Nghiên cứu quy trình thủy phân tế bào nấm men thu nhận beta glucan từ bã men bia khô

β-glucan là hợp chất tự nhiên có tác dụng kích thích miễn dịch một cách hiệu quả lên động vật thủy sản. Trong các nguồn thu nhận thì tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được xem là nguồn β-glucan dồi dào từ công nghiệp sản xuất rượu bia. Các phương pháp trích ly đã được áp dụng sao cho sản phẩm đạt được hàm lượng β-glucan cao nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu quy trình thủy phân tế bào nấm men thu nhận beta glucan từ bã men bia khô VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN TẾ BÀO NẤM MEN THU NHẬN BETA GLUCAN TỪ BÃ MEN BIA KHÔ Phạm Duy Hải1*, Nguyễn Quốc Cường1, Lý Hữu Toàn1, Nguyễn Văn Nguyện1 TÓM TẮT β-glucan là hợp chất tự nhiên có tác dụng kích thích miễn dịch một cách hiệu quả lên động vật thủy sản. Trong các nguồn thu nhận thì tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được xem là nguồn β-glucan dồi dào từ công nghiệp sản xuất rượu bia. Các phương pháp trích ly đã được áp dụng sao cho sản phẩm đạt được hàm lượng β-glucan cao nhất. Phương pháp enzyme được sử dụng trong bài báo này dùng để tinh sạch β-glucan từ các thành phần trong bã men bia. Hai loại enzyme gồm protease PA 3.000 và α-amylase Licuamil được sử dụng trong thí nghiệm lần lượt thủy phân protein và α-glucan sau công đoạn phá vỡ vách tế bào. Kết quả thủy phân cho thấy hàm lượng protein giảm đáng kể khoảng 6 lần so với trước khi thủy phân. Nồng độ protease tối ưu là 15 U/ml. Đối với quá trình thủy phân α-glucan, nồng độ α-amylase tối ưu là 3 U/ml khi hàm lượng α-glucan giảm khoảng 8 lần so với trước khi thủy phân. Các kết quả trên dẫn đến hàm lượng β-glucan tăng lên đáng kể với hàm lượng cao nhất là 67,70 % tính theo vật chất khô. Từ khóa: bã men bia, β-glucan, phương pháp enzyme, quy trình thủy phân.I. MỞ ĐẦU sinh ra trong quá trình lên men ethanol nhưng β-glucan là hợp chất tự nhiên được tìm hoạt tính lên men bị yếu dần, khi kết thúc giaithấy trong vách tế bào một số loài vi sinh vật. đoạn lên men, nấm men chìm dưới đáy phảiβ-glucan được chứng minh có khả năng tạo kích được lấy ra ở đáy bồn để tránh cho nấm men tựthích miễn dịch hiệu quả cho các loài động vật phân trong bồn lên men (Clare Kerby và Frankthủy sản và có thể thay thế cho kháng sinh trong Vriesekoop, 2017). Bã men bia phần lớn đượcngành nuôi trồng thủy sản (Suphantharika và bất hoạt bằng nhiệt và được tận dụng là nguyênctv., 2003; Lage Cerenius và Kenneth Soderhall, liệu bổ sung trong thức ăn chăn nuôi hay đơn2004; Yang và ctv., 2014). β-glucan không chỉ giản thải bỏ ra ngoài môi trường. Tuy nhiên điềuđa dạng về cấu tạo hóa học với các tên gọi khác đó lại gây ô nhiễm nguồn nước (Vesna Zechner-nhau như pullulan, curdlan, scleroglucan mà còn Krpan và ctv., 2010; Tran Minh Tam và ctv.,đa dạng về nguồn khai thác trong tự nhiên từ các 2013). Tuy tăng trưởng ngành bia trên thếloài vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, vi tảo) đến giới đang trong giai đoạn bão hòa nhưng Việtcác loài thực vật (yến mạch, lúa mì, nấm ăn) Nam là 1 trong những nước có sản lượng bia(Meena và ctv., 2013; Zhu và ctv., 2016). Trong lớn thứ 8 thế giới, chiếm 2,42% sản lượng biađó, Saccharomyces cerevisiae là tế bào nấm trên thế giới (Đỗ Phương Thảo, Báo cáo ngànhmen được sử dụng phổ biến trong công nghiệp bia, 2017). Lượng bã nấm men bia thải ra từsản xuất rượu bia. Bã men bia thu được từ các công nghiệp bia vào khoảng 2,1 triệu tấn/nămnhà máy bia là nguồn thu β-glucan do thành (Mathias và ctv., 2014). Do đó, việc nghiên cứuphần glucan trong vách tế bào chiếm đến 50- xử lý lượng bã men bia rất lớn từ ngành công55% (Asare, 2015). Bã men bia (spent brewer’s nghiệp bia là rất cấp thiết nhằm giảm thiểu ôyeast) là phụ phẩm của ngành công nghiệp bia, nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm có giá trịlà sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae gia tăng.1 Trung tâm Công nghệ Thức ăn và Sau thu hoạch Thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.*Email: duyhaipp@gmail.com88 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019an đạt 72,06% hàm lượng chất khô. Do đó, nghiên cứu này sẽ trình bày về điều kiện thích hợp (nhiệt độ, thời gian, nồng độyme-cơ chất) trong phản ứng thủy phân bằng phương pháp enzyme sao cho sản phẩm thu VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN IIc có hàm lượng β-glucan cao nhất. Cụ thể, sử dụng enzyme protease để thủy phân protein,yme amylase thủyĐểphân thu α-glucan nhận β-glucan lần lượttừđểbãtinh mensạch biathành (Hình đòi phần tạp1)chất và nghiền thành bột. Bã men bia khô trong β-glucan. hỏi phả ...