B.KH & CN
VCNTP
B.KH & CN
VCNTP

Bộ Khoa học và Công nghệ
Viện Công nghiệp Thực phẩm
301 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài:
Nghiên cứu xây dựng quy trình công
nghệ vi sinh để sản xuất một số chế
phẩm sinh học dùng trong công
nghiệp chế biến thực phẩm TS. Nguyễn Thị Hoài Trâm
5748
05/4/2006

12 ThS. Đào Thị Nguyên Viện CNTP
13 ThS. Trơng Hơng Lan Viện CNTP
14 Cử nhân Đỗ Thị Lan Hơng Viện CNTP
15 Cử nhân Lê Văn Trọng Viện CNTP

16
Chủ nhiệm đề tài nhánh
TS. Nguyễn La Anh

Viện CNTP
17 KS. Đặng Thu Hơng Viện CNTP
18 KS. Lê Văn Thắng Viện CNTP
19 ThS. Nguyễn Thị Lộc Viện CNTP
20 ThS. Ngô Mạnh Tiến Viện CNTP

21
Chủ nhiệm đề tài nhánh
PGS. TS. Phạm Thu Thuỷ
Viện Công nghệ Sinh học và Công
nghệ thực phẩm, Trờng Đại học
Bách khoa Hà Nội
22 TS. Quản Lê Hà Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
23 ThS. Vơng Nguyệt Minh Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
24 Cử nhân Lã Thị Quỳnh Nh Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
25 ThS. Lê Lan Chi Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
26 ThS. Phùng Thị Thủy Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
27 KS. Trần Xuân Diệu Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN
28 Cử nhân Phạm Thị Quỳnh Viện CNSH & CNTP, ĐHBKHN

29

phân tích vi sinh vật, hoá lý, sắc ký đã đợc thực hiện trên các thiết bị thông dụng và
hiện đại nh sắc ký lỏng cao áp, sắc ký cột tinh sạch protein, quang phổ hấp thụ
nguyên tử để đảm bảo các số liệu nghiên cứu là chính xác và đáng tin cậy. Phơng
pháp xử lý giống vi sinh vật bằng hoá chất đột biến đã đợc thử nghiệm để nâng cao
khả năng tổng hợp -caroten của chủng nấm sợi Blakeslea trispora. Các thiết bị nuôi
cấy vi sinh vật theo phơng pháp chìm, hiếu khí đã đợc sử dụng có hiệu quả ở quy
mô phòng thí nghiệm nh các loại máy lắc, bình lên men 14 lít và quy mô xởng thực
nghiệm nh hệ thống thùng lên men 80, 500 và 1500 lít.

Đề tài đã khảo sát, lựa chọn, sử dụng các biện pháp công nghệ, các thiết bị và
chế độ lên men phù hợp để nâng cao hoạt tính 3 chủng nấm sợi Blakeslea trispora
tổng hợp -caroten đạt từ 2580-4930 mg/L, 2 chủng nấm men Pseudozyma antarctica
và P. aphidis sinh chuyển hoá tổng hợp MELs đạt 80-130 g/L và 3 chủng nấm men
Saccharomyces cerevisiae và S. carlbergensis tổng hợp SAM đạt 10-18,5% so với sinh
khối khô. Các kết quả này đã bằng và vợt các số liệu nghiên cứu đã đợc công bố
trên thế giới trong các điều kiện nghiên cứu và sản xuất tơng tự. Các phơng pháp
tách chiết, tinh sạch, phân tích đã đợc nghiên cứu lựa chọn để ứng dụng trong phòng
thí nghiệm và xởng thực nghiệm để tạo các sản phẩm và bán sản phẩm -caroten
MELs, SAM đạt các chỉ tiêu về thành phần chất lợng và vệ sinh an toàn thực phẩm.

