Tài liệu Nâng cao khả năng tổng hợp chất màu carotenoid từ nấm sợị blakeslea trispora.

Lêi nãi ®Çu ViÖc b¶o ®¶m chÊt lîng vÖ sinh an toµn thùc phÈm cã mét tÇm quan träng ®Æc biÖt, kh«ng chØ ®èi víi søc khoÎ, mµ cßn t¸c ®éng tíi ph¸t triÓn kinh tÕ, ph¸t triÓn v¨n ho¸ x· héi, an ninh chÝnh trÞ vµ quan hÖ quèc tÕ. Trong t×nh h×nh d©n sè ngµy cµng gia t¨ng, ngµy nay ®Ó ®¶m b¶o ®ñ thùc phÈm cho con ngêi, c«ng nghÖ sinh häc trong trång trät, ch¨n nu«i ®· gãp phÇn quan träng ®Ó gi¶i quyÕt n¹n ®ãi cho c¸c níc nghÌo. Song nh÷ng c«ng nghÖ Êy, cïng víi sù ph¸t triÓn ®a d¹ng cña nÒn c«ng nghiÖp thùc phÈm, ®ang ®Æt ra nh÷ng mèi lo ng¹i ®èi víi chÊt lîng vÖ sinh an toµn thùc phÈm kh«ng chØ ë mét quèc gia mµ ë kh¾p hµnh tinh cña chóng ta. H¬n mét nöa d©n Ch©u ¢u cho r»ng ®å ¨n, thøc uèng ngµy nay lµ “cùc k× nguy hiÓm”. Quan niÖm Èm thùc hiÖn nay cña ngêi Ch©u ¢u lµ “¨n uèng ®óng vµ an toµn” thay cho “¨n uèng ngon” tríc ®©y. ¡n uèng an toµn lµ kh«ng g©y ngé ®éc, cßn ¨n uèng ®óng lµ phßng c¸c bÖnh ung th, tim m¹ch, bÐo ph× vµ ®¸i th¸o ®êng. §Ó tù b¶o vÖ m×nh vµ gãp phÇn b¶o vÖ søc khoÎ céng ®ång, mçi quèc gia ®Òu ph¶i cã nh÷ng chÝnh s¸ch, chiÕn lîc ®Ó b¶o ®¶m chÊt lîng vÖ sinh an toµn thùc phÈm cña m×nh. V× vËy, ngµy nay c«ng nghiÖp thùc phÈm ®îc xem lµ nhµ bÕp cña thÕ giíi vµ cha bao giê c¸c tiªu chuÈn vÒ ®é tinh khiÕt, ®é æn ®Þnh vµ tÝnh v« h¹i cña c¸c chÊt phô gia thùc phÈm trong ®ã cã c¸c chÊt mµu thùc phÈm ®èi víi søc khoÎ con ngêi l¹i ®îc quan t©m cao nh ngµy nay. ë ViÖt Nam, cã nhiÒu lo¹i phÈm mµu ®· ®îc dïng tuú tiÖn kh«ng ®óng víi qui ®Þnh cña Bé Y tÕ (hoÆc lµ kh«ng ®îc phÐp, hoÆc lµ qu¸ liÒu lîng qui ®Þnh cho phÐp…) ®· g©y thiÖt h¹i kh«ng nhá cho ngêi tiªu dïng nãi riªng vµ x· héi nãi chung. Theo thèng kª vÒ ngé ®éc thøc ¨n cña ngµnh Y tÕ, chØ ®øng sau c¸c vô ngé ®éc do « nhiÔm thuèc trõ s©u ho¸ häc, nhiÔm vi sinh vËt g©y bÖnh th× ®iÓn h×nh lµ c¸c vô ngé ®éc do sö dông thùc phÈm chøa c¸c phÈm mµu c«ng 1 nghiÖp. VÝ dô nh hiÖn tîng ¨n x«i gÊc nhuém phÈm mµu c«ng nghiÖp gi¶ mµu gÊc bÞ ngé ®éc ph¶i ®i cÊp cøu ®· x¶y ra t¹i VÜnh Phøc (60 ngêi bÞ ngé ®éc), t¹i B×nh ThuËn (115 trong sè 136 kh¸ch dù tiÖc