nghiên cứu khả năng tạo sắc tố đỏ và monacolin k của vi nấm monascus purpureus

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Xuân Hồng

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẠO SẮC TỐ
ĐỎ VÀ MONACOLIN K CỦA VI NẤM
MONASCUS PURPUREUS

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Xuân Hồng

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẠO SẮC TỐ
ĐỎ VÀ MONACOLIN K CỦA VI NẤM
MONASCUS PURPUREUS

Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60 42 01 07
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN HỮU PHÚC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2013

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy TS. Nguyễn Hữu Phúc đã tận
tình hướng dẫn, quan tâm giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy - Cô Khoa Sinh học Trường Đại học Sư
Phạm Tp. Hồ Chí Minh đã hết lòng chỉ bảo truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh
nghiệm của mình trong suốt thời gian theo học.
Tôi xin gởi lời cảm ơn đến cô Đỗ Thị Tuyến, cô Thanh, anh Vinh, anh Dân
cùng các bạn trong Viện Sinh học Nhiệt đới đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi hoàn thành
các thí nghiệm của đề tài.
Tôi xin cảm ơn tất cả các thành viên của lớp Cao học Vi sinh vật K22 -Trường
Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh cùng những người bạn thân đã luôn ở bên để động
viên, an ủi, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Con xin cảm ơn Gia đình thân yêu đã luôn khích lệ, dành tình cảm yêu thương
và chăm sóc cho con trong suốt những năm qua.

1


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi có sự hỗ trợ từ
Giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Hữu Phúc. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề
tài này trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ nghiên cứu khoa học nào
trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh
giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham
khảo. Ngoài ra đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các
tác giả, cơ quan tổ chức khác và cũng được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Xuân Hồng

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 2
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU - CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................... 6
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 9
1.1. Khái quát về nấm MONASCUS .................................................................................9
1.1.1. Lịch sử sử dụng gạo men đỏ ...................................................................................9
1.1.2. Đặc điểm sinh học của nấm Monascus .................................................................10
1.1.3. Các sản phẩm trao đổi chất của nấm Monascus sp. ..............................................12
1.2. Khái quát về sắc tố .....................................................................................................12
1.2.1. Cấu tạo phân tử......................................................................................................13
1.2.2. Đặc tính sắc tố .......................................................................................................14
1.2.3. Tình hình sử dụng màu thực phẩm ........................................................................15
1.2.4. Các phương pháp lên men tạo sắc tố .....................................................................16
1.3. Khái quát về MONACOLIN K ................................................................................23
1.3.1. Giới thiệu ...............................................................................................................23
1.3.2. Cấu tạo phân tử......................................................................................................24
1.3.3. Tính chất của Monacolin K ..................................................................................25
1.3.4. Tác dụng của Monacolin K trong chữa trị các bệnh tim mạch .............................25
1.3.5. Quá trình lên men sản xuất Monacolin K .............................................................26
1.4. Khái quát về CITRININ ...........................................................................................27
1.4.1. Cấu trúc phân tử ....................................................................................................27
1.4.2. Đặc tính sinh học ...................................................................................................27
1.4.3. Đặc tính vật lý và hóa học của citrinin ..................................................................28

1.4.4. Vấn đề an toàn sức khỏe khi sử dụng các sản phẩm từ nấm men đỏ ...................28
1.5. Khái quát về CHOLESTEROL ................................................................................29
1.5.1. Giới thiệu ...............................................................................................................29
1.5.2. Quá trình sinh tổng hợp cholesterol ......................................................................29
1.5.3. Ảnh hưởng của cholesterol đối với bệnh tim mạch .............................................30
1.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước [5]. ......................................................31
1.6.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước .........................................................................31
1.6.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ..........................................................................32
3


CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP .................................................... 34
2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị .........................................................................................34
2.1.1. Giống vi sinh vật và nguyên liệu:..........................................................................34
2.1.2. Các môi trường nghiên cứu đã sử dụng ................................................................34
2.1.3. Hóa chất:...............................................................................................................34
2.1.4. Thiết bị và dụng cụ: ...............................................................................................35
2.2. Nội dung thí nghiệm ..................................................................................................35
2.3. Phương pháp thí nghiệm:..........................................................................................36
2.3.1. Quan sát hình thái nấm Monascus.........................................................................36
2.3.2. Phương pháp định lượng tế bào vi sinh vật. .........................................................37
2.3.3. Xác định độ ẩm ban đầu của gạo và độ ẩm gạo sau lên men ................................38
2.3.4. Phương pháp lên men thu nhận chế phẩm ............................................................38
2.3.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp sắc tố và Monacolin
K ......................................................................................................................................39
2.3.6. Phương pháp trích ly sắc tố ...................................................................................41
2.3.7. Xác định hàm lượng Monacolin K ........................................................................41
2.3.8. Đặc tính sinh học của chế phẩm gạo men đỏ: .......................................................42
2.3.9. Khảo sát độ bền của dịch màu ...............................................................................46
2.3.10. Phương pháp xác định độc tính aflatoxin, độ nhiễm khuẩn của bột gạo men đỏ.

.........................................................................................................................................46
2.3.11. Phương pháp tách chiết citrinin..........................................................................46

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ............................................................. 48
3.1. Đặc điểm chủng MONASCUS PURPUREUS N.212 ...............................................48
3.1.1. Hình dạng khuẩn lạc ..............................................................................................48
3.1.2. Cấu trúc tế bào.......................................................................................................49
3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp sắc tố .......51
3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian lên men .........................................................................51
3.2.2. Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu ..............................................................................52
3.2.3. Ảnh hưởng của số lượng giống .............................................................................54
3.2.4. Ảnh hưởng của pH ................................................................................................56
3.2.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ 0,5% ..........................................................................58
3.2.6. Ảnh hưởng của nguồn carbon ...............................................................................60
3.2.7. Ảnh hưởng của việc bổ sung glycerol ...................................................................62
3.2.8. Ảnh hưởng của việc đồng nuôi cấy với Saccharomyces cerevisiae......................63
3.3. Đường chuẩn MONACOLIN K ...............................................................................64
4