Lần đầu tiên, đề tài đã nghiên cứu và ứng dụng thành công công nghệ vi nang
hoá sử dụng phơng pháp nhũ hoá-sấy phun để tạo đợc bột màu -caroten tan trong
nớc từ nguyên liệu -caroten tan trong dầu sản xuất theo quy trình công nghệ vi sinh.
Các sản phẩm nghiên cứu, sản xuất thử của đề tài đã đợc nghiên cứu ứng dụng
và sản xuất đại trà 3,5 tấn kẹo, 6,65 tấn bánh quy kẹp kem, xốp kem dùng các sản
phẩm sản xuất theo công nghệ vi sinh là -caroten thay phẩm màu tổng hợp hoá học,
MELs thay cho chất nhũ hoá Lecithin, và chứa hoạt chất sinh học SAM có lợi cho sức
khoẻ ngời tiêu dùng tại Công ty Cổ phần bánh kẹo Hải Hà, Tràng An, Hữu Nghị,
Hơng Sen, Phát Việt và Tùng Lâm.


Mục lục

STT Tiêu đề Trang

Mở đầu
1
1.
Chơng 1. Tổng quan
4
1.1.
Giới thiệu về carotenoit và -caroten
4
1.1.1.
Khái quát về carotenoit và -caroten.
4
1.1.2.
Tính chất, chức năng và ứng dụng của -caroten.
6
1.1.2.1.
Tính chất của -caroten.

6
1.1.2.2.
Chức năng và ứng dụng của -caroten.
6
1.1.3.
Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của -caroten.
10
1.1.3.1.
Tình hình nghiên cứu và ứng dụng -caroten trên thế giới.

1.2.1. 3. Axit béo, photpholipit và lipit trung tính. 36
1.2.1.4. Chất bề mặt sinh học polymer. 36
1.2.1.5. Chất bề mặt sinh học dạng hạt. 37
1.2.2. Quá trình sinh tổng hợp chuyển hoá tạo glycolipit. 37
1.2.2.1. Các cơ chế vi sinh vật sản xuất glycolipit. 37
1.2.2.1.1. Phơng pháp tổng hợp sinh học (Biosynthetic). 37
1.2.2.1.2. Phơng pháp chuyển hoá sinh học (Biotransformation). 38
1.2.2.2. Một số quá trình sản xuất glycolipit. 38
1.2.3. Những ứng dụng của các chất sinh học hoạt động bề mặt. 40
1.2.3.1. Khả năng xử lý dầu tràn trên biển. 41
1.2.3.2. Khả năng cải tạo đất. 41
1.2.3.3. Khả năng cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại. 42
1.2.3.4. Khả năng làm sạch dầu trong các thiết bị lu trữ. 42
1.2.3.5. Những nghiên cứu và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và
dợc phẩm.
42
1.2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng MELs trên thế giới và
ở Việt Nam.
44
1.3.
giới thiệu về dẫn xuất của axít amin
S-adenosyl-L-methionine (SAM)
45
1.3.1. Giới thiệu về SAM - Tính chất và công dụng. 45
1.3.1.1. Tính chất của SAM. 47
1.3.1.2. Những ứng dụng chính của SAM. 49
1.3.1.2.1. SAM - chất chống trầm cảm tự nhiên. 49
1.3.1.2.2 SAM là chất siêu dinh dỡng của gan. 52
1.3.2. Các phơng pháp tổng hợp SAM. 58
1.3.2.1. Tổng hợp SAM bằng con đờng hóa học. 58

2.2.1. Các phơng pháp xử lý dịch lên men, tách chiết sinh khối nấm sợi,
phân tích và tạo sản phẩm chất màu -caroten từ nấm sợi
Blakeslea trispora.
76
2.2.2 Các phơng pháp thu nhận, tách chiết, phân tích và tạo sản phẩm
MELs từ nấm men Pseudozyma.
77
2.2.3. Các phơng pháp thu nhận, tách chiết, phân tích và tạo sản phẩm
chứa SAM từ nấm men Saccharomyces.
77
2.2.3.1. Phơng pháp trích ly SAM bằng dung môi. 77
2.2.3.2 Phơng pháp làm sạch SAM. 78
2.2.3.3. Phơng pháp đông khô. 79
2.3. Phơng pháp phân tích. 80
2.3.1. Phơng pháp quang phổ. 80
2.3.2. Phơng pháp sắc ký bản mỏng. 82
2.3.3. Phơng pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC). 83
2.3.4
Phơng pháp xử lý đột biến nấm sợi Blakeslea trispora tổng hợp
-caroten.
84
2.3.5 Phơng pháp phân tích thành phần vệ sinh an toàn thực phẩm các
sản phẩm, bán sản phẩm -caroten, MELs và SAM.
87
2.4. Các phơng pháp tạo sản phẩm. 87
2.4.1.
Phơng pháp tạo sản phẩm bột màu -caroten bằng công nghệ vi
nang hoá.
87
2.4.2. Phơng pháp tạo sản phẩm chứa hoạt chất sinh học SAM. 89

