|
Authors |
Abstract
Trong nghiên cứu này, 36 chủng nấm men được phân lập từ các nguồn thực phẩm lên men thu thập được ở các khu vực khác nhau của miền Bắc Việt Nam. Quá trình sàng lọc đã thu được 15/36 chủng có khả năng sinh trưởng tốt với khối lượng khô tế bào (CDW) dao động từ 10-14 g/L, và 10/36 chủng có tiềm năng sản xuất protein đơn bào với tổng hàm lượng protein (TPC) vượt quá 57% (g/100 g khối lượng khô tế bào) sau 24 giờ nuôi cấy trong môi trường lỏng YPD. Chủng nấm men YPI-Y2 (với CDW đạt 14,03 g/L; TPC đạt 62,3%) được xác định là có quan hệ gần gũi với loài Pichia kudriavzevii (99,77%) dựa trên phân tích và so sánh trình tự ITS rDNA. Các đặc điểm dinh dưỡng và nuôi cấy của chủng Pichia kudriavzevii YPI-Y2, hướng tới sản xuất sinh khối tế bào và tích lũy protein, đã được xác định. Nhiệt độ nuôi cấy tối ưu và điều kiện pH ban đầu của môi trường để sinh trưởng và tích lũy protein của chủng nấm men YPI-Y2 lần lượt là 30°C và 6,5, trong khi nguồn carbon phù hợp được xác định là D-fructose. Đồng thời, chủng nấm men này vẫn thể hiện khả năng sinh trưởng và tích lũy protein tốt trên các nguồn nitơ vô cơ (ngoại trừ urê với 35,62% TPC). Dưới điều kiện nuôi cấy và dinh dưỡng thích hợp, giá trị CDW và TPC đạt lần lượt 16,12 g/L và 66,62% (g/100g CDW).
Keywords: Protein đơn bào, Pichia kudriavzevii, nấm men, thực phẩm lên men, YPI-Y2.
References
[1]. Li, Y.P., Ahmadi, F., Kariman, K. et al., “Recent advances and challenges in single cell protein (SCP) technologies for food and feed production”, npj Science of Food, vol. 8, article 66, 2024.
[2]. Jach, M.E., Serefko, A., Ziaja, M., and Kieliszek, M., “Yeast protein as an easily accessible food source”, Metabolites, vol. 12, no. 1, article 63, 2022.
[3]. Samiksha, F., San Valentin, E. M. D., Li, G., Blazer, M., McCormick, T. S., and Ghannoum, M., “A narrative review on the functional applications, safety, and probiotic characteristics of Pichia”, Nutrients, vol. 17, article 3594, 2025.
[4]. Ngô Thị Huyền Trang, & Vũ Văn Hạnh, “Nghiên cứu tối ưu điều kiện sản xuất sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae SC2.75”, Vietnam Journal of Biotechnology, vol. 15, no. 3, pp. 581–588, 2017.
[5]. Hải, P. T. M., Hải, N. T. T., and Uyên, L. N., “Sản xuất sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae từ dịch thủy phân rong Ulva lactuca và thử nghiệm dùng trong nuôi lưu hàu Thái Bình Dương thương phẩm”, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, vol. 60, số đặc biệt SDMD, pp. 138–145, 2024.
[6]. Bộ Công Thương, “Tận dụng phụ phẩm ngành giấy để sản xuất thức ăn chăn nuôi”. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://nq57.igip.gov.vn/tin-tuc/t3207 [Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2025].
[7]. Yunfei Chu, Mengmeng Li, Jiahui Jin, Xiameng Dong, Ke Xu, Libo Jin, Yanming Qiao, Hao Ji, “Advances in the Application of the Non-Conventional Yeast Pichia kudriavzevii in Food and Biotechnology Industries”, Journal of Fungi, vol.9, 170, 2023.
[8]. Epperson, L.E., and Strong, M., “A scalable, efficient, and safe method to prepare high quality DNA from mycobacteria and other challenging cells”, Journal of Clinical Tuberculosis and Other Mycobacterial Diseases, vol. 19, article 100150, 2020.
