Đề tài Nuôi cấy nấm sợi để thu nhận lactase

CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 1 MỤC LỤC 1. GIỚI THIỆU VỀ LATOSE VÀ LACTASE 1.1. Lactose 1.2. Enzyme Lactase 2. NGUYÊN LIỆU 2.1. Môi trường 2.2. Vi sinh vật 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Sơ đồ khối 3.2. Sơ đồ thiết bị 4. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1. Nguyên liệu: 4.2. Chuẩn bị môi trường: 4.3. Tiệt trùng môi trường 4.4. Làm nguội: 4.5. Giống vi sinh vật 4.6. Nhân giống: 4.7. Môi trường nhân giống 4.8. Sơ đồ nhân giống: 4.9. Nuôi cấy 4.10. Sản phẩm 5. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ 5.1. Đột biến Aspergillus oryzae cho sản xuất protein đơn giản 5.2. Nghiên cứu giống nấm sợi có khả năng sinh tổng hợp lactase có hoạt tính cao 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 5 5 8 12 12 15 18 18 18 20 20 20 20 21 21 21 22 22 23 25 25 25 29 33 CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 2 DANH MỤC BẢNG STT TÊN BẢNG TRANG 1 Thành phần hỗn hợp cho môi trường được sử dụng trong quá trình lên men 12 2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 g cám bột mì: 13 3 Thành phần vitamin có trong 100g cám bột mì 14 4 Thành phần khoáng có trong 100g cám bột mì 14 5 Môi trường nuôi cấy 20 6 Công thức để pha chế 1 lít môi trường nhân giống 22 7 Thành phần protein tổng và các thành phần khác khi phá hủy sinh khối của các giống đột biến Shan 1, Shan 2, Shan 3 và loài A. oryzae (MTCC 1846). 26 8 So sánh tốc độ sinh trưởng của Shan 2 và A. oryzae (MTCC 1846) với các loại cơ chất khác nhau 26 9 Môi trường nuôi cấy 13 loại nấm sợi 29 CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 3 DANH MỤC HÌNH STT TÊN HÌNH TRANG 1 Cấu trúc phân tử Lactose 5 2 Cấu trúc α-Lactose và β-Lactose 5 3 α-lactose monohydrate 6 4 β-lactose khan 6 5 Lactose vô định hình 7 6 Cấu trúc không gian enzyme lactase 8 7 Sơ đồ khái quát của sự sinh tổng hợp enzyme 9 8 Sơ đồ cơ chế sinh tổng hợp enzyme 11 9 Phản ứng thủy phân lactose bởi enzyme lactase 12 10 Cơ chế thủy phân lactose bởi enzyme lactase. 12 11 Cấu tạo hạt lúa mì 13 12 Cấu tạo cơ bản của nấm sợi Aspergillus .sp 16 13 Cấu tạo cuống bào tử Aspergillus oryzae. 17 14 Sơ đồ quy trình sản xuất enzyme Lactase 18 15 Bình tiệt trùng 21 16 Thiết bị lên men 24 17 Đường cong sinh trưởng của loài A. oryzae (MTCC 1846) khi được xử lý với EMS 26 18 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng protein có trong 2 loài của Shan 2 và A. oryzae (MTCC 1846) ở giờ thứ 30 sau khi nuôi cấy 27 19 Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng protein có trong trong 2 loài của Shan 2 và A. oryzae (MTCC 1846) ở giờ thứ 30 sau khi nuôi cấy 28 20 Sơ đồ so sánh thành phần các loại acid amin giữa các nguồn từ Shan 2, A. oryzae,đậu nành và tiêu chuẩn của FAO 28 21 Hoạt tính của enzyme lactase của các loại nấm sợi khác nhau 30 22 Sự sinh trưởng của các loại nấm sợi khác nhau được tổng hợp từ T. viride ATCC 32098 31 23 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính tương đối của enzyme lactase từ T. viride ATCC 32098 31 24 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính tương đối của enzyme lactase T. viride ATCC 32098 32 CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 4 Lời mở đầu Những ai quan tâm đến các tin tức về ngành sữa, ắt hẳn đều biết đến vụ đình đám sữa có bổ sung đường GOS gây đau bụng cho trẻ em Việt Nam. Sở dĩ do có tình trạng trên do hệ tiêu hóa của trẻ em Việt Nam không có hệ enzyme lactase, nên không thể thủy phân được loại đường này dẫn đến các bệnh lý trên. Và đây cũng là tình trạng chung của người dân Châu Á, những người mà rất ít dùng các sản phẩm từ sữa. Do đó, enzyme lactase đóng một vai trò rất quan trọng trong ngành này, để sản xuất những sản phẩm có hàm lượng thấp đường lactose trong sữa. Nhắc đến vấn đề này, ta không thể không kể đến các ngành công nghệ enzyme nơi cung cấp một nguồn enzyme lactase dồi dào.Các chế phẩm enzyme lactase đã được sản xuất từ lâu và khá rộng rãi. Và một nguồn enzyme được tổng hợp từ nấm sợi thật là đầy triển vọng. Với những kiến thức mà Thầy đã dạy trong suốt thời gian qua kết hợp với những điều chúng em tham khảo từ sách vở, chúng em hi vọng rằng bài tiểu luận này sẽ nhận được nhiều lời khen từ thầy. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện có thể không tránh khỏi sai sót, chúng em rất mong nhận được những lời đóng góp và sự chỉ dạy thêm của thầy để rút kinh nghiệm về sau. Chúng em xin chân thành cám ơn thầy. Tp Hồ Chí Minh, tháng 5, năm 2010. CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 5 1. GIỚI THIỆT VỀ LATOSE VÀ LACTASE 1.1. Lactose Lactose là một carbohydrate quan trọng nhất của sữa. Nó được tổng hợp từ tuyến vú của của động vật. Nồng độ trong sữa thay đổi tùy theo loài. Lactose còn gọi là đường sữa. Do đó, khi sản xuất các sản phẩm đi từ sữa thì người ta rất quan tâm đến hàm lượng lactose trong sữa. Ngoài ra, lactose còn là một trong những tá dược được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp dược phẩm. Có nhiều lý do nó được sử dụng, chẳng hạn như lactose trơ, tương đối rẻ, không độc và lactose có lịch sử lâu dài được áp dụng trong hàng nghìn công thức thuốc trên thế giới. Hình 1: Cấu trúc phân tử Lactose Lactose ( β-D-galactopyranosyl-( 1 , 4 )-D-glucose ), là một disaccharide, gồm 2 monosaccharide tạo nên là galactose và glucose liên kết với nhau bởi liên kết β-(1,4) glucoside. Trong sữa, lactose tồn tại dưới hai dạng đồng phân α-lactose và β-lactose. Hình 2: Cấu trúc α-Lactose và β-Lactose CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 6 Sự khác biệt của hai đồng phân này là do sự định hướng khác nhau của nhóm -H và nhóm –OH. Chính sự khác nhau này dẫn đến sự khác nhau về nhiệt độ, pH, nồng độ của dung dịch. Và dung dịch lactose luôn có sự tồn tại cân bằng động giữa hai đồng phân trên. Tại nhiệt độ phòng, người ta thấy tỉ lệ giữa hai loại đồng phân này là 40% α-lactose và 60% β-lactose. Chính sự tồn tại khác nhau về thành phần của hai loại đồng phân trong dung dịch sẽ dẫn đến sự khác nhau về tính chất của lactose như tính chất bề mặt, cấu trúc tinh thể và độ hòa tan. Lactose ở dạng rắn: Lactose ở dạng rắn có thể tồn tại dưới dạng kết tinh hoặc vô định hình. Lactose tinh thể được hình thành do sắp xếp một cách có trật tự của các phân tử lactose, có thể tồn tại ở một trong hai hình thức : β-lactose và α-lactose monohydrate. Nếu như