của các chủng B. trispora.
99
3.1.1.2.2. ảnh hởng của điều kiện nuôi cấy đến sự tổng hợp -caroten của
các chủng B. trispora.
104
3.1.1.3.
Nghiên cứu nâng cao khả năng tổng hợp -caroten của các chủng
B. trispora.
107
3.1.1.3.1. Nghiên cứu bổ sung một số chất đặc biệt nh chất hoạt động bề
mặt, tiền chất có cấu trúc vòng .
107
3.1.1.3.2.
Nghiên cứu nâng cao khả năng tổng hợp -caroten của chủng B.
trispora WH
2
bằng phơng pháp xử lý đột biến.
108
3.1.1.4.
Kết quả nuôi cấy các chủng nấm sợi B. trispora trên môi trờng và
điều kiện nuôi cấy chọn lọc quy mô phòng thí nghiệm.
111
3.1.2. Tìm các điều kiện công nghệ thích hợp để lên men trên quy mô
phòng thí nghiệm và xởng thực nghiệm thu nhận sinh khối nấm
sợi giàu -caroten.
113
3.1.2.1. Kết quả lên men trên các thiết bị dung tích 14 lít tại Phòng thí
nghiệm.
113
3.1.2.2. Kết quả lên men trên thiết bị dung tích 500 và 1500 lít tại Xởng

nấm sợi Blakeslea trispora quy mô xởng thực nghiệm trên các hệ
thống thiết bị lên men dung tích 500 và 1500 lít.
131
3.1.5. Kiểm tra, phân tích các chỉ tiêu, chất lợng vệ sinh an toàn thực
phẩm của sản phẩm -caroten từ nấm sợi Blakeslea trispora.
134
3.1.6.
Nghiên cứu ứng dụng chất màu -caroten từ nấm sợi Blakeslea
trispora trong chế biến, sản xuất một số loại bánh, bánh kem, kẹo
quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp.
137
3.1.6.1. Quy trình sản xuất kẹo mềm. 137
3.1.6.2. Quy trình sản xuất bánh quy kẹp kem. 138
3.1.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và
ứng dụng sản phẩm bột màu -caroten từ vi sinh vật. Đăng ký, giới
thiệu, chào bán công nghệ và sản phẩm.
140
3.2.
Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng chất
nhũ tơng hoá và hoạt động bề mặt
glycolipids mannosylerythritol lipids (MELs).
143
3.2.1. Khảo sát lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính của các chủng
giống nâm men sinh tổng hợp chuyển hóa glycolipids
mannosylerythritol lipids (MELs).
143
3.2.1.1. Chọn lọc chủng giống nấm men sinh chuyển hóa MELs. 143
3.2.1.2. Xác định đặc tính sinh lý sinh hoá của chủng nấm men lựa chọn. 146
3.2.1.3. Nghiên cứu điều kiện nâng cao hoạt tính các chủng giống nấm
men sinh tổng hợp glycolipids mannosylerythritol lipids (MELs).

164
3.2.5. Kiểm tra phân tích các chỉ tiêu chất lợng vệ sinh an toàn thực
phẩm của sản phẩm MELs.
167
3.2.6. Nghiên cứu ứng dụng MELs từ nấm men trong chế biến sản xuất
một số bánh, bánh kem quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công
nghiệp.
169
3.2.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và
ứng dụng các sản phẩm MELs trong chế biến một số mặt hàng
thực phẩm.
169
3.3.
Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng S-
adenosyl L methionil (SAM) từ nấm men
Saccharomyces cerevisiae.
171
3.3.1. Khảo sát, lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính tổng hợp S-
adenosyl L methionil (SAM) của các chủng nấm men
Saccharomyces.
171
3.3.1.1. Khảo sát khả năng tổng hợp SAM của một số chủng nấm men
Saccharomyces.
171
3.3.1.2. Nghiên cứu ảnh hởng của thành phần môi trờng và điều kiện
nuôi cấy nấm men Saccharomyces tổng hợp SAM trong điều kiện
phòng thí nghiệm.
173
3.3.1.2.1. Khảo sát ảnh hởng thành phần môi trờng. 173
3.3.1.2.2. Khảo sát chế độ thông khí trong nuôi cấy nấm men tổng hợp SAM. 174