cíi ph¶i ®i cÊp cøu). §ã lµ nh÷ng vô ®iÓn h×nh cã thÓ nh×n thÊy hËu qu¶ tøc th×. Trong thùc tÕ, cßn cã nhiÒu trêng hîp ngé ®éc thÓ nhÑ kh«ng g©y triÖu chøng cÊp tÝnh nhng l¹i ¶nh hëng tíi søc khoÎ l©u dµi cho con ngêi do tÝch luü tõ tõ nh÷ng liÒu lîng nhá khi ¨n c¸c lo¹i thùc phÈm sö dông phÈm mµu thùc phÈm kh«ng cho phÐp trong thêi gian dµi vµ cã thÓ g©y nhiÒu ¶nh hëng tai biÕn cho søc khoÎ vÒ sau. PhÈm mµu cã thÓ thu nhËn b»ng nhiÒu con ®êng: khai th¸c tõ nguyªn liÖu tæng hîp tù nhiªn vµ tæng hîp ho¸ häc. NhiÒu c«ng tr×nh khoa häc cho thÊy c¸c chÊt mµu tù nhiªn ®îc tæng hîp b»ng con ®êng sinh häc cã rÊt nhiÒu u thÕ nh kh«ng ®éc h¹i tíi søc khoÎ con ngêi, chÞu ®îc nhiÖt ®é, ¸nh s¸ng, cã t¸c dông ng¨n ngõa qu¸ tr×nh «xy ho¸. MÆc dï trªn thÞ trêng, s¶n phÈm chÊt mµu β- carotene th¬ng phÈm ®îc tæng hîp ho¸ häc chiÕm u thÕ, nhng sù a thÝch l¹i ®ang cã xu híng dµnh cho nh÷ng s¶n phÈm tù nhiªn ®îc chiÕt xuÊt tõ nguån vi sinh vËt phong phó trong tù nhiªn. ChÊt mµu caroteneoid mµ tiªu biÓu lµ β-carotene cã thÓ ®îc tæng hîp tõ: T¶o lam (dunaliella salina), nÊm ascomycetes vµ zygomycetes, nÊm men ®á rhodotorula vµ vi khuÈn quang hîp cyanobacteria, deuteromycetes, mét sè nÊm sîi thuéc bé mucorales, hä choanephoraceae bao gåm blakeslea, choanophora, parasitella, phycomycetes vµ pilaria lµ nh÷ng chñng ®îc biÕt nhiÒu vÒ kh¶ n¨ng tæng hîp β-carotene [1]. N¾m ®îc vai trß quan träng cña chÊt mµu tù nhiªn ®îc tæng hîp b»ng con ®êng sinh häc còng nh ®Ó b¾t kÞp víi xu thÕ cña thêi ®¹i, chóng t«i ®· tham gia nghiªn cøu ®Ò tµi “Nghiªn cøu n©ng cao kh¶ n¨ng tæng hîp chÊt mµu thùc phÈm carotenoid cña c¸c chñng nÊm sîi Blakeslea trispora”. 2 PHÇN I TæNG QUAN TµI LIÖU I - Kh¸i qu¸t vÒ carotenoid 1. CÊu tróc cña nhãm c¸c carotenoid Carotenoid lµ mét nhãm cña h¬n 600 lo¹i hîp chÊt tù nhiªn cã cïng kiÓu cÊu tróc ho¸ häc vµ ®Òu ®îc tæng hîp b»ng con ®êng sinh häc tõ mét tiÒn chÊt chung lµ geranylgeranyl-pyrophosphate. Carotenoid lµ nhãm chÊt bÐo kh«ng tan trong níc, tan trong chÊt bÐo, cã mµu tõ vµng, da cam ®Õn ®á, bao gåm 65 - 70 s¾c tè tù nhiªn. Nh÷ng s¾c tè chñ yÕu ë nÊm lµ c¸c carotene, carotenoid acid, torularhodin