Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu bacteriocin của vi khuẩn Lactobacillus plantarum phân lập từ mẫu chao tại Huế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> ---------------------<br /> <br /> Lƣu Thị Thanh Huế<br /> <br /> NGHIÊN CỨU BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN Lactobacillus<br /> plantarum PHÂN LẬP TỪ MẪU CHAO TẠI HUẾ<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ<br /> <br /> Hà Nội – Năm 2017<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> ---------------------<br /> <br /> Lƣu Thị Thanh Huế<br /> <br /> NGHIÊN CỨU BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN Lactobacillus<br /> plantarum PHÂN LẬP TỪ MẪU CHAO TẠI HUẾ<br /> <br /> Chuyên ngành: Vi sinh vật học<br /> Mã số: 60420107<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Quỳnh Uyển<br /> TS. Mai Thị Đàm Linh<br /> <br /> Hà Nội – Năm 2017<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Quỳnh Uyển, cán bộViện<br /> Vi sinh học và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng<br /> dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm, giúp tôi giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá<br /> trình làm luận văn và hoàn thành luận văn theo đúng định hướng ban đầu.<br /> Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới :<br /> TS. Mai Thị Đàm Linh, PGS. TS. Bùi Thị Việt Hà, cán bộ tại Bộ môn Vi<br /> sinh vật học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện<br /> bước đầu cho tôi hoàn thành luận văn này.<br /> CN Hoàng Thu Hà, CN Lê Hồng Anh cùng toàn thể cán bộ, sinh viên tại<br /> Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học - Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình<br /> giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi có thể hoàn thành luận văn của mình.<br /> Đề tài “Đánh giá nguồn gen vi khuẩn lactic bản địa định hướng ứng dụng<br /> trong thực phẩm, dược phẩm và thức ăn chăn nuôi” - Bộ khoa học và Công nghệ đã<br /> hỗ trợ hóa chất, dụng cụ thí nghiệm trong suốt quá trình thực hiện luận văn.<br /> Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè và các anh<br /> chị đồng học luôn ở bên giúp đỡ, động viên, khích lệ tôi vượt qua những khó khăn<br /> trong học tập suốt 2 năm vừa qua.<br /> Hà Nội, ngày tháng năm 2017<br /> Học viên<br /> Lƣu Thị Thanh Huế<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1<br /> CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................3<br /> 1.1. Vi khuẩn lactic (LAB) ....................................................................................3<br /> 1.1.1. Đặc điểm hình thái .....................................................................................3<br /> 1.1.2. Quá trình lên men lactic .............................................................................5<br /> 1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn lactic. 6<br /> 1.2. Ứng dụng của vi khuẩn lactic ........................................................................8<br /> 1.2.1. Ứng dụng của vi khuẩn lactic nói chung ...................................................8<br /> 1.2.2. Ứng dụng của vi khuẩn L. plantarum ........................................................9<br /> 1.3.Bacteriocin......................................................................................................10<br /> 1.3.1. Định nghĩa ...............................................................................................10<br /> 1.3.2. Phân loại ..................................................................................................10<br /> 1.3.3. Cơ chế hoạt động của bacteriocin ...........................................................11<br /> 1.3.4. Đặc điểm của bacteriocin ở các nhóm vi khuẩn ......................................12<br /> 1.3.5. Các đặc tính của bacteriocin ....................................................................13<br /> 1.3.6. Bacteriocin từ vi khuẩn lactic ..................................................................14<br /> 1.3.7. Phương pháp tinh sạch bacteriocin ..........................................................17<br /> 1.4. Tình hình nghiên cứu bacteriocin từ vi khuẩn lactic ................................ 19<br /> 1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới ....................................................................19<br /> 1.4.2. Các nghiên cứu trong nước ......................................................................21<br /> CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............24<br /> 2.1. Nguyên liệu ....................................................................................................24<br /> 2.1.1. Chủng vi khuẩn Lactobacillus plantarum ................................................24<br /> 2.1.2. Chủng vi khuẩn kiểm định .......................................................................24<br /> 2.1.3. Môi trường, hóa chất và thiết bị ..............................................................24<br /> 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................26<br /> 2.2.1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp cho khả năng sinh tổng hợp bacteriocin<br /> ...........................................................................................................................27<br /> 2.2.2. Một số tính chất của bacteriocin ..............................................................28<br /> 2.2.3. Tinh sạch bacteriocin bằng hệ thống AKTA ...........................................29<br /> <br /> 2.2.4. Điện di SDS PAGEvà kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn ...........................30<br /> 2.2.5. Khảo sát khả năng chịu muối mật và pH thấp .........................................32<br /> CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................33<br /> 3.1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp cho khả năng sinh tổng hợp bacteriocin<br /> của chủng vi khuẩn L. plantarum UL485 ..........................................................33<br /> 3.1.1. Tối ưu hóa thời gian nuôi cấy ..................................................................33<br /> 3.1.2. Tối ưu hóa nhiệt độnuôi cấy ....................................................................34<br /> 3.2. Một số tính chất của bacteriocin từ chủng vi khuẩn Lactobacillus<br /> plantarum UL485 .................................................................................................36<br /> 3.2.1. Hoạt độ bacteriocin (AU/ml) ...................................................................36<br /> 3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính bacteriocin ..................................37<br /> 3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính bacteriocin ..........................................38<br /> 3.2.4. Ảnh hưởng của enzym trypsin đến hoạt tính bacteriocin ........................40<br /> 3.3. Sơ bộ tinh sạch bacteriocin sinh tổng hợp từ chủng Lactobacillus<br /> plantarum UL485 .................................................................................................41<br /> 3.3.1. Chương trình tinh sạch trên hệ thống AKTA ..........................................42<br /> 3.3.2. Kết quả của quá trình tinh sạch bacteriocintrên hệ thống AKTA ...........45<br /> 3.3.3. Kết quả điện di SDS PAGE và kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn .............46<br /> 3.4.Khảo sát khả năng chịu pH, muối mật của chủng vi khuẩn Lactobacillus<br /> plantarum UL485 .................................................................................................47<br /> CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................50<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................51<br /> <br />