I HC QUC GIA TP H CH MINH TRNG I HC BCH KHOA NGUYN TH MINH NGUYT NGHIấN CU TUYN CHN RHODOTORULA Cể KH NNG SINH TNG HP BETA-CAROTENE TRấN MễI TRNG BN RN LM THC N B SUNG CHO G TRNG LUN N TIN S K THUT I HC QUC GIA TP H CH MINH TRNG I HC BCH KHOA NGUYN TH MINH NGUYT NGHIấN CU TUYN CHN RHODOTORULA Cể KH NNG SINH TNG HP BETA-CAROTENE TRấN MễI TRNG BN RN LM THC N B SUNG CHO G TRNG CHUYấN NGNH : CễNG NGH THC PHM V UNG M S CHUYấN NGNH : 62.54.02.01 Phn bin c lp : PGS.TS NGUYN TH XUN SM Phn bin c lp : PGS.TS LU HU MNH Phn bin : PGS TS NGUYN THY HNG Phn bin : PGS TS Lấ èNH ễN Phn bin : PGS TS NGUYN TIN THNG NGI HNG DN KHOA HC PGS.TS NG TH ANH O TS NGUYN HU PHC TểM TT LUN N Kt qu ca nghiờn cu l ó phõn lp c trờn b mt lỏ lỳa ly ti Tõn An, Long An, Vit Nam mt chng nm men Rhodotorula sp.3 cú kh nng sinh tng hp carotenoid giu beta-carotene trờn mụi trng nuụi cy bỏn rn Chng ging ny ó c gii trỡnh t 28S ADN Thnh phn phi trn 100 Kg mụi trng nuụi cy bỏn rn nm men Rhodotorula sp.3 gm go tm = 45%; nc = 55 n 60% , bó u nnh = 3% (% Klg) Go sau h húa vi nc, trn vi bó u nnh ri ln lt b sung 1% (ml/g) du c thụ, cỏc cht dinh dng ti u gm: saccharose = 8700; nit (NaNO3) = 8500; phospho (KH2PO4)= 3300; lu hunh (MgSO4.7H2O) = 500 (ppm) Tin hnh lờn men bỏn rn iu kin nhit phũng trờn cỏc khay lờn men vi cỏc thụng s nuụi cy ti u nh sau: m mụi trng = 65%; dy lp mụi trng = 1,5 cm; t l ging = x 107 CFU/g mụi trng Vo ngy nuụi cy th 7, tin hnh x lý vi bao tũan b canh trng nuụi cy vi 5% bt go v sy nhit 50 oC n m 11-12% thu nhn ch phm sinh hc t Rhodotorula sp.3 (gi tt l CR) Ch phm CR ó c th nghim dựng lm nguyờn liu thc n nuụi g trng cụng nghip IsaBrown Kt qu nghiờn cu cho thy khu phn thc n cú ỏp ng nhu cu nng lng trao i ME mc (2893 10) Kcal/Kg, hm lng protein thụ t (18,27 0,35) %Klg v hm lng carotenoid tng mc (131,57 17,46) ppm g mỏi s cho nng sut trng t trờn 94% Cỏc ch tiờu cht lng trng nh mu ca lũng , kt cu albumin ca lũng trng trng c, dy v cựng vi hm lng beta-carotene v vitamin A lũng trng c ci thin ỏng k, c bit hm lng vitamin A (àg %) lũng trng t (895,26 66,96) so vi trng g lụ i chng l (468,24 52,48) LI CAM OAN Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc kt qu nờu lun ỏn l trung thc v cha tng c cụng b bt k cụng trỡnh no khỏc Nghiờn cu sinh NGUYN TH MINH NGUYT LI CM N Trc tiờn xin by t lũng tri õn n Cụ PGS.TS ng Th Anh o v Thy TS Nguyn Hu Phỳc ó ht lũng hng dn, giỳp v to mi iu kin tt nht tụi hon thnh nghiờn cu ny Chõn thnh cm n quý Thy, Cụ B mụn Cụng ngh thc phm - Khoa K thut Húa hc, quý Thy Cụ Hi ng bo v cỏc chuyờn NCS v c bit l Thy PGS.TS Lờ Vn Vit Mn ó cú nhng úng gúp, nhng nhn xột chõn thnh cho kt qu t c ca lun ỏn ng cm n Ban lónh o cựng ging viờn, nhõn viờn Vin Cụng ngh Thc phm Sinh hc, Trng i hc Cụng Nghip TP HCM; B mụn chn nuụi chuyờn khoa, Khoa Chn nuụi Thỳ y trng i hc Nụng Lõm TP HCM; Khoa Húa hc v Cụng ngh Thc phm trng i hc B Ra-Vng Tu ó to iu kin thun li cho tụi hc tp, nghiờn cu Cm n anh Trn Vn Nam, ch c s Mai Thy, thnh ph Vng Tu, tnh B RaVng Tu ó to iu kin cho tụi lm thc nghim trờn n g trng IsaBrown ca c s Xin gi li cm n n Thc s Nguyn Th Tỳ Minh, T ng Khoa, Nguyn ỡnh Thnh v c nhõn Nguyn Minh Nht ó h tr, giỳp tụi quỏ trỡnh tin hnh thc nghim Xin cm n Ba, M v cỏc Anh Ch i gia ỡnh c Hi ó giỳp cú c s thnh t ngy hụm Li cui cựng tụi xin cm n anh Phan Trung Viờn ó luụn cn k, ng viờn, chia s, to mi iu kin v vt cht ln tinh thn cho tụi hc v nghiờn cu Cm n hai Phan Trung Thnh Nhõn v Phan Nguyn Minh Tõm ó ngoan, khe mnh v hc gii nhng nm m hc MC LC Li cam oan Li cm n MC LC Danh mc cỏc ch vit tt Danh mc cỏc bng Danh mc cỏc s v hỡnh M U Chng 1: TNG QUAN TI LIU 1.1 NM MEN RHODOTORULA 1.1.1 Gii thiu chung v c im phõn loi 1.1.2 c im sinh lý, hỡnh thỏi 1.1.3 c im sinh húa 1.1.4 Kh nng sinh tng hp carotenoid ca Rhodotorula 1.1.5 Kh nng sinh tng hp cỏc sn phm trao i cht khỏc ca Rhodotorula 13 1.2 K THUT NUễI CY BN RN .14 1.2.1 Khỏi quỏt v lờn men bỏn rn 14 1.2.2 Cỏc yu t nh hng n quỏ trỡnh lờn men bỏn rn 15 1.2.3 Phng phỏp nh lng sinh lờn men bỏn rn 17 1.2.4 Lờn men bỏn rn nm men Rhodotorula 19 1.2.5 Cỏc yu t nh hng n quỏ trỡnh nuụi cy nm men Rhodotorula 19 1.3 VAI TRề CA MT S CHT DINH DNG I VI G TRNG .23 1.3.1 Vai trũ dinh dng ca protein v acid amin 24 1.3.2 Vai trũ ca sc t carotenoid i vi g 25 1.3.3 Vai trũ ca enzym phytase 26 Chng 2: I TNG V PHNG PHP NGHIấN CU 2.1 PHN LP V NH DANH NM MEN RHODOTORULA .29 2.1.1 Vt liu phõn lp 29 2.1.2 Mụi trng phõn lp 29 2.1.3 Cỏc thớ nghim nh danh nm men 30 2.2 THU NHN CH PHM SINH HC T NM MEN RHODOTORULA THEO K THUT NUễI CY BN RN 30 2.2.1 