3.4. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp
MONACOLIN K...............................................................................................................64
3.4.1. Ảnh hưởng của thời gian lên men .........................................................................64
3.4.2. Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu ..............................................................................65
3.4.3. Ảnh hưởng của số lượng giống .............................................................................67
3.4.4. Ảnh hưởng của pH ................................................................................................68
3.4.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ 0.5% ..........................................................................69
3.4.6. Ảnh hưởng của nguồn carbon ...............................................................................70
3.4.7. Ảnh hưởng của việc bổ sung glycerol ...................................................................71
3.4.8. Ảnh hưởng của việc đồng nuôi cấy với Saccharomyces cerevisiae......................73

3.5. Đặc tính sinh học của chể phẩm gạo men đỏ ..........................................................74
3.5.1. Định tính enzyme của chế phẩm ...........................................................................74
3.5.2. Định lượng hoạt tính enzyme của chế phẩm. ........................................................75
3.6. Kết quả khảo sát độ bền sắc tố với ánh sáng theo thời gian .................................77
3.7. Đánh giá chất lượng sản phẩm .................................................................................78
3.7.1. Độc tính aflatoxin [49]. .........................................................................................78
3.7.2. Tổng vi khuẩn hiếu khí..........................................................................................78
3.8. Hiệu suất của các phương pháp tách chiết CITRININ ..........................................78
3.8.1. Phần trăm Monacolin K còn lại: ...........................................................................78
3.8.2. Phần trăm citrinin còn lại: .....................................................................................79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 84
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 89

5


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU - CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AU/g

Đơn vị hấp thụ/ gam

HDL

High- dendity lipoprotein

HDL – c

High- dendity lipoprotein cholesterol

HMG-CoA reductase

3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase

KHV

Kính hiển vi

KL

Khuẩn lạc

LDL

Low- dendity lipoprotein

LDL – c

Low- dendity lipoprotein cholesterol

M. purpureus

Monascus purpureus

MSG

Monosodium glutamate

MT

Môi trường

MVA

Mevinolinic

RYR

Red Yeast Rice

sp.

Species

WHO

World Health Organization

6


MỞ ĐẦU
Gạo men đỏ (Red yeast rice – Hồng khúc) - một sản phẩm truyền thống đã được sử
dụng rộng rãi từ nhiều thế kỷ qua ở các nước Châu Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc…)
và một số nước Đông Nam Á trong sản xuất thực phẩm nhằm làm chất bảo quản, chất tạo
màu … cũng như trong y học cổ truyền [5], [13]. Nó được xem là sản phẩm không độc hại,
có ích trong điều trị chứng đau bụng khó tiêu, chứng tiêu chảy, mụn nhọt, tan vết bầm, giải
rượu, yếu sinh lý, làm tăng sự lưu thông máu và kích hoạt lá lách, dạ dày…

Mặc dù đã được sử dụng khá lâu nhưng gạo men đỏ vẫn không gây được sự chú ý
của các nước phương Tây. Mãi cho đến năm 1976, khi phát hiện của Giáo sư Akira Endo
(Nhật Bản) về Monacolin K (Lovastatin, Mevinolin) một sản phẩm trao đổi chất của chủng
Monascus purpureus Went, hoạt chất này có giá trị cao giúp giảm cholesterol thông qua
việc ức chế enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG-CoA
reductase) trong cơ thể, góp phần vào việc ngăn chặn và đẩy lùi được các bệnh liên quan
đến tim mạch [38].
Trong khi đó, bệnh tim mạch được xếp vào loại tử vong cao nhất ở hầu hết các
quốc gia, các khu vực và các châu lục trên thế giới, không chỉ tập trung ở người già, ở các
nước phát triển mà bệnh còn phổ biến trong giới trẻ và ngay cả những nước đang phát triển.
Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) hàng năm trên thế giới bệnh tim mạch vẫn
gây nên 17,5 triệu cái chết trong đó các nước đang phát triển chiếm 8-9 triệu (2006). Còn tại
Việt Nam, chỉ tính riêng ở Viện Tim Mạch Việt Nam và Viện Tim Mạch TP. HCM mỗi
năm có hàng ngàn bệnh nhân đến khám và điều trị [37], [42].
Thông thường, để điều trị bệnh tim mạch nói trên người ta có thể dùng nhiều thuốc
khác nhau bán trên thị trường, phổ biến là thuốc statin được sản xuất từ Aspergillus tereus
[38]. Việc sử dụng các thuốc này mắc phải nhược điểm là giá thành khá cao bên cạnh đó
còn để lại nhiều phản ứng phụ như: nhiễm độc gan do thuốc, nguy cơ gây bệnh tiểu đường,
gây dị ứng… Chính vì vậy, chế phẩm Monascus rất được quan tâm sản xuất rộng rãi trên
thế giới để làm nên chất tạo màu hoặc chất bảo quản thay cho nitrat gây độc hại đồng thời
làm nguyên liệu sản xuất thuốc làm giảm lượng cholesterol trong máu, chất chống cao huyết
áp… hạn chế và ngăn ngừa các bệnh tim mạch.

7


Trên cơ sở đó, Chúng tôi tập trung nghiên cứu đề tài: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG
TẠO SẮC TỐ ĐỎ VÀ MONACOLIN K CỦA VI NẤM MONASCUS PURPUREUS”
nhằm mục tiêu: Tìm hiểu một số điều kiện ảnh hưởng khả năng tạo sắc tố và hàm lượng
Monacolin K của chủng Monascus purpureus N.212 và tìm cách nâng cao hàm lượng

Monacolin K trong sản phẩm sau lên men.
Nghiên cứu gồm các nội dung sau đây:
Xác định một số đặc điểm phát triển của M. purpureus N.212 trên môi trường PGA.
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng sắc tố và hàm lượng Monacolin K tạo
thành của chủng M. purpureus N.212 trên môi trường gạo Tài nguyên.
Xác định phương pháp khử citrinin trong sản phẩm gạo men đỏ tạo thành.
Xác định hoạt tính một số enzyme của chế phẩm gạo men đỏ.
Đánh giá chất lượng sản phẩm về mặt sinh học và hóa lý.