sự sắp xếp của các phân tử lactose là nhiều hơn hoặc ít hơn hoặc sắp xếp ngẫu nhiên trong thì ta sẽ thu được dạng vô định hình. Hình 3: α-lactose monohydrate Hình 4: β-lactose khan CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 7 Hình 5: Lactose vô định hình Về độ tan, lactose tan tốt trong nước, tuy nhiên độ tan của nó thấp hơn so với các loại đường cùng loại khác. Độ tan của lactose cũng sẽ tăng theo nhiệt độ. Khi để trong điều kiện thường thì lactose sẽ hút ẩm thấp, và lượng nước này cũng không đủ để xảy ra các phản ứng hóa học với tốc độ đáng lưu ý. Nước kết tinh trong tinh thể lactose sẽ bị trơ về mặt hóa học. Mất nước và nhiệt phân Ở nhiệt độ trên 100 0C, α-lactose monohydrat của nó dần dần mất nước kết tinh. Tại 140 0C,thì sự mất nước của tinh thể lactose bắt đầu. Sự mất nước kết tinh được đi kèm với sự chuyển đổi từ cấu trúc tinh thể của lactose thành dạng vô định hình. Khi đưa đến nhiệt độ cao hơn thì quá trình nhiệt phân lactose diễn ra. Các sản phẩm chính của phản ứng nhiệt phân có xu hướng polymerise, kết quả phân tử chuyển màu sang màu nâu và cuối cùng là màu đen. Phản ứng Maillard Trong dung dịch nước, lactose, như tất cả các loại đường (ví dụ: glucose, galactose, maltose, maltodextrines), có xu hướng phản ứng với hợp chất có chứa nhóm amino chẳng hạn như các protein và peptide. Phản ứng này được gọi là phản ứng Maillard. Các con đường hóa học của phản ứng Maillard là rất phức tạp. Nhiệt độ cao và độ pH cao (kiềm cao) là điều kiện thuận lợi cho phản ứng xảy ra nhanh chóng. Phản ứng này sẽ tạo màu cho sản phẩm có lactose. Lên men Lactose là một carbohydrate và như là chất nền phù hợp cho vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men và nấm mốc phát triển. Do đó người ta thường dùng lactose như một nguồn Cacbon trong các quá trình lên men nuôi cấy vi sinh vật. Tuy nhiên như đã trình bày, nếu như sản phẩm có lactose để ngoài mà không có điều kiện bảo quản tốt có thể gây hư hỏng sản phẩm. Do đó cần bảo quản sản phẩm ở điều kiện khô ráo, mát mẻ. Lactose có vị ngọt. Nếu lấy độ ngọt của sucrose làm chuẩn bằng 100 thì độ ngọt của lactose chỉ bằng 16. Cơ thể thể không thể hấp thu được lactose, muốn hấp thu được nó phải bị thủy phân thành các monosaccharide đơn giản hơn là galactose và glucose. Muốn thủy phân lactose ta phải có CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 8 enzyme lactase. Enzyme lactase được hình thành và hoạt động ngay từ khi sinh ra và giảm dần trong thời gian cai sữa. Tuy nhiên nó vẫn còn tồn tại và có thể khôi phục lại nếu được dùng sữa. Tuy nhiên, hiện nay có khá nhiều người dân châu Á không thể hấp thu được lactose. Do đó nhu cầu các sản phẩm từ sữa có ít hoặc không có lactose cũng được hình thành. Muốn thu được các sản phẩm sữa như vậy cần phải dùng enzyme lactase để loại bớt hoặc hoàn toàn lactose trong sữa. 1.2. Enzyme Lactase Lactase (EC 3.2.1.23) hay còn gọi là lactase-phlorizin hydrolase hoặc lactose galactohydrolase, là một loại enzyme thuộc họ β-galactosidase. Bởi vì đây là enzyme thủy phân liên kết β-(1,3) và β-(1,4) galactoside của các polysaccharide và oligosaccharide cũng như phản ứng nghịch đảo của các phản ứng ngưng tụ và chuyển hóa thành