intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp enzyme xylanase và tinh sạch bằng sắc ký lọc gel từ chủng nấm mốc Trichoderma spp.

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST
Báo xấu
38
lượt xem 10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện với mục tiêu nhằm tìm ra môi trường tốt nhất để chủng nấm mốc Trichoderma spp. thực hiện tối ưu hóa môi trường; tinh sạch enzyme xylanase được thu nhận từ nấm mốc Trichoderma spp. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp enzyme xylanase và tinh sạch bằng sắc ký lọc gel từ chủng nấm mốc Trichoderma spp.

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP ENZYME XYLANASE VÀ TINH SẠCH BẰNG SẮC KÝ LỌC GEL TỪ CHỦNG NẤM MỐC TRICHODERMA SPP. Ngành: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : KS. ĐỖ THỊ TUYẾN Sinh viên thực hiện : LÊ NGỌC MỸ MSSV: 1191111028 Lớp: 11HSH02 TP. Hồ Chí Minh, 2013
  2. LỜI CAM ĐOAN Tôi là sinh viên Lê Ngọc Mỹ, lớp 11HSH02 xin cam đoan không sao chép đồ án/khóa luận tốt nghiệp của người khác dưới mọi hình thức nào. Đây là nghiên cứu hoàn toàn của riêng tôi, những số liệu trong đồ án tốt nghiệp hoàn toàn trung thực và chưa được công bố bởi tác giả nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên.
  3. LỜI CÁM ƠN Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã được áp dụng những lý thuyết đã học vào thực tế và thêm được những kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn : Viện sinh học nhiệt đới TP.HCM đã cho phép em làm đồ án tốt nghiệp tại Viện, cung cấp những thiết bị, máy móc hiện đại giúp ích rất nhiều cho việc thực hiện đồ án. Ks. Đỗ Thị Tuyến đã hướng dẫn, giúp đỡ cho em rất tận tình, giải thích những thắc mắc trong khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, cung cấp đầy đủ các tài liệu để em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học trường Đại học Kỹ Thuật Công nghệ TP.HCM đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em trong những năm học vừa qua. Và em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ đã luôn đồng hành, chia sẽ, động viên. Các bạn trên Viện và bạn Nguyễn Thị Hoài An đã giúp đỡ em thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp.
  4. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP ENZYME XYLANASE VÀ TINH SẠCH BẰNG SẮC KÝ LỌC GEL TỪ CHỦNG NẤM MỐC TRICHODERMA SPP. Ngành: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : KS. ĐỖ THỊ TUYẾN Sinh viên thực hiện : LÊ NGỌC MỸ MSSV: 1191111028 Lớp: 11HSH02 TP. Hồ Chí Minh, 2013
  5. LỜI CAM ĐOAN Tôi là sinh viên Lê Ngọc Mỹ, lớp 11HSH02 xin cam đoan không sao chép đồ án/khóa luận tốt nghiệp của người khác dưới mọi hình thức nào. Đây là nghiên cứu hoàn toàn của riêng tôi, những số liệu trong đồ án tốt nghiệp hoàn toàn trung thực và chưa được công bố bởi tác giả nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên.
  6. LỜI CÁM ƠN Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã được áp dụng những lý thuyết đã học vào thực tế và thêm được những kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn : Viện sinh học nhiệt đới TP.HCM đã cho phép em làm đồ án tốt nghiệp tại Viện, cung cấp những thiết bị, máy móc hiện đại giúp ích rất nhiều cho việc thực hiện đồ án. Ks. Đỗ Thị Tuyến đã hướng dẫn, giúp đỡ cho em rất tận tình, giải thích những thắc mắc trong khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, cung cấp đầy đủ các tài liệu để em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học trường Đại học Kỹ Thuật Công nghệ TP.HCM đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em trong những năm học vừa qua. Và em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ đã luôn đồng hành, chia sẽ, động viên. Các bạn trên Viện và bạn Nguyễn Thị Hoài An đã giúp đỡ em thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp.
