I. Công nghệ sinh học và sản xuất sinh khối nấm mối
Luận án tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học để sản xuất sinh khối từ nấm mối Termitomyces sp.. Mục tiêu chính là thiết lập quy trình nuôi cấy hiệu quả trong hệ thống bioreactor 60L. Nghiên cứu này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực như thực phẩm chức năng và dược phẩm.
1.1. Phân lập và định danh nấm mối
Bảy chủng nấm mối được phân lập và định danh dựa trên đặc điểm hình thái và giải trình tự gen. Hai chủng được xác định là Termitomyces clypeatus và Termitomyces microcarpus. Quá trình này sử dụng các đoạn gen ITS1, 5S, và ITS2 để đảm bảo độ chính xác trong phân loại.
1.2. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy
Nghiên cứu xác định môi trường nhân giống cấp 1 và cấp 2 phù hợp cho sự phát triển của nấm mối. Môi trường cấp 1 chứa KH2PO4, pepton, glucose, yeast extract, và MgSO4, trong khi cấp 2 sử dụng tỷ lệ giống 10% và chế độ sục khí 0.4 v/v/m. Điều kiện tối ưu bao gồm pH 5.0, nhiệt độ 28°C, và tốc độ khuấy 180 vòng/phút.
II. Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất sinh khối
Luận án đã thiết lập quy trình sản xuất sinh khối từ nấm mối trong hệ thống bioreactor 60L. Kết quả cho thấy lượng sinh khối thu được đạt 6.633±0.041 g/L. Sinh khối này chứa các thành phần dinh dưỡng quan trọng như protein, carbohydrate, và các acid amin thiết yếu, mở ra tiềm năng ứng dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm.
2.1. Phân tích thành phần dinh dưỡng
Sinh khối tươi chứa 93.9% độ ẩm, 3.75% protein, 1.76% carbohydrate, và 2.16% acid amin tổng. Các acid amin thiết yếu như valine, leucine, và lysine được phát hiện, cho thấy giá trị dinh dưỡng cao của nấm mối.
2.2. Hoạt tính sinh học của sinh khối
Cao chiết methanol từ sinh khối khô có khả năng trung hòa gốc tự do DPPH với IC50 trung bình 2.26 mg/mL. Ngoài ra, cao chiết cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh chống lại các vi khuẩn gây bệnh như Bacillus cereus và Staphylococcus aureus.
III. Bảo tồn đa dạng sinh học và ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu không chỉ tập trung vào sản xuất sinh khối mà còn góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học của nấm mối. Việc phân lập và định danh các chủng Termitomyces giúp hiểu rõ hơn về đặc điểm sinh học và tiềm năng ứng dụng của loài nấm này.
3.1. Độc tính và an toàn sử dụng
Cao chiết từ sinh khối được thử nghiệm độc tính trên tế bào gan người LO-2 và chuột. Kết quả cho thấy tỷ lệ sống của tế bào đạt 90% ở nồng độ 2500 µg/mL. Thử nghiệm độc tính cấp và bán trường diễn trên chuột không ghi nhận trường hợp tử vong, chứng minh tính an toàn của sản phẩm.
3.2. Tiềm năng ứng dụng trong thực phẩm chức năng
Với thành phần dinh dưỡng phong phú và hoạt tính sinh học mạnh, sinh khối nấm mối có tiềm năng lớn trong sản xuất thực phẩm chức năng. Các sản phẩm từ nấm mối có thể hỗ trợ tăng cường sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật.
