Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng sản xuất cellulase của chủng nấm sò pleurotus saijor – caju trong điều kiện lên men xốp

Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến khả năng sản xuất cellulase của chủng nấm sò Pleurotus saijor – caju bằng lên men xốp: ảnh hưởng của nguồn cơ chất, tỷ lệ lõi ngô/bột đậu tương, hàm lượng nước, thời gian nuôi cấy, nhiệt độ nuôi cấy, pH ban đầu của môi trường. Tỷ lệ lõi ngô/bột đậu tương (4/1), độ ẩm ban đầu là 70% (v/w cơ chất), thời gian nuôi cấy 7 ngày, nhiệt độ nuôi cấy 30°C, pH ban đầu 5,0 là tối ưu cho sản xuất cellulase của chủng Pleurotus saijor – caju.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng sản xuất cellulase của chủng nấm sò pleurotus saijor – caju trong điều kiện lên men xốpTrịnh Đình Khá và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ90(02): 31 - 35ẢNH HƢỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤTCELLULASE CỦA CHỦNG NẤM SÕ Pleurotus saijor – caju TRONG ĐIỀU KIỆNLÊN MEN XỐPTrịnh Đình Khá*, Nguyễn Thị HuyềnTrường Đại học Khoa học, Đại học Thái NguyênTÓM TẮTCellulase là enzyme xúc tác thủy phân liên kết β-1,4-glycoside trong phân tử cellulose. Cellulasecó nhiều ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, sản xuất bia, bột giấy, côngnghiệp chất tẩy rửa, công nghiệp diệt may, nhiên liệu, công nghiệp hóa chất, trong quản lý chấtthải và xử lý ô nhiễm. Hiện nay, cellulase được sản xuất bằng phương pháp lên men lỏng (LSF) vàlên men xốp (SSF).Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến khả năng sảnxuất cellulase của chủng nấm sò Pleurotus saijor – caju bằng lên men xốp: ảnh hưởng của nguồncơ chất, tỷ lệ lõi ngô/bột đậu tương, hàm lượng nước, thời gian nuôi cấy, nhiệt độ nuôi cấy, pH banđầu của môi trường. Tỷ lệ lõi ngô/bột đậu tương (4/1), độ ẩm ban đầu là 70% (v/w cơ chất), thờigian nuôi cấy 7 ngày, nhiệt độ nuôi cấy 30°C, pH ban đầu 5,0 là tối ưu cho sản xuất cellulase củachủng Pleurotus saijor – caju.Từ khóa: Cellulase, lên men xốp, nấm sò, Pleurotus saijor – caju, tối ưu.MỞ ĐẦU*Cellulase thủy phân liên kết β-1,4-glycosidetrong chuỗi cellulose tạo thành cácpolysaccharide mạch ngắn, dextrin vàglucose. Do đó, cellulase có ý nghĩa lớn trongviệc chuyển hóa sinh học nguyên liệu sinhkhối một cách thân thiện với môi trường.Cellulase có nhiều ứng dụng khác nhau như:sản xuất bột giặt, sản xuất thức ăn gia súc [6],trong ngành công nghiệp dệt, bột giấy vàcông nghiệp giấy, chế biến tinh bột, lên menrượu ngũ cốc, mạch nha và sản xuất bia, chếbiến các loại nước trái cây và nước rau ép [1],sản xuất dung môi hữu cơ [5]. Cellulase đượcsản xuất bởi nhiều loại vi sinh vật như vikhuẩn, xạ khuẩn và nấm mốc bằng phươngpháp lên men lỏng và lên men xốp [7, 9].Trên thế giới, một số chủng nấm đảm như:Volvariella volvacea [4], Fomitosis sp. [2],Lentinus edodes [8], Irpex lacteus [3] đãđược nghiên cứu để sản xuất cellulase. Tuynhiên, những nghiên cứu về lên men xốpsản xuất cellulase bởi nấm đảm ở Việt Namthì chưa nhiều.**Tel: 0983 034876Trong bài báo này, chúng tôi xác định ảnhhưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến khảnăng sản xuất cellulase của chủng nấm sòbằng lên men xốp trên nguồn nguyên liệu sẵncó ở Việt Nam.VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁPVật liệuChủng nấm sò được cung cấp bởi Viện Ditruyền Nông nghiệp Việt Nam. Một sốnguyên liệu như bã mía, mùn cưa, vỏ trấu, lõingô, bột đậu tương được thu thập tại TháiNguyên.Phương pháp- Xác định nguồn cơ chất lên men và tỷ lệ bộtđậu tương/cơ chất cellulose thích hợpNguồn cơ chất thích hợp được tối ưu bằngcách lên men với 85% từng loại cơ chấtcellulose trộn với 15% bột đậu tương. Tỷ lệbột đậu tương/ lõi ngô thay đổi (0,5:9,5; 1:9;1,5:8,5; 2:8; 2,5:7,5; 3:7; 3,5:6,5) để xác địnhtỷ lệ thích hợp. Tổng lượng cơ chất lên men10 g/bình tam giác 250 ml; độ ẩm 80%; pHban đầu 6,0; nhiệt độ lên men 30°C. Sau 5ngày lên men, enzyme được trích ly và xácđịnh hoạt tính.- Xác định độ ẩm ban đầu thích hợp31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyênhttp://www.lrc-tnu.edu.vnTrịnh Đình Khá và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆĐộ ẩm ban đầu được tối ưu bằng cách lênmen với 80% lõi ngô và 20% bột đậu tươngtrong điều kiện hàm lượng nước thay đổi từ40-100% (v/w), pH ban đầu 6,0; nhiệt độ lênmen 30C. Sau 5 ngày lên men, enzyme đượctrích ly và xác định hoạt tính.- Xác định thời gian lên menChủng nấm sò được nuôi cấy trong điều kiện80% lõi ngô và 20% bột đậu tương trong điềukiện hàm lượng nước ban đầu 70% (v/w), pHban đầu 6,0; nhiệt độ lên men 30C. Saunhững khoảng thời gian khác nhau từ 4-12ngày lên men, enzyme được trích ly và xácđịnh hoạt tính.- Xác định nhiệt độ nuôi cấyChủng nấm sò được nuôi cấy trong điều kiện80% lõi ngô và 20% bột đậu tương trong điềukiện hàm lượng nước ban đầu 70% (v/w), pHban đầu 6,0 và nhiệt độ nuôi cấy thay đổi từ25-37C. Sau 7 ngày lên men, enzyme đượctrích ly và xác định hoạt tính.- Xác định pH ban đầu của môi trườngChủng nấm sò được nuôi cấy trong điều kiện80% lõi ngô và 20% bột đậu tương trong điềukiện hàm lượng nước ban đầu 70% (v/w),nhiệt độ nuôi cấy 30C và pH ban đầu của môitrường thay đổi từ 3-9. Sau 7 ngày lên men,enzyme được trích ly và xác định hoạt tính.- Xác định hoạt tính cellulaseSau quá trình lên men, bổ sung 10 lần thể tích(so với tổng lượng cơ chất lên men) nước cấtkhử trùng vào sinh khối lên men, khuấy đềuvà lắc 200 vòng/phút trong 60 phút ở nhiệt độphòng. Thu dịch enzyme bằng cách lọc quamáy hút chân không và ly tâm 10.000vòng/phút trong 10 phút loại bỏ sinh khối lênmen, xác định hoạt tính.Hoạt tính cellulase đượ ...