Kho sỏt phng phỏp phỏ v thnh t bo nm men .30 2.2.2 Thnh phn mụi trng c bn cho quỏ trỡnh LBR Rhodotorula 34 2.2.3 Ti u hm lng cỏc cht dinh dng b sung cho quỏ trỡnh sinh tng hp beta-carotene ca nm men Rhodotorula theo qui hoch thc nghim BoxHunter 36 2.2.4 Ti u iu kin nuụi cy bỏn rn nm men Rhodotorula 38 2.2.5 Phng phỏp kho sỏt ng hc sinh tng hp sinh v cỏc sn phm trao i cht khỏc 39 2.2.6 Kho sỏt quỏ trỡnh sy v thu nhn ch phm 40 2.2.7 Cỏc phng phỏp phõn tớch húa lý 41 2.3 TH NGHIM TNH AN TON CA CH PHM TRấN NG VT TH NGHIM .42 2.3.1 i tng thớ nghim 42 2.3.2 Thnh phn thc n i chng 43 2.3.3 B trớ thớ nghim trờn chut 43 2.3.4 Cỏc ch tiờu v phng phỏp kho sỏt 44 2.4 KHO ST NH HNG CA CH PHM TRấN G TRNG 46 2.4.1 i tng v a im thớ nghim 46 2.4.2 Thnh phn thc n i chng 46 2.4.3 Cỏc nguyờn liu phi trn thc n thớ nghim 47 2.4.4 B trớ thớ nghim trờn n g 47 2.4.5 Cỏc ch tiờu kho sỏt nng sut v phm cht trng 49 2.4.6 Quan sỏt s tiờu hu ca t bo nm men Rhodotorula 52 2.4.7 Xỏc nh mi tng quan gia tng hm lng carotenoid thc n vi nng sut cho trng ca g 52 2.5 PHNG PHP X Lí S LIU 53 Chng 3: KT QU NGHIấN CU 3.1 KT QU CHN RHODOTORULA Cể KH NNG SINH TNG HP BETA-CAROTENE TRấN MễI TRNG BN RN 54 3.1.1 Phõn lp cỏc nm men sinh sc t carotenoid 54 3.1.2 Tuyn chn v nh danh cỏc nm men thuc ging Rhodotorula trờn c s thc hin cỏc thớ nghim theo khoỏ phõn loi ca Kreger-van Rij 54 3.1.3 Chn chng nm men nghiờn cu chớnh t cỏc chng phõn lp c trờn c s kh nng sinh tng hp beta-carotene 57 3.2 KT QU NGHIấN CU THU NHN CH PHM SINH HC T NM MEN RHODOTORULA THEO PHNG PHP BN RN 59 3.2.1 Kho sỏt cỏc phng phỏp phỏ v thnh t bo nm men 59 3.2.2 Ti u hm lng cỏc cht dinh dng b sung cho quỏ trỡnh sinh tng hp beta-carotene ca Rhodotorula 63 3.2.3 iu kin nuụi cy ti u cho quỏ trỡnh sinh tng hp beta-carotene ca nm men Rhodotorula 71 3.2.4 Kho sỏt kh nng sinh tng hp sinh khi, phytase, carotenoid tng v beta-carotene ca nm men Rhodotorula theo thi gian 77 3.2.5 Kho sỏt quỏ trỡnh sy v hon thin ch phm 81 3.2.6 xut quy trỡnh thu nhn ch phm 82 3.2.7 Phõn tớch thnh phn dinh dng ca ch phm 83 3.3 KT QU TH NGHIM TNH AN TON CA CH PHM TRấN NG VT TH NGHIM 87 3.4 KT QU KHO ST NH HNG CA CH PHM TRấN G TRNG 90 3.4.1 Cụng thc thc n cho g trng s dng thớ nghim 90 3.4.2 Nng sut trng 92 3.4.3 Mi tng quan gia hm lng carotenoid tng v nng sut trng g 93 3.4.4 T l g sng 94 3.4.5 Cỏc ch tiờu phm cht trng 94 3.4.6 Hm lng beta-carotene v vitamin A lũng trng 97 Chng 4: KT LUN NGH 4.1 KT LUN 99 4.2 NGH 99 TI LIU THAM KHO CễNG TRèNH CễNG B PH LC DANH MC CC CH VIT TT CB : cõn bng CFU : n v hỡnh thnh khun lc CK : cht khụ cs : cng s DM : dung mụi C : i chng HSPL : h s pha loóng KL : khun lc Klg : lng LBR : lờn men bỏn rn % Klg : phn trm lng MT : mụi trng ME : nng lng trao i NT : nghim thc OD : mt quang TB : trung bỡnh TYT : ti u cỏc yu t ton phn TN : thớ nghim Sac : ng saccharose UI : n v hot [47] Damron B.L and Sloan D.R (2003) Small Poultry Flock Nutrition Florida Cooperative Extension Service Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida IFAS Extension: PS29 [48] Diego Libkindand Mara van Broock (2006) Biomass and carotenoid pigment production by patagonian native yeasts World Journal of Microbiology and Biotechnology: Vol 22, pp 687-692 [49] Diekema D.J., Petroelje B., Messer S.A., Hollis R.J and Pfaller M.A (2005) Activities of available and investigatinal antifungal agents against Rhodotorula species Journal of Clinical Microbiology, American Society for Microbiology, pp 476-478 [50] Divakar G., Sunitha M., Vasu P., Udaya shnker P and Ellaiah (2006) Optimization of process parameters for alkaline protease production under solid state fermentation by Thermoactinomyces thalpophilus PEE 14 Indian Journal of Biology: Vol 5, pp 80-83 [51] Dufossộ L (2006) Food Grade Pigments Food Technol Biotechnol: Vol 44 (3) pp 313-321 [52] Durand A., Vergoignan C., Desgranges C (1997) Chapter 3: Basic Aspects and Parameters Measurements, Biomass Estimation in Solid State Fermentation Advances in Solid State Fermentation, Kluwer Academic Publishers, Neirherlands, pp 23-35 [53] Easley J.F., McCall J.T., Davis G.K and Shirley R.L (1965) Analytical Methods for Feed and Tissues The colorimetric determination of carotene and vitamin A in blood Journal of Animal Science, Vol 26, pp 827-829 [54] Erko Stackebrandt (1998) Catalogue of Strains, sixth edition Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH Braunschweig, Germany, 555 pages [55] Frengova G.I., Emilina S.D., Beshkova D.M (1994) Formation of carotenoids by Rhodotorula glutinis in whey