torutene, ketocarotenoid, licopene, capxanthin vµ citrocapxanthin. CÊu tróc c¬ b¶n cña c¸c carotenoid lµ mét m¹ch th¼ng, gåm 40 cacbon ®îc cÊu thµnh tõ 8 ®¬n vÞ 5-cacbon isoprenoid liªn kÕt nhau, ®èi xøng qua trung t©m. §iÓm næi bËt vµ ®Æc biÖt trong cÊu tróc lµ hÖ thèng nèi ®«i liªn hîp, xen kÏ nèi ®¬n, nèi ®«i t¹o chuçi polyen. ChÝnh cÊu tróc nµy ®· t¹o nªn c¸c ®Æc tÝnh quan träng nh: dÔ bÞ oxy ho¸, ®ång ph©n ho¸, hÊp thô ¸nh s¸ng (®Æc biÖt lµ ¸nh s¸ng tö ngo¹i) vµ thÓ hiÖn mµu cña hîp chÊt (mµu cµng ®Ëm khi hÖ thèng d©y nèi cµng dµi). Tõ cÊu tróc c¬ b¶n nµy cã thÓ biÕn ®æi theo c¸c c¸ch: céng hîp H 2 hoÆc dehydro ho¸, hydroxyl ho¸, cacboxyl ho¸, di chuyÓn nèi ®«i, ®ãng vßng, c¾t thµnh nhiÒu chuçi nhá…T¹o nªn mét lîng lín c¸c cÊu tróc kh¸c nhau. KÕt 3 qu¶ lµ cã kho¶ng 600 hîp chÊt kh¸c nhau, ®· ®îc t¸ch chiÕt vµ x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh. Mét sè cÊu tróc chÝnh ®îc tr×nh bµy díi ®©y: 1.1. phytofluen Phytofluen 1.2. licopene licopene cã trong qu¶ cµ chua vµ mét sè qu¶ kh¸c. MÇu ®á cña cµ chua chÝn chñ yÕu lµ do cã mÆt cña licopene mÆc dÇu trong cµ chua cßn mét lo¹t trong c¸c carotenoid kh¸c n÷a. Trong qu¸ tr×nh chÝn, hµm lîng licopene trong cµ chua t¨ng lªn 10 lÇn.Tuy nhiªn chÊt mÇu nµy kh«ng cã ho¹t tÝnh vitamin. licopene cã cÊu t¹o nh sau: 4 Lycopene B»ng c¸ch t¹o vßng ë mét ®Çu hoÆc c¶ hai ®Çu cña ph©n tö licopene th× sÏ ®îc c¸c ®ång ph©n α, β, γ-carotene. 1.3. Carotene Mµu da cam cña cµ rèt, qu¶ m¬ chñ yÕu lµ do nhãm c¸c carotene. Trong nhãm carotene th× β-carotene cã vai trß quan träng nhÊt. 40 56 β-carotene cã c«ng thøc ho¸ häc: C H vµ khèi lîng ph©n tö 536.88. β-carotene hÊp thô cùc ®¹i ë bíc sãng 450. Díi ®©y lµ cÊu t¹o cña carotene: γ− Carotene 5 β− Carotene α− Carotene 1.4. crypthoxanthin 40 56 crypthoxanthin cã c«ng thøc nguyªn lµ C H O (3 hoÆc 4- hydroxyl-βcarotene). Mµu da cam rÊt ®Ñp cña quýt, cña cam chñ yÕu lµ do crypthoxanthin. HO β− Crypthoxanthin OH α− Crypthoxanthin 1.5. Xanthophyll. 