Luận án Nghiên cứu dầu sinh học giàu axit béo omega 3 - 6 từ chủng vi tảo biển dị dưỡng Việt Nam Schizochytrium Mangrovei TB17 để làm thực phẩm bảo vệ sức khỏe cho con người
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu dầu sinh học giàu axit béo omega 3 - 6 từ chủng vi tảo biển dị dưỡng Việt Nam Schizochytrium Mangrovei TB17 để làm thực phẩm bảo vệ sức khỏe cho con người", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu dầu sinh học giàu axit béo omega 3 - 6 từ chủng vi tảo biển dị dưỡng Việt Nam Schizochytrium Mangrovei TB17 để làm thực phẩm bảo vệ sức khỏe cho con người
limacinum OUC88 có khả năng sử dụng nguồn cacbon là glucose. Bên cạnh đó, glucose là nguồn cacbon dễ sử dụng và rẻ tiền nên trong các nghiên cứu tiếp theo nên lựa chọn nguồn cacbon là glucose. 64 3.1.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ glucose Kết quả khảo sát nồng độ glucose trong dải từ 1-18% được trình bày trên Hình 3.4 cho thấy ở tất cả các nồng độ glucose khảo sát, sinh trưởng của chủng TB17 đều tăng dần theo thời gian nhân nuôi sinh khối. Trong đó, sinh trưởng tăng mạnh có SKK đạt cực đại ở nồng độ 3, 6 và 9% sau 120 giờ. Tuy nhiên, ở nồng độ glucose từ 12 - 18%, sinh trưởng đạt cực đại sau 168 giờ, tế bào có kích thước bé và không đồng đều. Nồng độ glucose quá cao hoặc quá thấp cũng sẽ ức chế sinh trưởng của tế bào. Ở nồng độ đường 3%, 6% và 9%, sinh trưởng tế bào đạt giá trị cao nhất có SKK tương ứng 12,78 ± 0,11; 13,36 ± 0,03 và 13,42 ± 0,09 g/L sau 120 giờ. Công thức 3% có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với 6% và 9% (p < 0,05). Chính vì vậy, trong các nghiên cứu ở bình tam giác nên chọn nồng độ glucose 3% vừa tiết kiệm được chi phí và rút ngắn được thời gian đạt cực đại. Khi nuôi ở các quy mô lớn hơn có thể tăng glucose lên 6 hoặc 9% tùy theo cấp độ nuôi. Trong các quy mô lớn với thể tích nuôi lớn nên có bộ phận khuấy đảo với tốc độ 300 - 400 vòng/phút và chế độ sục khí 0,5 L/L/phút. Các thông số kỹ thuật này sẽ làm cho sinh trưởng của tảo tăng nhanh đồng thời tiêu thụ nhiều glucose hơn. Kết quả này cũng tương tự nghiên cứu của Sahin và cộng sự (2018) [110] đã khẳng định rằng chủng Schizochytrium sp. S31 có năng suất sinh khối và DHA đạt 5,15 g/L và đạt 0,33 g/L khi nồng độ glucose hoặc glycerol là 4%. 3.1.2.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ Nitơ cũng là một yếu số quan trọng cho sự sinh trưởng của thraustochytrid. Ảnh hưởng của nguồn nitơ lên sinh trưởng của chủng TB17 trên các nguồn nitơ khác nhau như urê, (NH4)2SO4, NaNO3, cao nấm men, N-P-K, CH3COONH4, cao Hình 3.3. Ảnh hưởng của nguồn cacbon lên sinh trưởng của chủng TB17 Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ glucose lên sinh trưởng của chủng TB17 65 thịt và pepton được trình bày trên Hình 3.5. Kết quả thu được cho thấy nguồn nitơ tốt nhất cho sinh trưởng của chủng TB17 là cao nấm men, SKK cực đại đạt 13,53 ± 0,12 g/L sau 120 giờ nhân nuôi