8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về nấm MONASCUS
1.1.1. Lịch sử sử dụng gạo men đỏ
Gạo men đỏ là loại dược thảo và thực phẩm truyền thống Trung Quốc, được lên men
từ gạo hấp với nấm Monascus, chế phẩm này được sử dụng cách đây hàng ngàn năm [9],
[40]. Hiện nay trên thế giới, Monascus có nhiều tên gọi khác nhau như Red Yeast, Red yeast
rice, Red Mould Rice, Red Mould (USA), Beni-Koji, Red-Koji, Ang-Khak (Nhật Bản),
Hung-Chu, Hong Qu, Angkak, Zhitai (Trung Quốc), Rotschimmelreis (Châu Âu)… Cách
đây 600 năm, Lý Thời Trân nhà y dược cổ đại Trung Hoa đã giới thiệu gạo men đỏ trong
Bổn Thảo Cương Mục và trong các quyển sách khác của mình. Trong những tài liệu này,
ông đã mô tả khá đầy đủ, chính xác về giá trị dược lý và chức năng của gạo men đỏ [40].
Năm 1884, Van Tieghem đã phân lập Monascus đầu tiên từ khoai tây và từ bánh hạt
lanh và xác định là Monascus rubber. Năm 1895, Went cũng phân lập được Monascus
purpureus từ gạo bị mốc đỏ lấy tại các chợ ở Java, Indonesia. Sau đó hàng loạt các chủng
Monascus đã được phát hiện ở nhiều nước trên thế giới [3].
Năm 1976, Giáo sư Akira Endo (Nhật Bản) đã tìm thấy Monacolin K từ các sản
phẩm trao đổi chất của chủng Monascus purpureus Went. Hoạt chất này có thể làm giảm
cholesterol trong máu, phát hiện này đã gây sự chú ý trên toàn thế giới. Công trình của Giáo

sư Endo đã cho thấy, Monacolin K có thể ức chế sự tổng hợp của cholesterol trong cơ thể
bằng cách ức chế cạnh tranh với enzyme HMG-CoA reductase. Nhờ vậy nó được dùng để
ngăn ngừa và chữa trị các căn bệnh có liên quan đến hệ thống tim mạch và não bộ [12],
[40].
Năm 1985, Giáo sư Goldstein và Brown (Mỹ) đã khám phá ra sự chuyển hóa của
Monacolin K trong việc ức chế sự tổng hợp của cholesterol trong cơ thể. Nhờ vào công
trình, họ đã được trao giải Nobel Sinh lý và Y khoa. Và sau đó, gạo nấm men đỏ trở nên nổi
tiếng và phổ biến toàn cầu [3], [46].

9


Hình 1.1. Cấu trúc phân tử của Monacolin K [41].

1.1.2. Đặc điểm sinh học của nấm Monascus
1.1.2.1 Phân loại học
Dựa theo khóa phân loại nấm mốc, Monascus được định danh như sau :
-

Ngành:

Ascomycota

-

Lớp:

Plectomycetes

-

Bộ:

Eurotiales

-

Họ:

Monascaceae

-

Giống:

Monascus

Theo Hawksworth và Pit (1983) Monascus được chia thành 3 loài gồm: M. pilosus,
M. ruber, M. purpureus. Theo Martinkova và Patakova (1999), Pattanagul và cộng sự
(2007) cho rằng Monascus được chia thành 6 loài: M. pilosus, M. ruber, M. purpureus, M.
floridanus, M. pallens, M. sanguineus. Ngoài ra, còn có một số loài mới được tìm thấy
nhưng lại không có liên quan đến thực phẩm (Canno và cộng sự, 1995) [13].
1.1.2.1. Đặc điểm sinh học

 Hình dạng khuẩn lạc
- Đường kính khuẩn lạc: 40mm (sau một tuần nuôi trên môi trường PGA).

10

- Hình thái: phẳng, bẹt, tỏa tròn.
- Bề mặt: Có tơ mỏng.
- Màu sắc: từ đỏ cam chuyển thành đó tía
rồi thành màu đỏ nâu
- Mặt sau: màu đỏ tía.
- Quan sát dưới kính hiển vi (ở 300C)

Hình 1.2. Khuẩn lạc M. purpureus

+ Đặc tính nổi bật: những nang nấm có vách mỏng tồn tại nhiều, dạng tròn tồn tại
những bào tử đính. Chất màu được tạo thành tạo hệ sợi dưới dạng tinh thể hình chữ nhật, có
kích thước tương đối đồng đều.
+ Các nang nấm vách mỏng được sản sinh trên những sợi nấm ngắn giống cuống, các
nang nấm trưởng thành chứa đầy các bào tử nang rời rạc, không gắn chặt nhưng các nang
nấm vẫn có thể nhìn thấy rõ ràng khi còn non.
+ Bào tử mang hình cầu có kích thước 5 - 6 µm x 3,5 – 4 µm, phẳng, không màu.
1.1.2.2. Đặc tính sinh học
Theo Van Tieghem, M. purpureus và M. ruber thuộc cùng một loài. Đây là loại nấm
mốc hoại sinh phát triển trên tinh bột, thức ăn lên men trong các sản phẩm chế biến từ sữa
(Went và cộng sự, 1895; Julova và cộng sự, 1996). Chúng có khả năng tạo ra sự lên men
cellobiose, maltose, fructose và glucose nhưng không lên men đường saccharose (Ying và
cộng sự, 1987). M. purpureus là loại nấm sợi, cơ quan sinh sản của chúng là nang bào tử.
Các nang bào tử này thường có hình cầu (đường kính 5 µm) hoặc là hình trứng (đường kính
6x5 µm). Ở giai đoạn còn non hệ sợi nấm có màu trắng, tuy nhiên các hệ sợi này phát triển
nhanh thành màu hồng đậm và sau cùng là màu vàng – cam. Trong quá trình phát triển,
Monascus làm môi trường chuyển sang acid yếu và tạo ra dưới lớp môi trường một màu đỏ
thẫm khi nuôi cấy ở nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của Monascus là top = 300C-370C,
nhiệt độ tối đa tmax = 450C, nhiệt độ hấp nhất tmin = 150C-180C.