198
3.3.5. Phân tích, kiểm tra chất lợng vệ sinh an toàn thực phẩm của các
sản phẩm chứa SAM.
200
3.3.6.
Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm chứa SAM từ nấm men S.
cerevisiae trong chế biến, sản xuất một số loại bánh kẹp kem quy
mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp.
201
3.3.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và
ứng dụng các sản phẩm SAM từ vi sinh vật trong chế biến một số
mặt hàng thực phẩm.
202

Kết luận và kiến nghị
205
Tổng quát hoá và đánh giá kết quả thu đợc
207
Lời cám ơn
210

Tài liệu tham khảo
211

Phụ lục
PSA Potato sucrose agar
SAM S - adenosyl L - methionine
SAH S - adenosyl homocysteine
SUV Small unilamellar vesicle
tARN Transport Ribonucleic acid
TBME Ter butyl methyl este
TCVN Tiªu chuÈn ViÖt Nam
TLC Thin layer chromatography
UV-VIS Ultra violet visible

1
mở đầu

Chất lợng của sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dỡng mà
còn bao hàm cả giá trị cảm quan trong đó mầu sắc là một chỉ số quan trọng. Mầu sắc của
sản phẩm thực phẩm không chỉ có giá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng về mặt
sinh lí rõ rệt vì mầu sắc thích hợp sẽ giúp cơ thể đồng hoá thực phẩm đó dễ dàng. Do đó
trong chế biến thực phẩm ngời ta thờng bổ sung chất màu để làm tăng giá trị cảm quan
của sản phẩm.
Carotenoit là nhóm chất màu lớn nhất trong tự nhiên. Màu đặc trng của nhiều loại
thực phẩm, đặc biệt là dải màu từ vàng đến đỏ là do các hợp chất carotenoit tạo thành.
Trong các hợp chất carotenoit thì -caroten đợc quan tâm nhiều nhất do các đặc tính
sinh lý quý báu nh tiền chất của vitamin A, chống oxy hoá, ngăn ngừa bệnh ung th,
giảm nguy cơ các bệnh tim mạch, giảm các bệnh về mắt Một phân tử -caroten sau khi
thuỷ phân cho hai phân tử vitamin A. Vì vậy, -caroten đợc đánh giá là hợp chất có hoạt
tính sinh học cao và quan trọng nhất trong nhóm carotenoit.
Mặt khác vấn đề an toàn thực phẩm đang trở thành mối quan tâm của toàn cầu hiện

Pseudomonas sp. sản xuất ra rhamnose lipit, Acinetobacter calcoaceticus sản xuẩt ra
emulsan (lipoheteropolysaccharide), Candida antarctica, Ustilago maydis,
Kurtzmanomyces sp. có khả năng sản xuất mannosylerythritol lipit (MELs).
Các hợp chất trên có đặc điểm giống nhau là có cấu trúc gồm 2 cấu phần: phần a
nớc (hydrophylic) và phần kị nớc (hydrophorbic). Do đó glycolipit có tính chất là chất
nhũ tơng và huyền phù hóa, và là chất hoạt động bề mặt. Những u thế của các chất này
so với các chất tổng hợp hoá học là xuất phát từ tự nhiên, chịu phân huỷ sinh học, có tính
năng hoạt động tốt ở rải pH và nhiệt độ rộng, đa dạng và không có tính độc. Do vậy chất
hoạt động bề mặt sinh học có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau.
Trong công nghiệp thực phẩm chất hoạt động bề mặt sinh học đợc sử dụng nh chất
nhũ tơng hoá. Quá trình nhũ tơng hoá đóng vai trò quan trọng trong việc đồng hoá các
thành phần, tạo độ đặc và kết cấu của sản phẩm. Trong công nghiệp sản xuất bánh mỳ,
chúng có tính làm nhũ tuơng hoá những mô mỡ vỡ trong bột nhào. Glycolipit từ Candida
utilis đợc sử dụng trong nớc trộn salát.

