Nghiên cứu với mục tiêu nhằm khảo sát sự tương quan giữa đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid của 6 chủng bacillus, từ đó xác định thời điểm sinh carotenoid cao nhất đối với các chủng bacillus ở dạng tế bào sinh dưỡng.
Trang 1KHẢO SÁT SỰ TẠO CAROTENOID THEO THỜI GIAN
Ở PHA SINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ CHỦNG BACILLUS
Vũ Thanh Thảo*, Trần Hữu Tâm**, Trần Thành Đạo*, Trần Cát Đông*
TÓM TẮT
Mở đầu: Carotenoid là chất chống oxi hóa tự nhiên, phổ biến trong các sinh vật quang tự dưỡng Trong
những sinh vật không có khả năng quang hợp, các loài Bacillus có khả năng sinh sắc tố được xem là nguồn carotenoid mới
Mục tiêu: Khảo sát sự tương quan giữa đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid của 6 chủng
Bacillus, từ đó xác định thời điểm sinh carotenoid cao nhất đối với các chủng Bacillus ở dạng tế bào sinh dưỡng
Phương pháp: Sáu chủng Bacillus sinh carotenoid gồm B marisflavi (DD1.1), B vietnamensis (HC28), B
infantis (AT14), B licheniformis (AT22), B indicus (HU36) và B firmus (CG17.0) được khảo sát đường cong sinh trưởng và hàm lượng carotenoid theo thời gian trên Tryptic Soy Broth (TSB) Tiến hành phân tích hàm lượng và loại carotenoid bằng HPLC
Kết quả: Carotenoid của các chủng Bacillus được sản xuất từ pha lũy thừa và đạt cực đại ở pha ổn định
Khoảng thời gian sinh carotenoid tối ưu của các chủng như sau:16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h và 28-30 h tương ứng với các chủng B marisflavi, B vietnamensis, B infantis, B licheniformis, B indicus và B firmus
Kết luận: Tất cả các chủng Bacillus đều phát triển chậm với thời gian thế hệ dài (trên 0,8 giờ) Hàm lượng
carotenoid cao nhất có thể thu nhận cùng sinh khối vào pha ổn định của quá trình sinh trưởng
Từ khóa: Bacillus; carotenoid; đường cong sinh trưởng; thực phẩm chức năng, môi trường thay thế
ABSTRACT
LEVELS OF CAROTENOIDS PRODUCED DURING VEGETATIVE PHASE
OF CAROTENOGENIC BACILLUS SPECIES
Vu Thanh Thao, Tran Huu Tam, Tran Thanh Dao, Tran Cat Dong
* Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 15 - Supplement of No 1 - 2011: 211 - 217
Background: Carotenoids are well known as natural antioxidants They occur universally in photosynthetic
organisms Among non-photosynthetic organisms, Bacillus species have recently been identified as a new source
of carotenoid
Objectives: Identify the relationship between growth curves and carotenoid contents of six selected strains
and determine culture duration for highest carotenoid contents tend to produce probiotic And the appropriate time to acquire carotenoids for vegetative cells of Bacillus strains was examined in order to provide additional data for achieving simple and cost-effective carotenoid production
Methods: Six strains of carotenogenic Bacillus species consisting of B marisflavi (DD1.1), B vietnamensis
(HC28), B infantis (AT14), B licheniformis (AT22), B indicus (HU36) and B firmus (CG17.0) were grown in tryptic soy broth to investigate growth curves and carotenoid content by time During vegetative growth samples were taken every six hour for carotenoid analysis by HPLC