sinh khối. Tiếp theo là các công thức N-P-K (12,84 ± 0,15 g/L), CH3COONH4 (12,12 ± 0,0 g/L), cao thịt (11,74 ± 0,22 g/L) và pepton (10,67 ± 0,12 g/L). Ở các công thức urê, (NH4)2SO4, NaNO3, sinh trưởng của tảo kém hơn, tế bào có kích thước bé, không đồng đều. Vì vậy, chủng TB17 sử dụng nguồn nitơ cao nấm men là thích hợp cho sinh trưởng. Một số tác giả đã sử dụng peptone và cao nấm men [113], cao nấm men và mì chính [55] cho sinh trưởng của các chi thuộc họ thraustochytrid. 3.1.2.6. Ảnh hưởng của nồng độ cao nấm men Nồng độ cao nấm men đã được khảo sát trong khoảng từ 0,5% - 3% được trình bày trên Hình 3.6. Sau 120 giờ, chủng TB17 đều sinh trưởng tốt ở các nồng độ cao nấm men từ 1; 1,2; 1,5 và 1,8%, có SKK đạt lần lượt là 12,61 ± 0,16; 13,08 ± 0,23; 12,06 ± 0,73 và 11,75 ± 0,48 g/L. Không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa công thức 1% và 1,2% (p > 0,05). Ở các nồng độ cao nấm men cao hơn 2% và 3%, sinh trưởng của tảo giảm rõ rệt, điều này có thể do nồng độ cao nấm men quá cao đã làm thay đổi tỷ lệ C/N nên ảnh hưởng đến sinh trưởng của tảo. Tỷ lệ C/N cao đã được chứng minh là cải thiện quá trình tổng hợp lipit và tích lũy DHA trong quá trình nhân nuôi sinh khối với thraustochytrid chủng G13 [115]. Năng suất của chủng Schizochytrium sp. S31 đạt 5,15 g sinh khối/L khi nhân nuôi sinh khối trong môi trường có nồng độ cao nấm men 5 g/L [110]. Chính vì vậy, nồng độ cao nấm men 1% nên được chọn cho sinh trưởng của chủng TB17 nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất. Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ cao nấm men lên sinh trưởng của chủng TB17 Hình 3.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ lên sinh trưởng của chủng TB17 66 3.1.2.7. Ảnh hưởng của pH môi trường ban đầu Hình 3.7 trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH (3 - 10) lên sinh trưởng của chủng TB17 ở bình tam giác 250 mL. pH tối ưu cho sinh trưởng của chủng TB17 là 7 có SKK đạt cao nhất là 12,67 ± 0,56 g/L, sau đó là pH 6 và pH 8 có SKK tương ứng là 12,26 ± 0,98 và 12,07 ± 0,32 g/L sau 120 giờ nhân nuôi sinh khối. Khi giảm xuống pH 3 hay tăng lên pH 10 sinh trưởng của tảo giảm rõ rệt, tế bào có kích thước bé, không đồng đều, có hiện tượng bị nát. Chủng Schizochytrium sp. S31 có thể tích lũy lipit lên tới 40% SKK và hàm lượng DHA đạt 13% lipit ở điều kiện pH 7 [206]. Chính vì vậy, trong các thí nghiệm tiếp theo nên duy trì pH môi trường từ 6 - 8, đặc biệt là pH 7 là phù hợp nhất cho sinh trưởng của chủng TB17. 