Nghiên cứu thu nhận và khảo sát một số hoạt tính của sophorolipid từ quá trình lên men chủng Candida bombicola từ dầu dừa

Chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc sinh học đang ngày càng được quan tâm bởi những ứng dụng rộng rãi của chúng trong nhiều lĩnhvực và những đặc tính ưu việt so với các chất có nguồn gốc hóa học như khả năng phân hủy sinh học tốt hơn, độc tính thấp, thân thiện với môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thu nhận và khảo sát một số hoạt tính của sophorolipid từ quá trình lên men chủng Candida bombicola từ dầu dừaTAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ T5- 2016Nghiên cứu thu nhận và khảo sát một sốhoạt tính của sophorolipid từ quá trình lênmen chủng Candida bombicola từ dầu dừaLê Quỳnh LoanNgô Đức DuyHoàng Quốc KhánhNguyễn Hoàng DũngViện sinh học nhiệt đới, Viện Hàn lâm KHCN Việt NamNguyễn Hoàng DũngNguyễn Lương Hiếu HòaViện Kỹ thuật Công nghệ cao, Đại học Nguyễn Tất ThànhNguyễn Thị Bạch HuệTrường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM(Bài nhận ngày 15 tháng 10 năm 2015, nhận đăng ngày 02 tháng 12 năm 2016)TÓM TẮTChất hoạt động bề mặt có nguồn gốc sinhlên men chủng C. bombicola sử dụng nguồnhọc đang ngày càng được quan tâm bởi nhữngnguyên liệu dầu dừa. Kết quả cho thấy ở quy môứng dụng rộng rãi của chúng trong nhiều lĩnhphòng thí nghiệm, sau 7 ngày nuôi cấy, sảnvực và những đặc tính ưu việt so với các chất cólượng sophorolipid thu nhận là 14,6 g/L với sứcnguồn gốc hóa học như khả năng phân hủy sinhcăng bề mặt là 40 mN/m. Sophorolipid thu nhậnhọc tốt hơn, độc tính thấp, thân thiện với môicó khả năng kháng lại một số vi khuẩn như E.trường. Sophorolipid là một dạng chất hoạt độngcoli, B. subtilis, P. aeruginosa và tạo nhũ với cácbề mặt thuộc nhóm glycolipid được sản xuất từloại dầu. Thông qua thí nghiệm DPPH,quá trình lên men bởi chủng nấm men không gâysophorolipid cho thấy có khả năng bắt gốc tự dobệnh như Candida bombicola và đang nhận đượctheo nồng độ tăng dần. Các kết quả trên cho thấynhiều sự quan tâm. Trong nghiên cứu này, chúngsophorolipid có tiềm năng ứng dụng trong lĩnhtôi tiến hành nghiên cứu thu nhận và khảo sátvực hóa mỹ phẩm.một số hoạt tính của sophorolipid từ quá trìnhTừ khóa: sophorolipid, Candida bombicola, kháng khuẩn, DPPH, dầu dừaMỞ ĐẦUSophorolipid (SL), chất hoạt động bề mặtthuộc nhóm glycolipid, là những phân tử lưỡngcực gồm một nhóm disaccharide sophorose liênkết với gốc hydroxyl của carbon kề cuối mạchtrong chuỗi acid béo C16 - C18 [12]. Các SLđược tổng hợp từ hai nguồn cơ chất bao gồmnguồn carbon ưa nước và kị nước thông qua quátrình lên men bởi các chủng nấm men không gâybệnh như C. bombicola, C. magnolia, C. apicolavà C. bororiensis, trong đó chủng C. bombicolađược quan tâm nghiên cứu nhiều nhất [7, 8].Nguồn carbon ưa nước sử dụng phổ biến làglucose, nguồn carbon kị nước có thể là dầu, acidbéo hoặc alkane [13]. Hai dạng cấu trúc chínhcủa SL là dạng acid tự do và dạng vòng lactone[20]. Sự khác biệt trong cấu trúc dẫn đến sự khácbiệt về đặc tính lý hóa của SL, các SL mang tínhacid cho thấy khả năng tạo bọt và tính tan tốtTrang 15Science & Technology Development, Vol 19, No.T5-2016trong khi các SL có vòng lactone cho