[9]. White, T.J., Bruns, T.D., Lee, S.B., and Taylor, J.W., “Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics”, in PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J., and White, T.J. (eds.), Academic Press, New York, pp. 315–322, 1990.
[10]. Newman, L., Duffus, A.L.J., and Lee, C., “Using the free program MEGA to build phylogenetic trees from molecular data”, American Biology Teacher, vol. 78, no. 7, pp. 608–612, 2016.
[11]. Van-Thuoc, D., and Quillaguamán, J., “Improving culture conditions for poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) production by Bacillus sp. ND153, a bacterium isolated from a mangrove forest in Vietnam”, Annals of Microbiology, vol. 64, pp. 991–997, 2014.
[12] Viện Tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam, “TCVN 10034:2013 (ISO 1871:2009) Thực phẩm và thức ăn chăn nuôi – Hướng dẫn chung về xác định hàm lượng nitơ bằng phương pháp Kjeldahl”, 2013.
[13] AOAC International, “AOAC Official Method 2001.11: Protein (Crude) in Animal Feed, Forage, Grain, and Oilseeds – Block Digestion Method Using Copper Catalyst and Steam Distillation into Boric Acid”, Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL, 2023.
[14]. Rachamontree, P., Phusantisampan, T., Woravutthikul, N., Pornwongthong, P., and Sriariyanun, M., “Selection of Pichia kudriavzevii strain for the production of single-cell protein from cassava processing waste”, International Journal of Biological, Food, Veterinary and Agricultural Engineering, vol. 9, no. 5, 2015.
[15]. Nayana, K., Vidya, D., Soorya, K., et al., “Effect of volume and surface area on growth and productivity of microalgae in culture system”, BioEnergy Research, vol. 16, pp. 1013–1025, 2023.
[16]. Xu, Q., Huang, W., Li, Y. et al., “Isolation and identification of epiphytic Pichia kudriavzevii from loquat peels and investigation of its fermentation characteristics for liquor production”, Archives of Microbiology, vol. 206, article 440, 2024.
[17]. Thu, N. T. T., Hoang, L. H., Cuong, P. K., Viet-Linh, N., Nga, T. T. H., Kim, D. D., Leong, Y. K., and Nhi-Cong, L. T., “Evaluation of polyhydroxyalkanoate (PHA) synthesis by Pichia sp. TSLS24 yeast isolated in Vietnam”, Scientific Reports, vol. 13, article 3137, 2023.
[18]. Nieto-Sarabia, V. L., Ballinas-Cesatti, C. B., Melgar-Lalanne, G., Cristiani-Urbina, E., and Morales-Barrera, L., “Isolation, identification, and kinetic and thermodynamic characterization of a Pichia kudriavzevii yeast strain capable of fermentation”, Food and Bioproducts Processing, vol. 131, pp. 109–124, 2022.
[19]. Chamnipa, N., Thanonkeo, S., Klanrit, P., and Thanonkeo, P., “The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production”, Brazilian Journal of Microbiology, vol. 49, no. 2, pp. 378–391, 2018.
[20] Xu, T., Song, S., Ren, B., Li, J., Yang, J., Bai, L., and Piao, Z., “Fungus Pichia kudriavzevii XTY1 and heterotrophic nitrifying bacterium Enterobacter asburiae GS2 cannot efficiently transform organic nitrogen via hydroxylamine and nitrite”, Frontiers in Microbiology, vol. 13, article 1038599, 2022.
[21]. Jeppsson, M., Johansson, B., Hahn-Hägerdal, B., and Gorwa-Grauslund, M. F., “Reduced oxidative pentose phosphate pathway flux in recombinant xylose-utilizing Saccharomyces cerevisiae strains improves the ethanol yield from xylose”, Applied and Environmental Microbiology, vol. 68, no. 4, pp. 1604–1609, 2002.