11

1.1.3. Các sản phẩm trao đổi chất của nấm Monascus sp.
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển Monascus tạo ra nhiều chất trao đổi sơ cấp
và thứ cấp được trình bày trong bảng 1.1 gồm có:
Bảng 1.1. Các sản phẩm trao đổi chất có giá trị của Monascus [5].
1. Enzyme thủy phân
ngoại bào

Amylase, glucoamylase…
Rượu (Ethanol)

2. Sản phẩm trao đổi
sơ cấp

Các acid ( acid citric, sucinic, gluconic, oxalic…)
Hỗn hợp các ester
Nhóm sắc tố (đỏ, vàng, cam)
Monacolin

3. Các sản phẩm trao
đổi chất thứ cấp

γ – amino –butyric acid (GABA)
Chất chống oxi hóa tự nhiên (flavonoid,…)
Citrinin
Chất làm giảm đường huyết và một số chất chưa định
danh có hoạt tính sinh học.

1.2. Khái quát về sắc tố

Màu tự nhiên đang có nhu cầu rất lớn đặc biệt để sử dụng trong thực phẩm và đồ
uống. Trong năm 2007, thị trường màu thực phẩm tự nhiên được có giá trị từ 465 triệu
USD, tăng 4,6% so với năm 2004 (Mapari và cộng sự, 2010). Các chất màu tự nhiên và màu
được chiết xuất từ thực vật, động vật và vi sinh vật. Sản xuất bột màu sử dụng các vi sinh
vật có lợi thế nhất định so với các nguồn khác như chúng có thể được phát triển nhanh
chóng trong điều kiện kiểm soát cao. Kết quả là năng suất cao của các sắc tố. Ngoài
Monascus nhiều vi sinh vật khác có khả năng sản xuất sắc tố như các loài của chi
Paecilomyces, Serratia, Cordyceps, Streptomyces và Penicillium (Gunasekaran và
Poorniammal, 2008). Nhưng Monascus đã thu hút sự chú ý đặc biệt khi chúng tạo được
nhiều màu sắc khác nhau đặc biệt là sắc tố đỏ và vàng là những màu thực phẩm mong muốn
[13].

12


Màu của Monascus được tách chiết bằng ethanol từ gạo lên men với nấm Monascus
sau đó được thu nhận và tinh sạch để sử dụng phổ biến trong việc nhuộm màu thực phẩm,
dược phẩm và mỹ phẩm. Theo nhiều tác giả, có hơn 10 sắc tố tạo ra từ Monascus nhưng vẫn
chưa có sự giải thích rõ ràng về chúng (Shin và cộng sự, 1998) [48]. Trong nhiều năm các
nhà khoa học đã chứng minh sắc tố của Monascus phân thành 3 nhóm sắc tố: vàng - da cam
- đỏ, trong đó sắc tố đỏ là quan trọng nhất do nó được sử dụng như chất màu thực phẩm và
là chất thay thế nitrate trong bảo quản.
1.2.1. Cấu tạo phân tử
Sắc tố của Monascus được tạo ra từ nhiều thành phần liên kết với nhau và được chia
làm 3 nhóm sắc tố chính:
- Rubropunctanin (C21H22O5) và Monascorubrin (C23H26O5) cho màu cam.
- Ankaflavin (C23H30O5) và Monascin (C21H26O5) cho màu vàng.
- Rubropunctamine (C21H23NO4) và Monoscorubramine (C23H27NO4) cho màu đỏ
thẫm.
Một màu có 2 cấu trúc phân tử khác nhau bởi chiều dài mạch của hợp chất béo. Các

sắc tố có thể được sinh ra trong cả môi trường chìm hay bán rắn và lượng sắc tố tạo ra phụ
thuộc vào thành phần dinh dưỡng và điều kiện nuôi cấy chúng.

1.2.1.1. Màu cam:

 Rubropunctatin (C21H22O5)
R= C5H11

 Monascotubrine (C23H26O5)
R= C7H15

1.2.1.2. Màu vàng

13


 Ankaflavin (C23H30O5) – R= C7H15

 Monascin (C21H26O5) - R= C5H11

1.2.1.3. Màu đỏ

 Rubropunctamine(C21H23NO4)

 Monascorubramine (C23H27NO4)
R= C7H15

R= C5H11

Hình 1.3. Cấu trúc phân tử của các sắc tố Monascus sp. (theo Sweeny (1993).

Sự ổn định của màu ảnh hưởng bởi các điều kiện: acid, nhiệt độ, ánh sáng, oxygen,
độ ẩm và thời gian. Các sắc tố này được thêm vào trong xúc xích, bánh nướng được giữ ổn
định 92-95% trong suốt 3 tháng với nhiệt độ 40C (Fabre và cộng sự, 1993) [21].
Mặt khác có hai cách để giữ cho màu được ổn định là: màu được hòa tan trong cồn,
màu được hòa tan trong dầu [13].
1.2.2. Đặc tính sắc tố
Ứng dụng Monascus trong mục đích nhuộm màu đã có từ lâu đời tại Trung Quốc.
Monascus an toàn và không gây độc tố, nó ảnh hưởng đáng kể đến việc gia tăng tuần hoàn
máu, giúp cải thiện chức năng lá lách và giảm mức độ mỡ trong cơ thể. Màu của Monascus
được thu nhận từ quá trình lên men gạo, đậu nành thông qua quá trình tách chiết. Đó là màu
thực phẩm tự nhiên và có chất lượng tốt với các đặc tính cụ thể:
- Màu của Monascus có nguồn gốc tự nhiên, tốt cho sức khỏe.
14