*Khoa Dược, Đại học Y Dược TP.HCM **Trung tâm Kiểm chuẩn xét nghiệm TP.HCM
Tác giả liên lạc: PGS TS Trần Cát Đông ĐT: 08 38295641 – 127 Email: trancdong@gmail.com
Trang 2Results: The result showed that carotenoid levels were detected at midle of the exponential growth phase and
reach maximal levels at stationary phase which correspond to approximate 16-18 h, 24-26 h, 22-24 h, 24-26 h, 44-46 h and 28-30 h for strains of B marisflavi, B vietnamensis, B infantis, B licheniformis, B indicus and B firmus, respectively
Conclutions: All strains growth rate are slow with long generation time (more than 0.8 h) Maximal
biomass and carotenoids content can be harvested at the same period in the stationary phase
Keywords: Bacillus; carotenoid; growth curves
ĐẶT VẤN ĐỀ
Carotenoid có cấu tạo phân tử là các đơn vị
isoprenoid liên kết tạo nên một dây C40
polyisoprenoid với một loạt các nối đôi liên hợp
nằm ở vùng trung tâm của phân tử Chúng có
nguồn gốc từ isopentenyl pyrophosphate được
tổng hợp bởi thực vật và một số vi sinh vật như
vi khuẩn, tảo và vi nấm(13) Carotenoid là nhóm
sắc tố được phổ biến rộng rãi trong tự nhiên với
một số màu sắc như vàng, cam, đỏ và tím Bên
cạnh đó, với hoạt tính chuyển hóa tiền chất của
một số vitamin và hormon, carotenoid đóng một
vài trò quan trọng về sinh học và sinh lý học
trong đời sống sinh vật, chẳng hạn như khả
năng đánh bắt ánh sáng trong quang hợp, bảo
vệ tế bào chống lại các tác nhân gây quang hóa
bằng cách dập tắt oxy đơn bội cũng như các gốc
tự do có hại tạo ra khi tế bào bị chiếu sáng(4) Các
nghiên cứu cho thấy rằng sự hiện diện của
carotenoid trong chế độ ăn hàng ngày sẽ ngăn
chặn nhiều bệnh tạo bởi các gốc tự do như xơ
cứng động mạch, đục thủy tinh thể, thoái hóa
điểm vàng, bệnh đa sơ cứng và quan trọng nhất
là ung thư(7)
Trong những năm gần đây, những loài
Bacillus sinh sắc tố đã được các nhà khoa học
quan tâm và nghiên cứu như Bacillus marisflavi
và Bacillus aquimaris sinh sắc tố vàng được
phân lập từ biển thủy triều Hoàng Hải ở Hàn
Quốc(15), Bacillus megaterium sinh sắc tố đỏ,
Bacillus firmus tạo màu hồng đến hồng đậm,
Bacillus vietnamensis sinh sắc tố được phân lập
tại ao tôm ở Việt Nam, và Bacillus indicus với
sắc tố đa dạng vàng-cam, Bacillus cibi, Bacillus
vedderi, Bacillus clarkii(8) Bên cạnh đó, nhiều
bằng chứng cho thấy có sự liên quan mật thiết
giữa những chủng sinh sắc tố và khả năng tạo
carotenoid Carotenoid tập trung chủ yếu ở màng tế bào và đóng một vai trò quan trọng trong đời sống của vi khuẩn Chúng có tác dụng ổn định màng lipid và làm giảm tính lỏng của màng để tế bào vững chắc, nhờ đó bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi sự phá hủy của ánh sáng và các biến đổi nhiệt độ Vì vậy, các
sắc tố này rất cần thiết cho các chủng Bacillus