[22]. Jiang, Z., Wang, M., Nicolas, M., Ogé, L., Pérez-Garcia, M. D., Crespel, L., Li, G., Ding, Y., Le Gourrierec, J., Grappin, P., and Sakr, S., “Glucose-6-phosphate dehydrogenases: The hidden players of plant physiology”, International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 24, article 16128, 2022.
[23]. Díaz-Nava, L. E., Montes-Garcia, N., Domínguez, J. M., and Aguilar-Uscanga, M. G., “Effect of carbon sources on the growth and ethanol production of native yeast Pichia kudriavzevii ITV-S42 isolated from sweet sorghum juice”, Bioprocess and Biosystems Engineering, vol. 40, no. 7, pp. 1069–1077,
2017.
[24]. Koutinas, M., Patsalou, M., Stavrinou, S., and Vyrides, I.,“High temperature alcoholic fermentation of orange peel by the newly isolated thermotolerant Pichia kudriavzevii KVMP10”, Letters in Applied Microbiology, vol. 62, no. 1, pp. 75–83, 2016.
[2]. Jach, M.E., Serefko, A., Ziaja, M., and Kieliszek, M., “Yeast protein as an easily accessible food source”, Metabolites, vol. 12, no. 1, article 63, 2022.
[3]. Samiksha, F., San Valentin, E. M. D., Li, G., Blazer, M., McCormick, T. S., and Ghannoum, M., “A narrative review on the functional applications, safety, and probiotic characteristics of Pichia”, Nutrients, vol. 17, article 3594, 2025.
[4]. Ngô Thị Huyền Trang, & Vũ Văn Hạnh, “Nghiên cứu tối ưu điều kiện sản xuất sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae SC2.75”, Vietnam Journal of Biotechnology, vol. 15, no. 3, pp. 581–588, 2017.
[5]. Hải, P. T. M., Hải, N. T. T., and Uyên, L. N., “Sản xuất sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisiae từ dịch thủy phân rong Ulva lactuca và thử nghiệm dùng trong nuôi lưu hàu Thái Bình Dương thương phẩm”, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, vol. 60, số đặc biệt SDMD, pp. 138–145, 2024.
[6]. Bộ Công Thương, “Tận dụng phụ phẩm ngành giấy để sản xuất thức ăn chăn nuôi”. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://nq57.igip.gov.vn/tin-tuc/t3207 [Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2025].
[7]. Yunfei Chu, Mengmeng Li, Jiahui Jin, Xiameng Dong, Ke Xu, Libo Jin, Yanming Qiao, Hao Ji, “Advances in the Application of the Non-Conventional Yeast Pichia kudriavzevii in Food and Biotechnology Industries”, Journal of Fungi, vol.9, 170, 2023.
[8]. Epperson, L.E., and Strong, M., “A scalable, efficient, and safe method to prepare high quality DNA from mycobacteria and other challenging cells”, Journal of Clinical Tuberculosis and Other Mycobacterial Diseases, vol. 19, article 100150, 2020.
[9]. White, T.J., Bruns, T.D., Lee, S.B., and Taylor, J.W., “Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics”, in PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J., and White, T.J. (eds.), Academic Press, New York, pp. 315–322, 1990.
[10]. Newman, L., Duffus, A.L.J., and Lee, C., “Using the free program MEGA to build phylogenetic trees from molecular data”, American Biology Teacher, vol. 78, no. 7, pp. 608–612, 2016.
[11]. Van-Thuoc, D., and Quillaguamán, J., “Improving culture conditions for poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) production by Bacillus sp. ND153, a bacterium isolated from a mangrove forest in Vietnam”, Annals of Microbiology, vol. 64, pp. 991–997, 2014.
[12] Viện Tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam, “TCVN 10034:2013 (ISO 1871:2009) Thực phẩm và thức ăn chăn nuôi – Hướng dẫn chung về xác định hàm lượng nitơ bằng phương pháp Kjeldahl”, 2013.