một loại đường khác nhờ thay đổi liên kết glycoside. Do đó, như phần trên đã nói, lactase có thể dùng để thủy phân đường lactose thành các đường đơn giản hơn gồm galactose và glucose, mà sinh vật nói chung có thể hấp thu được. Hình 6: Cấu trúc không gian enzyme lactase. Lactase có trong tự nhiên và có thể tìm thấy ở các loài thực vật, động vật và vi sinh vật. Tuy nhiên, để được sử dụng trong công nghệ thực phẩm thì nó cần phải đảm bảo an toàn theo quy định của Cục quản lý dược phẩm và thực phẩm (Food and Drug Administration (FDA)). Và đã được cho phép theo bản danh mục, thì ta sử dụng lactase đi từ lên men của nấm men và nấm mốc. Hiện nay trên thị trường đã có các chế phẩm lactase được sản xuất từ : nấm sợi Aspergillus niger và Aspergilus oryzae, nấm men Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces fragilis và Candida pseudotropicalis. Thật ra lactase được tổng hợp từ các nguồn khác cũng có thể được dùng để thủy phân nhưng không ứng dụng nhiều trên quy mô công nghiệp. CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 9 Tùy vào nguồn gốc mà ta có các loại lactase khác nhau về phân tử lượng,cấu trúc không gian, các giá trị như độ pH, nhiệt độ tối thích,… cũng khác nhau. Ta có thể chia ra làm 2 loại lactase chính theo nguồn gốc của nó. Lactase từ nấm sợi còn gọi là lactase acid. Sở dĩ có tên gọi đó là vì loại lactase này có thể hoạt động tốt trong môi trường pH dao động trong khoảng 3 – 5, và nhiệt độ hoạt động từ 50 – 60 0C. Loại thứ hai là lactase có nguồn gốc từ vi khuẩn và nấm men, còn gọi là lactase trung tính vì nó hoạt động trong khoảng pH gần bằng 7 và nhiệt độ hoạt động từ 30 – 40 0C. Enzyme lactase bản chất cũng là protein nên cơ chế sinh tổng hợp cũng giống như cơ chế sinh tổng hợp của protein. Vì vậy quá trình sinh tổng hợp enzyme lactase cũng có 4 giai đoạn: Hình 7: Sơ đồ khái quát của sự sinh tổng hợp enzyme • Hoạt hóa acid amin: CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 10 Mục đích của quá trình này là làm cho phân tử acid amin trở nên hoạt động mạnh hơn, có khả năng phản ứng cao hơn, có khả năng phản ứng cao hơn và dễ tương tác với nhau hơn. • Vận chuyển acid amin đã được hoạt hóa đến ribosome: acid amin đã được hoạt hóa sẽ được vận chuyển bằng acid ribonucleic vận tải t-ARN. Ngoài chức năng vận tải và giải phóng acid amin đã được hoạt hóa khỏi bề mặt ,t-ARN còn có ý nghĩa lớn trong khâu quan trọng nhất trong sinh tổng hợp enzyme là đảm nhiệm sự phân bố acid amin trong phân tử enzyme tân tạo theo một trình tự xác định. • Cơ chế tổng hợp liên kết peptid trong ribosome và sự tạo thành cấu trúc bậc nhất của phân tử enzyme: dựa vào cơ chế mã hóa và dịch mã mà có thể tổng hợp được mạch polypeptide đặc trưng trong riboxom trên khuôn của ARN thông tin. • Giải phóng mạch polypeptide đã được và thiết lập cấu trúc không gian của phân tử enzyme. Bản chất enzyme lactase được hình thành trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật là do sự cảm ứng mà chất cảm ứng ở đây là lactose. Vì vậy, enzyme lactase được xếp vô nhóm enzyme cảm ứng. Cơ chế cảm ứng sinh tổng hợp enzyme lactase có thể được hiểu như sau: ban đầu, gen điều chỉnh mã hóa trình tự sắp xếp của các acid amin của