- Dãy pH rộng từ 2 - 11.
- Màu bền dưới ánh sáng thường, chống lại được nhiệt độ cao, tan được trong nước
hoặc tan hoàn toàn trong cồn, các chất béo.
- Không bị ảnh hưởng bởi các ion kim loại như: Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+ không bị ảnh
hưởng bởi oxy hóa hoặc sự khử.
- Màu thích hợp với các sản phẩm thịt, sữa, kem, nước trái cây, thức ăn biển…
1.2.3. Tình hình sử dụng màu thực phẩm
1.2.3.1. Các nước phát triển
Ở các nước phát triển việc sử dụng các chất màu vào thực phẩm được quy định khá
chặt chẽ. Người ta sớm nhận biết được các nhược điểm khi sử dụng màu tổng hợp nên việc
sử dụng hạn chế và những quy định những chất màu rõ rệt nằm trong danh mục các chất
màu cho phép, bên cạnh đó họ đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển các chất màu có nguồn
gốc tự nhiên: thực vật, vi sinh vật…
1.2.3.1. Ở Việt Nam
Nước ta hiện nay đang đầu tư rất mạnh vào việc phát triển công nghiệp thực phẩm,

danh sách các mặt hàng thực phẩm ngày càng nhiều, phong phú và đa dạng hơn về mẫu mã
và đặc biệt màu sắc đẹp và phù hợp, dễ dàng gây sự chú ý ở người tiêu dùng bên cạnh đó
cũng đồng thời nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho
người tiêu dùng. Tuy vậy, tình hình sử dụng màu thực phẩm trong nước chưa được kiểm
soát chặt chẽ mặc dù đã có những danh mục và chỉ tiêu quy định màu dùng cho thực phẩm,
điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người cũng như kinh tế nhà nước. Ngày
04/4/1998 Bộ Y tế đã ban hành quyết định QĐ 867/1998/QĐ-BYT “Danh mục phẩm màu
được phép sử dụng trong thực phẩm” trong đó có mười một chất tự nhiên và mười chất màu
tổng hợp được phép sử dụng cũng như giới hạn tối đa cho phép trong thực phẩm. Tuy nhiên,
nhiều nhà sản xuất sử dụng màu không nằm trong danh mục như quy định, thậm chí biết
độc hại nhưng vì lợi nhuận họ vẫn coi thường sức khỏe của người tiêu dùng.
Theo điều tra của Viện dinh dưỡng thì phẩm màu không đạt tiêu chuẩn rất cao. Hiện
nay các doanh nghiệp, xí nghiệp nhỏ lẻ, cá thể, thủ công đặc biệt các quán hàng rong tỷ lệ

15


sử dụng màu ngoài danh mục rất cao. Chính vì điều đó nên hàng năm vẫn tồn tại nhiều vụ
ngộ độc thực phẩm và hàng ngàn người phải điều trị những căn bệnh do chúng gây nên.
1.2.4. Các phương pháp lên men tạo sắc tố
1.2.4.1. Sản xuất sắc tố đỏ của Monascus bằng phương pháp lên men bán rắn
Lên men bán rắn là phương pháp lên men truyền thống, dùng trong những thực phẩm
cổ truyền của phương Đông từ nhiều thế kỷ qua (Pandey, 1992; Pandey và cộng sự, 2001).
Tuy nhiên có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lên men bán rắn tạo sắc tố của nấm
Monascus purpureus sp [4].
a. Nhiệt độ:
Nhiệt độ thích hợp thay đổi từ 25 - 370C (Lin, 1991). Trong trường hợp M. purpureus
CBS 109.7, nhiệt độ tối thích, cao nhất và thấp nhất cho sự phát triển lần lượt là: 340C, 460C
và 180C (Rasheva,1998). Trong sự hình thành sắc tố nhiệt độ cao có thể thích hợp hơn so
với nhiệt độ thấp [26], [28].

b. Độ ẩm: [13], [28].
Độ ẩm là thông số rất quan trọng, Lotong và Suwanarit (1990) đã sản xuất gạo đỏ
chứa trong các túi nhựa plastic, sắc tố chỉ được tạo ra khi độ ẩm ban đầu thấp 26-32%. Nếu
lượng độ ẩm ban đầu cao sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme glucoamylase và glucose nhanh
chóng được tạo ra, nếu nồng độ glucose cao đến 120g/l thì quá trình tạo sắc tố sẽ bị ức chế.
Từ đây quá trình lên men rượu từ đường sẽ xảy ra.
Năm 1991, khi nuôi cấy trên môi trường gạo hấp, Johns và Stuart (1993) nhận thấy
rằng lượng độ ẩm ban đầu tốt nhất cho quá trình tạo sắc tố là 56%. Theo báo cáo của Aporn
Wongwicharn tại hội nghị Kỹ Thuật Sinh học lần thứ 13 ở Thái Lan (2000) cho rằng khi
nuôi cấy Monascus trên môi trường bã khoai mì thì độ ẩm ban đầu tốt nhất cho quá trình tạo
sắc tố là 60%. Một nghiên cứu mới nhất của Vũ Thanh Thảo và cộng sự (2012) cũng cho
rằng nhiệt độ thích hợp nhất là 65% [4].
c. Nhu cầu Oxy [13].

16


Năm 1992, Han và Mudgett nhận thấy rằng mức cân bằng của khí oxy (O2) và khí
carbonic (CO2) trong không khí có ý nghĩa rất lớn đến sự tạo thành sắc tố và cũng ít nhiều
ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của nấm khi lên men bán rắn.
Giống Monascus không thể sống trong điều kiện kỵ khí khi sử dụng glucose như cơ
chất, tuy nhiên có thể sống trong điều kiện O2 thấp. Trong điều kiện thiếu O2, có sự tạo
thành nhiều ethanol, khí CO2 và hàm lượng sắc tố tạo ra ít hơn.
Với Monascus purpureus nuôi trên gạo thì sắc tố thu được cao nhất khi áp suất riêng
của O2 là 0,5atm. Tuy nhiên, áp suất riêng của CO2 cao sẽ ức chế quá trình tạo sắc tố và sẽ
ức chế hoàn toàn tại 1atm. Trong hệ thống bình lên men kín, nuôi cấy hiếu khí thì áp suất
riêng của CO2 là 0,02atm, còn áp suất riêng của O2 phải nằm trong khoảng 0,05 – 0,5atm.
Như vậy, khi áp suất riêng của O2 là 0,5atm là áp suất riêng của CO2 là 0,02 atm thì sắc tố
tạo ra là cao nhất.
Lượng O2 được hấp thu cao nhất từ 70-90 giờ lên men, ngược lại còn lượng CO2