ultrafitrate Journal of Applied Microbiology and Biotechnology, Bulgarian Academic of Sciences: Vol 44, pp 321-325 [56] Frengova G.I., Emilina S.D., Beshkova D.M (2003) Carotenoid production by lactoso-negative yeast co-cultivated with lactic acid bacteria in whey ultrafiltrate Bulgaria, Journal of Applied Microbiology, Institute of Microbiology, Bulgarian Academic of Sciences: Vol 58 (7-8), pp 562-567 [57] Frengova Ginka, Emilina Simova, Dora Beshkova (2004) Use of Whey untrafiltrate as a substrate for production of carotenoid by the yeast Rhodotorula rubra World Journal of Microbiology and Biotechnology, Applied Biochemistry and Biotechnology: Vol 112 (3), pp.133-142 [58] Frengova Ginka, Emilina Simova, Dora Beshkova (2006) Beta-carotenerich carotenoid-protein preparation and exopolysaccharide production by Rhodotorula rubra GED grown a yogurt starter culture Journal of Industry Microbiology and Biotechnology, Applied Biochemistry and Biotechnology: Vol.2, pp 572-577 [59] Frengova G.I., Beshkova D.M (2009) Carotenoids from Rhodotorula and Phaffia: yeasts of biotechnological importance Journal Industry Microbiol Biotechnol Vol 36 (2), pp 163-180 [60] Gianluca Molla, Davide Porrini, Viviana Job, Laura Motteran, Cristina Vegezzi, Stefano Campaner, Mirella S Pilone and Loredano Pollegioni (2000) Role of Arginine 285 in the Active Site of Rhodotorula gracilis D-Amino Acid Oxidase The Journal of Biological Chemistry: Vol 275 (32), pp 24715-24721 [61] Gomaa A.M., Gaballah M.S (2004) Changes compatible solutes of some maize varieties grown in sandy soil and biofertilized with Rhodotorula glutinis under saline conditions Journal of Applied Science: Vol (1), pp 93-99 [62] Gomes Eli Ana T et al (1998) Yeast communities associated with sugarcane in Campos Rio de Janeiro, Brazil, International Microbiology: Vol 1, pp 205-208 [63] Goodwin T.W (1985) Chemistry in biochemistry of plant pigments - Interaction with aerial plant structures New York, Academic Press, 886 pages [64] Gordon S.H and Charles D.R (2002) Niche and Organic chiken Products Their Technology and Scientific Principles, 1st edition Nottingham, 320 pages [65] Govindaswamy Vijayalakshmi, Vasudevan Vanajakshi and Divakar S (1999) Optimisation of growth parameters for the production of carotenoids by Rhodotorula gracilis Journal of Chemistry and Materials Science, Springer Berlin, Vol 208 (2), pp 121-124 [66] Granger L.M., Perlot PP., Goma G and Pareilleux A (1993) Effect of verious nutrient limitations on fatty acid production by Rhodotorula glutinis Applied Microbiology and Biotechnology: Vol 38 (1), pp 784-789 [67] Graciele Viccini, David A Mitchell, D Juliana C.Gern Boit, Farah D.H Dalsenter and Nadia Krieger (2001) Analysis of growth Kinetic Profiles in Solid-State Fermentation Food Technol Biotechnol: Vol 39, FTB-1114, pp 1-23 [68] Graciele Viccini, David A Mitchell and Nadia Krieger (2003) A Model for Converting Solid State Fermentation Growth Profiles Between Absolute and Relative Measurement Bases Original Scientific paper, FTB-1203, pp 191-199 [69] Guinet R.M.F.(1985) Evaluation of the new Mycotube Test Kit for Yest Identification European Journal of Clinical: Vol 4, No 1, pp 10-13 [70] Gunstone Frank D., Harwood John L and Padley Fred B (1994) The Lipid Handbook, edition Chapman and Hall, London, 211 pages [71] Hermes J.C (1995) How to feed your laying and breeding hens A Pacific Northwest Extension Publication: PNW 477 [72] Hatten L.F., Ingram D.R and Pittman S.T (2001) Effect of phytase on Production Parameters and Nutrient Availability in Broiler and Laying Hens: A review Journal of Applied Poultry: Res.10, pp 274-278 [73] Hayman P et al (1974) Carotenoids bionsynthesis in Rhodotorula glutinis Journal of bacterionlogy Journal of American Society for Microbiology, Vol 120, No.3, pp 1339-1343 [74] Hawksworth D.L (1991) The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance, and conservation British Mycological Society, Mycological Research: Vol 95, Issue 6, pp 641-655 [75] Heidenreich M.C., Corral-Garcia M.R., Momol E.A.and Burr T.J (1997) Plant disease - Russet of apple fruit caused by Aureobasidium pullulans and Rhodotorula glutinis Plant disease: 8, pp 337-342 [76] Hibbett D.S et al, (2007) A higher level phylogenetic classification of the Fungi Mycological Research: Vol 111, Issue 5, pp 509-547 [77] Iconomou D., Israilides C., Kandylis K and Nikokyris PP (1997) Chapter 23: Upgration of Agro-Industrial Products/Waste, Protein enrichment of sugar beet pulp by Solid