protein kìm tỏa đặc hiệu và “phái” ARN thông tin đến riboxom để làm khuôn tổng hợp nên protein kìm tỏa. Chính sự liên kết của chất protein kìm tỏa này vào đoạn ADN (gen chỉ huy) làm cản trở sự sao chép mã của các gen cấu trúc tương ứng. Do đó, không có ARN thông tin được hình thành dẫn đến không tổng hợp được enzyme lactase. CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 11 Hình 8: Sơ đồ cơ chế sinh tổng hợp enzyme Sau đó, môi trường có xuất hiện lactose thì nó sẽ hình thành với protein kìm tỏa đó một phức: protein kìm tỏa – chất cảm ứng (lactose), kéo theo là nó không còn có khả năng phong tỏa gen chỉ huy nữa. Do đó mà sự sao chép mã trên gen cấu trúc được tiến hành và enzyme lactase được tổng hợp. Như đã nói ở trên, enzyme lactase được sử dụng để thủy phân lactose trong sữa và whey, tạo ra các sản phẩm có hàm lượng đường lactose thấp, sản phẩm yoghurt, phô mai tươi mà không có thêm đường. Ngoài ra trong một số trường hợp, đường lactose không thể tiêu hóa ở một số người do không có enzyme lactase trong cơ thể. Do đó, để hạn chế bất lợi này, các sản phẩm từ sữa cần được xử lý với lactase trước. CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 12 Hình 9: Phản ứng thủy phân lactose bởi enzyme lactase Hình 10: Cơ chế thủy phân lactose bởi enzyme lactase. Do độ bền của enzyme lactase có nguồn gốc từ vi sinh vật là rất lâu mà nó mới được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như vậy. Thông thường, lactase từ nấm men có thể dùng được trên 2 năm còn từ nấm sợi thì có thể dùng lâu hơn nữa. 2. NGUYÊN LIỆU: 2.1. Môi trường: Bàng 1: Thành phần hỗn hợp cho môi trường được sử dụng trong quá trình lên men Thành phần tỷ lệ(% khối lượng) Cám bột mì 10% Lactose 15% Dịch chiết nấm men 1.50% KCl 0.50% FeSO4.7H2O 0.01% CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 13 Cám bột mì Lúa mì hay tiểu mạch (Triticum spp.) là một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới. Về tổng thể, lúa mì là thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số các loài cây lương thực. Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để làm bột mì trong sản xuất các loại bánh mì; mì sợi, bánh, kẹo v.v cũng như được lên men để sản xuất bia rượu hay nhiên liệu sinh học. Lúa mì cũng được gie trồng ở quy mô hạn hẹp làm cỏ khô cho gia súc và rơm cũng có thể dùng làm cỏ khô cho gia súc hay vật liệu xây dựng để lợp mái. Hình 11: Cấu tạo hạt lúa mì Hạt lúa mì gồm có 13-17% là cám, 80-85% là nội nhủ, 2-3% là mầm. Sau khi hạt lúa mì được nghiền nhỏ, ta sẽ thu được bột. sau nhiều công đoạn sàng rây, từ bột lúa mì ta tách để thu được cám lúa mì. Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng có trong 100 g cám bột mì: Thành phần khối lượng trên 100g cám bột mì(g) chất béo 4 tổng hàm lượng cacbohydrate 65 Protein 16 CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 14 Bảng 3: Thành phần vitamin có trong 100g cám bột mì Vitamins Vitamin A 9 IU Retinol 0 mcg Alpha Carotene 0 mcg Beta Carotene 6 mcg Beta Cryptoxanthin 0 mcg Lycopene 0 mcg Lutein + Zeaxanthin 240 mcg Vitamin C 0 mg Vitamin E 1.49 mg Vitamin K 1.9 mcg Thiamin 0.523 mg Riboflavin 0.577 mg Niacin 13.578 mg Vitamin B6 1.303 mg Vitamin B12 