[13] AOAC International, “AOAC Official Method 2001.11: Protein (Crude) in Animal Feed, Forage, Grain, and Oilseeds – Block Digestion Method Using Copper Catalyst and Steam Distillation into Boric Acid”, Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL, 2023.
[14]. Rachamontree, P., Phusantisampan, T., Woravutthikul, N., Pornwongthong, P., and Sriariyanun, M., “Selection of Pichia kudriavzevii strain for the production of single-cell protein from cassava processing waste”, International Journal of Biological, Food, Veterinary and Agricultural Engineering, vol. 9, no. 5, 2015.
[15]. Nayana, K., Vidya, D., Soorya, K., et al., “Effect of volume and surface area on growth and productivity of microalgae in culture system”, BioEnergy Research, vol. 16, pp. 1013–1025, 2023.
[16]. Xu, Q., Huang, W., Li, Y. et al., “Isolation and identification of epiphytic Pichia kudriavzevii from loquat peels and investigation of its fermentation characteristics for liquor production”, Archives of Microbiology, vol. 206, article 440, 2024.
[17]. Thu, N. T. T., Hoang, L. H., Cuong, P. K., Viet-Linh, N., Nga, T. T. H., Kim, D. D., Leong, Y. K., and Nhi-Cong, L. T., “Evaluation of polyhydroxyalkanoate (PHA) synthesis by Pichia sp. TSLS24 yeast isolated in Vietnam”, Scientific Reports, vol. 13, article 3137, 2023.
[18]. Nieto-Sarabia, V. L., Ballinas-Cesatti, C. B., Melgar-Lalanne, G., Cristiani-Urbina, E., and Morales-Barrera, L., “Isolation, identification, and kinetic and thermodynamic characterization of a Pichia kudriavzevii yeast strain capable of fermentation”, Food and Bioproducts Processing, vol. 131, pp. 109–124, 2022.
[19]. Chamnipa, N., Thanonkeo, S., Klanrit, P., and Thanonkeo, P., “The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production”, Brazilian Journal of Microbiology, vol. 49, no. 2, pp. 378–391, 2018.
[20] Xu, T., Song, S., Ren, B., Li, J., Yang, J., Bai, L., and Piao, Z., “Fungus Pichia kudriavzevii XTY1 and heterotrophic nitrifying bacterium Enterobacter asburiae GS2 cannot efficiently transform organic nitrogen via hydroxylamine and nitrite”, Frontiers in Microbiology, vol. 13, article 1038599, 2022.
[21]. Jeppsson, M., Johansson, B., Hahn-Hägerdal, B., and Gorwa-Grauslund, M. F., “Reduced oxidative pentose phosphate pathway flux in recombinant xylose-utilizing Saccharomyces cerevisiae strains improves the ethanol yield from xylose”, Applied and Environmental Microbiology, vol. 68, no. 4, pp. 1604–1609, 2002.
[22]. Jiang, Z., Wang, M., Nicolas, M., Ogé, L., Pérez-Garcia, M. D., Crespel, L., Li, G., Ding, Y., Le Gourrierec, J., Grappin, P., and Sakr, S., “Glucose-6-phosphate dehydrogenases: The hidden players of plant physiology”, International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 24, article 16128, 2022.
[23]. Díaz-Nava, L. E., Montes-Garcia, N., Domínguez, J. M., and Aguilar-Uscanga, M. G., “Effect of carbon sources on the growth and ethanol production of native yeast Pichia kudriavzevii ITV-S42 isolated from sweet sorghum juice”, Bioprocess and Biosystems Engineering, vol. 40, no. 7, pp. 1069–1077,
2017.
[24]. Koutinas, M., Patsalou, M., Stavrinou, S., and Vyrides, I.,“High temperature alcoholic fermentation of orange peel by the newly isolated thermotolerant Pichia kudriavzevii KVMP10”, Letters in Applied Microbiology, vol. 62, no. 1, pp. 75–83, 2016.