State fermentation and its efficacy in animal feeding Advances in Solid State Fermentation, Kluwer Academic Publishers, Neirherlands; pp 289-290 [78] Iriani R Maldonade, Adilma R PP Scamparini, Dộlia B Rodriguez-Amaya (2007) Selection and characterization of carotenoid-producing yeasts from campinas region Brazilian Journal of Microbiology: Vol 38, pp 65-70 [79] ISA Institut de Selection Animale (1998) Management Guide IsaBrown Commercial Layers, Parent Stock Hubbard Isa Edition, 40 pages [80] Jacob Z (1991) Enrichment of wheat bran by Rhodotorula gracilis through solid-state fermentation Folia Microbiol, Vol 36 (1), pp 86-91 [81] Jinn Chu Chen (1998) Novel screening method for extra cellular phytaseproducing microorganisms Journal Biotechnology Techniques: Vol 12 (10), pp 759761 [82] Jones J.D., Hohn T.M., Leathers T.D (2004) Genetically modified strains of Fusarium sporotrichioides for production of lycopene and -carotene Society of industrial microbiology Annual Meeting, San Diego, pp 91 [83] Kajiwara Susumu, Fraser Paul d , Kondo Keiji and Misawa Norihiko (1997) Expression of an exogenous isopentenyl diphosphate isomerase gene enhances isoprenoid biosynthesis in Escherichia coli Biochem Journal., Vol 324, pp 421-426 [84] Karadas Filiz, Pappas Athanasios C., Surai Peter F., Speake Brian K (2005) Embryonic development within carotenoid-enriched eggs influences the post-hatch carotenoid status of the chicken Amsterdam, Elsevier Publisher: Vol 141 (2), pp 244251 [85] Karen Messley and Stephen Norrell (2003) Microbiology Lab Manual Benjamin /Cummings Publishing Company, 288 pages [86] Kaur B , Chakraborty D and Kaur H (2009) Production and stability analysis of yellowish pink pigments from Rhodotorula rubra MTCC 1446 The Internet Journal of Microbiology: Volume 7, Number 1, ISSN: 1937-8289 [87] Khaled M Ghanem, Sabry S.A., Yusef H H (1990) Some Physiological factors influencing lipid production by Rhodotorula glutinis from Egyptian beet molasses Journal of Islamic Academy of Sciences: Vol (4), pp 305-309 [88] Kholy El., Ashry El., Gomaa (2005) Biofertilization of maize crop and its impact on yield and grains nutrient content under low rates of mineral fertilizers Journal of Applied Sciences Research, INS Inet Publication: Vol (2), pp 117-121 [89] Kockovỏ Anna Kratochvilova (1990) Yeast and yeast-like organisms VCH Publishers, New York, 528 pages [90] Koliander B., Hampel W and Roehr M (1984) Indirect estimation of biomass by rapid ribonucleic acid determination Journal of Chemistry and Materials Science: Vol 19 (4), pp 272276 [91] Kurtzman C and Fell J W (1998) The Yeasts: A Taxonomic Study, 4th edition Amsterdam, Elsevier Science Publishers, 1076 pages [92] Lambraki M., Marakis S., Hannibal L and Roussos S (1997) Chapter 20: Upgration of Agro-Industrial Products/Waste, Effects of sugar and mineral salts on the growth of Aspergillus carbonarius in carob pod solid state fermentation Advances in Solid State Fermentation, Kluwer Academic Publishers, Neirherlands, pp 245-255 [93] Leeson S and Zubair A.K (2005) Digestion in Poultry I: Proteins and fat Department of Animal and Poultry Science, University of Guel, Gueph, Ontario, Canada, Novus International Inc.: NIG 2Wl [94] Leeson S and Zubair A.K (2005) Digestion in Poultry II : Carbohydrates, Vit, Minerals Department of Animal and Poultry Science, University of Guel, Gueph, Ontario, Canada, Novus International Inc.: NIG 2Wl [95] Lodder J and Kreger-van Rij N.J.W (1984) The yeast, A Taxonomic Study third revised edition, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1098 pages [96] Loredano Pollegioni, Davide Porrini, Gianluca Molla, Mirella S.Pilone (2000) Redox potentials and their pH dependence of D-amino-acid oxidase of Rhodotorula gracilis and Trigonopsis variabilis The FEBS Journal: Vol 267, pp 6624-6632 [97] Lotthammer K H (1979) Importance of -carotene for the fertility of dairy cattle Feedstuffs, pp 51-56 [98] Mak Wing Cheung , Chan Yuk Mui Ng Chiyui , Kwong Wai Kuen , Renneberg Reinhard (2003) Novel biosensors for quantitative phytic acid and phytase measurement Biosensors and Bioelectronics: Vol 19, Issue 9, pp 1029-1035 [99] Martelli H L., Silva I M., Souza N O and Pomeroy D (1992) Glycerol as substrate for biomass and -carotene production by Rhodotorula lactosa Springer Netherlands, World Journal of Microbiology and Biotechnology: Volume 8, No 6., pp 635-637 [100] Martin (1993) Growth parameters for the yeast Rhodotorula rubra grown in the peat extract Journal of