zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Báo cáo khoa học

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP GLUCOSE OXIDASE NGOẠI BÀO CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC PHÂN LẬP TỪ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN

Chia sẻ: Nguyen Phuong Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

124
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hoạt tính của enzyme glucose oxidase sinh tổng hợp từ 22 chủng nấm mốc phân lập từ các nguồn tự nhiên khác nhau đã được đánh giá. Trong đó, chọn ra chủng nấm mốc M12 phân lập từ chanh có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao nhất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP GLUCOSE OXIDASE NGOẠI BÀO CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC PHÂN LẬP TỪ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP GLUCOSE OXIDASE NGOẠI BÀO CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC PHÂN LẬP TỪ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN EVALUATING THE ABILITY OF MOLDS ISOLATED FROM NATURAL SOURCES TO PRODUCE EXTRACELLULAR GLUCOSE OXIDASE SVTH: Nguyễn Phan Ái Nhi, Nguyễn Thị Hồng Thu Lớp 05H2B, Khoa Hoá, Trường Đại học Bách Khoa GVHD: TS. Đặng Minh Nhật Khoa Hóa, Trường Đại học Bách Khoa TÓM TẮT Hoạt tính của enzyme glucose oxidase sinh tổng hợp từ 22 chủng nấm mốc phân lập từ các nguồn tự nhiên khác nhau đã được đánh giá. Tro ng đó, chọn ra chủng nấm mốc M12 phân lập từ chanh có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao nhất. Nghiên cứu này sử dụng chủng nấm mốc đó khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các thành phần môi trường nuôi cấy đến hoạt tính enzym. Các thí nghiệm được thực hiện với sự thay đổi nồng độ saccharose; peptone. Kết quả xác định hàm lượng saccharose biến thiên nhiều trong khoảng 40-100g/l, peptone là 10-20g/l. ABSTRACT Glucose oxidase activity of 22 molds isolated from various natural sources was determined. W e chose one mold (M21 from lemon) which produces the highest extracellular glucose oxidase activity. The research uses this mold to investigate concentrations of culture media components to enzyme activity. Experiments were done with different concentratio ns of sucrose; peptone. The result reveals concentration of sucrose fluctuates much in 40 -100g/l; peptone 10-20g/l; respectively. 1. Mở đầu Glucose oxidase (GOD, β-D-glucose: oxygen, 1-oxidoreductase, EC 1.1.3.4) là enzyme xúc tác quá trình oxi hóa β-D-glucose thành acid gluconic với sự tham gia của phân tử oxi như chất nhận điện tử, đồng thời giải phóng ra hydro peroxide (H2O2) [1]. GOD được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất bột trứng sấy để loại bỏ glucose và trong bộ cảm biến glucose dùng cho bệnh nhân tiểu đường để kiểm tra lượng đường trong máu [2]. Nhiều ứng dụng của nó đã được phát triển như: loại bỏ oxi trong nước ép trái cây, thức uống đóng hộp, trong xốt mayonnaise để ngăn sự trở mùi; cải thiện màu sắc, mùi vị, thời hạn sử dụng của nhiều nguyên liệu thực phẩm; giảm độ cồn của rượu; ứng dụng trong công nghiệp dệt như để tẩy trắng [1]; sử dụng như một thành phần của kem đánh răng [2], trong quá trình sản xuất acid gluconic, và như chất bảo quản thực phẩm [3]. Trong nghiên cứu này chúng tôi phân lập nấm mốc từ các nguồn tự nhiên khác nhau và đánh giá khả năng sinh tổng hợp enzyme GOD ngoại bào từ các chủng đó, đồng thời cũng khảo sát ảnh hường của thành phần môi trường đến sự sinh tổng hợp này. 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu Các chủng vi sinh vật (VSV) từ phòng thí nghiệm và VSV phân lập từ những nguồn 366
