọc với pH=9.0.
II - Đề xuất
1- Tiếp tục nghiên cứu xác định thành phần môi trờng và điều kiện nuôi cấy thích hợp khi nuôi phối hợp hai chủng có giới tính đối lập để nâng cao hiệu xuất tổng hợp β-carotene.
2 - Tiếp tục nghiên cứu thành phần môi trờng và điều kiện nuôi cấy chủng Blakeslea trispora sau xử lí đột biến.
3 - Tiếp tục tiến hành nghiên cứu đột biến hai chủng 5989 và chủng WH1.
4 - Nghiên cứu các điều kiện công nghệ tạo bột β-carotene từ sản xuất nấm sợi B.trispora.
5 - Kiểm tra gene mã hoá sinh tổng hợp β-carotene bằng phơng pháp lai phân
Tài liệu tham khảo
1. Nelis and De Leenheer, 1991 2. Nguyễn Thiện Luận và cộng sự 3. Mayne S .T. và cộng sự 1994 4. GS. Nguyễn Kim Hùng 1998 5. Nguyễn Thạch Cần 2003 6. Trần Thu Hà 1999
7. Ruiz Albert et al.2002
8. Hoá sinh công nghiệp: Lê Ngọc Tú chủ biên. NXB - KHKT, 2003 9. Kháng sinh và Vitamin: Cao Văn Thu, Trờng ĐH Dợc Hà Nội
10.Phân loại học thực vật bậc thấp: Dơng Đức Tiến, Võ Văn Chi, ĐH và TH chuyên nghiệp, 2003
11.Vi nấm: Bùi Xuân Đống. NXB - KHKT, 2001
12.Đề tài: KC 04-27. Nguyễn Thị Hoài Trâm Viện Công nghiệp thực phẩm, 2003 13.Báo cáo nghiệm thu đề tài cấp Bộ năm 2001 "Nghiên cứu công nghệ chất màu thực phẩm từ thực vật và vi sinh vật". Viện công nghệ thực phẩm chủ nhiệm đề tài: TS. Phan Tố Nga và TS. Phan Thị Sửu
14.Tạp chí văn hoá nghệ thuật ăn uống, 4 - 2004.
15.Vi sinh công nghiệp: Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, 1997, NXB giáo dục.
16.Kim, S. W., Seo, W. T., and Park, I.H (1996), increased β-caroten synthesis in Blakeslea trispora under strong alkaline culture condition Biotechnol. Lett. 18 (11), 1287-1290
17.Scott, K.J.; Thurngham, D.l.; Hart, D.J.; Bingham, S.A.; Day, K. 1996, The correlation between the intake of lutein, lycopene and β-carotene from vegetables and fruits, and blood plasma concentrations in a
group of woman aged 50 - 65 years in the UK. Br J Nutr 75 (3): 409- 418.
18.Sies, H.; Stahl, W. 1998, Lycopene and β-carotene bioavailability and biological effects. In: Ozben, T. (Ed). Free Radicals, Oxidantive Stress, and Antioxidants and Physiological Significance.
19.Sutter, P.R.; Rafelson, M.E, 1968, Separation of β-factor synthesis from stimulated β-carotene synthesis in mated cultures of Blakeslea trispora. J Bacteriol 95 (2): 426-432.
20.Sutter, P.R.; Capage, D.A.; Harrison, 1973, Trisporic acid biosynthesis in separate plus and minus cultures of Blakeslea trispora: identification by Mcor assay of two mating- type-specific components. J Bacteriol 1114 (3): 1074-1082.
21.Wright, A.J.; Hughes, D.A.; Bailey, A.L.; Southon, S. 1999, β-carotene and lycopene, but not lutein, supplementation changes the plasma fatty acid profile of healthy male non - smokers. J Lab Clin Med 034 (6); 592
Lời cảm ơn
Với lòng biết ơn chân thành nhất, tôi xin đợc bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến TS-Nguyễn Thị Hoài Trâm cùng các cán bộ nghiên cứu phòng Công nghệ enzyme và protein-Viện Công nghiệp Thực phẩm đã hớng dẫn tận tình, chu đáo và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.
Đồng thời nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến PGS-TS Đào Hữu Ngọc cùng các thầy cô Khoa Công nghệ Sinh học-Viện Đại học Mở Hà Nội đã chỉ bảo và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tậpvừa qua.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bèđã cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực tập.
Hà Nội, tháng 5 năm 2005
Sinh viên
Mục lục
Lời nói đầu...1
...3
PHầN I...3
PHầN I...3
TổNG QUAN TàI LIệU...3
TổNG QUAN TàI LIệU...3
I - Khái quát về carotenoid...3
1. Cấu trúc của nhóm các carotenoid...3
1.1. phytofluen...4
2. Tính chất lý học của β-carotene và carotenoid ...8
3. Tác dụng sinh học...9
4. Cơ chế chống oxy hoá...12
...13
II - Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của β-carotene...13
1. Tình hình nghiên cứu...13
1.1. Những nghiên cứu thu nhận hợp chất carotenoid trên thế giới ...13
1.2. Những nghiên cứu thu nhận hợp chất carotenoid ở nớc ta...16
2. ứng dụng của β-carotene...18
2.1. ứng dụng của β-carotene trong công nghiệp thực phẩm, chăn nuôi gia súc. ...20
2.2. ứng dụng trong y học...20
III - Nguồn thu nhận carotenoid và tổng hợp carotenoid ở nấm sợi24 1. Nguồn thu nhận carotenoid...24
2. Tổng hợp carotenoid ở nấm sợi...24
2.1. Đặc tính của nấm sợi Blakeslea trispora...24
2.1.1. Đặc điểm hình thái, cấu tạo ...24
2.1.2. Phân loại nấm sợi Blakeslea trispora ...27
2.1.3. Đặc điểm sinh sản ...27
3. Hớng nghiên cứu nhằm nâng cao khả năng tổng hợp chất màu
carotenoid từ nấm sợị Blakeslea trispora...33
PHầN II...36
PHầN II...36
NGUYÊN VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU...36
NGUYÊN VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU...36
...36 ...36 I - Nguyên liệu...36 1. Chủng vi sinh vật...36 2. Hoá chất và thiết bị...36 2.1. Hoá chất:...36 2.2. Thiết bị và dụng cụ...37
3. Một số môi trờng sử dụng cho nghiên cứu...37
3.1. Môi trờng nhân giống:...37
3.2. Môi trờng lên men ...38
3.3. Môi trờng hoạt hoá chủng đột biến Blakeslea trispora...40
4. Phơng pháp nghiên cứu...41
4.1. Phơng pháp vi sinh...41
5. Lựa chọn môi trờng lên men. ...43
6. Phơng pháp xử lý đột biến chủng nấm mốc Blakeslea trispora...43
7. Phơng pháp hoá sinh...45
PHầN III...47
PHầN III...47
KếT QUả Và THảO LUậN...47
KếT QUả Và THảO LUậN...47
I - Lựa chọn môi trờng và pH môi trờng lên men...47
II - Lựa chọn tỉ lệ phối giống...58
III - Lựa chọn thể tích môi trờng lên men...60
IV - Lựa chọn nồng độ Span20 (chất hoạt động bề mặt)...61
V- Lựa chọn nồng độ β-ionone...63
VI - Xử lí đột biến chủng Blakeslea trispora...64
Phần IV...66
Phần IV...66
Kết luận và đề xuất...66 I - Kết luận...66 Tài liệu tham khảo...68