3.1.2.8. Ảnh hưởng của MĐTB ban đầu Ảnh hưởng của MĐTB ban đầu lên sinh trưởng của chủng TB17 đã được nghiên cứu với 6 mật độ khác nhau bao gồm 1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 và 3,5 x 106 TB/mL. Kết quả chỉ ra trên Hình 3.8 cho thấy SKK đạt lần lượt là 11,29 ± 0,24; 11,42 ± 0,92; 12,97 ±0,54; 12,72 ± 0,43; 12,57 ±0,39 và 12,31 ± 0,78 g/L. Như vậy, sinh trưởng của tảo đạt cao nhất ở MĐTB ban đầu 2,0 x106 TB/mL, tiếp là 2,5; 3,0 và 3,5 x106 TB/mL. Không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các công thức này (p < 0,05). Do đó, MĐTB ban đầu là 2,0 x 106 TB/mL được chọn để nhân nuôi chủng này ở các thí nghiệm tiếp theo nhằm tiết kiệm được nguồn giống ban đầu. Như vậy, từ các kết quả thu được nêu trên cho thấy điều kiện thích hợp để nhân nuôi sinh khối chủng TB17 trong bình tam giác: nhiệt độ 28oC, nồng độ muối 15‰, nguồn cacbon là glucose có nồng độ 3%, nguồn nitơ là cao nấm men có nồng độ 1%, pH 7, MĐTB ban đầu là 2,0 x 106 TB/mL. Hình 3.7. Ảnh hưởng của pH môi trường ban đầu lên sinh trưởng của chủng TB17 Hình 3.8. Ảnh hưởng của MĐTB ban đầu lên sinh trưởng của chủng TB17 67 3.1.2.9. Nhân nuôi sinh khối chủng TB17 ở điều kiện thích hợp trong bình tam giác 1 Lít Trong bình tam giác 1 Lít, kết quả nhân nuôi sinh khối chủng TB17 ở điều kiện thích hợp đã được trình bày trên Hình 3.9 đã cho thấy MĐTB, SKK và hàm lượng lipit của chủng này đạt cao nhất ở 120 giờ nhân nuôi sinh khối lần lượt là 106,88 ± 2,65 x106 TB/mL, 11,39 ± 0,01 g/L và 34,30 ± 0,15% SKK, tương ứng. Bảng 3.3. Thành phần axít béo của sinh khối tươi chủng TB17 nhân nuôi sinh khối trong bình tam giác 1 Lít TT Axít béo Tên thường gọi Hàm lượng axít béo (% so với TFA) 14:0 Axít myristic 0,41 ± 0,02 1 15:1 ω-5 Axit Lauric 1,95 ± 0,05 2 16:0 17,49 ± 1,23 3 16:1 ω-7 24,35 ± 1,76 4 18:0 Axit Stearic 5,00 ± 0,42 5 18:2 ω-6-t Axit Linoleic 0,83 ± 0,01 6 20:4 ω-3 ETA 0,45 ± 0,01 7 22:0 0,65 ± 0,02 8 20:5 ω-3 EPA 0,48 ± 0,01 9 22:5 ω-3 DPA 11,73 ± 1,14 10 22:6 ω-3 DHA 36,66 ± 1,63 Tổng hàm lượng SFA + MUFA 49,85 ± 3,50 Tổng hàm lượng PUFAs 50,15 ± 2,80 Tổng hàm lượng DHA + EPA + DPA 48,87 ± 2,78 DHA (mg/L/giờ) 5,38 ± 0,02 Lipit tổng số (% SKK) 34,30 ± 0,15 Hình 3.9. MĐTB, SKK và hàm lượng lipit của chủng TB17 trong bình tam giác 1 Lít 68 Kết quả phân tích thành phần axít béo (Bảng 3.3) cũng cho thấy trong thành phần axít béo có chứa chủ yếu các axít béo C16:0 (17,49 ± 1,23% so với TFA), C16:1 ω-7 (24,35 ± 1,76% so với TFA). Đặc biệt là có chứa các axít DHA, DPA và EPA chiếm 36,66 ± 1,63%; 11,73 ± 1,14% và 0,48 ± 0,01% so với TFA, tương ứng. Kết quả thu được khác so với chủng PQ6 có hàm lượng DHA cao hơn (43,58% so với TFA) nhưng lại không chứa DPA ω-3 khi tối ưu điều kiện nuôi ở bình tam giác [182]. Như vậy, chủng TB17 sinh trưởng trong các điều kiện nhân nuôi sinh khối thích hợp thu được sinh khối giàu axít béo ω 3 - 6, đặc biệt là các axít béo ω - 3. Ảnh hình thái tế bào chủng TB17 nhân nuôi sinh khối trong bình tam giác 1 Lít được trình bày trên Hình 3.10 đã cho thấy sau 24 giờ đầu nhân nuôi sinh khối, tế bào mỏng, kích thước tế bào bé. Sau 72 và 120 giờ, tế bào đã tích lũy lipit nên hình dạng tế bào dầy, kích thước tế bào tăng rõ rệt. 3.1.3. Nhân nuôi sinh khối ở các hệ thống lên men 5 và 10 Lít Do trong hệ thống 5 và 10 Lít có sục khí và khuấy sục, các điều kiện nhân nuôi sinh khối thích hợp