Luận Văn Nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy nấm men rhodotorula sp trên môi trường bán rắn để thu nhận beta caroten

TÓM TẮT LUẬN VĂN


TRẦN NGỌC VÂN KHANH, Đại học Tôn Đức Thắng Tp. Hồ Chí Minh.
Tháng 8/2009 “Nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn để thu nhận beta -carotene”
Giáo viên hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Minh Khang
Quá trình lên men bán rắn từ nấm men Rhodotorula sp đã tạo được hướng đi mới trong việc tận dụng các nguồn phụ phẩm rẻ tiền trong sản xuất nông nghiệp và ngành công nghiệp thực phẩm thành các chế phẩm giàu dinh dưỡng và hàm lượng beta- carotene đạt 50mg/kg.
Với mục tiêu nghiên cứu: tìm hiểu các điều kiện nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp trên môi trường bán rắn để thu nhận beta carotene, bước đầu chúng tôi đã thành công khi mật độ tế bào đạt được 7,40.108 CFU/g sau 7 ngày nuôi cấy với các điều kiện sau:
 Gạo tấm phụ phẩm ngâm 24 giờ, pH 2,0 trước khi hồ hóa
 Thành phần môi trường nuôi cấy gồm cơm tấm : lõi bắp : khoáng K2HPO4 87%: 5% : 2,8%
 Điều kiện nuôi cấy tối ưu với các thông số ban đầu pH = 5,5, độ ẩm = 60% và lượng giống cấy là 10%
Sau quá trình nghiên cứu, bước đầu tạo sản phẩm bột màu đỏ nâu từ canh trường nuôi cấy. Thu được chế phẩm bột canh trường nấm men Rhodotorula sp có độ ẩm <10% với các thành phần như sau :
+ Cơm tấm : 87%
+ Lõi bắp : 5%
+ Bột đậu nành : 10%
+ Dầu ăn : 1%
+ Khoáng (K2HPO4, MgSO4.7H2O) : 1%
+ K2HPO4: 2,8%
+ Hàm lượng beta-caroten : 50mg/kg


MỤC LỤC


Lời cảm ơn . i
Tóm tắt luận văn ii
Mục lục . iii
Danh sách các chữ viết tắt . vi
Danh sách các bảng . vii
Danh sách các hình vii
Danh sách các sơ đồ ix
Danh sách các biểu đồ . x
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.2 MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 2
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI . 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NẤM MEN 3
2.1.1 Tổng quan về nấm men . 3
2.1.2 Hình dạng và kích thước của tế bào nấm men . 3
2.2 NẤM MEN RHODOTORULA SP . 8
2.2.1 Phân loại . 8
2.2.2 Hình dạng và kích thước 9
2.2.3 Cấu tạo và sinh sản của nấm men Rhodotorula sp . 11
2.2.4 Đặc điểm sinh hóa . 13
2.2.5 Đặc điểm sinh lý: 14
2.3 BETA-CAROTENE (β-Carotene) . 15
2.3.1 Giới thiệu về Carotenoids . 15
2.3.2 Giới thiệu về Beta-Carotene . 20
2.4 Lên men bán rắn 24
2.4.1 Khái quát về lên men bán rắn (SSF) 24
2.4.2 Các ứng dụng và yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi bán rắn với nấm men Rhodotorula sp 26
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 32
3.2 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT . 32
3.2.1 Dụng cụ 32
3.2.2 Thiết bị . 33
3.2.3 Hóa chất 33
3.3 NGUYÊN LIỆU VÀ GIỐNG VI SINH VẬT 33
3.3.1 Nguyên liệu 33
3.3.2 Giống vi sinh vật 34
3.4 CÁC MÔI TRƯỜNG SỬ DỤNG (Phụ lục 1) 34
3.4.1 Môi trường phân lập nấm men 34
3.4.2 Môi trường giữ giống nấm men 34
3.4.3 Môi trường hoạt hóa nấm men 35
3.4.4 Môi trường nuôi cấy bán rắn . 35
3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.5.1 Các phương pháp phân tích, thu nhận các chỉ tiêu dùng trong nghiên cứu. 36
3.5.2 Phương pháp phân lập và chọn giống . 36
3.5.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 37
3.6 TỐI ƯU HÓA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY 44
3.6.1 Tối ưu tỉ lệ cơm tấm bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn
44
3.6.2 Tối ưu tỉ lệ lõi bắp bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn 45
3.6.3 Tối ưu tỉ lệ khoáng K2HPO4 bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy
bán rắn 46
3.7. PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 47
3.7.1. Mục đích . 47
3.7.2. Phương pháp xử lý số liệu . 47
3.8 THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT CHẾ PHẨM 49
3.9 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 49
Chương 4: K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
4.1 KHẢO SÁT CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA NẤM MEN RHODOTORULA 50
4.2. KHẢO SÁT THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NUÔI BÁN RẮN . 52
4.3 XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG SINH TRƯỞNG CỦA NẤM MEN
RHODOTORULA TRÊN MÔI TRƯỜNG LÊN MEN BÁN RẮN . 56
4.4. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA pH VÀ THỜI GIAN NGÂM GẠO . 58
4.5. TỐI ƯU HÓA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY . 60
4.5.1 Tối ưu tỉ lệ cơm tấm bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn . 60
4.5.2 Tối ưu tỉ lệ lõi bắp bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn 61
4.5.3 Tối ưu tỉ lệ khoáng K2HPO4 bổ sung vào thành phần môi trường nuôi cấy bán rắn . 63
4.6 TỐI ƯU HÓA THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NUỐI CẤY NẤM MEN RHODOTORULA BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 64
4.7 THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT CHẾ PHẨM 66
4.8 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CHẾ PHẨM . 67
4.9 TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 67
Chương 5: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ . 69
5.1 KẾT LUẬN . 69
5.2 KIẾN NGHỊ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 70
PHỤ LỤC 1 72
PHỤ LỤC 2 74
PHỤ LỤC 3 81
PHỤ LỤC 4 86