Fermentation and Bioengineering: Vol 76 (4), pp 321325 [101] McDonald P., Edwards R.A and Greenhalgh J.F.D (1994) Animal nutrition, 4th edition Longman Scientific & Technical Publishers Pte Ltd., 543 pages [102] Michael A Bedford and Gary G Partridge (2001) Enzymes in farm animal nutrition CABI: 368 pages [103] Mike Deatsch K (1995) AOAC Official methods of analysis: Food and Drug Administration, Chapter 45: Vitamins and Other Nutrients: Chemical Methods, pp 15 [104] Miles, R.D., S.F OKeefe, Butcher G.D., Comer C.W and Williams D (1997) Influence of vitamin E, ascorbic acid and beta-carotene on laying hens fed diets containing 10 ppm supplemented vanadium Journal of Poultry Science: Vol 76 (Suppl 1): pp 61-67 [105] Miller A.L (2005) Protein nutrition requirements of farmed livestock and dietary supply Nutrition Laboratory, Department of Clinical Vertinary Medicine, University of Cambridge [106] Mine Yoshinori (2008) Egg Bioscience and Biotechnology Wiley, Interscience Publisher, 366 pages [107] Mitchell D.A., Krieger N., Berovic M (2006) Solid state fermentation Bioreactors, st edition, Printed in Germany, Spinger-Verlag Berlin Heidellberg, 447 pages [108] Mueller G.M., Schmit J.P (2007) Fungal biodiversity: what we know? What can we predict? Springer Science and Business Media B.V., Biodivers Conserv 16, pp 15 [109] Mỹncnerovỏ D v Augustớn J (1994) The Influence of pH on growth kinetics of yeasts in the presence of benzoate as a sole carbon source Folia Microbiol: Vol 39 (4), pp 265-268 [110] Naidu K A Venkateswaran, G Vijayalakshmi, G Manjula, K Viswanatha, S Murthy, K N Srinivas L and Joseph R (1999) Toxicological assessment of the yeast Rhodotorula gracilis in experimental animals Zeitschriủ fỹr Lebensmitteluntersuchung und-Forschung, Vol 208: (5-6), pp 444-448 [111] Nagarjun Pyde Acharya, Rao Ravella Sreenivas, Rajesham Swargam and Rao Linga Venkateswar (2005) Optimization of Lactic Acid Production in SSF by Lactobacillus amylovorus NRRL B-4542 Using Taguchi Methodology The Microbiological Society of Korea; The Journal of Microbiology: Vol 43, No 1, pp 38-43 [112] Narahara H., Koyama Y., Yoshida T.Pichangkura S., Ueda R And Taguchi H (1982) Growth and Enzyme Production in Solid State Culture of Aspergillus oryzae Journal of Ferment Technol.: 60, pp 311-319 [113] Oriol E., Raimbault M., Roussos S Vniegra-Gonzales G (1988) Water and water activity in the solid state fermentation of cassava starch by Aspergillus niger Appl Microbiol Biotechnol.: 27, pp 498-503 [114] Park P.K., Cho D.H., Kim E.Y and Chu K.H (2005) Optimization of carotenoid production by Rhodotorula glutinis using statistical experimental design World Journal of Microbiology & Biotechnology: 21, pp 429-434 [115] Patin M o-Vera, Jimenez B., Balderas M Ortiz M., Allende R., Carrillo A and Galindo E (2005) Pilot-scale production and liquid formulation of Rhodotorula minuta, a potential biocontrol agent of mango anthracnose Journal of Applied Microbiology: 99, pp 540-550 [116] Perrier V., Dubreucq E., Galzy P P (1995) Fatty acid and carotenoid composion of Rhodotorula strains Arch Microbiology: 164, pp 173-179 [117] Phaff H.J., Spencer J E (1969) Improved parameter in the separation of species in genera Rhodotorula and Cryptococcus, symposium on Yeasts Brastislava, pp 59-65 [118] Raimbault M., Roussos S and Lonsane B.K (1997) Chapter 47: State Fermentation, Solid State Fermentation at ORSTOM: Evolution and Perspectives Advances in Solid State Fermentation, Kluwer Academic Publishers, Neirherlands, pp 577-585 [119] Ratledge C (2002) Regulation of lipid accumulation in oleaginous microorganisms Biochemical Society Transactions, Printed in Great Britain: Volume 30, part 6, pp 10471050 [120] Reddy N Rukma and Sathe Shridhar K (2001) Food Phytates, edition Florida, CRC Press, 280 pages [121] Rehm H.J., Reed G (1983) Biotechnology: Vol Printed in the Federal Republic of Germany, Weinheim, 623 pages [122] Rehm H.J., Reed G (1983) Biotechnology: Vol Printed in the Federal Republic of Germany, Weinheim, 615 pages [123] Richard D.Miles and Jacqueline P Jacob (2000) Feeding the Commercial EggType Replacement Pullet Department of Dairy and Poultry Sciences, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, PS-48 [124] Robinson J (2004) Pasture Perfect: The Far-Reaching Benefits of Choosing Meat, Eggs, and Dairy Products from Grass-Fed Animals Washington, Vashon Island Press, 160 pages [125] Rodney F Boyer (1993) Modern experimental biochemistry, edition