sống trong môi trường khắc nghiệt(4,5) Việc sản xuất carotenoid ở vi khuẩn phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau Để tăng hiệu quả tổng hợp carotenoid, có thể tối ưu hóa các thành phần của môi trường lên men như: nguồn carbon, nguồn nitrogen, bổ sung các hợp chất hóa học, ion kim loại, muối hoặc các điều kiện lên men (ánh sáng, nhiệt độ, pH) và thời gian thu nhận carotenoid tối ưu(4) Trong nghiên cứu
thu nhận carotenoid đối với tế bào sinh dưỡng
của các chủng Bacillus nhằm nâng cao hiệu quả
sản xuất carotenoid
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu
Chủng vi khuẩn: 6 chủng vi khuẩn được sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm: DD1.1
(B marisflavi), HC28 (B vietnamensis), AT14 (B infantis), AT22 (B licheniformis), HU36 (B indicus) và CG17.0 (B firmus) Những chủng
này có khả năng tạo sắc tố và được phân lập từ môi trường biển và ao tôm ở Việt Nam bởi Phòng thí nghiệm Vi Sinh Công Nghệ Dược,
ĐH Y Dược TP.HCM
Hóa chất: TSB (Tryptic Soy Broth), TSA (Tryptic Soy Agar), methanol, chloroform, acetonitril: của Merck, Đức
Trang 3Carotenoid chuẩn (astaxanthin, lutein,
zeaxanthin, canthaxanthin, và β-caroten): của
Sigma
Phương pháp
Xây dựng đường cong tăng trưởng và xác định
hàm lượng carotenoid
Hoạt hóa các chủng vi khuẩn 37oC qua
đêm trên TSB Cấy 1% (v/v) chủng vào 100 ml
TSB vào các erlen 250 ml, điều chỉnh pH và
nuôi ở nhiệt độ thích hợp cho từng chủng
Xây dựng đường cong tăng trưởng (tiến hành
trên 1 erlen): mỗi giờ lấy mẫu 1 lần, đo OD,
ghi nhận sự phát triển của vi khuẩn, đồng
thời xác định mật độ tế bào vi khuẩn bằng
cách đếm sống Hàm lượng carotenoid: cứ 6
giờ lấy 2 erlen đem ly tâm, đông khô và tiến
hành chiết carotenoid, chạy HPLC để xác
định hàm lượng carotenoid Sau khi đã xác
định được khoảng thời gian sinh carotenoid
tối ưu, tiến hành lập lại thí nghiệm với
khoảng thời gian lấy mẫu xác định hàm
lượng carotenoid là 2 giờ để xác định chính
xác thời gian thu carotenoid tối ưu Tiến hành
đo OD và xác định mật độ tế bào và xác định
hàm lượng carotenoid cho đến khi giá trị OD
đo được giảm (mật độ tế bào trong dịch nuôi
cấy giảm)
Xác định thời gian thế hệ
Phương trình tuyến tính (y = a + kx) được
tính từ phần tuyến tính trên đường cong tăng
trưởng của vi sinh vật sẽ giúp xác định tốc độ
phát triển (k) của vi sinh vật trên giờ Trong đó,
y là giá trị log10 của số khuẩn lạc trên một ml
(CFU/ml), x là thời gian nuôi cấy tính theo giờ
Hệ số góc k của phương trình tuyến tính là tốc
độ phát triển của vi sinh vật (log10/ giờ) Thời
gian thế hệ G (giờ) của vi sinh vật được tính theo
phương trình G = lg2/k(6)
Phương pháp chiết carotenoid
Sinh khối Bacillus sau khi đông khô nghiền
mịn, cân chính xác 100 mg cho vào 3 ml dung
môi methanol:chloroform (1:2) Tán siêu âm
trong 20 phút để phá vỡ tế bào, ủ trong đá 10
phút Thêm đồng lượng nước, vortex mạnh Ly
tâm 10000 g trong 10 phút Sau khi chiết, hỗn dịch sẽ chia thành 2 lớp nhưng chỉ có lớp dịch chiết ở dưới có màu sẽ được chọn để tiến hành phân tích bằng HPLC Lớp trên được chiết lại với chloroform (đến khi cắn không còn màu) Làm khô dịch chiết đến cắn và bảo quản ở -20oC đến khi phân tích HPLC(5,8)
Phân tích carotenoid bằng HPLC
