Khóa lu n t t nghi pậ ố ệ SVTH: Nguy n Tr n Nh t Minhễ ầ ậ
CH NG 1: M Đ UƯƠ Ở Ầ
1.1. Đăt vân đê
Hiên nay nguôn phê thai h u c do cac nha may công nghiêp chê biên th c phâm ư ơ ư
thai ra la rât l n nh : r m ra, trâu, ba mia, cam mi, agar…Cac phê thai nay co thanh ơ ư ơ
phân chinh la cellulose. Cellulose co thê bi thuy phân trong môi tr ng kiêm hoăc axit. ươ
Tuy nhiên vi c phân h y cellulose b ng ph ng pháp v t lý và hóa h c r t ph c t p,ệ ủ ằ ươ ậ ọ ấ ứ ạ
t n kém và gây đ c h i cho môi tr ng. Trong khi đó, vi c x lý các ch t th i h u cố ộ ạ ườ ệ ử ấ ả ữ ơ
ch a cellulose b ng công ngh sinh h c, đ c bi t s d ng các enzyme cellulase ngo iứ ằ ệ ọ ặ ệ ử ụ ạ
bào t vi sinh v t s có nhi u u đi m v c m t k thu t, kinh t và môi tr ng.ừ ậ ẽ ề ư ể ề ả ặ ỹ ậ ế ườ
S l ng các loài vi sinh v t tham gia sinh t ng h p enzyme cellulase có trong đi uố ượ ậ ổ ợ ề
ki n t nhiên r t phong phú. Chúng thu c n m s i, x khu n, vi khu n và trong m tệ ự ấ ộ ấ ợ ạ ẩ ẩ ộ
s tr ng h p, các nhà khoa h c còn th y c n m men cũng tham gia qua trình phânố ườ ợ ọ ấ ả ấ
gi i này.ả
Vi vây nêu ta san xuât đ c môt l ng enzyme cellulase l n v i m c chi phi ươ ươ ơ ơ ư
thâp thi ta co thê tân dung đ c nguôn phê thai l n t cac nha may chê biên th c phâm ươ ơ ư ư
nh : ba mia, trâu, r m ra, mat c a…gop phân vao bao vê môi tr ng va cung câp môtư ơ ư ươ
l ng l n nguyên liêu cho nghanh công nghiêp chê biên th c phâm. N m ươ ơ ư ấ Trichoderma
spp hi n di n g n nh trong t t c các lo i đ t và trong m t s môi tr ng s ngệ ệ ầ ư ấ ả ạ ấ ộ ố ườ ố
khác. Chúng hi n di n v i m t đ cao và phát tri n m nh vùng r c a cây, m t sệ ệ ớ ậ ộ ể ạ ở ễ ủ ộ ố
gi ng có kh năng phát tri n ngay trên r . Nh ng gi ng này có th đ c b sung vàoố ả ể ễ ữ ố ể ượ ổ
trong đ t hay h t gi ng b ng nhi u ph ng pháp. Ngay khi chúng ti p xúc v i r ,ấ ạ ố ằ ề ươ ế ớ ễ
chúng phát tri n trên b m t r hay v r ph thu c vào t ng gi ng.ể ề ặ ễ ỏ ễ ụ ộ ừ ố
Cac nha khoa hoc đa thanh công trong viêc phân lâp đ c chung nâm ươ
Trichoderma Reesei KY-746 đê tông h p nên enzyme cellulase môt cach co hiêu qua ơ
nhât ma gia thanh lai re.
1
Khóa lu n t t nghi pậ ố ệ SVTH: Nguy n Tr n Nh t Minhễ ầ ậ
Xuât phat t th c tê nay v i s h ng dân cua ky s Huynh Văn Thanh tôi đa ư ư ơ ư ươ ư
th c hiên khoa luân nay: “Khao Sat Quy Trinh San Xuât Enzyme Cellulase T Nâmư ư
Trichoderma Reesei”.
1.2. Muc tiêu c a đ tài ủ ề
1.2.1. Muc tiêu tông quat
Quy trinh san xuât enzyme cellulase t nâm Trihoderma Reesei. ư
Cô đinh enzyme cellulase trên Natrialginate.