6 40 56 2 Xanthophyll cã c«ng thøc lµ C H O , cã ®îc b»ng c¸ch g¾n thªm hai nhãm hydroxyl vµo ph©n tö α-carotene, do ®ã cã tªn 3,3’-hydroxyl-α-carotene. xanthophyll lµ chÊt mÇu vµng nhng s¸ng h¬n carotene v× cã chøa Ýt nèi ®«i h¬n. Trong lßng ®á trøng gµ cã hai xanthophyll lµ hydroxyl- α-carotene vµ hydroxyl- β-carotene víi tØ lÖ lµ (2:1). xanthophyll cïng víi carotene cã chøa trong rau xanh, cïng víi carotene vµ licopene cã trong cµ chua. C«ng thøc cÊu t¹o: O HO O OH Xanthophyll Trong nhãm nµy α, γ, β-carotene vµ crypthoxanthin lµ nh÷ng tiÒn chÊt vitamin A quan träng, cung cÊp vitamin A cho c¬ thÓ ngêi vµ ®éng vËt. Mét ph©n tö γ, α-carotene vµ crypthoxathin vµo c¬ thÓ ®éng vËt, sau khi thuû ph©n cho mét ph©n tö vitamin A, nhng mét ph©n tö β-carotene sau khi thuû ph©n 7 cho hai ph©n tö vitamin A. V× vËy β-carotene ®îc ®¸nh gi¸ lµ chÊt cã ho¹t tÝnh sinh häc m¹nh vµ quan träng nhÊt cña nhãm c¸c carotenoid. 2. TÝnh chÊt lý häc cña β-carotene vµ carotenoid - Trong thùc vËt, ®éng vËt carotenoid cã thÓ ë d¹ng tinh thÓ chÊt r¾n v« ®Þnh h×nh. - Carotenoid kh«ng tan trong níc, tan trong dung m«i h÷u c¬ vµ dÇu bÐo thµnh dung dÞch, ph©n t¸n keo hoÆc t¹o phøc víi protein trong m«i trêng níc. - RÊt dÔ bÞ oxy ho¸ díi t¸c dông cña oxy kh«ng khÝ, ¸nh s¸ng, nhiÖt ®é vµ enzyme. - RÊt nhËy c¶m víi axit vµ chÊt oxy ho¸, bÒn víi kiÒm. - β-carotene lµ tinh thÓ h×nh kim, mµu n©u ®á tan trong dÇu vµ c¸c dung m«i h÷u c¬ nh axeton, alcohol, ethyl-ether, tetrahydrofuran,…®Æc biÖt tan tèt trong dÇu, ether vµ hexan, kh«ng tan trong níc. 8 Nhê cã hÖ thèng d©y nèi ®«i liªn hîp dµi mµ β-carotene cã ¸i lùc m¹nh 1 2 víi oxy ®¬n béi ( O ), dÔ bÞ oxy ho¸, ®ång ph©n ho¸ trong ®iÒu kiÖn tiÕp xóc víi kh«ng khÝ, ¸nh s¸ng, nhiÖt ®é. Toµn bé tÝnh chÊt cña carotenoid ®îc kh¸i qu¸t trong s¬ ®å sau: ¸i lùc cao víi oxy ®¬n béi Tan trong dÇu, kh«ng tan trong n­íc Carotenoid Chèng gèc tù do 3. T¸c dông sinh häc HÊp thô ¸nh s¸ng Oxy ho¸, ®ång ph©n ho¸ Trong tù nhiªn, c¬ thÓ sinh vËt cã thÓ tù tæng hîp carotenoid nh»m môc ®Ých b¶o vÖ, chèng l¹i c¸c t¸c ®éng bÊt lîi cña m«i trêng (c¸c gèc tù do, tia tö ngo¹i, ¸nh s¸ng mÆt trêi.v.v..) Mét sè carotene lµ tiÒn vitamin A. §èi víi ®éng vËt cã vó, nã gi÷ chøc n¨ng sinh häc quan träng trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn c¸ thÓ nh: ph¸t triÓn thÞ gi¸c, vÞ gi¸c, t¨ng ®¸p øng miÔn dÞch, t¨ng sù sinh s¶n vµ t¹o tinh trïng. T¸c 9 ®éng chñ yÕu cña carotenoid kh«ng chØ lµ chèng oxy ho¸ mµ cßn trao ®æi th«ng tin tõ tÕ bµo nµy ®Õn tÕ bµo kh¸c, t¸c ®éng tíi cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña mµng tÕ bµo, t¨ng cêng sù ®¸p øng miÔn dÞch cña c¬ thÓ. ChÝnh v× vËy mµ carotenoid ®îc x¸c ®Þnh lµ chÊt ®iÒu hoµ dinh dìng. §Æc biÖt β-carotene kh«ng ®éc víi c¬ thÓ khi sö dông liÒu cao vµ kÐo dµi. Dïng vitamin A kÐo dµi vµ liÒu cao sÏ g©y rèi lo¹n thÞ gi¸c, rèi lo¹n chøc n¨ng gan. Nguyªn nh©n lµ do c¬ thÓ chuyÓn ho¸ β-carotene chuyÓn thµnh vitamin A khi cã nhu cÇu. ChØ 1/6 lîng β-carotene chuyÓn thµnh vitamin A. [2]. Carotenase CH2OH 2 Vitamin A 10 Cã hµng tr¨m nghiªn cøu trong phßng thÝ nghiÖm, trong ®ã tÕ bµo ®îc cho tiÕp xóc víi nh÷ng chÊt g©y ung th, virus vµ c¸c tia phãng x¹. vitamin A vµ β-carotene cho thÊy chóng cã kh¶ n¨ng ng¨n c¶n c¸c tÕ bµo chuyÓn thµnh c¸c tÕ bµo g©y ung th. β-carotene còng cã nh÷ng t¸c dông chèng ung th riªng cho nã, kh«ng phô thuéc vµo vitamin A. C¸c nghiªn cøu invitro ®· cho thÊy r»ng β-carotene vµ capthaxanthin, mét carotenoid kh«ng ph¶i tiÒn chÊt cña vitamin A, cã t¸c dông øc chÕ sù chuyÓn sang d¹ng t©n s¶n cña c¸c tÕ bµo invitro díi t¸c dông cña c¸c t¸c nh©n vËt lÝ vµ ho¸ häc. §iÒu nµy cã nghÜa lµ t¸c dông chèng oxy ho¸ lµ mét tÝnh chÊt quan träng cña c¸c carotenoid. Trong c¸c nghiªn cøu trªn ®éng vËt, vitamin A còng cho thÊy sù ng¨n c¶n sù thµnh lËp khèi u trªn ®éng vËt thö nghiÖm khi tiÕp xóc víi c¸c chÊt g©y ung th vµ lµm chËm l¹i sù ph¸t triÓn cña khèi u ®· bÞ biÕn ®æi. 11 Ngoµi bÖnh ung th phæi, rÊt nhiÒu nghiªn cøu trªn nh÷ng tËp thÓ ngêi sèng ë kh¾p n¬i trªn thÕ giíi tõ Mü, Anh, NhËt, PhÇn Lan…®· cho thÊy mèi liªn hÖ gi÷a nguån thùc phÈm giµu vitamin A vµ β-carotene víi tØ lÖ thÊp m¾c c¸c bÖnh ung th kh¸c nh: ung th khÝ qu¶n, mµng trong d¹ con, bµng quang, cæ tö cung, vó, tuyÕn tiÒn liÖt, trùc trµng, manh trµng vµ d¹ dµy, kÓ c¶ melanoma (mét lo¹i ung th da nguy hiÓm). C¸c kÕt qu¶ thay ®æi tõ gi¶m 8 lÇn trong ung th phæi ®Õn gi¶m 80% trong ung th cæ tö cung. Theo bendich vµ céng sù khi thö nghiÖm trªn c¬ thÓ ngêi vµ ®éng vËt t¹i Mü, ®· nhËn thÊy β-carotene vµ carotenoid ®Òu cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng ®¸p øng miÔn dÞch. Khi sö dông liÒu cao β-carotene trªn bÖnh nh©n nhiÔm hiv ®· lµm t¨ng tû lÖ tÕ bµo CD4: CD*, t¸c ®éng k×m h·m sù ph¸t triÓn virus.