BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP. HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
TỐI ƯU HOÁ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
CHỦNG Lactobacillus plantarum NT1.5
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: VI SINH – SINH HỌC PHÂN TỬ
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
SVTH : TRẦN THỊ KIỀU
MSSV : 1053012348
KHOÁ: 2010 – 2014
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2014
SVTH: TRẦN THỊ KIỀU i
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Cô Dương Nhật Linh và thầy Nguyễn Văn Minh – giảng viên khoa Công nghệ
Sinh học Trường Đại Học Mở Tp Hồ chí Minh, cô thầy là người đã tận tình hướng dẫn,
tạo điều kiện, truyền đạt kiến thức để em có thể hoàn thành tốt đề tài.
Chân thành cảm ơn các thầy, cô khoa Công nghệ Sinh học trường Đại Học Mở
Tp Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức cơ bản làm
nền tảng để em có thể hoàn thành đề tài.
Thầy Đan Duy Pháp, chị Võ Ngọc Yến Nhi, chị Phạm Thị Minh Trang, chị
Nguyễn Thị Mỹ Linh, anh Nguyễn Đạt Phi là người đã truyền đạt những kinh
nghiệm, động viên giúp đỡ em vượt qua những khó khăn trong thời gian thực hiện đề
tài.
Xin cảm ơn đến các anh/ chị, các bạn và các em Phòng thí nghiệm Công nghệ Vi
sinh đã giúp đỡ, động viên em trong thời gian qua.
Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến Ba, Mẹ, gia đình đã luôn bên cạnh ủng hộ
tạo điều kiện tốt nhất cho con hoàn thành tốt việc học tập của mình.
Chân thành cảm ơn!
Bình Dương, ngày tháng năm 2014
TRẦN THỊ KIỀU
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
SVTH: TRẦN THỊ KIỀU i
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN LACTIC ........................................................ 5
1.1.1. Giới thiệu ................................................................................................. 5
1.1.2. Con đường biến dưỡng của vi khuẩn lactic ........................................... 7
1.1.3. Tổng quan về Lactobacillus plantarum................................................... 8
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ
LACTOBACILLUS ................................................................................................... 10
1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................ 10
1.2.2. Các nghiên cứu trong nước .................................................................. 11
1.3. QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM .................................................................. 12
1.3.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm ................................................. 12
1.3.2. Thí nghiệm sàng lọc .............................................................................. 14
1.3.3. Thí nghiệm tối ưu hóa ........................................................................... 16
1.4. PHẦN MỀM QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM MINITAB 16.2.0............... 20
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 23
2.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGIÊN CỨU .................................................. 24
2.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU............................................................................ 24
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 24
2.2.2. Môi trường – hóa chất .......................................................................... 24
2.2.3. Dụng cụ ................................................................................................. 24
2.2.4. Trang thiết bị ........................................................................................ 24
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 25
2.3.1. Hoạt hóa chủng ..................................................................................... 25
2.3.3. Xây dựng đường cong tăng trưởng của L. plantarum NT 1.5 ............. 26
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
SVTH: TRẦN THỊ KIỀU ii
2.3.4. Khảo sát nhiệt độ, pH thích hợp cho sự tăng trưởng của L. plantarum
NT1.5 ............................................................................................................... 27
2.3.5. Sàng lọc các yếu tố dinh dưỡng ............................................................ 28
2.3.6. Thiết kế thí nghiệm tìm yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tăng
sinh khối theo thiết kế Plackett- Burman ................................................................ 30
2.3.7. Thí nghiệm khởi đầu ............................................................................. 32
2.3.8. Tìm khoảng tối ưu của các yếu tố ảnh hưởng chính bằng phương
pháp leo dốc .............................................................................................................. 32
2.3.9. Thí nghiệm bề mặt chỉ tiêu xác định giá trị tối ưu của các yếu tố ảnh
hưởng chính. ............................................................................................................. 33
2.3.10. Xác định thời gian tăng trưởng của chủng L. plantarum NT1.5 trên
môi trường tối ưu...................................................................................................... 33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 34
3.1 KẾT QUẢ XÂY DỰNG ĐƯỜNG TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ TẾ
BÀO VI KHUẨN VÀ GIÁ TRỊ OD610 ..................................................................... 35
3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG TĂNG TRƯỞNG CỦA L.
PLANTARUM NT 1.5 ............................................................................................... 36
3.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT NHIỆT ĐỘ, pH THÍCH HỢP CHO SỰ TĂNG
TRƯỞNG CỦA L. PLANTARUM NT1.5. ............................................................... 38
3.4 KẾT QUẢ SÀNG LỌC YẾU TỐ DINH DƯỠNG ....................................... 39
3.4.1. Nguồn nitơ ............................................................................................. 39
3.4.2. Nguồn cacbon ........................................................................................ 41
3.4.3. Nguồn khoáng ....................................................................................... 42
3.5 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CHÍNH THEO
THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM PLACKETT- BURMAN ............................................. 44
3.6 KẾT QUẢ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM KHỞI ĐẦU .................................... 48
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
SVTH: TRẦN THỊ KIỀU iii
3.7 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM LEO DỐC .......................................................... 50
3.8 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM BOX-BEHNKEN ............................................... 52
3.9. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA L. PLANTARUM NT1.5
TRÊN MÔI TRƯỜNG TỐI ƯU .............................................................................. 57
4.1 KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
4.2 KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 63
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 68