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 tự nhiên như: bánh tổ, bắp, bí đỏ, cam, chanh, chuối, cơm, đậu tương, mận, nho, lạc, xoài. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phân lập vi sinh vật bằng phương pháp cấy trên môi trường đặc Đem vật phẩm (mẫu vật đã để lên mốc) giã nhỏ, hòa vào trong 200ml nước cất vô trùng, hút 0.1 ml dịch cho vào đĩa petri có môi trường Czapek. Dùng que trang trải đều khắp mặt thạch. Ủ ở nhiệt độ 300C trong 3-7 ngày. Chọn khuẩn lạc đứng tách biệt dùng que cấy lấy một ít VSV cấy lên các đĩa petri khác, làm tương tự cho đến khi thu được khuẩn lạc thuần chủng, dùng que cấy lấy một ít bào tử khuẩn lạc đó cấy vào ống thạch nghiêng. 2.2.2. Lên men sinh tổng hợp enzyme GOD Tiến hành lên men trong môi trường lỏng với thành phần (g/l): (NH4)2SO4 0.4; KH2PO4 0.4; MgSO4.7H2O 0,1; saccharose 100; peptone 15; CaCO3 40. Đun sôi môi trường cho tan hết, điều chỉnh pH 6.5 – 6.9. Lấy 70 ml môi trường vào mỗi bình nón 250 ml, hấp tiệt trùng ở 1210C trong 20 phút, làm nguội xuống nhiệt độ môi trường và cấy với 3 vòng que cấy VSV. Bình nón được nuôi 70h trên máy lắc với tốc độ 175 vòng/phút. Sau lên men, canh trường VSV được ly tâm 15 phút (5200 vòng/phút) để tách riêng phần lỏng và sinh khối VSV, phần lỏng dùng để xác định hoạt tính enzyme tiết ra ngoài môi trường [1]. 2.2.3. Xác định hoạt tính enzyme GOD bằng phương pháp chuẩn độ [4] Đây là được sử dụng phương pháp phổ biến để xác định hoạt tính của GOD. Trong phương pháp này, 1 ml dung dịch enzyme được thêm vào 25 ml đệm CH3COONa 60 mM pH 5.6 chứa 2% β-D-glucose. Hỗn hợp được lắc 1h trong không khí ở 300C trên máy lắc, tốc độ 200 vòng/phút. Phản ứng dừng lại bởi thêm vào 20ml dung dịch NaOH 0.1N. Hỗn hợp đó đem chuẩn độ với dung dịch chuẩn HCl 0.1N. Mẫu trống (không có enzyme) thực hiện tương tự dưới điều kiện thí nghiệm đó. Hoạt tính của GOD xác định bởi công thức: V0 V .N .1000 (1) 60 Trong đó: V0 là thể tích HCl dùng để chuẩn độ mẫu trống. V là thể tích HCl dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm. N là nồng độ của dung dịch HCl chuẩn. Một đơn vị hoạt tính enzyme được định nghĩa là lượng enzyme có thể oxi hóa 1.0 μmol β-D-glucose thành axit D-gluconic và H2O2 trong 1 phút ở pH 5.6 và nhiệt độ 300C. 2.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường đến hoạt tính enzyme GOD [1] Chọn 2 thành phần môi trường để nghiên cứu là: saccharose, peptone. Sau đó, tiến hành lên men vi sinh vật ở các nồng độ saccharose khác nhau (g/l): 20; 40; 60; 80; 100; 120. Chọn nồng độ saccharose cho hoạt tính enzyme GOD cao nhất, cố định nồng độ saccharose đó trong các quá trình lên men tiếp theo với các nồng độ peptone khác nhau (g/l): 0; 2; 5; 10; 15; 20; 30. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Các chủng vi sinh vật (kết quả cho trong bảng 1) VSV từ phòng thí nghiệm và các nguồn tự nhiên được kí hiệu M1 đến M22 367
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 Bảng 1. Các chủng sinh vật từ phòng thí nghiệm và phân lập từ các nguồn tự nhiên Nguồn phân lập Nguồn phân lập Tên Tên Mẫu vi sinh từ Chuối M1, M2 M13, M14, M15, M16, M17 phòng thí nghiệm Bánh tổ Cơm M3, M4, M5 M18 Bắp Đậu tương M6, M7 M19 Bí đỏ Mận M8, M9 M20 Cam M10, M11 Nho M21 Lạc Chanh M12 M22 3.2. Vi sinh vật M12 sinh tổng hợp enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao nhất Chủng nấm mốc M12 có đặc điểm hình thái giống với chủng Aspergillus: đầu sợi nấm sinh sản phình to ra, cuống của đỉnh bào tử đơn bào, các tế bào hình chai và chuỗi đỉnh bào tử tỏa đều trên đầu sợi nấm sinh sản như những tia nước đi xa từ vòi tưới. Hình 1. Chủng nấm mốc M12dưới kính hiển vi 3.3. Hoạt tính enzyme GOD (kết quả cho trong bảng 2) Bảng 2. Hoạt tính enzyme GOD của các chủng vi sinh vật Vi sinh vật Hoạt tính Vi sinh vật Hoạt tính Vi sinh vật Hoạt tính M1 0.7222 M6 0.0556 M14 0.5000 M2, M7, M18, M20 0.0000 M8 0.2778 M15, M22 0.4444 M3 0.7778 M9, M10 0.3889 M16 0.1667 M4, M21 0.2222 M11 0.1111 M17 0.6667 M5, M13 0.6111 M12 1.7222 M19 0.6111 Hoạt tính enzym Các chủng vi sinh vật Hình 2. Đồ thị hoạt tính enzyme GOD của các chủng vi sinh vật Từ kết quả thu được trong bảng 2 và được biểu diễn trên hình 1 cho thấy các chủng VSV M2, M7, M18, M20 không có hoạt tính. Phần lớn các chủng VSV có hoạt tính enzyme GOD nhỏ hơn 1 và các chủng VSV có hoạt tính enzyme GOD cao nhất là chủng M12, M3, M1 được phân lập từ các nguồn tự nhiên lần luợt là chanh, bánh tổ và VSV từ phòng thí nghiệm. Do vậy, chủng M12 được chọn để nghiên cứu ảnh hưởng của thành 368