được thải ra cao nhất từ 60-80 giờ. Tùy thuộc vào môi trường không khí, giới hạn hệ số hô
hấp là 1, ngoại trừ áp suất của O2 là 0,05atm và áp suất của CO2 là 0,02atm.
d. Độ pH ban đầu [13], [30].
Monascus sinh trưởng ở pH từ 2,5-8 và thích hợp từ 4-7 (Yongsmith, 1993). Trong
khoảng pH này ít có sự biến đổi trong sinh trưởng nhưng Monascus phát triển tốt hơn ở pH
4 so với các pH khác (Lin, 1991; Chen, 1993). Dẫu rằng sự sinh trưởng tốt hơn ở pH 4,
nhưng lượng sinh khối tạo ra nhiều hơn ở pH 6,5 (Chen, 1993). Theo Lin (1992), thì sự tạo
thành sinh khối tế bào cao nhất đạt được với pH 6 nhưng các sắc tố sẽ tích lũy trong sợi
nấm, khó hòa tan vào môi trường.
Sự hình thành sắc tố bị ảnh hưởng theo nhiều giá trị khác nhau, tại pH thấp sắc tố
vàng chiếm ưu thế và pH cao hơn sắc tố đỏ chiếm ưu thế. Tại pH 2,5 tạo ra phần lớn là màu
đỏ sáng (Yongsmith, 1993), tại pH 4 có sự kích thích tổng hợp ankaflavin (sắc tố vàng) và
tổng lượng sắc tố hình thành tăng dần khi gia tăng pH đến 5,5. Vượt quá giá trị này, sắc tố
tạo ra sẽ giảm (Lin, 1991). Trái lại với các ý kiến trên, báo cáo tại Aporn Wongwicharn
(Hội nghị Kỹ thuật Sinh học lần thứ 13 của Thái Lan) ghi nhận rằng môi trường lên men
bán rắn sử dụng bã khoai mì là cơ chất thì độ pH thích hợp cho sự hình thành sắc tố là 6. Ở
tại giá trị pH 7, sắc tố vàng không còn hình thành (Yongsmith, 1993).
17


e. Thành phần môi trường:
Theo Wong và cộng sự (1981), thì tỷ lệ C/N rất quan trọng, để phát triển thì tỷ lệ C/N
là 50g/g, còn để tạo sắc tố thì tỷ lệ C/N là 7-9g/g. Theo Aporn Wongwicharn (Hội nghị Kỹ
Thuật Sinh Học lần thứ 13 ở Thái Lan) thì tỷ lệ C/N cho lượng sắc tố cao nhất khi sử dụng
bã khoai mì làm cơ chất chính là 150 – 200g/l

còn Kayuma Mutuwong, Sivawan

Phoolphundh, Aporn Wongwicharn kết luận rằng tỷ lệ C/N thích hợp là 150 – 300g/l.
Nguồn carbon [13].

Vài hydrat carbon đã được dùng như nguồn carbon và năng lượng cho sự hình thành
sắc tố ở Monascus, nồng độ Carbon được sử dụng trong môi trường lên men bán rắn là 0,14,0%, hydrat carbon này có thể là tinh bột, disaccharide như lactose hoặc sucrose,
monosaccharide như glucose hoặc fructose.
Năm 1982, Lin và Lizuka đã nghiên cứu ảnh hưởng của các môi trường khác nhau
đến lượng sắc tố tạo thành (bảng 1.2). Kết quả cho thấy môi trường sử dụng bột mì đã lên
men nấm men cho sắc tố nhiều nhất.
Bảng 1.2. Ảnh hưởng thành phần môi trường đến sản lượng sắc tố.
Môi trường ngũ cốc

Lượng sắc tố
400 nm

500 nm

Gạo trắng

1500

1700

Gạo lức

1570

1850

Bánh mì

3500

4000

Cám

2300

2900

Bắp

2300

2700

Mantou()

5100

5430

Lúa mì

3100

3600

Nguồn: Lin và Lizuka (1982) - Ghi chú: Mantou: bột mì đã lên men nấm men
Khi nuôi trên môi trường bán rắn là gạo, Rosenblit và cộng sự (2000), thấy rằng vào
giai đoạn cuối của 240 giờ lên men cân bằng carbon như sau: 23% carbon chuyển thành
sinh khối, 35% thành CO2, 15% thành ethanol, 1% thành acid acetic và 17% giữ lại chưa