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................v DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ ........................................................................... viii LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1 1. Đặt vấn đề .........................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................................3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................3 4. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................3 5. Kết cấu của Đồ án Tốt nghiệp...........................................................................3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................4 1.1. Giới thiệu chung về cơ chất xylan, enzyme xylanase.......................................4 1.1.1. Cơ chất xylan ..............................................................................................4 1.1.2. Hệ enzyme xylanase....................................................................................5 1.1.3. Hệ xylanase của Trichoderma spp. ............................................................5 1.1.4. Cảm ứng sinh tổng hợp enzyme thủy phân xylan .......................................6 1.2. Giới thiệu chung về nấm sợi Trichoderma spp. ...............................................6 1.2.1. Phân loại Trichoderma spp ........................................................................6 1.2.2. Đặc điểm sinh học của Trichoderma spp. ..................................................7 1.2.3. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa của Trichoderma spp. .....................................7 1.2.4. Một số ứng dụng của Trichoderma ............................................................8 1.3. Vai trò của giống trong công nghệ sản xuất enzyme ....................................9 1.4. Yêu cầu giống vi sinh vật trong công nghệ enzyme....................................10 i
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 1.5. Cơ chất cảm ứng nấm mốc sinh tổng hợp xylanase ....................................11 1.5.1. Bã mía ......................................................................................................11 1.5.2. Cám mì ....................................................................................................11 1.6. Phƣơng pháp lên men bán rắn thu nhận enzyme và các yếu tố ảnh hƣởng đến sinh tổng hợp xylanase trong điều kiện nuôi cấy bán rắn ...............................12 1.6.1. Độ ẩm của môi trường nuôi cấy ...........................................................12 1.6.2. Sự thông khí ..........................................................................................13 1.6.3. Nguồn carbon .......................................................................................13 1.6.4. Nguồn nitrogen .....................................................................................13 1.6.5. pH..........................................................................................................14 1.6.6. Các nguyên tố khoáng...........................................................................14 1.7. Phƣơng pháp tách chiết và tinh sạch chế phẩm enzyme .............................15 1.8. Sợ lƣợc về sắc ký lọc gel .............................................................................16 1.8.1. Bản chất của phương pháp ......................................................................16 1.8.2. Đặc tính của gel .......................................................................................17 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ......................................................18 2.1. Nguyên liệu..................................................................................................18 2.2. Hóa chất và thiết bị ......................................................................................18 2.2.1. Hóa chất ................................................................................................18 2.2.2. Thiết bị ..................................................................................................18 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp enzyme xylanase từ nấm mốc Trichoderma spp. ...........................................................................................19 2.3.1. Phương pháp mô tả hình thái Trichoderma .........................................19 2.3.2. Xác định số lượng bào tử nấm mốc bằng buồng đếm hồng cầu...........19 2.3.3. Phương pháp đo đường vành khuyên phân giải ...................................20 ii