The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc, Redwood City, California, 555 pages [126] Ronald L Nagel (2003) Hemoglobin Disorders: Molecular Methods and Protocols, Methods in Molecular Medicine, edition Torowa, Humana Press Inc., New Jersey, 320 pages [127] Rohmer M (1999) The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants Resources of NCBI, Nat Prod Rep: Vol 16 (5), pp 565-574 [128] Rohmer M (2003) Mevalonate-independent methylerythritol phosphate pathway for isoprenoid biosynthesis, Elucidation and distribution Pure Appl Chem, IUPAC: Vol 75, No 23, pp 375387 [129] Rose A.H., Harrison J.S (1971) The yeast Vol 2, New York, Academic Press: Vol 2, pp 494-513 [130] Sakaki H., Nakanishi T., Satonaka K.Y., Miki W., Fujita T., Komemushi S (2000) Properties of a high-torularhodin mutant of Rhodotorula glutinis cultivated under oxidative stress Journal Biosci Bioeng: 89, pp 203-205 [131] Sardaryan E., Santerre A.L (2004) Arpink red-Meet a new natural red food colorant of microbial origin Universitộ de Bretagne Occidentale Publ., Quimbar, France, pp 207-208 [132] Servouse Madeleine and Karst Francis (1986) Regulation of early enzymes of ergosterol biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae Biochem J., Printed in Great Britain: 240, pp 541-547 [133] Seitz L M., Sauer D B Burroughs R., Mohr H E and Hubbard J D (1979) Ergosterol as a Measure of Fungal Growth Journal of Physiology and Biochemistry: Vol 69, No 11, pp 1202-1203 [134] Shiang Ning Leaw, Hsien Chang Chang, Hsiao Fang Sun, Richard Barton Jean-Philippe Bouchara, and Tsung Chain Chang (2006) Identification of Medically Important Yeast Species by Sequence Analysis of the Internal Transcribed Spacer Regions Journal Clin Microbiol., American Society for Microbiology: 44 (3), pp 693 699 [135] Shih C.T and Hang Y.D.(1996) Production of carotenoids by Rhodotorula rubra from sauerkraut brine Acamedic Press Publisher: Vol 29, No 5-6, pp 570573 [136] Simova E.D., Frengova G.I., Beshkova D.M (2004) Synthesis of carotenoids by Rhodotorula rubra GED co-cultured with yoghurt starter cultures in whey ultrafiltrates Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology: 31, pp 115-121 [137] Simpson Kenneth L., Nakayama T O M., Chichester C.O (1964) Biosynthesis of yeast carotenoid American Society for microbiology, Journal Bacteriol: Vol 88 (6), pp 1688-1694 [138] Solomon Sally E (1997) Egg and Eggshell Quality, edition Manson Publishing, Iowa State Press, 149 pages [139] Somaiya E.B (2007) Family poultry, Food security and the impact of HPAI Worlds Poultry Science Journal: Vol 63, pp 133-138 [140] Somashekar D., Joseph R (2000) Inverse relationship between carotenoid and lipid formation in Rhodotorula gracilis according to the C/N ratio of growth medium World Journal of Microbiology & Biotechnology: Vol 16, pp 491-493 [141] Sprague H.B and Shive J W (1929) A study of the relations between chloroplast pigments and dry weight of tops in dent corn Plant Physiol Vol 4, pp 165-192 [142] Steiger Sabine, Astier Chantal and Sandmann Gerhard Substrate specificity of the expressed carotenoid 3,4-desaturase from Rubrivivax gelatinosus reveals the detailed reaction sequence to spheroidene and spirilloxanthin Journal Biochem: 349, pp 635-640 [143] Swarajit Kumar Biswas, Koji Yokoyama Kazuko Nishimura and Makoto Miyaji (2001) Molecular phylogenetics of the genus Rhodotorula and related basidiomycetous yeasts inferred from the mitochondrial cytochrome b gene International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Printed in Great Britain: Vol 51, pp 11911199 [144] Tada Mikiro and Shiroishi Masahide (1982) Mechanism of Photoregulated Carotenogenesis in Rhodotorula minuta V Photoinduction of 3-Hydroxy-3-Methyl Glutaryl Coenzyme A Reductase Plant and Cell Physiology: Vol 23, No 4, pp 615621 [145] Tinoi J., Rakariyatham Deming R.L (2005) Simplex optimization of carotenoid production by Rhodotorula glutinis using hydrolyzed mung bean waste flour as substrate Process Biochem: 40, pp 2551-2557 [146] Trocha P.J., Sprinson D.B (1976) Location and regulation of early enzymes of sterol biosyn- thesis in yeast Arch Biochem Biophys.: 174, pp 45-51 [147] Vani Saxena C.D., Sharma C.D., Bhagat S.D., Saini V.S and Adhikari D.K (1998) Lipid and fatty acid biosynthesis by Rhodotorula JAOCS Abstracts: Vol 75, No 4, pp 501-505 [148] Vazquez Juarez R et al (1993) The expression of potiential colonization factors of yeast isolated from fish during different growth conditions Journal of Microbiol: Vol 39 (12), pp 