18


được dùng. Kết quả này coi như là 91% nguồn carbon. Sự thay đổi 100% có thể do sự thay
đổi tốc độ thông khí và lượng ethanol tạo thành.
Nguồn Nitrogen .
Nguồn đạm khác nhau sử dụng cho sự sinh trưởng của Monascus thay đổi từ nguồn
đạm vô cơ (ammonium và nitrat) sang nguồn đạm hữu cơ (pepton, acid amin…). Trong sản
phẩm angkak truyền thống thì không cần bổ sung nguồn đạm bởi vì gạo có từ 5-8% protein
trọng lượng khô (Franco, 1992). Khi dùng những cơ chất khác, việc thêm nguồn đạm kích
thích sắc tố tạo thành, điển hình như polypepton thích hợp cho sự hình thành sắc tố vàng
(Jùzlová, 1996), pepton vừa thích hợp cho hình thành sắc tố đỏ, phát triển tế bào vừa thích
hợp cho sắc tố tiết ra ở pH 6,5 (Chen,1993).
Theo Jun-Sung Kim, Kee-Hyun Choi, Jang-Youn Choi (1993), nguồn đạm hữu cơ
thích hợp cho sự tăng trưởng và hình thành sắc tố hơn nguồn đạm vô cơ và lượng đạm hữu
cơ được bổ sung vào môi trường lên men bán rắn là 0,1 – 1%. Việc dùng nguồn đạm vô cơ
(nitrat, ammonium thì tốt hơn so với nitrat và muối của chúng) kích thích tế bào phát triển
(Lin, 1991), ammonium thì tốt hơn so với nitrat (Chen, 1993). Thí nghiệm của Jùzlová
(1996) đã chứng minh việc dùng ammonium như nguồn đạm có thể hình thành sắc tố cam.
Loại sắc tố và lượng sắc tố Monascus tiết ra khỏi tế bào cũng liên quan đến nguồn
đạm: đạm hữu cơ như acid amin, thích hợp cho sự hình thành sắc tố đỏ (Yongsmith, 1993;
Jùzlová, 1996). Theo Lin (1991), Sasitorn Baipong và Renu Pinthong (1995), khi dùng
Monosodium Glutamate (MSG) như nguồn đạm sẽ kích thích sắc tố tạo thành và điều này
cũng được nhiều nhà khoa học chứng minh. Bên cạnh đó, theo các tác giả Juanita
A.R.Ladyman và Toshio Miyake, Soichi Ohno, Shuzo Sakai các acid amin như lysine,
histidine, arginine, asparagine, threonine, acid glutamic, prolin, glycine, alanine, valine,
tyrosine, phenylalanine và các acid amin tự do khác khi hiện diện trong môi trường nuôi cấy
Monascus sp. đều làm tăng lượng sắc tố tạo thành [3], [13].
Vài acid amin có ảnh hưởng mạnh, tiêu cực lên việc hình thành sắc tố. Nguồn gốc
của leucin là tan trong nước và leucin sẽ ức chế sự hình thành sắc tố [3].

So sánh với số lượng và chất lượng sắc tố được tạo ra khi dùng vài acid amin cho
thấy rằng sắc tố vàng và cam thì không bị ảnh hưởng bởi nguồn đạm, trong khi sắc tố đỏ thì
thay đổi về lượng và tính tan.
19


Bảng 1.3. Khả năng của các acid amin lên lượng sắc tố tạo thành của Monascus sp.
(theo Heeyoung Jung, Chulyoung Kim, Kum Kim, Chul Soo Shin, 2003).
Thứ tự

Sắc tố vàng

Sắc tố cam

Sắc tố đỏ

1

Phenylalanine

Lysine

Glycine

2

Tyrosin

Arginine

Histidine

3

Leucin

Valine

Serine

4

Valine

Tryptophan

Cystein

5

Glutamine

Isoleucine

Alanine

6

Isoleucine

Tyrosine

Threonine

7

Acid Glutamic

Leucine

Methionine

8

Proline

Proline

Asparagine

9

Asparagine

Acid Aspartic

Acid Glutamic

10

Acid Aspartic

Methionine

Tryptophan

11

Threonine và Methionine

Cystein

Acid Aspartic

12

Lysine

Glutamine

Proline

13

Serine

Asparagine

Glutamine

14

Arginine

Acid Glutamic

Phenylalanine

15

Alanine

Alanine

Arginine

16

Tryptophan

Threonine

Isoleucin

17

Cystein

Histidine

Leucin

18

Glycine

Serine

Lysine

19

Histidine

Glycine

Valine

Phenylalanine

Tyrosine

20
f. Các nhân tố khác

Theo Lin (1991) nồng độ photphat và magnesium sunphat cao ức chế sắc tố hình
thành và sự tăng trưởng khi gia tăng nồng độ MgSO4 từ 0,5-16mM, việc tăng dầu ngũ cốc
kích thích sắc tố hình thành lên gấp đôi, trong khi việc thêm 0,4% Tween 80 không làm tăng
lượng glucose tiêu thụ, làm chậm tốc độ phát triển nhưng tăng sắc tố hình thành 6-8 lần
[19].

20


Hiện nay phương pháp lên men bán rắn và phương pháp chủ yếu sản xuất sắc tố
Monascus cung cấp cho thị trường thế giới.
1.2.4.2. Sản xuất sắc tố đỏ của Monascus bằng phương pháp lên men chìm
Trong những năm gần đây, nhiều phương pháp khác nhau để thu nhận sắc tố của
Monascus làm màu thực phẩm đã được tiến hành. Theo Lee và cộng sự (1994-1995); Lin
(1973), Yoshimura và cộng sự (1975), Monascus có thể nuôi bằng phương pháp lên men
chìm, phương pháp lên men chìm trong sản xuất sắc tố khắc phục được nhược điểm là năng
suất thấp và nhu cầu diện tích lớn của phương pháp lên men bán rắn (Lin 1973; Mark và
cộng sự, 1990). Môi trường lên men chìm được dùng để tổng hợp sắc tố đỏ của nhiều chủng
M. purpureus môi trường này ảnh hưởng lên sản phẩm tạo thành nhờ vào thành phần môi
trường, độ pH và sự thông khí [3], [5], [34].
a. Độ pH:
Ảnh hưởng của độ pH lên sự sinh trưởng phát triển và tạo thành sắc tố của Monascus
sp. Trong môi trường lên men chìm cũng tương tự như lên men bán rắn, với ngưỡng pH tập
trung tốt nhất là 4-7.
b. Sự thông khí
Lượng oxy hòa tan trong bể lên men thấp làm tích lũy ethanol trong giai đoạn đầu
quá trình lên men. Khi fructose và glucose được sử dụng hết, sự thông khí làm tăng sự lên
men và sau đó hình thành sắc tố đỏ từ ethanol. Trọng lượng khô và lượng sắc tố cao nhất đạt
được khi khuấy ở tốc độ 700 rpm và thông khí ở tốc độ 1200l/ phút. Ở 600 rpm, tốc độ
khuấy chậm lại, lượng oxy thấp làm tăng độ nhớt dẫn đến làm giảm sự tạo thành sắc tố.
Nồng độ sắc tố tăng cùng với sự tăng của oxy hòa tan, sinh khối đạt được 380 đơn vị/ml
môi trường. Oxy là yếu tố cần thiết cho sự tổng hợp các sắc tố của Monascus [19].
c. Thành phần môi trường
Nguồn carbon được xem là điều kiện tối cần cho sự tạo sắc tố đỏ. Thông thường,
Monascus được nuôi cấy trên môi trường có nguồn gốc tinh bột như bột bánh mì và men

gạo tẻ, có nghĩa chúng sinh trưởng tốt trên mọi cơ chất có nguồn gốc tinh bột. Theo Lin và
Demain (1991), Monascus tăng trưởng trên môi trường có chứa: tinh bột, dextrin, glucose,