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 2.3.4. Quy trình khảo sát một số yếu tố ..............................................................21 2.3.5. Thuyết minh quy trình...............................................................................22 2.4. Bố trí thí nghiệm ..........................................................................................24 2.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi để tách chiết enzyme xylanase .. ...............................................................................................................24 2.4.2. Khảo sát các tác nhân tủa enzyme xylanase .........................................26 2.4.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme xylanase ..........30 2.5. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu và xử lí kết quả .................34 2.5.1. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu....................................34 2.5.2. Xử lý số liệu ..........................................................................................37 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN..............................................................38 3.1. Quan sát hình thái Trichoderma spp. trên môi trƣờng PGA .......................38 3.1.1. Quan sát đại thể ....................................................................................38 3.1.2. Quan sát vi thể ......................................................................................39 3.2. Định tính enzyme xylanase của Trichoderma spp. .....................................40 3.3. Định lƣợng mốc giống Trichoderma spp. ...................................................41 3.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến sinh tổng hợp xylanase của Trichoderma spp. ...................................................................................................41 3.5.1. Khảo sát dung môi và tỷ lệ dung môi để tách chiết enzyme xylanase .....51 3.5.2. Khảo sát quá trình tinh sạch enzyme xylanase từ dịch chiết bằng phương pháp kết tủa ...........................................................................................53 3.5.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chế phẩm enzyme xylanase .........58 3.6. Tinh sạch enzyme xyalanse bằng phƣơng pháp chạy sắc ký lọc gel...........60 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................62 4.1. Kết luận ...........................................................................................................62 iii
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 4.2. Đề nghị ............................................................................................................63 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................64 PHỤ LỤC A ................................................................................................................1 PHỤ LỤC B ................................................................................................................2 PHỤ LỤC C ................................................................................................................4 iv
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BM Bã mía CM Cám mì DNS Acid 2-hydroxyl-3,5-dinitrobenzoic DC Dịch chiết HT Hoạt tính HL Hàm lƣợng HTR Hoạt tính riêng IU (UI) Unit Internation, đơn vị quốc tế v