0 mcg Folate 79 mcg Food Folate 79 5.6 mcg Folic Acid 0 mcg Dietary Folate Equivalents 79 mcg Pantothenic Acid 2.181 mcg Bảng 4:Thành phần khoáng có trong 100g cám bột mì Minerals Calcium 73 mg Iron 10.57 mg Magnesium 611 mg Phosphorus 1013 mg Potassium 1182 mg Sodium 2 mg Zinc 7.27 mg Copper 0.998 mg Manganese 11.5 mg Selenium 77.6 mcg Lactose: loại đường lactose như đã trình bày ở trên, và loại đường dùng để bổ sung vào dưới dạng đường tinh thể CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 15 Dịch chiết nấm men: sử dụng sản phẩm đã được thương mại hóa dịch chiết nấm men DIFCO. Đây là một trong những nguồn cung cấp N cho nấm sợi được sử dụng. 2.2. Vi sinh vật: Các tiêu chuẩn về chọn giống nấm sợi để tổng hợp enzyme lactase: - Không có khả năng sinh tổng hợp độc tố. - Khả năng sinh tổng hợp enzyme lactase càng cao càng tốt. - Thích nghi với môi trường nhanh và tốc độ sinh trưởng cao. - Điều kiện nuôi cấy đơn giản, môi trường rẻ tiền. - Hoạt lực của enzyme lactase tạo ra càng mạnh càng tốt. Như đã trình bày ở trên thì chỉ trong quy mô công nghiệp người ta quan tâm nhiều nhất là đến loài Aspergillus oryzae. Vì những tính năng thỏa mãn yêu cầu trên và tối ưu nhất. Do đó ta chọn loài này làm đối tượng nghiên cứu. Nấm sợi (Filamentous fungi) là vi sinh vật chân hạch, ở thể tản (thalophyte), tế bào không có diệp lục tố, sống dị dưỡng (hoại sinh, ký sinh, cộng sinh), vách tế bào cấu tạo chủ yếu là chitin, có hay không có celuloz và một số thành phần khác có hàm lượng thấp. chúng có hình sợi , sợi có ngăn vách (đa bào) hay không có ngăn vách (đơn bào). Sợi nấm thường là một ống hình trụ dài có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của sợi nấm thường từ 3-5µm, có khi đến 10µm, thậm chí đến 1mm. Chiều dài của sợi nấm có thể tới vài chục centimet. Các sợi nấm phát triển chiều dài theo kiểu tăng trưởng ở ngọn (Hình 1.1). Các sợi nấm có thể phân nhánh và các nhánh có thể lại phân nhánh liên tiếp tạo thành hệ sợi nấm (mycelium) khí sinh xù xì như bông. Trên môi trường đặc và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào tử nấm, tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm. Aspergillus sp. Có khoảng hơn 100 loài khác nhau, cùng thuộc dòng nấm bất toàn (Deuteromycetes). Có cấu trúc hình thái chung như sau: CÔNG NGHỆ LÊN MEN- NUÔI CẤY NẤM SỢI ĐỂ THU NHẬN LACTASE GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn Page 16 Hình 12: Cấu tạo cơ bản của nấm sợi Aspergillus .sp Loài A. oryzae đóng một vai trò quan trọng trong ngành sản xuất các loại thực phẩm như sake, shoyu và miso. Cách đây khoảng hơn 1000 năm thì nó đã được sử dụng để lên men thực phẩm và đồ uống. Thêm vào đó, nó cũng được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất enzyme. Đây là loài nấm sợi ưa khí, thuộc giống Aspergillus, phân giống Curcumdati,nhóm Flavi, được xếp chung nhóm với A. flavus. Trong nhóm Flavi này ngoài 2 loài trên còn có A. parasiticus. Đây là một nhóm các vi sinh vật được ứng dụng nhiều trên thế giới. Tuy nhiên chúng lại có khả năng sinh độc tố, ngoại trừ loài A. oryzae này. Vì đặc tính trên mà nó được sử rộng rãi ở quy mô công nghiệp thực phẩm vì tính năng an toàn. Loài A.oryzae có thể được