[3] 4. C¬ chÕ chèng oxy ho¸ Trong c¬ thÓ, carotenoid nãi chung vµ β-carotene nãi riªng cã kh¶ n¨ng chèng l¹i c¸c gèc tù do, dËp t¾t chuçi ph¶n øng d©y chuyÒn. Nhê cã hÖ thèng 12 1 2 d©y nèi liªn hîp, nã v« hiÖu hãa ®Æc biÖt víi ph©n tö oxy bÞ kÝch ho¹t ( O ). 1 2 Mét ph©n tö β-carotene cã thÓ hÊp thô n¨ng lîng cña hµng ngµn ph©n tö ( O ) rÊt nguy hiÓm råi gi¶i phãng n¨ng lîng Êy díi d¹ng nhiÖt v« h¹i. Ngêi ta gäi ®ã lµ c¬ chÕ to¶ n¨ng lîng. 1 ∗ 2 ∗ O + β - carotene → β - carotene + β - carotene → β - carotene + nhiÖt (vô h¹i) T¸c dông sinh häc cña β -carotene ®îc tãm t¾t theo s¬ ®å: Chèng l·o ho¸ Provitamin A ho¹t ®éng øc chÕ ung th­ β-carotene Gi¶m kh¶ n¨ng ®ôc thuû tinh thÓ T¨ng c­êng miÔn dÞch Ng¨n ngõa c¸c bÖnh tim m¹ch II - T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông cña β-carotene 1. T×nh h×nh nghiªn cøu 1.1. Nh÷ng nghiªn cøu thu nhËn hîp chÊt carotenoid trªn thÕ giíi 13 β-carotene s¶n xuÊt theo con ®êng ho¸ häc hiÖn nay chiÕm kho¶ng 70%80% s¶n lîng trªn thÕ giíi, tËp trung chñ yÕu ë: Thuþ sü, Mü (C«ng ty hofmanroche) vµ ë §øc (C«ng ty basf). S¶n lîng cña c¸c nhµ m¸y nµy ®îc x©y dùng vµo nh÷ng n¨m ®Çu cña thËp kû 90 ®¹t kho¶ng 400- 500 tÊn β-carotene tinh khiÕt chiÕm kho¶ng 98% n¨m. C¸c nghiªn cøu trÝch ly β-carotene tõ nguyªn liÖu thùc vËt ®· ®îc nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt víi quy m« nhá t¹i Mü, NhËt, PhÇn Lan, Anh tõ c¸c lo¹i cµ rèt chuyÓn gene chøa kho¶ng 5,2 - 12,2 mg/100 gam cµ rèt t¬i, dÇu cä chøa hµm lîng carotenoid kho¶ng 5 mg/100 gam dÇu cä th« víi kho¶ng 1/2 lµ β-carotene vµ α-carotene. Trªn thÕ giíi ë mét sè níc: §øc, Hµn Quèc, ý, NhËt, Anh, Nga, óc, Bå §µo Nha, Hy l¹p, Trung Quèc…®· cã nh÷ng nghiªn cøu s¶n xuÊt carotenoid ®Æc biÖt lµ β- carotene tõ vi sinh vËt. Mét sè vi t¶o nh t¶o lam Dunaliella salina, Heamatococcuss