vẫn được giữ nguyên nên nồng độ glucose được sử dụng trong các môi trường này là 9% (môi trường M12). Kết quả nhân nuôi sinh khối được trình bày trên Hình 3.11 và 3.12 đã cho thấy sinh trưởng của chủng TB17 ở 2 hệ thống 5 và 10 Lít không khác nhau nhiều MĐTB và SKK đạt cực đại sau 96 giờ nhân nuôi sinh khối lần lượt là 98,56 ± 1,31 x106 TB/mL; 25,42 ± 0,23 g/L và 107,52 ± 0,64 x106 TB/mL; 27,62 ± 0,32 g/L, tương ứng. Hàm lượng lipit và glucose còn dư trong môi trường sau nhân nuôi sinh khối có sự chênh lệch không đáng kể. Sau 96 giờ, hàm lượng lipit đạt cực đại 62,25 ± 0,25% SKK (5 Lít) và 64,03 ± 1,12% SKK (10 Lít). Như vậy, hàm lượng lipit của chủng TB17 cao hơn đáng kể so với chủng PQ6 khi nhân nuôi sinh khối trong cùng điều kiện đạt 38,56% SKK (5 Lít) và 46,23% SKK (10 Lít) [182]. Sự sai khác này có thể giải thích do sự khác nhau về đặc điểm sinh học của chủng giống. Nồng độ glucose trong môi trường giảm từ 90 mg/mL đến khoảng 13 mg/mL. Điều này được giải thích là do tế bào tảo đã sử dụng glucose làm nguồn cacbon cho sinh trưởng. 24 giờ 72 giờ 120 giờ Hình 3.10. Hình thái tế bào chủng TB17 nhân nuôi sinh khối trong bình tam giác 1 Lít 69 Thành phần axít béo của sinh khối thu được tại thời điểm 96 giờ (có hàm lượng lipit cao nhất) của nhân nuôi sinh khối ở hai hệ thống này được trình bày trên Bảng 3.4. Kết quả cho thấy trong thành phần axít béo ở hệ thống 5 và 10 Lít có chứa chủ yếu các axít béo C16:0, DPA và DHA lần lượt là 52,7%; 8,42%; 19,86% so với TFA và 8,09%; 11,30% và 22,60% so với TFA, tương ứng. Bảng 3.4. Thành phần axít béo của sinh khối tươi chủng TB17 khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống lên men 5 và 10 Lít STT Axít béo Tên thường gọi Hàm lượng axít béo (% so với TFA) 5 Lít 10 Lít 1 C14:1 (ω-5) 4,15 ±0,74 - 2 C15:0 - 0,38 ± 0,01 - 3 C15:1 (ω-5) Axit Lauric 9,56 ± 1,43a 5,83 ± 0,02b 4 C16:0 Axit Palmitic 52,70 ± 2,57a 8,09 ± 0,67b 5 C16:1 (ω-7) - 46,68 ± 2,43 6 C18:0 Axit Stearic 1,83 ± 0,04 - 7 C18:2 (ω-6) Axit Linoleic 1,55 ± 0,02a 1,89 ± 0,32a 8 C18:2 (ω-6-c) Axit Linoleic - 1,38 ± 0,07 9 C20:4 (ω-3) ETA - 0,96 ± 0,02 10 C20:4 (ω-6) AA 0,71 ± 0,01 - 11 C22:0 0,45 ± 0,02 - 12 C20:5 (ω-3) EPA 0,38 ± 0,01b 0,46 ± 0,01a 13 C22:1 (ω-9) Axít Erucic - 0,80 ± 0,02 14 C22:5 (ω-3) DPA 8,42 ± 0,21b 11,30 ± 1,01a 15 C22:6 (ω-3) DHA 19,86 ± 1,53a 22,60 ± 2,31a Tổng hàm lượng SFA + MUFA 69,07 ± 4,81 61,4 ± 3,14 Tổng hàm lượng PUFAs 30,92 ± 1,78b 38,59 ± 3,74a Tổng hàm lượng DHA + EPA + DPA 28,66 ± 1,77b 34,36 ± 3,33a DHA (mg/L/giờ) 23,66 ± 1,74b 29,26 ± 2,99a DHA (g/L) 2,27 ± 0,17b 2,80 ± 0,28a Lipit tổng số (% SKK) 62,25 ± 1,25b 64,03 ± 1,12a Ghi chú: (-): Không phát hiện. Các chữ cái khác nhau trong cùng một hàng chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p< 0.05) Hình 3.11. MĐTB và SKK của chủng TB17 trong hệ thống lên men 5 và 10 Lít Hình 3.12. Hàm lượng glucose dư và lipit của chủng TB17 trong hệ thống lên men 5 và 10 Lít 