Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất omega 6,7,9 từ vi khuẩn tía quang hợp ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

27/04/2021
Acid béo không no (dạng omega-3,6,7,9) có vai trò quan trọng đối với sức khoẻ con người. Con người hầu như không tự tổng hợp được omega 3,6,7,9 mà chủ yếu được cung cấp từ nguồn thức ăn. Mặc dù omega 3,6,9 có nhiều trong các loại dầu động, thực vật nhưng omega 7 lại rất hiếm trong giới thực vật và động vật.

Các nghiên cứu về nhóm vi khuẩn tía quang hợp (VKTQH) không lưu huỳnh cho thấy omega 7 có trong tế bào của một số loài VKTQH lại rất cao (chiếm từ 65 đến 82% tổng axit béo). Một số chủng VKTQH (loài Rhodovulum sulfidophilum, Rhodobacter sphaeroides) có khả năng tổng hợp được omega 6,9 và cả omega 3 (dạng vết) đã được phân lập.

Tại Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về ứng dụng của nhóm VKTQH không lưu huỳnh trong các lĩnh vực xử lý nước thải, khử sulfide, sản xuất protein đơn bào (SCP), sử dụng làm thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản, thu nhận ubiquinol.....Tuy nhiên, nghiên cứu về khả năng tổng hợp các axit béo không no dạng omega 6,7,9 của nhóm VKTQH còn ít.

Đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất omega 6,7,9 từ vi khuẩn tía quang hợp ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm” mã số ĐT.09.17/CNSHCB do TS. Hoàng Thị Yến làm chủ nhiệm, Viện Công nghệ sinh học chủ trì, thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020, đã được Hội đồng nghiệm thu xếp loại Đạt. Đề tài đã thực hiện được các sản phẩm chính theo đề cương, một số kết quả vượt trội.

 

Thực phẩm bảo vệ sức khỏe LIVES OMEGA 3-6-7-9

    Giấy tiếp nhận bản công bố sản phẩm của Cục An toàn Thực phẩm

Các kết quả nghiên cứu chính của đề tài:

  • Đã phân lập được 155 chủng VKTQH từ 58 mẫu bùn, đất, nước ở một số tỉnh miền Bắc, miền Trung và miền Nam Việt Nam. Sàng lọc được 2 chủng có khả năng sinh trưởng mạnh, tích lũy lipid cao và có khả năng tổng hợp axít béo không no (dạng omega-6,7,9): chủng HPB.6 đạt 81,66 % và chủng VTN.2 đạt 81,68 % của tổng axít béo tương ứng. Đã nghiên cứu đặc điểm sinh học và xác định trình tự đoạn gen mã hóa 16S rRNA. Kết quả chủng HPB.6 được đặt tên là Rhodovulum sulfidophilum HPB.6 và chủng VTN.2 được đặt tên là Rhodobacter sphaeroides VTN.2.
  • Hai chủng VKTQH nêu trên không đối kháng nhau, tỷ lệ phối trộn giữa 2 chủng là 50:50, tỷ lệ tiếp giống quy mô phòng thí nghiệm là 160 mg/l và quy mô pilot là 360 mg/l. Đã xác định được thành phần môi trường nuôi cấy, ảnh hưởng của các điều kiện môi trường và đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất sinh khối vi khuẩn tía quang hợp (3,2 m3/bể nuôi). Sử dụng máy lọc tiếp tuyến hoặc chitosan để thu sinh khối VKTQH và sử dụng cả 3 phương pháp để làm khô sinh khối: đông khô, sấy phun và sấy nhiệt ở nhiệt độ 70 độ C. Sinh khối thu được ở bể 3,2 m3 qua 5 đợt (mỗi đợt 3 lần) có chất lượng tương đương nhau và ổn định qua các đợt sản xuất đảm bảo tiêu chuẩn sử dụng làm nguyên liệu tách chiết dầu sinh học giàu axit béo không no (omega 6,7,9).
  • Đã xác định được các điều kiện tách chiết axit béo tổng số (TFA) từ sinh khối khô VKTQH, điều kiện làm giàu axit béo không no MUFAs và PUFAs (dạng omega-6,7,9) từ axit béo tổng số (TFA) bằng phương pháp tạo phức với urê và xác định được điều kiện làm sạch dầu omega 6,7,9 dưới dạng alkyl ester. Kết quả phân tích chất lượng dầu sinh học omega 6,7,9 tách chiết được cho thấy thành phần axit béo (omega 6,7,9) thu được có độ tinh sạch  80% TFA.
  • Đã xây dựng được quy trình sản xuất và làm sạch hỗn hợp dầu omega-6,7,9 (quy mô 1-1,5 kg sinh khối khô/ mẻ), sử dụng vitamin E nồng độ 0,0075% để bảo quản dầu sinh học. Đã tách chiết được 5 kg axit béo không no (omega 6,7,9) từ sinh khối khô VKTQH đạt hiệu suất tách TFA khoảng 17-19% SKK và thu hồi hỗn hợp axit béo không no omega-6,7,9 với hiệu suất khoảng 36-38% TFA. Đã đánh giá lại chất lượng dầu omega 6,7,9 tách chiết được sau quá trình bảo quản và xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của dầu sinh học giàu omega 6, 7, 9 tách chiết được từ sinh khối khô VKTQH.
  • Đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe giàu axit béo không no omega 3,6,7,9, sản xuất thử nghiệm 20.000 viên nang thực phẩm bảo vệ sức khoẻ và được đặt tên LIVES OMEGA 3-6-7-9, từ 5kg dầu nguyên liệu. Sản phẩm này đã được Cục an toàn thực phẩm Bộ Y tế xác nhận công bố phù hợp quy định an toàn thực phẩm theo quyết định số 8454 ngày 3/9/2020.
  • Đã xác định được độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của viên nang mềm TPCN omega 3,6,7,9.
  • Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy: viên nang TPCN có khả năng làm giảm các nồng độ lipid máu, thể hiện hoạt tính chống oxy hóa. Đây là những nghiên cứu bước đầu làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng một dòng sản phẩm điều trị bệnh tim mạch kết hợp liệu pháp bổ sung chất chống oxy hóa.

Việc nghiên cứu sản xuất sinh khối vi khuẩn tía quang hợp (VKTQH) và tách chiết omega-3, 6, 7, 9 từ VKTQH có ý nghĩa ứng dụng, góp phần đa dạng hóa sản phẩm omega nội địa.

Nguồn tin: TS. Hoàng Thị Yến, Viện Công nghệ sinh học
Xử lý tin: Thanh Hà


Tags:
Tin liên quan