thấy hoạttính kháng khuẩn và giảm sức căng bề mặt tốt[12].khảo sát một số hoạt tính sinh học củasophorolipid thu nhận.Các SL có khả năng ứng dụng rộng rãi trongcác lĩnh vực như: thực phẩm, mỹ phẩm, dượcphẩm, dệt may, sản xuất chất tẩy rửa [1]. Bêncạnh đó những nghiên cứu gần đây còn cho thấySL có khả năng kháng khuẩn trong việc trị mụn,trị gàu, mùi hôi cơ thể và nhiều tác động hữu hiệutrong việc bảo vệ da và tóc [20]. Chúng kíchthích sự biến dưỡng của các tế bào fibroblasttrong lớp biểu mô và kích thích quá trình tổnghợp collagen, nhân tố làm cho da săn chắc, chốnglại sự suy giảm miễn dịch do virus gây ra, ức chếquá trình phát triển của tế bào ung thư bạch cầu,tiêu diệt nhiều dòng tế bào khác nhau như dòng tếbào ung thư gan [20]. Khả năng tạo nhũ củasophorolipid cũng được ứng dụng trong cácngành hóa dầu. Chúng có thể được sử dụng trongviệc thu hồi các sản phẩm dầu thứ cấp, loại bỏthành phần hydrocarbon trong dầu thô [6, 16].Vật liệuSo với các chất hoạt động bề mặt được tổnghợp qua con đường hóa học từ dầu mỏ, SL chothấy những đặc tính ưu việt hơn như khả năngphân hủy sinh học cao, độc tính thấp, thân thiệnmôi trường, có thể sản xuất từ nguồn nguyên liệutái sử dụng [13, 16]. Việc sản xuất các chất hoạtđộng bề mặt sinh học như SL không chỉ góp phầnhạn chế khai thác quá mức nguồn nguyên liệudầu mỏ mà còn góp phần giảm thiểu vấn đề ônhiễm môi trường hiện nay. Do đó SL đang ngàycàng thu hút sự sự quan tâm của các nhà nghiêncứu trong và ngoài nước. Tuy nhiên, ở Việt Namnhững công trình liên quan đến sản xuất SL vẫnchưa được nghiên cứu thấu đáo. Đa số tập trungvào việc phân lập các chủng vi khuẩn tạo chất bềmặt từ môi trường mặn nhằm xử lý ô nhiễm dầu[18]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi bước đầukhảo sát thu nhận sophorolipid ở quy mô phòngthí nghiệm từ quá trình lên men chủngC.bombicola sử dụng nguyên liệu dầu dừa vàTrang 16VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPChủng gốc nấm men C. bombicola ATCC22214 được cung cấp ở dạng đông khô bởi giáosư Kim Eun-Ki, Đại học Inha, Hàn Quốc. Chủngđược nuôi cấy tăng sinh trong môi trường YMBroth (glucose 1 %, yeast extract 0,6 %, peptone0,5 %); 1′,4″-sophorolactone 6′,6″-diacetate; 2,2diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) được cungcấp bởi công ty hóa chất Sigma (St. Louis, Mỹ).Các dung môi hữu cơ như hexane, methanol,ethyl aceate được cung cấp bởi công ty hóa chấtXilong (Trung Quốc). Nguồn dầu được công cấpbởi công ty Thành Vinh (Huyện Châu Thành,Tỉnh Bến Tre).Hoạt hóa chủng C. bombicola trước khi lênmenNấm men C. bombicola dạng đông khô đượchoạt hóa trong môi trường YM, sau 48 h dịchgiống cấp 1 được cấy chuyền thành dịch giốngcấp 2; dịch giống cấp 2 được sử dụng cho các thínghiệm khảo sát và lên men. Điều kiện hoạt hóachủng C. bombicola: nhiệt độ 30 oC, tốc độ lắc180 vòng/phút, thời gian 48 h.Khảo sát một số đặc điểm sinh trưởng củanấm menChủng nấm men C. bombicola từ dịch giốngcấp 2 được nuôi cấy trong môi trường YM, khảosát khả năng sinh trưởng của nấm men ở cácnhiệt độ và pH khác nhau, sau 48 h nuôi cấy sửdụng phương pháp đếm khuẩn lạc để tính mật độtế bào và ghi nhận kết quả.Lên men sản xuất sophorolipidThí nghiệm khảo sát lên m ...