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 DANH MỤC BẢNG STT Bảng Nội dung Trang 1 1.1 Thành phần hóa học của bã mía 11 2 1.2 Thành phần hóa học của cám mì 11 Nồng độ chất khoáng cần thiết cho sinh trƣởng nấm 3 1.3 14 mốc và xạ khuẩn 4 2.1 Bảng số liệu dựng đƣờng chuẩn Bradford 35 5 2.2 Tỷ lệ pha loãng dung dịch Xylose chuẩn 36 Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 6 3.1 42 Trichoderma spp. với tỷ lệ cơ chất khác nhau Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 7 3.2 44 Trichoderma spp. có độ ẩm môi turờng khác nhau Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 8 3.3 45 Trichoderma spp. có pH khác nhau Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 9 3.4 47 Trichoderma spp. có nồng độ dinh dƣỡng khác nhau Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 10 3.5 48 Trichoderma spp. có thời gian nuôi cấy khác nhau Kết quả hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 11 3.6 50 Trichoderma spp. có tỷ lệ giống khác nhau Kết quả khảo sát các dung môi để tách chiết enzyme 12 3.7 51 xylanase 13 3.8 Kết quả tỷ lệ nƣớc cất để tách chiết enzyme xylanase 52 Kết quả khảo sát tỷ lệ cồn dùng để tủa enzyme 14 3.9 53 xylanase Kết quả khảo sát tỷ lệ acetone dùng để tủa enzyme 15 3.10 55 xylanase 16 3.11 Kết quả khảo sát tỷ lệ nồng độ muối dùng để tủa 56 vi
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 enzyme xylanase 17 3.12 So sánh kết quả tủa enzyme xylanase 57 Kết quả ảnh hƣởng của pH đến chế phẩm enzyme 18 3.13 58 xylanase Kết quả ảnh hƣởng của nhiệt độ đến chế phẩm 19 3.14 59 enzyme xylanase 20 3.15 Hiệu suất tinh sạch 61 vii
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ DANH MỤC HÌNH STT Hình Nội dung Trang 1 1.1 Sơ đồ cấu trúc cách tế bào thực vật 4 2 1.2 Trichoderma spp. 6 3 3.1 Hình thái đại thể của Trichoderma spp. 38 4 3.2 Hình thái vi thể của Trichoderma spp. ở 24h 39 5 3.3 Hình thái vi thể của Trichoderma spp. ở 36h 39 6 3.4 Hình thái vi thể của Trichoderma spp. ở 48h 39 7 3.5 Kết quả vành phân giải Xylanase của Trichoderma spp. 40 DANH MỤC ĐỒ THỊ STT Đồ thị Nội dung Trang Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 1 3.1 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có 42 tỷ lệ cơ chất khác nhau Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 2 3.2 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có 44 độ ẩm khác nhau Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 3 3.3 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có 46 độ ẩm khác nhau Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 4 3.4 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có 47 độ ẩm khác nhau Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 5 3.5 49 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có viii
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 độ ẩm khác nhau Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng Protein và hoạt tính 6 3.6 Xylanase từ môi trƣờng nuôi cấy Trichoderma spp. có 50 độ ẩm khác nhau Biểu diễn hàm lƣợng protein và hoạt tính xylanase của 7 3.7 51 các dung môi tách chiết enzyme xylanase 8 3.8 Biểu diễn tỷ lệ nƣớc cất để tách chiết enzyme xylanase 52 Biểu diễn hàm lƣợng protein và hoạt tính enxyme 9 3.9 54 xylanase từ các phân đoạn tủa bằng cồn Biểu diễn hàm lƣợng protein và hoạt tính enxyme 10 3.10 55 xylanase từ các phân đoạn tủa bằng acetone Biểu diễn hàm lƣợng protein và hoạt tính enxyme 11 3.11 56 xylanase từ các phân đoạn tủa bằng muối Biểu diễn kết quả so sánh tủa enzyme xylanase từ các 12 3.12 57 tác nhân tủa Biểu diễn hoạt tính xylanase theo pH của chế 13 3.13 58 phẩm enzyme xylanase Biểu diễn hoạt tính xylanase theo nhiệt độ của 14 3.14 59 chế phẩm enzyme xylanase 15 3.15 Sắc ký đồ trên excel khi chạy sắc ký enzyme xylanase 60 ix
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 LỜI MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Ngày nay, công nghệ vi sinh – hóa sinh phát triển nhanh chóng tạo điều kiện cho nghiên cứu phát triển, giúp ứng dụng vào thực tế nông nghiệp cũng nhƣ công nghiệp thực phẩm rất có hiệu quả. Việc sử dụng các chế phẩm enzyme trong nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm đƣợc sử dụng nhiều trong thực tế sản xuất nhằm nâng cao chất lƣợng cũng nhƣ năng suất của sản phẩm, đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất. Vì vậy, việc nghiên cứu và sản xuất ra enzyme và các chế phẩm