pluvialis, Mantoniella squamata ®· ®îc nghiªn cøu nu«i cÊy, t¸ch chiÕt c¸c hîp chÊt carotenoid cã chøa β-carotene vµ c¸c dÉn 14 xuÊt nh: asthaxanthin, zeaxanthin, violaxanthin (C«ng ty Nutralite Ltd, Microalgae International Company, Cyanotech Inc- Mü; Betatene Ltd, western biotechnology- óc). Tuy nhiªn nu«i cÊy t¶o cÇn ®iÒu kiÖn chiÕu s¸ng, 2 khÝ CO , thÓ tÝch nu«i cÊy lín vµ ®Æc biÖt lµ hiÖu xuÊt tæng hîp β-carotene kh«ng cao. C¸c chñng nÊm nem tù nhiªn hoÆc lµ g©y ®ét biÕn cã s¾c tè ®á nh: rhodotorula glutinis, R. mucilaginosa, R. rubra còng ®îc nghiªn cøu nhiÒu ë c¸c níc nh : Ên §é, canada, Ph¸p, Nga song cßn gÆp nhiÒu h¹n chÕ. Trong c¸c nguån vi sinh vËt cã thÓ sö dông ®Ó s¶n xuÊt β-carotene, chñng nÊm sîi blakeslea trispora ®îc chó ý nhÊt v× kh¶ n¨ng tæng hîp carotenoid víi hµm lîng β-carotene cao chiÕm (85%-95%) vµ cã thÓ s¶n xuÊt ë qui m« c«ng nghiÖp sö dông nguån nguyªn liÖu rÎ tiÒn. ë Hy L¹p, T©y Ban Nha, Mü, Trung Quèc hiÖu suÊt tæng hîp, thu nhËn β-carotene tõ Blakeslea trispora ë phßng thÝ nghiÖm trªn qui m« m¸y l¾c víi c¸c m«i trêng tæng hîp ®¹t 1300-2880 mg 15 β-carotene/lit. T¹i Hµn Quèc vµ Nga ngêi ta sö dông c¸c phô phÈm cña n«ng nghiÖp vµ c«ng nghiÖp chÕ biÕn thùc phÈm lµm m«i trêng lªn men nÊm sîi Blakeslea trispora. KÕt qu¶ thu ®îc carotenoid víi 92-95% lµ β-carotene (4851500 mg/lit) vµ 5-7% lµ γ-carotene, cypthoxanthin vµ β-zeacarot. 1.2. Nh÷ng nghiªn cøu thu nhËn hîp chÊt carotenoid ë níc ta §Ó cã ®îc c¸c s¶n phÈm cã chøa hîp chÊt carotenoid thiªn nhiªn, c¸c nhµ khoa häc ë níc ta còng ®· nghiªn cøu khai th¸c tõ nhiÒu nguån kh¸c nhau. Tõ nguån ®éng vËt: Tõ ®Çu thËp kû 70 níc ta ®· tËn dông nguån khai th¸c c¸ biÓn ®Ó t¹o ra dîc phÈm vitamin A tõ dÇu gan c¸ biÓn.[4] Tõ nguån thùc vËt: Kho¶ng nh÷ng n¨m 60-70 nghµnh Qu©n Y ®· s¶n xuÊt thuèc Gacavit sö dông dÇu mµng gÊc ®Ó phßng vµ ®iÒu trÞ mét sè bÖnh ung th ë ViÖt Nam. 16 C«ng ty Dîc Biopha t¹i Tp.HCM phèi hîp víi trung t©m ph¸t triÓn Ho¸ sinh (QEDEB) Hµ Néi chÕ biÕn møt gÊc Viga vµ thuèc viªn nÐn cã bæ sung dÇu mµng gÊc. C«ng ty TNHH chÕ biÕn dÇu thùc vËt vµ thùc phÈm ViÖt Nam (VNPOFOOD). §¹i diÖn t¹i Tp.HCM: C«ng ty Dîc