Luận án Nghiên cứu sinh tổng hợp ergothioneine từ Aspergillus oryzae và ứng dụng để hạn chế quá trình oxy hoá của đậu nành lên men Bacillus subtilis chịu nhiệt.

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU SINH TỔNG HỢP ERGOTHIONEINE TỪ ASPERGILLUS ORYZAE VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẠN CHẾ QUÁ TRÌNH OXY HOÁ CỦA ĐẬU NÀNH LÊN MEN BACILLUS SUBTILIS CHỊU NHIỆT

Ngành:

Công nghệ thực phẩm

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu sinh tổng hợp ergothioneine (ESH) từ nấm mốc Aspergillus oryzae và ứng dụng hợp chất này để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong đậu nành lên men bởi vi khuẩn Bacillus subtilis chịu nhiệt. Quá trình oxy hóa lipid là nguyên nhân chính làm giảm chất lượng sản phẩm đậu nành lên men, trong khi ESH được biết đến là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ nhưng không được tổng hợp bởi thực vật và động vật.

Nghiên cứu được tiến hành với các mục tiêu cụ thể: xác định điều kiện lên men thích hợp cho đậu nành bằng B. subtilis chịu nhiệt, đánh giá mức độ oxy hóa lipid trong quá trình này, xác định điều kiện tối ưu cho sinh tổng hợp ESH từ A. oryzae, và xác định tỷ lệ dịch chiết ESH bổ sung để hạn chế oxy hóa lipid. Đối tượng nghiên cứu bao gồm phụ phẩm từ quá trình sản xuất tinh bột gạo, đậu nành, nấm mốc A. oryzae, và vi khuẩn B. subtilis chịu nhiệt.

Kết quả cho thấy, các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men đậu nành là pH 7, nhiệt độ 33°C, mật số vi khuẩn 10⁴ CFU/mL và thời gian 48 giờ, giúp sản phẩm có hoạt tính protease và các thành phần dinh dưỡng cao, cùng với hoạt tính chống oxy hóa DPPH cao. Đối với sinh tổng hợp ESH từ A. oryzae, nồng độ tối ưu của ba acid amin histidine, cysteine và methionine lần lượt là 120 mg, 54,38 mg và 83,04 mg, cho hàm lượng ESH cao nhất 446,03 mg/100g và giá trị IC50 121,39 µL/mL. Nhiệt độ và thời gian trích ly ESH tối ưu là 90±1°C trong 10 phút, đạt hàm lượng ESH 69,09 mg/L.

Việc bổ sung 4-6% dịch chiết cô đặc chứa ESH từ A. oryzae, đặc biệt trong giai đoạn ngâm, đã giúp hạn chế đáng kể quá trình oxy hóa chất béo, tăng hàm lượng genistein và hạn chế sự đổi màu nâu đen của sản phẩm. Điều này chứng tỏ ESH là một giải pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm cho sản phẩm đậu nành lên men.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1 GIỚI THIỆU

  • 1.1 Tính cấp thiết của luận án

  • 1.2 Mục tiêu nghiên cứu

    • 1.2.1 Mục tiêu chung

    • 1.2.2 Mục tiêu cụ thể

  • 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • 1.4 Ý nghĩa của luận án

    • 1.4.1 Ý nghĩa khoa học

    • 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

  • 1.6 Nội dung nghiên cứu

• Chương 2 TỔNG QUAN

  • 2.1 Giới thiệu về đậu nành

  • 2.2 Giới thiệu về ergothioneine (ESH)

  • 2.3 Giới thiệu về Phụ phẩm tinh bột gạo (BPSI)

  • 2.4 Quá trình sinh tổng hợp ESH

• Chương 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 3.1 Phương tiện nghiên cứu

    • 3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

    • 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị

    • 3.1.3 Hóa chất

    • 3.1.4 Nguyên liệu sử dụng

  • 3.2 Phương pháp nghiên cứu

    • 3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu

    • 3.2.2 Phương pháp phân tích

    • 3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

  • 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

• Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 4.1 Nội dung 1: Nghiên cứu qui trình chế biến sản phẩm đậu nành lên men từ B. subtilis và xác định sự oxy hoá lipid trong quá trình lên men

    • 4.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của quá trình lên men đậu nành (pH, nhiệt độ, mật số vsv¹ và thời gian lên men)

    • 4.1.2 Thí nghiệm 2: Sự oxy hoá lipid trong quá trình lên men đậu nành

  • 4.2 Nội dung 2 Sinh tổng hợp và chiết suất ESH từ A. oryzae

    • 4.2.1 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng độ ba acid amin (histidine, cysteine, methionine) lên khả năng sinh tổng hợp ESH của A.oryzae

    • 4.2.2 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt đến dịch chiết nấm mốc

  • 4.3 Nội dung 3: Ứng dụng ESH trong chế biến đậu nành lên men

    • Thí nghiệm 6: Khảo sát hàm lượng ESH bổ sung và khả năng hạn chế sự oxy hóa lipid tại các giai đoạn trong quá trình sản xuất đậu nành lên men.

• Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 5.1 Kết luận

  • 5.2 Kiến nghị