enzyme ngày càng đƣợc quan tâm nhiều hơn. Việt Nam là một nƣớc nhiệt đới có nền nông nghiệp khá phát triển, phong phú và đa dạng trên đà phát triển mạnh. Lƣợng phế phẩm và phụ phẩm của nông nghiệp, công nghiệp cũng rất dồi dào nhƣng lại không đƣợc xử lý đúng mức. Theo đó các chất thải hữu cơ cũng gia tăng lên không ngừng. Trong đó phụ liệu của nhà máy mía đƣờng là một ví dụ điển hình và chiếm khoảng 20% mía nguyên liệu. Theo đánh giá của ngành mía đƣờng, nếu công suất nhà máy là 1000 tấn/ngày thì mỗi ngày nhà máy thải ra môi trƣờng khoảng 25 tấn bã mía gây ô nhiễm nghiêm trọng. Chính vì thế, đang có nhiều hƣớng giải quyết lƣợng bã mía sau sản xuất trên một số nhà máy sử dụng bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi, cách này rất lãng phí mà lại ô nhiễm môi trƣờng sống. Còn các nhà máy khác lại cố gắng tận dụng bã mía vào các mục đích tốt hơn nhƣ làm ván ép, thức ăn gia súc…Nhƣng những biện pháp trên chƣa khả thi vì thành phần ván ép từ bã mía chƣa tốt và chắc bền nhƣ ván ép từ gỗ, còn thức ăn gia súc không thực sự đảm bảo nguồn dinh dƣỡng cho vật nuôi cũng nhƣ tốn nhiều chi phí cho sản xuất. Nếu để lâu bã mía sẽ bị vi sinh vật mùn hóa, lúc này có thể làm phân bón cho cây trồng nhƣng phải mất một thời gian rất lâu để vi sinh vật phân hủy vì thế không có khả năng giải quyết đƣợc thực trạng lƣợng bã mía tồn đọng ngày càng nhiều, hao tốn diện tích. Enzyme là một protein đặc biệt đƣợc sinh vật tổng hợp và tham gia các phản ứng sinh hóa, là thành phần không thể thiếu trong mọi tế bào sinh vật. Chúng đóng vai trò quyết định mối quan hệ giữa cơ thể sống và môi trƣờng. 1
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 Cuối thế kỷ 19 và suốt thế kỷ 20, ngành công nghệ enzyme rất phát triển và phát triển thành ngành công nghiệp sản xuất enzyme dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật. Công nghệ sản xuất enzyme đã đem lại những thuận lợi to lớn cho nhiều nƣớc. Từ lâu, xylanase đã đƣợc ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm nhƣ: làm bánh mỳ, nƣớc hoa quả, rƣợu vang, bia, thu nhận đƣờng xylose. Xylanase đã, đang và ngày càng đƣợc bổ sung nhiều hơn vào thức ăn chăn nuôi. Kết quả cho thấy, bổ sung xylanase một cách độc lập hay kết hợp với các enzyme khác vào thức ăn làm tăng đáng kể khối lƣợng và giảm thiểu bệnh tật ở vật nuôi. Xylanase có tác dụng phân giải xylan, một thành phần quan trọng của hemicellulose có nhiều trong thức ăn của vật nuôi, giải phóng đƣờng xylose và xylooligosaccharide dẫn đến làm giảm độ nhớt của thức ăn, giúp cho vật nuôi tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dƣỡng tốt hơn, cải thiện hệ vi sinh vật đƣờng ruột theo hƣớng có lợi. Ở Việt Nam, nguồn vi sinh vật sinh enzyme trong đó có Xylanase khá phong phú, phần lớn có nguồn gốc từ nấm và vi khuẩn. Đây là một thuận lợi lớn cho sự phát triển lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất Xylanase từ vi sinh vật. Mặt khác, nƣớc ta là một nƣớc nông nghiệp nên hàng năm các phế phụ phẩm nông nghiệp nhƣ rơm, lõi ngô, bã mía, bã sắn, vỏ lạc... rất lớn, đây là nguồn cung cấp chất lên men rẻ tiền và dễ kiếm. Muốn thu đƣợc enzyme có hiệu suất cao cần phải tiến hành phân lập, và chọn giống vi sinh vật để chọn những chủng hoạt động mạnh, đồng thời phải lựa chọn cơ chất cảm ứng và thành phần môi trƣờng tối ƣu cũng nhƣ tiêu chuẩn hóa điều kiện nuôi cấy. Ở Việt Nam hiện nay, công nghệ enzyme vẫn chƣa phát triển, nguồn enzyme còn hạn chế phụ thuộc vào enzyme nhập khẩu từ nƣớc ngoài. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ enzyme để ứng dụng vào công nghiệp, đời sống là rất cần thiết. 2