Carotenoid được phân tích bằng HPLC với
hệ thống Knauer (Đức) Dịch chiết carotenoid từ
vi khuẩn lọc qua màng lọc Teflon 0,45 μl Tiến hành sắc ký trên cột pha đảo Eurospher RP 18 (5μm, 150x 4,6 mm), thể tích bơm mẫu 20 μl Dung môi pha động là acetonitrile:methanol (70:30), tốc độ dòng 1 ml/ phút Bước sóng phát hiện ở 450 nm (bước sóng dùng để phát hiện carotenoid) Loại carotenoid được xác định thông qua thời gian lưu khi so sánh với các carotenoid chuẩn Xây dựng đường chuẩn của canthaxanthin để xác định hàm lượng carotenoid
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Đường cong tăng trưởng
Tốc độ phát triển và thời gian thế hệ của các chủng vi khuẩn được mô tả như Bảng 1.Hệ số tương quan của các phương trình tuyến tính cao (R2) chứng tỏ mô hình tuyến tính sử dụng thích hợp để đánh giá sự phát triển của các chủng
Bacillus (12)
Bảng 1 Thời gian thế hệ và các đặc tính phát triển
của 6 chủng
Chủng Tốc độ phát triển (log 10 h -1 )
Thời gian thế
hệ (h)
định* (h)
HC28 0,251
0,023
1,199 13,088
0,969 0,979
08-22 30-45
* Thời gian từ T 0
Trong số những chủng này, AT14 và DD1.1 có tốc độ phát triển nhanh hơn những chủng khác, 0,346 và 0,329 h-1, chỉ sau 2 giờ
Trang 4nuôi cấy đã đạt pha lũy thừa Ngược lại, HU36
có tốc độ phát triển chậm (0,245 h-1) và thời
gian thế hệ dài hơn những chủng khác (1,23 h);
thêm vào đó, HU36 phải sau 7 h nhân giống
mới đạt pha lũy thừa Chủng HC28 có hai pha
lũy thừa, pha lũy thừa đầu từ 2 đến 10 h, và
pha lũy thừa thứ hai kéo dài từ 22 đến 30 h,
nhưng pha lũy thừa 2 có tốc độ phát triển thấp
(0,023 h-1) khi so với pha lũy thừa 1 (0,251 h-1)
Kết quả còn cho thấy các chủng Bacillus này
đều có pha ổn định dài từ 20 đến 36 h; ví dụ
như pha ổn định của Bacillus firmus là 20 h, từ
10 đến 30 h; của AT22 là 34 h, từ 10 đến 44 h;
và của AT14 là 36 h, từ 16 đến 52 h Sau đó sự
phát triển của vi khuẩn bắt đầu giảm, do sự
cạn kiệt của thành phần môi trường
Hàm lượng carotenoid
Sắc ký đồ của các carotenoid chuẩn như
trong Hình 1 Thời gian lưu của astaxanthin,
lutein, zeaxanthin, canthaxanthin và β-carotene
là 3,9 phút, 6,6 phút, 7,5 phút, 10,1 phút, và 32
phút Tất cả các carotenoid đều có đỉnh trong dải
phổ UV với độ hấp thu cực đại (λmax) tại 478
nm, 445 nm, 452 nm, 470 nm, và 450 nm
1 0 10 20 30 100 400 200 0 Thời gian (phút) Độ h hu (m AU) 2 3 4 5 Hình 1 Thời gian lưu của carotenoid chuẩn 1 astaxanthin; 2 lutein; 3 zeaxanthin; 4 canthaxanthin; 5 β-carotene Phổ hấp thu của sáu loại dịch chiết sắc tố của vi khuẩn đều có đỉnh trong vùng bước sóng từ 400 to 600 nm, dãy phổ hấp thu của carotenoid Bên cạnh đó, kết quả khảo sát khả năng chống oxi hóa của 6 loại dịch chiết đều cho thấy khả năng dập tắt gốc tự do cao từ 85 – 90 % (không trình bày dữ liệu) Vì vậy 6 chủng vi khuẩn này đều có khả năng sinh carotenoid
0 5 40 20 10 10.1 5.1 0 10 20 30 40 Độ h th u (m A ) Time (min) 0 25 100 75 50 7.5 5.1 0 25 100 75 50 9.9 5.1 0 50 200 150 100 8.1 3.9 8.1 a b c d
3.0 3.9
10
40 20
0
Time (min)
0
5
40 20
3.9
e
f
2
8
4
Hình 2 Sắc ký đồ HPLC của dịch chiết carotenoid từ các chủng Bacillus ở 450nm