Rất nhiều sản phẩm có hoạt tính sinh học đợc tổng hợp nhờ công nghệ lên men. Một
trong số các hoạt chất này là S - adenosyl L- methionil (SAM) - đợc tổng hợp nhiều
trong nấm men. SAM tham gia vào trên 40 phản ứng sinh hoá và còn là nguồn dợc liệu
quý trong lĩnh vực Y - Dợc. SAM đợc sử dụng để điều trị một số bệnh nh suy nhợc
lâm sàng, làm giảm nguy cơ ung th ruột và gan và có vai trò quan trọng ngăn ngừa bệnh
tim, viêm khớp, chứng đột qụy và thiểu năng thần kinh
Tuy vậy cho đến nay SAM mới chỉ đợc a sử dụng ở một số nớc phát triển nh
Mỹ, ý và một số nớc Châu âu khác vì giá thành của sản phẩm rất cao. Còn ở Việt Nam
vẫn cha có nghiên cứu nào cũng nh cha có nơi nào sản xuất SAM.

Để tạo ra các sản phẩm bột màu -caroten tự nhiên, chất hoạt động bề mặt glycolipit
Mannosylerythritol lipids (MELs) và dẫn xuất của axít amin S - adenosyl L methionil

3
(SAM) có nguồn gốc từ vi sinh vật, đề tài KHCN cấp Nhà nớc KC-04-27 đã thực hiện
4
Chơng 1
tổng quan

1.1. Giới thiệu về carotenoit và -caroten.
1.1.1. Khái quát về carotenoit và -caroten.
Carotenoit là nhóm chất màu isoterpen không no, không tan trong nớc, tan trong
chất béo, có màu từ vàng, da cam đến đỏ, bao gồm 65 - 70 sắc tố tự nhiên, và là một trong
những hợp chất màu quan trọng nhất đợc sử dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Carotenoit thờng đợc phân làm 2 nhóm. Thứ nhất là nhóm các caroten hydrocacbon
nh là -caroten, torulen và nhóm còn lại là xantophyl bị ôxy hoá nh là torularhodin và
astaxantin (Sutter và Whitaker 1981).
Bản chất tự nhiên của carotenoit là các hợp chất tetratecpen (C
40
H
56
) chứa 8 gốc
isoprene (Lampila và cộng sự, 1985). Cấu trúc cơ bản của các carotenoit là một mạch
thẳng, gồm 40 cacbon đợc cấu thành từ 8 đơn vị 5-cacbon isoprenoit liên kết nhau, đối
xứng qua trung tâm, một số khác chứa các vòng sáu cạnh, còn một số khác nữa chứa thêm
oxy nh các gốc rợu, aldehyde, ketone, carboxylic, epoxide. Điểm nổi bật và đặc biệt
trong cấu trúc là hệ thống nối đôi liên hợp, xen kẽ nối đơn, nối đôi tạo chuỗi polyen.


Crypthoxanthin: Crythoxanthin có công thức nguyên là C
40
H
56
O (3 hoặc 4-
hydroxyl-

-caroten). Màu da cam rất đẹp của quýt, của cam chủ yếu là do
crypthoxanthin.
Trong số các hợp chất carotenoit, , , -caroten và crypthoxanthin là những tiền chất
vitamin A quan trọng, cung cấp vitamin A cho cơ thể ngời và động vật. Một phân tử ,
-caroten và crypthoxathin vào cơ thể động vật, sau khi thuỷ phân cho một phân tử
vitamin A, nhng một phân tử -caroten sau khi thuỷ phân cho hai phân tử vitamin A. Vì
vậy -caroten đợc đánh giá là chất có hoạt tính sinh học mạnh và quan trọng nhất của
nhóm các carotenoit (Young và cs, 2003).