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 Từ những lý do trên chúng tôi xây dựng đề tài: “Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình sinh tổng hợp enzyme xylanase và tinh sạch bằng sắc ký lọc gel từ nấm mốc Trichoderma spp.”. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm ra môi trƣờng tốt nhất để chủng nấm mốc Trichoderma spp. thực hiện tối ƣu hóa môi trƣờng Tinh sạch enzyme xylanase đƣợc thu nhận từ nấm mốc Trichoderma spp. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Khảo sát thành phần môi trƣờng cảm ứng để chủng nấm mốc Trichoderma spp. cho hoạt lực enzyme cao nhất. Các thành phần của môi trƣờng ảnh hƣởng đến hoạt lực enzyme bao gồm: tỷ lệ cám mì : bã mía, độ ẩm, nồng độ dinh dƣỡng, pH, thời gian nuôi cấy, tỷ lệ giống. Tách chiết và tinh sạch enzyme bằng sắc ký lọc gel. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp Bradford dùng để xác định hàm lƣợng protein. Phƣơng pháp Xylose dùng để xác định hoạt tính enzyme xylanase. Phƣơng pháp tủa enzyme bằng các tác nhân khác nhau. Phƣơng pháp tinh sạch enzyme xylanase bằng sắc ký lọc gel. 5. Kết cấu của Đồ án Tốt nghiệp Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu Chƣơng 2: Vật liệu và phƣơng pháp Chƣơng 3: Kết quả và biện luận Chƣơng 4: Kết luận và kiến nghị 3
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cơ chất xylan, enzyme xylanase 1.1.1. Cơ chất xylan Xylan là thành phần chính của hemicelluloses thực vật, đứng thứ hai sau cellulose và chiếm khoảng một phần ba nguồn carbon hữu cơ có thể phục hồi trên trái đất (Prade, 1995). Trong đó, hemicelluloses là phức hợp polysaccharide gồm xylan, xyloglucan, glucomannan và arabinogalactan (Shallom, D và Shoham, Y , 2003). Phức hợp này cùng với cellulose, pectin và một lƣợng nhỏ glycoprotein và các hợp chất phenolic hình thành vách tế bào sơ cấp. Sau đó, vách tế bào sơ cấp đƣợc phát triển thành vách thứ cấp. Ngoài thành phần chính là cellulose và hemicelluloses, trong vách thứ cấp còn có thêm lignin – đƣợc hình thành bởi quá trình đồng hóa các dẫn xuất phenylpropan nhƣ cumaryl alcohol, coniferyl alcohol và sinapyl alcohol tạo nên thành phần polymer của vách tế bào thực vật (Kulkarni, N et al, 1999). Ba thành phần chính trong cấu trúc vách tế bào thực vật kết hợp với nhau nhờ các liên kết cộng hóa trị và không cộng hóa trị. Xylan đƣợc tìm thấy ở điểm giao giữa lignin và cellulose, đây là giao điểm quan trọng của sự gắn kết và toàn vẹn của vách tế bào thực vật (Beg, Q.K., et al. 2001). Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc vách tế bào thực vật 4
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2013 Xylan đƣợc tìm thấy trong một lƣợng lớn trong gỗ cứng của thực vật hạt kín (15 – 30%) và gỗ mềm của thực vật hạt trần (7 – 10%), cũng nhƣ trong cây hàng năm (< 30%) (Singh, S, et al., 2003). Xylan là polysaccharide phức, có cấu trúc thay đổi giữa các loài thực vật khác nhau. Thực vật trên cạn có xylan là chuỗi D-xylose đƣợc nối với nhau bằng liên kết β-1,4-glucoside, tảo biển tổng hợp xylan với cấu trúc khác là D-glucose nối với nhau bằng liên kết β-1,3-glucoside. Nhìn chung, xylan là polysaccharide có cấu trúc gồm các đơn vị xylose liên kết với liên kết β- 1,4-glucoside (Whistler và Richards, 1970). Phần lớn xylan là heteropolysacharide, có các nhóm thế khác nhau trong khung sƣờn và chuỗi bên (Biely, 1995). Các nhóm thế phổ biến trên khung sƣờn xylan là acetyl, arabinofuranosyl và glucuronysyl (Whitsler và Richards, 1970). Với các nhóm thế khác nhau nhƣ vậy, xylan đƣợc phân loại thành homoxylan thẳng, arabinoxylan, acetyxylan, glucuronoxylan và glucu-arabinoxylan. 1.1.2. Hệ enzyme xylanase Xylanase thủy phân liên kết β-1,4 trong khung sƣờn xylan. Xylanase đƣợc biết thuộc họ 10 và 11 (hơn 300 trình tự gen đã đƣợc biết) và khoảng hơn 20 gen xylanase đƣợc xếp vào họ 5, 8, 43 (Shallom, Shoham, 2003). Cho đến nay, đã có 87 xylanase đƣợc xác định cấu trúc lập thể. Hầu hết xylanase của vi sinh vật là protein đơn phân tử. Ngày nay, xylanase đa phân tử ngày càng đƣợc miêu tả nhiều hơn. Những enzyme này chứa những cấu trúc đƣợc coi là vùng xúc tác (catalytic domain) hoặc một số vị trí gắn với carbohydrate. Những enzyme xylanase chứa CBDs có hiệu quả thủy phân cao trên cơ chất kết tinh và nồng độ cao trên bề mặt cơ chất lỏng. 1.1.3. Hệ xylanase của Trichoderma spp. Vi sinh vật sinh ra nhiều loại endoxylanase với các đặc tính lý hóa, cấu trúc, hoạt tính và hiệu suất rất đa dạng và phức tạp. Các chủng Trichoderma sản xuất ra tất cả các enzyme thủy phân xylan. Nhiều loài đã đƣợc phân tách và giải trình tự. 5
ADSENSE

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.

 

Đồng bộ tài khoản
10=>1