a: DD1.1; b: HU36; c: HC28; d: AT14; e: CG17.0, f: AT22; g: chủng không sinh carotenoid B subtilis PY79
Chủng B subtilis PY79 không sinh sắc tố
được sử dụng làm đối chứng trong thí nghiệm
Sắc ký đồ carotenoid của 6 chủng Bacillus so
sánh với chủng đối chứng PY79 như trong
Hình 2 Sắc ký đồ của các chủng nghiên cứu có
đỉnh hấp thu ở 450 nm, vùng hấp thu của carotenoid, trong khi sắc ký đồ carotenoid của
chủng Bacillus subtilis PY79 cho thấy không có
sự hiện diện của carotenoid Kết quả HPLC còn cho thấy tất cả các dịch chiết sắc tố đều
Trang 5thuộc nhóm xanthophyl thời gian lưu từ 3,9
phút đến 10 phút
Hình 2 (a) thể hiện dữ liệu của DD1.1 với 2
loại carotenoid, tương ứng với 2 thời gian lưu là
5,1 và 10,1 phút Carotenoid với thời gian lưu
10,1 phút được xác định là canthaxanthin khi so
với chất chuẩn HU36 và HC28 có đỉnh chính
với thời gian lưu là 5,1 phút, và HU36 còn có
một đỉnh phụ ở 7,5 phút, trong khi HC28 có 2
đỉnh khác ở 8,1 và 9,9 phút (Hình 2(b), 2(c))
Dịch chiết của AT14 có các đỉnh chính ở thời gian lưu là 8,1 phút, và một đỉnh phụ với thời gian lưu là 3,9 phút là astaxanthin (Hình 2(d)) Trong khi, CG17.0 và AT22 có đỉnh chính là astaxanthin với thời gian lưu là 3,9 phút (Hình 2(e), 2(f)) Bên cạnh đó, 2 chủng này còn có carotenoid khác với thời gian lưu là 8,1 và 3,0 phút, điều này có thể do sự khác biệt về màu sắc của các chủng này
DD1.1
0
50
100
150
200
250
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
AT14
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
HU36
0
50
100
150
200
250
300
350
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
CG17.0
0 50 100 150 200 250 300
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
AT22
0
100
200
300
400
500
600
700
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
HC28
0 100 200 300 400 500 600
Time (h)
7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
Thời gian (h)
Thời gian (h)
Thời gian (h)
Thời gian (h)
Tế bào
Tế bào
Hình 3 Lượng carotenoid tạo ra theo thời gian RT: Thời gian lưu, TC: Tổng carotenoid
Trang 6Sự tương quan giữa hàm lượng carotenoid
và đường cong tăng trưởng được xác định trong
từng thời điểm phát triển của vi khuẩn Kết quả
nghiên cứu cho thấy việc tạo carotenoid ở các
chủng vi khuẩn đều có liên quan với pha tăng
trưởng lũy thừa nhưng tùy theo từng chủng vi
khuẩn mà thời điểm đạt hàm lượng carotenoid
cao nhất khác nhau (Hình 3)
Đối với chủng DD1.1, carotenoid tạo ra sau 6
giờ nuôi cấy, làm dịch môi trường có màu vàng
nhạt Màu vàng sẽ tăng cùng với sinh khối trong
pha lũy thừa Khi đó, hàm lượng carotenoid
tăng đến cực đại (225 μg/g SKK – sinh khối khô)
sau 18 h nuôi cấy vào đầu pha ổn định và duy
trì đến cuối pha ổn định Tương tự, nồng độ
carotenoid cực đại của chủng AT14 (740 μg/g
SKK) được quan sát trong 18h ở đầu pha ổn
định Đối với HU36, carotenoid được tích lũy
trong pha lũy thừa và tiếp tục tăng trong pha ổn
định và đạt cực đại (320 μg/g SKK) vào cuối pha
ổn định (sau 42 h)
Ngược lại, đối với chủng CG17.0 và AT22,
hàm lượng carotenoid tăng rất chậm khi tế bào