1.1.2. Tính chất, chức năng và ứng dụng của -caroten.
1.1.2.1. Tính chất của

-caroten.
- Công thức hoá học của -caroten C
40
H
56.
Khối lợng phân tử: 536,88.
- -caroten là một dẫn xuất isoprene cha bão hoà. -caroten có dạng tinh thể hình
kim, màu nâu đỏ.
- -caroten bền trong môi trờng kiềm và không bền trong môi trờng axít.
- -caroten tan trong dầu và các dung môi hữu cơ nh axeton, etyl-ete, metanol
v.vđặc biệt tan tốt trong dầu, ête, hecxan, -caroten không tan trong nớc.

hoạt động của một số enzim ví dụ nh cytochrom P450.
Cơ chế chống oxi hoá :
Trong cơ thể, carotenoit nói chung và -caroten nói riêng có khả năng triệt tiêu các
gốc tự do, dập tắt chuỗi phản ứng dây chuyền. Nhờ có hệ thống nối liên hợp, nó vô hiệu
hoá phân tử oxi bị kích hoạt (
1
O
2
). Một phân tử -caroten có thể hấp thụ năng lợng của
hàng ngàn phân tử
1
O
2
rồi giải phóng năng lợng ấy dới dạng nhiệt vô hại.
1
O
2
+ -caroten ặ -caroten
*
+ -caroten
*
ặ -caroten + Q
( vô hại)

Chức năng sinh học của

-caroten:
Nhờ có những đặc tính u việt nh vậy, -caroten đợc ứng dụng trong rất nhiều
trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, mỹ phẩm, dợc phẩm và trong y tế. Beta-caroten
đợc sử dụng phổ biến làm chất màu trong ngành thực phẩm và mỹ phẩm, là nguồn bổ

dị ứng, ung th, các bệnh tim mạch, tai mũi họng, da, niệu bộ, các trạng thái suy nhợc,
mệt mỏi, giảm trí nhớ, giảm khả năng t duy, quá trình lão hoá. Cùng với vitamin C, E,
đồng, mangan, thì vitamin A và -caroten có vai trò quyết định đến sự ngăn ngừa, chống
lại các gốc tự do này (Young và cs 2003).
Đối với động vật có vú, -caroten giữ chức năng sinh học quan trọng trong quá trình
phát triển cá thể nh: phát triển thị giác, vị giác, tăng đáp ứng miễn dịch, tăng sự sinh sản
và tạo tinh trùng. Tác động chủ yếu của carotenoit không chỉ là chống oxy hoá mà còn
trao đổi thông tin từ tế bào này đến tế bào khác, tác động tới cấu trúc và chức năng của
màng tế bào, tăng cờng sự đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Chính vì vậy mà carotenoit
đợc xác định là chất điều hoà dinh dỡng.
Đặc biệt -caroten không độc với cơ thể khi sử dụng liều cao và kéo dài. Dùng
vitamin A kéo dài và liều cao sẽ gây rối loạn thị giác, rối loạn chức năng gan. Nguyên
nhân là do cơ thể chuyển hoá -caroten chuyển thành vitamin A khi có nhu cầu. Chỉ 1/6
lợng -caroten chuyển thành vitamin A [Goodwin, 1980].

9
OH
Carotenase
2
Vitamin A

10
tân sản của các tế bào invitro dới tác dụng của các tác nhân vật lý và hoá học. Điều này
có nghĩa là tác dụng chống oxy hoá là một tính chất quan trọng của các carotenoit.
Trong các nghiên cứu trên động vật, vitamin A cũng cho thấy sự ngăn cản sự thành
lập khối u trên động vật thử nghiệm khi tiếp xúc với các chất gây ung th và làm chậm lại
sự phát triển của khối u đã bị biến đổi.
Ngoài bệnh ung th phổi, rất nhiều nghiên cứu trên những tập thể ngời sống ở khắp
nơi trên thế giới từ Mỹ, Anh, Nhật, Phần Lanđã cho thấy mối liên hệ giữa nguồn thực
phẩm giàu vitamin A và -caroten với tỉ lệ thấp mắc các bệnh ung th khác nh: ung th
khí quản, màng trong dạ con, bàng quang, cổ tử cung, vú, tuyến tiền liệt, trực tràng, manh
tràng và dạ dày, kể cả melanoma (một loại ung th da nguy hiểm). Các kết quả thay đổi từ
giảm 8 lần trong ung th phổi đến giảm 80% trong ung th cổ tử cung.