phÈm QuËn 10 ®· s¶n xuÊt dÇu gÊc viªn nang VINAGA chiÕt xuÊt tõ gÊc cã chøa β-carotene 1,5 mg/g vµ lycopene 0,12 mg/g. GÇn ®©y ViÖn Lóa §BSCL ®· th«ng b¸o chän lùa ®îc nhiÒu dßng lóa mµ trong ph«i nhò cã hµm lîng carotene cao. Nh÷ng dßng lóa nµy ®ang ®îc kh¶o nghiÖm trªn diÖn réng, hy väng nh÷ng n¨m tíi sÏ cã nh÷ng gièng lóa võa cho n¨ng suÊt cao võa giµu vitamin A. [5] Tõ nguån t¶o: ViÖn Sinh Häc NhiÖt §íi, Trung t©m Dinh dìng TrÎ em Tp.HCM ®· nghiªn cøu nu«i cÊy t¶o Spirulina cã hµm lîng β-carotene 1,7 17 mg/g sinh khèi kh« vµ ViÖn C«ng nghÖ Sinh häc nu«i cÊy t¶o Dunaliella salina 5,4mg/g β-carotene. 2. øng dông cña β-carotene HÇu hÕt nh÷ng mµu s¾c hÊp dÉn mµ ta thÊy trong cuéc sèng ®Æc biÖt lµ d¶i mµu tõ vµng tíi ®á th× ®ã lµ mµu do nhãm c¸c carotenoid t¹o nªn. ChÝnh ®iÒu nµy ®· gióp con ngêi chóng ta ®a ra ý tëng øng dông carotenoid lµm chÊt mµu cho thùc phÈm vµ mü phÈm. β-carotene cã hai ®ång ph©n: trans β-carotene vµ cis β-carotene, trong ®ã trans β-carotene cã thÓ chuyÓn thµnh d¹ng cis β-carotene. Trong hai ®ång ph©n trªn th× trans β-carotene cã vai trß quan träng, cßn cis β-carotene hÇu nh kh«ng cã t¸c dông nªn kh«ng ®îc øng dông nhiÒu. NÊm sîi Blakeslea trispora, β-carotene tån t¹i chñ yÕu ë d¹ng trans β-carotene. H C R1 R2 M0 H R1 C C Trans R2 H H R1 C C 18 Mo H H C C R2 Cis R1 C R2 19 2.1. øng dông cña β -carotene trong c«ng nghiÖp thùc phÈm, ch¨n nu«i gia sóc. Bét β-carotene theo ph¬ng ph¸p vi sinh ®· ®îc sö dông lµm chÊt t¹o mµu, chÊt chèng oxy ho¸, chÊt phô gia trong s¶n xuÊt c¸c lo¹i m×, m× ¨n liÒn, b¸nh kÑo, kem, níc ngät, mü phÈm, thuèc viªn nang, viªn nÐn. Ngoµi ra s¶n phÈm bét β-carotene tinh khiÕt, sinh khèi kh« nÊm sîi B.trispora chøa β-carotene cßn ®îc sö dông ®Ó bæ sung vµo thøc ¨n cho ngêi vµ thøc ¨n gia cÇm. Héi ®ång khoa häc Ch©u ¢u vÒ thùc phÈm, søc khoÎ ®· cho phÐp sö dông β-carotene ®îc chiÕt t¸ch tõ sinh khèi nÊm sîi B.trispora nu«i cÊy theo ph¬ng ph¸p lªn men ch×m cã sôc khÝ nh lµ mét vi chÊt dinh dìng thùc phÈm cã ho¹t tÝnh sinh häc cao víi liÒu lîng kh«ng h¹n chÕ (trªn 5% trong thùc ®¬n thøc ¨n) nh ®èi víi c¸c chÊt mµu tæng hîp. 2.2. øng dông trong y häc 20