đi vào pha lũy thừa nhưng khi sinh khối tế bào
vào pha ổn định, thì sự tích lũy carotenoid tăng
nhanh và đạt cực (257 và 572 μg/g SKK) vào
giữa pha này Sau đó, hàm lượng carotenoid
giảm nhẹ và duy trì đến cuối phase ổn định
Trong trường hợp của chủng HC28, từ pha
đầu lũy thừa đầu đến giữa pha ổn định, tế bào
tăng dần nhưng không tích lũy carotenoid Sự
tích lũy carotenoid diễn ra sau 16 h nuôi cấy và
đạt cực đại (543 μg/g SKK) sau 30 h nuôi cấy
(vào đầu pha ổn định thứ 2)
Sau khi xác định sơ bộ khoảng thời gian sinh
carotenoid cực đại của từng chủng vi khuẩn, thí
nghiệm được tiến hành lặp lại với khoảng thời
gian lấy mẫu được chia nhỏ hơn để xác định
chính xác thời điểm sinh caortenoid Kết quả
được thể hiện trong bảng 2 Nhìn chung, hàm
lượng carotenoid tích lũy trong những chủng
này đạt cực đại vào cuối pha lũy thừa hoặc trong
pha ổn định của tế bào Do đó, chúng ta có thể
thu nhận carotenoid đạt cao nhất cùng với thời điểm sinh khối tế bào đạt cực đại
Bảng 2 Thời gian carotenoid đạt cao nhất của 6
chủng Bacillus
dự đoán
Hàm lượng carotenoid (μg/g SKK)
Thời gian (h) *
* Thời gian đạt carotenoid cao nhất
Bàn luận
Trong nghiên cứu này, đặc điểm sinh trưởng
của các chủng Bacillus sinh carotenoid được
khảo sát Trong số các chủng vi khuẩn, chỉ có 2
chủng B firmus và B licheniformis đã được
nghiên cứu trước đó Michael và cộng sự đã
khảo sát thời gian thế hệ của chủng B firmus môi
trường cơ bản và xác định được thời gian thế hệ trong khoảng từ 0,616 h đến 0,900 h tại 30oC, ở
pH 7,5 đến 8,5, nhanh hơn thời gian thế hệ của
CG17.0 - B firmus trong nghiên cứu này (1,140
h) Điều này có thể do các loại khoáng trong môi trường là cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn Tương tự, Akhtar và cộng sự(1) đã khảo
sát chủng B licheniformis PBT-7 được phân lập
tại mỏ muối Khewra của Pakistan và xác định được thời gian thế hệ là 1,2 h trên môi trường
LB, tương tự với chủng AT22 - Bacillus licheniformis trong nghiên cứu của chúng tôi
(1,033 h) Tuy nhiên, khi nuôi cấy trên môi
trường giàu glucose, chủng Bacillus này có thời gian thế hệ ngắn hơn 0,67 h Với các chủng B indicus, B marisflavi, B vietnamensis và B infantis,
các đặc tính về sinh lý và sinh hóa đã được khảo sát(10,11,15), nhưng đây chỉ là những các nghiên cứu bước đầu các đặc tính sinh trưởng của những chủng vi khuẩn này Thời gian thế hệ của
những chủng Bacillus này trong khoảng từ 0,870 đến 1,199 h Những kết quả trên tương tự với B subtilis 168 trong môi trường tối thiểu (1 h)(3),
nhưng dài hơn so với B subtilis 168 trong môi
Trang 7trường tối ưu (0,5 h) hoặc B cereus (0,23 h) trong
môi trường BHI tại 37oC(2))
Qua thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy sự tích
lũy carotenoid trong tế bào gia tăng theo sự phát
triển của vi khuẩn Hàm lượng carotenoid được
tích lũy theo 2 hướng ở tế bào vi khuẩn Hướng
thứ nhất, carotenoid được tích lũy cùng với sinh
khối tế bào và đạt cực đại với lượng sinh khối tối
ưu DD1.1, AT14 và HU36 tích lũy carotenoid
theo hướng này, tương tự nghiên cứu của