70 Ngoài ra, thành phần axít béo của sinh khối được nhân nuôi sinh khối ở hệ thống 10 Lít còn có chứa một lượng lớn axít béo C16:1 (ω-7) 46,48% so với TFA mà không có ở hệ thống 5 Lít. Tổng hàm lượng các axít béo (DHA + EPA + DPA) và năng suất DHA/L có sự khác nhau không đáng kể: 28,86% so với TFA và 2,27 g/L (ở bình 5 Lít); 34,66% so với TFA và 2,80 g/L (ở bình 10 Lít). Sự khác biệt này cũng có thể do điều kiện nhân nuôi sinh khối khác nhau đã làm thay đổi thành phần axít béo. Kết quả thu được ở trên cũng tương tự với nghiên cứu của Furlan và cộng sự (2017) [102] khi nhân nuôi sinh khối chủng Aurantiochytrium sp. ATCC PRA-276 trong hệ thống 5 Lít sinh khối đạt 23,9 g/L và năng suất DHA đạt 2,54 g/L. Hàm lượng lipit của chủng S. limacinum OUC88 đạt 52,7% SKK trong hệ thống 10 Lít [103]. 3.1.4. Nhân nuôi sinh khối ở hệ thống lên men 30 Lít Khác với nhân nuôi sinh khối trong các bình tam giác, nhân nuôi sinh khối trên quy mô lớn 30 Lít được sục khí 0,5 Lít/Lít/phút, khuấy sục với tốc độ 300 - 400 vòng/phút nên tảo sinh trưởng, phát triển mạnh hơn nên nồng độ glucose được sử dụng trong các môi trường này là 9% (môi trường M12). Môi trường nhân nuôi với lượng lớn hơn, nồng độ glucose cao hơn sẽ nâng giá thành sản xuất. Vì vậy, ở quy mô này nên thay đổi nguồn nitơ là cao nấm men tinh khiết 1% (CNMTK - cao ngoại, Merk, Đức) bằng cao nấm men công nghiệp 1% (CNMCN) do Viện Công nghiệp thực phẩm sản xuất nhằm giảm giá thành sản phẩm. Sự thay đổi của các thông số về điều kiện nhân nuôi sinh khối, sinh trưởng, thành phần và hàm lượng axít béo trong sinh khối của chủng TB17 được nhân nuôi sinh khối trong hệ thống lên men 30 Lít với nguồn nitơ là CNMTK và CNMCN được trình bày ở Bảng 3.5. Bảng 3.5. Thay đổi MĐTB, SKK, hàm lượng lipit của chủng TB17 khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống lên men 30 Lít sử dụng CNMTK và CNMCN Nhân nuôi sinh khối (giờ) Chế độ khuấy sục (v/p) Cao nấm men tinh khiết pH MĐTB (x106TB/mL) SKK (g/L) Hàm lượng lipit (% SKK) Hàm lượng glucose trong môi trường (g/L) 0 300 6,63 2,11 0,08a - - 90,16 ± 0,13a 24 300 7,11 55,32 1,21a 12,43 0,56a 13,34 0,08a 60,35±1,24b 48 300 7,36 102,86 1,75a 29,83 0,16a 31,57 0,17a 39,12±1,21b 72 400 7,61 126,98 1,54a 31,06 0,28a 44,31 0,12a 22,43±0,33b 96 400 8,02 145,63 0,83a 35,13 1,15a 70,53 0,07a 11,76±0,56b 120 400 8,08 140,47 1,96a 29,69 0,05a 61,64 0,23a 2,54±0,09b Cao nấm men công nghiệp 0 300 6,49 2,06 0,24a - - 90,02 ± 0,27a 24 300 7,15 51,76 0,15b 11,64 0,31a 12,75 0,05b 63,28±1,46a 48 300 7,28 71,43 0,37b 22,76 0,27b 30,96 0,23b 48,05±1,50a 72 400 7,47 95,24 0,19b 27,85 0,18b 42,96 0,65b 27,42±0,56a 96 400 7,86 128,42 0,27b 30,83 0,25b 65,96 0,31b 16,25±0,62a 120 400 7,90 122,86±0,18b 29,86 ±0,41a 51,32 ± 0,13b 6,41±0,18a Ghi chú: (-): Không xác định. Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p<0.05) 71 Kết quả nghiên cứu thu được được chỉ ra trên Bảng 3.5 cho thấy trong hệ thống lên men 30 Lít sử dụng CNMTK và CNMCN có MĐTB (145,63 0,83 và 128,42 0,27 x106TB/mL); SKK (35,13 1,15 và 30,83 0,25 g/L) và lipit (70,53 0,07 và 65,96 0,31% SKK) đạt cao nhất sau 96 giờ, tương ứng. Ngoài ra, phân tích hàm lượng glucose dư thừa trong môi trường nhân nuôi sinh khối cũng cho thấy quá trình tăng MĐTB tỷ lệ nghịch với hàm lượng glucose dư thừa trong môi trường. Sau 96 giờ, MĐTB đạt cực đại và sau 120 giờ MĐTB bắt đầu giảm do hàm lượng glucose trong môi trường chỉ còn lại rất thấp 2,54 ± 0,09 đến 6,41 ± 0,18 mg/mL. Như vậy, sử dụng CNMCN có MĐTB, SKK và lipit đều thấp hơn so với CNMTK, sự sai khác này có ý nghĩa thống kê sinh học (p < 0,05). So sánh với công bố trước đây của chúng tôi, hàm lượng lipit của chủng PQ6 thấp hơn đáng kể (50,46 ± 0,08% SKK) so với chủng TB17 khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống 30 Lít [184]. Bảng 3.6. Thành phần và hàm lượng axít béo của sinh khối chủng TB17 khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống lên men 30 Lít sử dụng CNMTK và CNMCN STT Axít béo Tên thường gọi Hàm lượng axít béo (% so với TFA) CNMTK CNMCN 1 14:0 Axít myristic 1,95 ± 0,11a 1,46 ± 0,05b 2 15:0 2,28 ± 0,18b 8,20 ± 0,08a 3 16:0 Axít palmitic 38,16 ± 1,25a 28,95 ± 1,18b 4 17:0 Axít margaric 0,83 ± 0,02b 2,26 ± 0,03a 5 18:2 ω-6 Axít Linoleic 2,81 ± 0,09b 11,26 ± 0,13a 6 18:1 ω-9 Axít oleic 2,43 ± 0,10b 9,92 ± 0,12a 7 18:0 Axít stearic 1,80 ± 0,03 1,86 ± 0,01 8 20:4 (ω-6) ARA 0,53 ± 0,05 - 9 20:3 (ω-6) DGLA 0,27 ± 0,01 - 10 20:5 (ω-3) EPA 0,53 ± 0,02 - 11 22:5 (ω-3) DPA 13,02 ± 0,53a 8,27 ± 0,05b 12 22:6 (ω-3) DHA 34,94 ± 1,43a 27,80 ± 1,21b 13 26:0 0,44 ± 0,02 - Tổng hàm lượng SFA + MUFA 47,45 ± 1,71b 52,65 ± 1,47a Tổng hàm lượng PUFAs 52,10 ± 2,12a 47,35 ± 1,39b Tổng hàm lượng DHA + EPA + DPA 48,49 ± 1,98a 36,07 ± 1,26b DHA (mg/L/giờ) 57,53 ± 2,35a 40,17 ± 1,75b Hàm lượng lipít tổng số (% SKK) 70,53 0,07a 65,96 0,31b Ghi chú: (-):Không phát hiện. Các chữ cái khác nhau trong cùng một hàng chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0.05) Thành phần axít béo trong sinh khối lên men sử dụng CNMCN cũng thấp hơn nhiều (1,2 - 1,5 lần) so với CNMTK được trình bày ở Bảng 3.6 như C16:0 là 28,95 ± 1,18 và 38,16 ± 1,25% so với TFA, DHA là 27,80 ± 1,21 và 34,94 ± 1,43 % so với TFA và DPA là và 8,27 ± 0,05 và 13,02 ± 0,53% so với TFA, tương ứng. Trong đó, tổng hàm lượng (DHA + EPA + DPA) đạt 36,07 ± 1,26 và 48,49 ± 1,98 72 % so với TFA, tương ứng. Nhưng CNMTK có giá thành cao hơn rất nhiều (gấp 6 - 7 lần ) so với CNMCN nhưng sinh khối thu được chỉ thấp hơn 1,2-1,5 lần - được xem là không đáng kể so với giá thành của CNMTK. Vì vậy, CNMTK khó có thể áp dụng để sản xuất trên quy mô lớn. Vì vậy, trong hệ thống lên men 30 Lít nên chọn CNMCN để nhân nuôi sinh khối làm nguyên liệu cho tách chiết dầu. 3.1.5. Nhân nuôi sinh khối ở các hệ thống lên men 150 Lít Sau khi lựa chọn được nguồn CNMCN cho nhân nuôi sinh khối ở hệ thống lên men 30 Lít, CNMCN tiếp tục được sử dụng nghiên cứu sinh trưởng chủng TB17 trong hệ thống lên men 150 Lít. Với thể tích môi trường là 100 Lít, nồng độ glucose 9%, CNMCN 1% còn các thành phần môi trường khác được giữ nguyên. Bảng 3.7. Thay đổi MĐTB, SKK và lipit của chủng TB17 khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống lên men 150 Lít Ghi chú: (-):Không xác định. Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột chỉ sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p< 0.05) Kết quả thu được được thể hiện trong Bảng 3.7 cho thấy sinh trưởng của chủng TB17 tăng nhanh khi nhân nuôi sinh khối trong hệ thống 150 Lít có MĐTB, SKK và lipit đạt cao nhất 148,87 0,53 x106 TB/mL, 36,63 0,11 g/L và 69,52 0,19% SKK, tương ứng sau 96 giờ. Sau đó, MĐTB, SKK và lipit giảm nhẹ xuống 146,29 0,95 x106 TB/mL, 35,14 0,18 g/L và 69,17 0,12% SKK, tương ứng sau 120 giờ. Kết quả này cũng hoàn toàn phù hợp với hàm lượng glucose dư trong môi trường nhân nuôi sinh khối. Sinh khối thu được tăng đồng thời hàm lượng glucose dư trong môi trường giảm. Hàm lượng glucose ban đầu là 90 g/L giảm xuống 10,31 ± 0,09 g/L (sau 96 giờ) và 4,08 ± 0,32 g/L (sau 120 giờ). Kết quả thu được có MĐTB, SKK và hàm lượng lipit cao hơn nhiều so với chủng PQ6 lần lượt là 127,85 0,35 x106 TB/mL, 30,85 0,67 g/L và 51,80 0,08% SKK, tương ứng sau 96 giờ [184]. Sự khác nhau này có thể do đặc điểm sinh trưởng của các chủng khác nhau là khác nhau. Kết quả phân tích thành phần và hàm lượng axít béo trong sinh khối chủng TB17 sau 120 giờ nhân nuôi sinh khối trong hệ thống 150 Lít được chỉ ra trên Bảng 3.8. Kết quả cho thấy trong thành phần axít béo của sinh khối chủng TB17 cũng Thời gian (giờ) Chế độ khuấy sục (v/p) pH MĐTB (x106TB/mL) SKK (g/L) Hàm lượng lipit (% SKK) Hàm lượng glucose trong môi trường (g/L) 0 300 6,1 2,03 0,37f - - 90,15 ± 0,07 a 24 300 6,4 45,36 0,34e 12,21 0,17e 8,12 0,10d 73,46 ± 1,03 b 48 300 6,8 86,23 0,11d 24,57 0,23d 22,18 0,25c 53,14 ± 0,36 c 72 400 6,9 125,14 1,16c 28,76 0,42c 43,53 0,21b 32,29 ± 0,11 d 96 400 7,1 148,87 0,53a 36,63 0,11a 69,52 0,19a 10,31 ± 0,09 e 120 400 7,5 146,29 0,95b 35,14 0,18b 69,17 0,12a 4,08 ± 0,32 f 73 chứa chủ yếu là axít béo C16:0 (47,34 ± 1,12% so với TFA), DHA (23,27 ± 1,02% so với TFA) và DPA -3 (7,57 ± 0,04% so với TFA). Trong đó, sản lượng DHA đạt 39,95 ± 1,75 mg/L/giờ tương đương với sản lượng DHA thu được trong hệ thống 30 Lít (40,17 ± 1,75 mg/L/giờ). Như vậy, sinh khối, hàm lượng lipit và năng suất DHA của chủng TB17 nhân nuôi sinh khối trong hệ thống 150 Lít là tương đương với nhân nuôi trong hệ thống lên men 30 Lít. Theo Hiền và cộng sự (2013) [183], thành phần axit béo của chủng PQ6 nhân nuôi trong hệ thống 150 lít chỉ chứa DHA và EPA (k
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_dau_sinh_hoc_giau_axit_beo_omega_3_6_tu_c.pdf
- 2. Tom tat tieng anh.pdf
- 3. Tom tat tieng viet.pdf
- Đóng góp mới.pdf
- Trích yếu luận án.pdf