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 phần môi trường đến hoạt tính enzyme GOD. 3.4. Ảnh hưởng của thành phần môi trường đến hoạt tính enzyme GOD 3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ saccharose U/ml Hoạt tính enzyme Nồng độ saccharose Hình 3. Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ saccharose lên hoạt tính enzyme GOD Đồ thị cho thấy khi tăng hàm lượng saccharose, hoạt tính enzyme tăng lên và đạt giá trị cực đại ở nồng độ saccharose là 60 g/l, sau đó, hoạt tính enzyme giảm nhẹ. Điều này có thể giải thích là do có thể tồn tại một số nhân tố ức chế trong môi trường nuôi cấy. Hoạt tính enzyme dao động mạnh trong khoảng nồng độ 40-100g/l. 3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ peptone Hoạt tính enzym Nồng độ peptone Hình 4. Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ peptone lên hoạt tính enzyme GOD (saccharose được giữ cố định ở 60 g/l) Đồ thị cho thấy nồng độ peptone ảnh hưởng rõ rệt lên sự tạo thành GOD: khi không có peptone trong môi trường nuôi cấy, VSV không có khả năng sinh enzyme GOD; khi tăng hàm lượng peptone, hoạt tính enzyme tăng và đạt giá trị cực đại ở nồng độ peptone là 15 g/l, sau đó, hoạt tính giảm. Hoạt tính enzyme dao động mạnh trong khoảng10-20 g/l. 4. Kết luận Sử dụng phương pháp cấy trên môi trường đặc đã phân lập được 22 chủng vi sinh vật từ các nguồn tự nhiên và mẫu vi sinh của phòng thí nghiệm. Trong đó, chủng M12 tỏ ra có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao nhất. Chủng VSV này được sử dụng trong các thí nghiệm tiếp theo để nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ saccharose, 369
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 peptone đến hoạt tính enzyme GOD và nhận thấy rằng những khoảng biến thiên hoạt tính enzyme mạnh nhất đối với nồng độ saccharose là 40-100 g/l, peptone là 10-15 g/l. 5. Đề nghị Nếu có điều kiện và thời gian nghiên cứu chúng tôi sẽ khảo sát thêm một số vấn đề: + Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ CaCO3 lên hoạt tính enzyme sinh bởi M12. + Tối ưu hóa các điều kiện môi trường lên men để sinh enzyme hoạt tính cao nhất. + Sử dụng phương pháp quang phổ để xác định hoạt tính enzyme GOD. + Định danh chủng M12 có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao. + Khảo sát khả năng sinh enzyme nội bào của chủng vi sinh vật được nghiên cứu. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D. G. Hatziuikolaou và B. J. Macris (1995), ―Factors regulating production of glucose oxidase by Aspergillus niger‖, Elsevier Science Inc, 17, (6/1995), tr.530-34. [2] Maurizio Petruccioli, Federico Federici, Christopher Bucke, và Tajalli Keshavarz (1999), ―Enhancement of glucose oxidase production by Penicillium variabile P16‖, Elsevier Science Inc, 24, (15/5/1999), tr. 397. [3] Sandip B. Bankar, Mahesh V. Bule, Rekha S. Singhal, Laxmi Ananthanarayan (2009), ―Glucose oxidase — An overview‖, Elsevier Inc, 27, (15/8/2009), tr. 489-501. [4] Tongbu Lu, Xinyu Peng, Huiying Yang, và Liangnian Ji (1996) , ―The production of glucose oxidase using the waste myceliums of Aspergillus niger and the effects of metal ions on the activity of glucose oxidase‖, Elsevier Science Inc, 19, (10/1996), tr. 339-340. 370

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng

172 tài liệu

841 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.