1135-1141 [149] Vilma Sasyt, Asta Raceviciut Stupelien, Romas Gruzauskas, Vytautas Tvelis (2004) The influence of synthetic enzyme phytase (ronozyme P) on utilization of phosphous and canxium in broiler chickens fed diets with increased amount of ape cake Veterinarija ir Zootechnika, pp 69-73 [150] Viverios Miguel, Krubasik Phillip, Sandmann, Houssaini-Iraqui Mohamed (2000) Structural and functional analysis of the gene cluster encoding carotenoid biosynthesis in Mycobacterium aurum A+ FEMS Microbiology Letters 187, pp 95101 [151] Viniegra-Gonzlez G (1997) Chapter 2: Gerneral Introduction, Solid state fermentation : Definition, Characteristic, Limitation and Monitoring Advances in Solid State Fermentation, Kluwer Academic Publishers, Neirherlands, pp 5-21 [152] Visser H., Van Ooyen A.J.I., Verdoes J.C (2003) Metabolic engineering of the carotenoid biosynthetic pathway in the yeast Xanthophyllomyces dendrorhous FEMS yeast: Res 4, pp 221-231 [153] US5296358 Process for the enzymatic preparation of cephalosporanic derivatives using a D-amino acid oxidase from Rhodotorula glutinis NCIMB 40412, Inventor(s): Battistei; Ezio A., La Spezia, Italy [154] United States Patent 4677072 (1987) Rhodotorula having desaturase enzymes Inventor(s): Steve A Orndorff and Rockville [155] United States Patent 6187574 (2001) Process for producing the enzyme Damino acid oxidase of Rhodotorula gracilis in host cells Inventor(s): Garcia Lofez, Josộ Luis [156] Walsh G.A., MurphyR.A., Killeen G.F and Power R.F (2005) Quantification of supplemental enzymes in animal feeding stuffs by radial enzyme diffusion Applied Microbiology and Biotechnology: Vol 67, No 1, pp 70-74 CễNG TRèNH CễNG B TRONG NC [1] Nguyn Th Minh Nguyt, ng Th Anh o, Nguyn Hu Phỳc (2007) Nghiờn cu cỏc c im sinh hc v kh nng phỏt trin trờn mụi trng bỏn rn ca mt s nm men Rhodotorula phõn lp ti Vit Nam Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam, Vin Sinh hc Nhit i, Nh xut bn Khoa hc T nhiờn v Cụng ngh, H Ni 2007, trang 270-277 [2] Nguyn Th Minh Nguyt, ng Th Anh o, Nguyn Hu Phỳc (2007) Chn ging nm men Rhodotorula cú kh nng phỏt trin trờn mụi trng go tm cựng vi nm mc Monacus sp theo phng phỏp nuụi cy b mt Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam, Vin Sinh hc Nhit i, Nh xut bn Khoa hc T nhiờn v Cụng ngh, H Ni 2007, trang 263-269 [3] Nguyn Th Minh Nguyt, T ng Khoa, Nguyn Hu Phỳc, ng Th Anh o (2008) So sỏnh hiu qu chit mu beta-carotene t s phỏ v t bo Rhodotorula sp.3 mụi trng nuụi cy bỏn rn (SSF) bng cỏc phng phỏp khỏc Húa sinh v sinh hc phõn t phc v Nụng, Sinh, Y hc v Cụng ngh Thc phm, Bỏo cỏo Hi ngh Húa sinh Ton Quc ln th IV, Nh xut bn Khoa hc K thut, H Ni 2008, trang 370-374 [4] Nguyen Thi Minh Nguyet, Nguyen Thi Tu Minh, Pham Tan Viet, Nguyen Huu Phuc, Dong Thi Anh Dao (2009) The influence of bioproduct from Rhodotorula sp.CBS10104 on nutrition of lab mice Mus musculusdo Tuyn Hi ngh Cụng ngh sinh hc Ton quc Khu vc phớa nam 2009, Nh xut bn Khoa hc v K thut, trang 805 - 809 [5] Nguyen Thi Minh Nguyet, Nguyen Huu Phuc, Dong Thi Anh Dao (2009) Using biological product from Rhodotorula sp CBS 10104 to increase the content of vitamin A, beta-carotene in the egg yolks Tuyn Hi ngh Cụng ngh sinh hc Ton quc Khu vc phớa nam 2009, Nh xut bn Khoa hc v K thut, trang 810 814 [6] Nguyn Th Minh Nguyt, Nguyn Th Tỳ Minh, Nguyn Hu Phỳc (2010) nh hng ca tng hm lng carotenoid thc n n nng sut cho trng ca g Tp Phõn tớch Hoỏ, Lý v Sinh hc, 15- s nm 2010, trang 68-74 NGOI NC [7] Nguyen T.M.Nguyet, Nguyen Minh Hung, Nguyen Dinh Thinh, Ta Dang Khoa, Dong Thi Anh Dao (2008) Research on producing feedstuffs for laying hens from the culture of solid-state fermentation of red yeast Rhodotorula World Congrees of Food Science and Technology, Shanghai, China 2008, N0 TS 12-33, pp 240-241 [8] Nguyen Thi Minh Nguyet, Nguyen Dinh Thinh, Ta Dang Khoa, Dong Thi Anh Dao (2008) Research on collecting raw pigment powder enriched beta-carotene from the culture of the solid-state fermentation red yeast Rhodotorula sp.3 on byproducts of food industry in Vietnam World Congrees of Food Science and Technology, Shanghai, China 2008, N0 TS 12-90, pp 260-262 [...]