IV. ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ:
5057, nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp chất mầu thực phẩm trên quy mô phòng thí nghiệm
1.1.2. Kh ản ăng tổng hợp chất màu và các hoạt chất trao đổi chất thức ấp khác nhau của Monascus
khác nhau của Monascus
1.1.2.1. Các sắc tốđược tổng hợp từ Monascus
Các chủng Monascus anka, M. ruber hoặc M. purpureus là những chủng thường được sử dụng lên men gạo đỏ. Các tổ chức trong gen của chủng Monascus
sinh tổng hợp ra 3 màu chính: vàng, da cam và đỏ. Các sắc tốđược hình thành bởi 2 chu trình của polyketide và là sản phẩm thứ cấp của chu trình. Màu da cam bao gồm rubropunctatin (9A-methyl-3-(1-oxohexyl) -6 - (1-propenyl), (R-(E)) (C21H22O5) và monascorubrin (C23H26O5) được tạo bởi vòng oxo-lactonẹ Mầu đỏ bao gồm rubropunctamine (C12H23NO4) và monascorubramine (C23H27NO4), và hai sắc tố màu vàng là ankaflavin (C23H30O5) và monascin (C21H26O5). Các chất mầu từMonascus rất an toàn, bền nhiệt và ổn định trong dải pH rộng. [11, 15, 58].
68
Hình 1.3: Cấu trúc hóa học của 6 sắc tốđược tổng hợp từ Monascus
Những sắc tố này được tạo ra ở thành tế bào của nấm mốc Monascus. Sắc tố
của Monascus kém hòa tan trong nước, nhưng tan trong các dung môi khác nhau như
dầu ăn, ethanol, methanol benzen, chloroform…ở các mức độ khác nhau, chúng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, không bền khi ở pH trong khoảng từ 2-10 và bị mất màu khi
đưa ra ánh sáng. Chúng có phổ hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng tương ứng là 500nm, 470nm, 420nm, 400nm, 370nm và 330nm. Chính vì vậy các nhà khoa học đã tập trung vào việc nghiên cứu khả năng hòa tan ổn định sắc tố cũng như tìm phương pháp hiệu quả nhằm tách chiết và thu hồi các sắc tố nàỵ Các sắc tố của Monascus dễ
dàng phản ứng với hợp chất có nhóm amin trong môi trường nuôi cấy như protein, amino axit, nucleic axit và chuyển sang dạng dễ hòa tan trong nước. Các chủng
Monascus tự nhiên tổng hợp chủ yếu là mầu đỏ, còn màu vàng được thu nhận với hàm lượng cao từ các chủng bố mẹ cho mầu đỏ bằng phương pháp đột biến. [13, 58]. Nguồn carbon, nguồn nitơ và pH là những yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo ra sắc tố của Monascus purpureus. Rất nhiều loài của nấm mốc Monascusđược sử dụng
để lên man tạo mầu đỏ cho gạọ Trong đó bao gồm M. anka, M. ruber và một giống của M. ruber được biết đến khá nhiều là M. purpureus (ruber và purpureus theo thứ
tự là những từ Latin để chỉ màu đỏ và tía). Loài nấm mốc này có thể tạo ra lượng sắc tốđỏ khi được nuôi cấy trên gạo tẻđã được nấu chín [43]. Nấm mốc Monascus ruber
tạo ra sắc tố đỏ hòa tan trong nước khi nuôi cấy và phát triển trong môi trường với glucose là nguồn carbon và natri glutamat là nguồn nitơ. Sắc tố đỏ có thành
69 chính là N-glutarylrubropunctamine (gtr n-C5H11) glutarylmonascorubramine (gtm n- chính là N-glutarylrubropunctamine (gtr n-C5H11) glutarylmonascorubramine (gtm n- C7H15), N-glucosylrubropuntamine (gcr n- C5H11) và N-glucosylmonascorubramine (gcm n-C7H15.). Ngoài ra còn có một số thành phần khác nhau mà hiện thời vẫn còn là ẩn số. [16] Hình 1.4: Cấu trúc thành phần sắc tốđỏ