1.1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng -caroten.
1.1.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng

-caroten trên thế giới :
-caroten sản xuất theo con đờng hoá học hiện nay chiếm khoảng 70%- 80% sản
lợng trên thế giới, tập trung chủ yếu ở: Thuỵ sỹ, Mỹ (Công ty Hofmanroche) và ở Đức
(Công ty Basf). Sản lợng của các nhà máy này đợc xây dựng vào những năm đầu của
thập kỷ 90 đạt khoảng 400- 500 tấn/năm -caroten tinh khiết 98%. Các nghiên cứu trích
ly -caroten từ nguyên liệu thực vật đã đợc nghiên cứu và sản xuất với quy mô nhỏ tại
Mỹ, Nhật, Phần Lan, Anh từ các loại cà rốt chuyển gene chứa khoảng 5,2-12,2
mg/100gam cà rốt tơi, dầu cọ chứa hàm lợng carotenoit khoảng 5mg/100gam dầu cọ thô
với khoảng 1/2 là -caroten và -caroten.

nuôi cấy tảo Spirulina có hàm lợng -caroten 1,7 mg/g sinh khối khô và Viện Công nghệ
Sinh học nuôi cấy tảo Dunaliella salina 5,4mg/g -caroten trên quy mô phòng thí nghiệm
(Nguyễn Ngọc Doãn và Lê Văn Tri, 1998).
Viện Công nghiệp thực phẩm trong những năm gần đây đã tiến hành một số các đề
tài cấp Bộ Công nghiệp nghiên cứu tổng hợp màu đỏ từ nấm mốc đỏ Monascus sp. theo
phơng pháp bề mặt trong bình tam giác qui mô phòng thí nghiệm; nghiên cứu tổng hợp
và tạo chế phẩm bột giàu protein - carotenoit từ nấm men đỏ Rhodotorula sp theo phơng
pháp lên men chìm ở máy lắc hoặc các bình thuỷ tinh dung tích 10 lít có sục khí. Tuy
nhiên, hàm lợng chất màu, -caroten tách chiết từ sinh khối vi sinh vật còn rất thấp và
cha có các nghiên cứu tạo đợc chất màu thơng phẩm (Phạm Việt Cẩm và Nguyễn
Ngọc Tú, 2000; Phan Tố Nga và Phan Thị Sửu, 2001).
Gần đây Viện Lúa ĐBSCL đã thông báo chọn lựa đợc nhiều dòng lúa mà trong phôi
nhũ có hàm lợng caroten cao. Những dòng lúa này đang đợc khảo nghiệm trên diện
rộng, hy vọng những năm tới sẽ có những giống lúa vừa cho năng suất cao vừa giàu
vitamin A (Le T Vuong, 2000).
1.1.4. Giới thiệu về nấm sợi Blakeslea trispora.
1.1.4.1. Giói thiệu chung chung về nấm sợi Blakeslae trispora.
Nấm sợi Blakeslea trispora thuộc Lớp Nấm tiếp hợp, Ngành Nấm tiếp hợp, Bộ
Mucorales theo sơ đồ phân loại trình bày ở hình 1.1.2. (Mantzouridou và cs, 2002).
Lớp nấm tiếp hợp Zygomycetes.
Năm 1973 theo hệ thống của Takhtadjan giới nấm mới đợc công nhận (Hesseltine
và Ellis).

12
Ngành nấm tiếp hợp có hai lớp nấm là Zygomycetes và Trichomycetes. Lớp nấm
Zygomycetes chỉ chiếm 1% trong giới nấm và sự dụng nguồn cácbon chủ yếu là đờng và
tinh bột. Theo từ điển của nấm mốc, Zygomycetes bao gồm 10 bộ, 32 họ, 124 chi, 870 Giới : Nấm (fungi)
Ngành: Nấm tiếp hợp (Zygomycota)
Lớp: Nấm tiếp hợp (Zygomycetes)
Bộ: Mucorales
Chi: Blakeslea
Họ: Choanephoraceae
Loài: trispora
Hình 1.1.2. Sơ đồ phân loại nấm sợi Blakeslea trispora