... để làm chất màu thực phẩm [51] và đã được dùng làm thức ăn chăn nuôi [80, 110] 2 Luận án: Nghiên cứu tuyển chọn Rhodotorula có khả năng sinh tổng hợp betacarotene trên môi trường bán rắn làm thức ăn bổ sung cho gà đẻ trứng được thực hiện nhằm phân lập, tuyển chọn, tối ưu môi trường nuôi cấy bán rắn dòng vi sinh vật để sản xuất nguồn thức ăn giàu beta- carotene và sản phẩm này sử dụng có hiệu quả cho. .. dưỡng bổ sung 70 Bảng 3.12 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene ở các mức độ ẩm ban đầu khác nhau 72 Bảng 3.13 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene ở các lớp môi trường có độ dày khác nhau 72 Bảng 3.14 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene ở các tỷ lệ giống khác nhau 73 Bảng 3.15 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của Rhodotorula từ thực nghiệm tối ưu điều kiện nuôi... 3.4 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của Rhodotorula ở các hàm lượng saccharose khác nhau 64 Bảng 3.5 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của Rhodotorula ở các hàm lượng nitơ khác nhau 65 Bảng 3.6 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của Rhodotorula ở các hàm lượng phospho khác nhau 66 Bảng 3.7 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của Rhodotorula ở các hàm lượng... diễn khả năng sinh tổng hợp sinh khối của Rhodotorula theo thời gian 77 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn khả năng sinh tổng hợp phytase theo thời gian 78 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn khả năng sinh tổng hợp beta- carotene và carotenoid tổng theo thời gian 80 Hình 3.10 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian tự phân đến hàm lượng beta- carotene giữa hai nghiệm thức có bổ sung và không bổ. .. 1.1.5 Khả năng sinh tổng hợp các sản phẩm trao đổi chất khác của Rhodotorula 1.1.5.1 Sinh tổng hợp phytase Theo Bindu S và cs (1998) [30], nấm men Rhodotorula gracilis có khả năng sinh tổng hợp phytase Enzyme này rất cần thiết cho dinh dưỡng của gà [101, 156] 1.1.5.2 Sinh tổng hợp chất béo Ngoài các đặc điểm sinh hóa như trình bày ở mục 1.1.3, Rhodotorula còn được ghi nhận là giống nấm men có khả năng sinh. .. quả cho chăn nuôi gia cầm đẻ trứng CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHÍNH CỦA LUẬN ÁN - Phân lập và chọn từ tự nhiên các nấm men sinh sắc tố carotenoid thuộc giống Rhodotorula có khả năng tổng hợp sinh khối giàu beta- carotene trên môi trường bán rắn - Xác định các thông số kỹ thuật của quá trình nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula và thu nhận chế phẩm - Khảo sát ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến năng suất... Công thức thức ăn cho gà đẻ trứng đối chứng 48 Bảng 3.1 Đặc điểm tế bào và tốc độ phát triển của 8 chủng Rhodotorula phân lập được 55 Bảng 3.2 Kết quả khảo sát đặc điểm sinh lý và sinh hóa của 8 nấm men Rhodotorula phân lập được 56 Bảng 3.3 Khả năng sinh tổng hợp beta- carotene của các chủng nấm men Rhodotorula trên môi trường cơ bản ……… 58 Bảng 3.4 Khả năng sinh tổng. .. chế phẩm sinh học có giá trị dinh dưỡng cao từ nấm men Rhodotorula theo phương pháp bán rắn - Thử nghiệm dùng chế phẩm làm nguyên liệu bổ sung nuôi gà đẻ trứng cho kết quả tăng năng suất và chất lượng trứng - Tìm ra phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa hàm lượng carotenoid tổng trong thức ăn và năng suất cho trứng của gà chuyên trứng IsaBrown 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 NẤM MEN RHODOTORULA. .. năng suất và chất lượng cho trứng của gà đẻ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Tuyển chọn được một chủng nấm men Rhodotorula có khả năng tổng hợp carotenoid giàu beta- carotene, sinh khối và phytase trên môi trường bán rắn - Tối ưu thành phần dinh dưỡng và điều kiện nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula trên cơ chất chính là gạo tấm và bã đậu nành với hàm mục tiêu là hàm lượng betacarotene, đồng thời đã... dùng trong chăn nuôi gia cầm nói chung hay gà đẻ hầu như không có sắc tố carotenoid Do đó, gia cầm bị thiếu sắc tố vàng nên sức đề kháng yếu, dễ sinh bệnh tật, giảm tỷ lệ đẻ và chất lượng trứng kém [9] Trong số các vi sinh vật có khả năng tổng hợp carotenoid thì giống nấm men Rhodotorula có khả năng sản xuất carotenoid [14, 37-39, 55-59] trong đó có betacarotene [91, 116] đang được nghiên cứu sản xuất ... lng cỏc cht dinh dng b sung cho quỏ trỡnh sinh tng hp beta- carotene ca Rhodotorula 63 3.2.3 iu kin nuụi cy ti u cho quỏ trỡnh sinh tng hp beta- carotene ca nm men Rhodotorula ... beta- carotene ca Rhodotorula cỏc hm lng saccharose khỏc 64 Bng 3.5 Kh nng sinh tng hp beta- carotene ca Rhodotorula cỏc hm lng nit khỏc 65 Bng 3.6 Kh nng sinh tng hp beta- carotene. .. nghiờn cu ny cho thy sc t beta- carotene luụn hin din cỏc chng Rhodotorula kho sỏt v tỏc gi ó a kt lun rng beta- carotene l sc t chớnh ca Rhodotorula Hỡnh 1.5 Quỏ trỡnh tng hp beta- carotene, torulene