Veiga-Crespo và cộng sự (14), hàm lượng
canthaxanthin đạt cực đại ở đầu pha ổn định
của Gordonia jacobaea Hướng thứ 2, carotenoid
tích lũy có liên quan với việc tích lũy những
enzyme tổng hợp carotenoid Trong trường
hợp này, điều quan trọng là phải đạt được
hàm lượng enzyme cần thiết cho việc sinh tổng
không tăng ở pha lũy thừa, tăng dần ở pha ổn
định và đạt cực đại vào giữa hoặc cuối pha ổn
định Xu hướng này quan sát được ở chủng
CG17.0, AT22, và HC28 Việc tích lũy
carotenoid theo hướng này cũng được ghi
nhận bởi Kim và cộng sự(9), hàm lượng
carotenoid tạo bởi Bacillus circulans tăng từ
thời điểm cuối pha lũy thừa và đạt cực đại
(1,45 mg/g SKK) vào khoảng giữa pha ổn định
sau 5 ngày trong khi lượng sinh khối đạt cao
nhất sau 3 ngày
KẾT LUẬN
Tất cả các chủng Bacillus đều phát triển
chậm với thời gian thế hệ dài (trên 0,8 giờ)
Hàm lượng carotenoid đạt cao nhất cùng với
sinh khối tế bào trên môi trường TSB vào pha
ổn định của quá trình sinh trưởng Do đó, có
thể tiến hành thu lượng sinh khối tối đa cùng
với hàm lượng carotenoid cực đại tại cùng thời
điểm
Cảm ơn: Nghiên cứu này sử dụng kinh phí từ dự án
Colorspore (KBBE-2007-207948) cấp cho Trần Cát Đông
TÀI LIỆU THAM KHẢO
phylogenetic analysis of culturable bacteria indigenous to Khewra salt mine of Pakistan and their industrial importance Braz J Microbiol 39:1-6
aerobic growth kinetics J Food Prot 56: 211
feast and famine: visualization of the overall regulation of protein synthesis during glucose starvation by proteome analysis Genome Res 13: 224-237
Production and Properties of Carotenoid Pigments In C T Hou, J.-F Shaw (eds) Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, pp 355-375 CRC Press
halotolerant Bacillus spore formers FEMS Microbiol Lett
255(2): 215-224
temperatures and ingredients on growth of Bacillus cereus in
coffee creamers J Dairy Sci 80: 1546–1553
risk of breast cancer in Chinese women Asia Pac J Clin Nutr 16((Suppl 1)): 437-442
Bacillus Journal of Applied Microbiology 108(6): 1189-1902
Production in Xanthophyllomyces dendrorhous G276 Using
Plant Extracts The Journal of Microbiology 45(2): 128-132
and Bacillus idriensis sp nov., isolated from a patient with
neonatal sepsis International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 56: 2541–2544
nov., a moderately halotolerant, aerobic, endospore-forming bacterium isolated from Vietnamese fish sauce International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 54: 2117-2120
mathematical model for Bacillus circulans growth and alkaline
protease production kinetics Journal of Chemical Technology
& Biotechnology 84(2): 302 - 307
accumulation in bacteria with enhanced supply of isoprenoid precursors by upregulation of exogenous or endogenous pathways J Biotechnol 135(1): 78-84
conditions of Gordonia jacobaea MV-26 on canthaxanthin
production International Microbiology 8: 55-58
and Bacillus aquimaris sp nov., isolated from sea water of a
tidal flat of the Yellow Sea in Korea Int J Syst Evol Microbiol 53(Pt 5): 1297-1303