1.2.2. Muc tiêu cu thê
Thu nhân enzyme cellulasse t nâm Trichoderma Reesei. ư
Xac đinh ty lê tua tôi u cua cac tac nhân tua: Muôi ammonium, côn, aceton. ư
Xac đinh nhiêt đô, pH tôi u cho s hoat đông cua enzyme cellulase. ư ư
Cô đinh enzyme cellulase trên Natrialginate.
Tinh sach enzyme cellulase.
2
Khóa lu n t t nghi pậ ố ệ SVTH: Nguy n Tr n Nh t Minhễ ầ ậ
CH NG 2: T NG QUANƯƠ Ổ
2.1. Sàng l c cac chung vi sinh vât san xuât enzyme cellulase ngo i bàoọ ạ
M c dù có nhi u lo i vi sinh v t có kh năng sinh t ng h p enzyme cellulase,ặ ề ạ ậ ả ổ ợ
nh ng ch có m t s ít vi sinh v t là có kh năng sinh t ng h p enzyme cellulase v iư ỉ ộ ố ậ ả ổ ợ ớ
s l ng l n. Sau đây là k t qu nguyên c u các ch ng vi sinh v t s n xu t enzymeố ượ ớ ế ả ứ ủ ậ ả ấ
cellulase.
B ng 2.1 Sàng l c các ch ng vi sinh v t sinh enzyme cellulase ngo i bàoả ọ ủ ậ ạ
STT Tên ch ngủTên phân lo iạ
Ho t tínhạ
celulase (unit/ml)
Thu c nhómộ
1 B26 Bacillus subtilis 5,20
Vi khu nẩ
2 B505 Bacillus subtilis 9,95
3 CFd - 7,71
4 CFh - 1,45
5 MSM 04 - 0,90
6 MSM 11 - 0,92
7 Li Bacillus lichenformis 9,76
8 A-62 Streptomyces sp 0,90 X khu nạ ẩ
9 Y-519 Sarcharomyces fibuligera1,35
N m menấ10 Y-529 Sarcharomyces
fibuligera 2,67
11 Y-32 Sarcharomyces capsularis1,81
12 F273 Aspergillus niger 1,08 N m m cấ ố
13 708 Tricoderma konigii 0,89 N m s iấ ợ
14 1’ - 1,32
-
15 V2 - 0,93
16 V3 - 1,10
17 V4 - 1,07
(-): ch a phân lo iư ạ
2.2. Gi i thiêu ơ Trichoderma reesei
2.2.1. Lich s nghiên c u vê Trichoderma ư ư
3
Khóa lu n t t nghi pậ ố ệ SVTH: Nguy n Tr n Nh t Minhễ ầ ậ
G n 200 năm v tr c,ầ ề ướ Trichoderma đ c phát hi n ra và hi n nay loài đóượ ệ ệ
đ c bi t làượ ế Trichodermaviride. H n 150 năm sau,ơ Trichoderma ch là đ i t ng c aỉ ố ượ ủ
vài nhà phân lo i n m h c nh ng không h p d n đ c m i quan tâm c a các ngànhạ ấ ọ ư ấ ẫ ượ ố ủ
khoa h c khác. Tình hình thay đ i trong th chi n l n th II, khi quân đ i M c nhọ ổ ế ế ầ ứ ộ ỹ ả
báo v hi n t ng các trang b quân s b m c x nhi t đ i, đ c bi t là Namề ệ ượ ị ự ị ụ ở ứ ệ ớ ặ ệ ở
Thái Bình D ng. Ch ng trình đi u tra c a quan đ i M ch raươ ươ ề ủ ộ ỹ ỉ
r ngằ Trichoderma"viride" mã số QM 6a là loài n m phân h y cellulose khu v c này.ấ ủ ở ự
S nh m l n này kéo dài su t 20 năm cho đ n khi ch ngự ầ ẫ ố ế ủ Trichoderma QM
6a này đ c nh n di n và đ t tên l i làượ ậ ệ ặ ạ Trichoderma reesei đ t lòng tôn kính ng iể ỏ ườ
đã khám phá ra loài này là Elwyn T.Reese, tác gi làm vi c t i vi n nghiên c u Natickả ệ ạ ệ ứ