21


maltose và fructose. Chen, Mh và Johns (1994) cũng cho rằng nếu sử dụng cacrbon từ
glucose và maltose sẽ hình thành hàm lượng sắc tố rất cao.
Trong số hai nguồn: nitơ và carbon, thì nitơ lại quan trọng hơn nguồn carbon. Theo
Chen, Mh và Johns (1994) trong số các nguồn đạm như: nitrat, muối amonium, pepton thì
các muối ammonium và pepton thích hợp cho sự phát triển và tổng hợp sắc tố hơn là muối
nitrat. Bảng 1.4 trình bày nồng độ sắc tố thu được khi lên men với các nguồn carbon khác
nhau.
Bảng 1.4. Sản lượng và lượng sắc tố đỏ của Monascus tạo ra trên các nguồn cơ chất
khác nhau. (Nguồn: Santere và cộng sự,1995).
Nguồn carbon

Glucose

Ethanol

Nguồn nitơ

Điều kiện nuôi

Sản lượng
(g/l)

Năng suất
(mg/1h)

MSG

Mẻ

1,4

11

Soyapepton

Mẻ

1,05

12

MSG

Mẻ

1,2

7

MSG

Mẻ

1,25

15

Soyapepton

Mẻ

0,9

11

MSG

Mẻ

2,0

11

MSG

*

5,25

9,5

MSG

**

35 (OUD)

MSG

**

9,0

MSG

**

60 (OUD)

20

Ghi chú: Thí nghiệm được tiến hành trên môi trường tối thiểu.
MSG: Monosodium Glutamate
*: Đưa cơ chất theo phương pháp cho từ từ bằng tay
**: Đưa cơ chất theo phương pháp tự động cho vào hằng ngày.
Các kết quả tốt nhất đạt được khi sử dụng ethanol và glutamate làm cơ chất và cho cơ
chất vào bằng phương pháp cho từ từ trong quá trình lên men. MSG có kết quả tổng hợp tốt
đến quá trình sinh tổng hợp của sắc tố vàng và sắc tố đỏ [19].

22


Trong quá trình lên men, tỷ lệ giữa nguồn carbon và nguồn nitơ khác nhau trong
những điều kiện nuôi cấy khác nhau là một thông số rất quan trọng. Tỷ lệ này ảnh hưởng rất

lớn đến nồng độ sắc tố được tạo ra trong quá trình lên men.
Lin và Demain (1991) cũng cho rằng amino acid thích hợp cho Monascus. Juzlova và
cộng sự (1994) thấy rằng để sản xuất sắc tố thì sử dụng ethanol là nguồn carbon ở nồng độ
20g/l cho kết quả tốt hơn việc sử dụng maltose. Aminoacid kích thích sự tạo thành sắc tố
vàng và đỏ. Họ cũng thấy rằng khi nuôi cấy theo kiểu hai giai đoạn thì việc sử dụng maltose
và ethanol ở giai đoạn đầu và giai đoạn hai làm tăng hiệu quả sản xuất sắc tố. Theo Wong
(1981) thì tỷ lệ C/N rất quan trọng, để phát triển thì tỷ lệ C/N là 50g/g, còn để tạo sắc tố thì
tỷ lệ C/N là 7-9g/g.
Theo nghiên cứu của Fabre, Gama và Blance (1989) khi lên men thí nghiệm
Monascus trên môi trường của Wong (1981) gồm có ethanol 20g/l, MSG 5g, KH2PO4 5g,
K2HPO4 5g, MgSO4 0,5g, CaCl2 0,1g, MnSO4 0,03g, ZnSO4 0,01g, FeSO4 0,01g trong mỗi
lít nước, pH ban đầu là 6,5 và không điều chỉnh trong quá trình lên men, môi trường được
thanh trùng 120oC trong 20 phút, để nguội và cấy giống Monascus ruber đã nuôi trước đó
trên môi trường nấm men – malt và agar. Nhiệt độ lên men là 28oC, thời gian là 80 giờ. Kết
quả cho thấy ethanol cho sắc tố cũng như sinh khối cao nhất. Sắc tố thu được sau lên men
được tinh chế và đưa vào chế biến xúc xích, pate sau 3 tháng lưu giữ ở nhiệt độ 4oC cho
thấy độ ổn định nhiệt đạt đến 92-98%.
Lee và cộng sự (1994, 1995); Lin (1973); Yoshimura (1975) đã thông báo rằng
Monascus có thể được nuôi cấy trong các hệ thống lên men chìm. Phương pháp lên men
chìm khắc phục được năng suất thấp và yêu cầu diện tích lớn trong lên men bán rắn. Tuy
nhiên các khuyến cáo cho rằng việc sản xuất sắc tố trong lên men chìm cũng chỉ đạt 1/10
sản lượng so với phương pháp lên men bán rắn (Lin, 1973; Mark và cộng sự, 1990) [19].

1.3. Khái quát về MONACOLIN K
1.3.1. Giới thiệu
Bệnh tắc nghẽn mạch máu não là một bệnh nguy hiểm đối với người trung niên cao
tuổi, hàm lượng lipid và cholesterol cao là nguyên nhân chính dẫn đến triệu chứng này.
Mevastatin được tìm thấy là một loại chất ức chế của enzyme 3-hydroxyl-3-methylglutaryl
coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase). Enzym HMG-CoA reductase xúc tác cho
23