v i s c ng tác c a Mary Mandels đã nghiên c u nhi u đ tài v sinh t ng h p, cớ ự ộ ủ ứ ề ề ề ổ ợ ơ
ch phân h y cellulose và các h p ch t polysaccharides khác c a ch ngế ủ ợ ấ ủ ủ Trichoderma
reesei này và các th đ t bi n trên ch ng đó.ể ộ ế ủ
Nh nh ng công trình đó mà nhi u phòng thí nghi m khác M , Châu Âu vàờ ữ ề ệ ở ỹ
Châu Á ti p t c nghiên c u và khám phá ra h th ng phân gi i cellulose c aế ụ ứ ệ ố ả ủ
Trichoderma vào cu i th p niên 60. Cùng th i đi m đó, Rifai và Webster Anh l nố ậ ờ ể ở ầ
đ u tiên phân lo i và mô t đ c 9 loàiầ ạ ả ượ Trichoderma, vi c nuôi c y d dàng và khôngệ ấ ể
t n kém các ch ng ố ủ Trichoderma đã lôi kéo các nhà nghiên c u đi vào các h ngứ ướ
nghiên c u c b n h n là nghiên c u ng d ng v phân gi i cellulose c a chúng. M tứ ơ ả ơ ư ứ ụ ề ả ủ ộ
phát hi n quan tr ng trong nghiên c u v ệ ọ ứ ề Trichoderma là kh năng kích thích tăngả
tr ng cho cây tr ng và kh năng đ i kháng v i các loài n m b nhưở ồ ả ố ớ ấ ệ
giúp Trichoderma đ c dùng nh là tác nhân ki m soát sinh h c trong nông nghi p.ượ ư ể ọ ệ
Ngày nay, lĩnh v c này đã tr thành h ng nghiên c u c a nhi u nhà khoa h c trênự ở ướ ứ ủ ề ọ
th gi i.ế ớ
4
Khóa lu n t t nghi pậ ố ệ SVTH: Nguy n Tr n Nh t Minhễ ầ ậ
Hinh 2.1 Anh nhin qua kính hi n vi v nh ng s i t phát tri n c a dòng n m ể ề ữ ợ ơ ể ủ ấ
Tricoderma reesei. Trong hình, các protein trong các t bào n m đ c đánh d u màuế ấ ượ ấ
đ trong khi ch t chitin – m t thành ph n c a các thành t bào – đ c đáng d u màuỏ ấ ộ ầ ủ ế ượ ấ
xanh d ng.ươ ( nh: Mari Valkonen, VTT Finland)Ả
2.2.2. Nuôi cây Trichoderma reesei trên môi tr ng ba mia kêt h p cam mi ườ ơ
Trichoderma reesei VTT-D-80133 sinh tr ng trên môi tr ng bán r n v i cưở ườ ắ ớ ơ
ch t bã mía k t h p v i cám mì. T l BM:CM (7:3), 8 l n n ng đ dinh d ng, đấ ế ợ ớ ỷ ệ ầ ồ ộ ưỡ ộ
m ban đ u 60%, th i gian nuôi c y 7 ngày là t i u cho ẩ ầ ờ ấ ố ư Trichoderma. reesei VTT-D-
80133 sinh t ng h p cellulase trên môi tr ng lên men bán r n. ổ ợ ườ ắ
2.2.3. Hinh thai cua nâm Trichoderma reesei
Trichoderma là m t loài n m b t toàn, sinh s n vô tính b ng đính bào t tộ ấ ấ ả ằ ử ừ
khu n ty. Khu n ty c a vi n m không màu, cu ng sinh bào t phân nhánh nhi u, ẩ ẩ ủ ấ ố ử ề ở
cu i nhánh phát tri n thành m t kh i tròn mang các bào t tr n không có vách ngăn,ố ể ộ ố ử ầ
không màu, liên k t nhau thành chùm nh đ u cành nh ch t nh y. Bào t hình c u,ế ỏ ở ầ ờ ấ ầ ử ầ
hình elip ho c hình thuôn. Khu n l c n m có màu tr ng ho c t l c tr ng đ n l c,ặ ẩ ạ ấ ắ ặ ừ ụ ắ ế ụ
vàng xanh, l c x n đ n l c đ m.ụ ỉ ế ụ ậ
5