Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu các điều kiện thích hợp Sinh tổng hợp pectinase từ aspergillus niger CF2

Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu các điều kiện thích hợp sinh tổng hợp pectinase từ aspergillus niger CF2 trình bày nội dung với kết cấu 4 chương: Tổng quan về đề tài nghiên cứu; Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu; Kết quả nghiên cứu; Kết luận và kiến nghị,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu các điều kiện thích hợp Sinh tổng hợp pectinase từ aspergillus niger CF2 LỜI CẢM ƠN Để  hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm  ơn Ban lãnh   đạo Viện Công nghệ  sinh học Lâm nghiệp đã cho phép và tạo điều kiện  thuận lợi để tôi thực tập tại Viện. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô   giáo trong Viện Công nghệ  sinh học Lâm nghiệp đã tận tình truyền đạt   kiến thức cho tôi trong suốt 4 năm học tập tại trường. Với vốn kiến thức  được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên   cứu đề tài tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu để tôi bước vào đời một  cách vững chắc và tự tin. Tôi xin được bày tỏ  lòng biết  ơn sâu sắc đến TS. Vũ Kim Dung –  giảng viên Viện CNSH Lâm nghiệp đã tận tình định hướng và hướng dẫn  tôi trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng, tôi xin kính chúc các thầy,  cô giáo trong Viện Công nghệ  sinh học Lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp luôn dồi dào sức khỏe, đạt  được nhiều thành công trong cuộc sống cũng như trong sự nghiệp nghiên cứu  và giảng dạy. Tôi xin chân thành cảm ơn!   Giáo viên hướng dẫn         Sinh viên thực hiện     TS. Vũ Kim Dung          Phạm Nhật Thành MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Enzyme   pectinase   bao   gồm   nhiều   loại   enzyme   khácnhaunhư  polygalacturonase, pectinesterase, pectolyase,… xúc tácthủyphân các phân tử  pectin tạo các sản phẩm khác nhau. Ban đầu, enzyme này được phát hiện   trong các dịch chiết trái cây như  cà rốt, cà chua hay đại mạch. Đặc biệt  phải kể  đến là phát hiện của nhà khoa học người Italia Enrico Fermi năm  1840 trên đối tượng cà rốt. Với vai trò quan trọng, pectinase được sử  dụng rộng rãi, đem lại lợi   ích khá lớn trong công nghiệp chế  biến thực phẩm và công nghiệp nhẹ.  Trước đây nguồn enzyme chủ yếu thu nhận từ thực vật và động vật. Ngày  nay, người ta đã nghiên cứu tìm ra nguồn enzyme từ vi sinh vật phong phú,   đa dạng và mang lại lợi ích kinh tế. Một đặc điểm nổi bật của pectinase là  các enzyme này được dùng không giới hạn trong thực phẩm vì không  ảnh  hưởng đến sức khỏe con người. Bằng ưu điểm là dễ nuôi cấy, sinh trưởng  và phát triển nhanh,cho nhiều enzyme trong một thời gian ngắn, vi sinh v ật   là lựa chọn hàng đầu của các nhà sản suất công nghiệp với mong muốn  giảm giá thành, tăng năng suất sản xuất lên cao nhất. Sự sản xuất pectinase   quy mô công nghiệp được thực hiện chủ yếu từ  Aspergillus niger(Yogesh,  2009). Trên cơ sở đó, mục tiêu của đề tài “Nghiên cứu các điều kiện thích  hợp sinh tổng hợp pectinase từ  Aspergillus niger CF2”góp phần nghiên  cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên men nhằm tăng hiệu  suất quá trình lên men sinh tổng hợp enzyme pectinase từ  đó phục vụ  nhu  cầu sản xuất trong nước và mang lại giá trị kinh tế cho ngành công nghiệp. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về enzyme pectinase 1.1.1. Cơ chất pectin Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng, được cấu tạo từ các acid   galacturonic bằng liên kết  ­1,4 glucoside. Tùy nguồn pectin khác nhau mà  pectin có khối lượng phân tử 80.000  200.000 Da. Pectin tan trong nước ammoniac, dung dịch kiềm, carbonatte natri,  glycerine nóng. Các pectin tự  nhiên định vị  trong thành phần của  tế  bào có thể  liên  kết với các cấu trúc polysaccharide và protein để  tạo thành các protopectin  không tan. Chúng ta có thể phân hủy các protopectin không tan trong tế  bào  thành các pectin tan trong nước bằng cách đun nóng pectin trong môi trường  acid, vì vậy các pectin tan này không đồng dạng vớinhau. Trong thực vật, pectin tồn tại dưới ba dạng: ­ Pectin hòa tan: là ester methylic của polygalacturonic acid, trong tự  nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester  hóa bằng methanol. Pectin được ester hóa cao sẽ  tạo gel đặc trong dung  dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ  65%. Enzyme pectinase tác  động lên các hợp chất pectin có khối lượng phân tử  khác nhau và cấu trúc  hóa học không đồng dạng. Cấu trúc hóa học cơ  bản của pectin là   ­D­ galacturonan hay  ­D­galacturoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vị  D­galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu   ­1,4). Mặt khác, mức độ  oxy hóa trong các phân tử  polymer này cũng khác nhau, trong đó một số  nhất định các nhóm carboxyl bị ester hóa bởi các nhóm methoxyl. Trong một  số  trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường có sự  ester hóa giữa   các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl. ­ Pectin   acid:  là  polygalacturonic acid  có  một  phần  nhỏ  các  nhóm   carboxyl được ester hóa bằng methanol. Pectinate là muối của pectinic acid.  Pectic acid là polygalacturonic acid đã hoàn toàn giải phóng khỏi một đơn vị  galacturonic acid. Pectate là muối của pectic acid. ­ Protopectin: tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có  cấu tạo hóa học phức tạp. Trong protopectin có các phân tử pectin, các phân  tử  cellulose và các ion Ca2+, Mg2+  các gốc phosphoric acid, acetic acid và  đường. Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải phóng ra pectin hòa  tan. 1.1.2. Hệ Enzyme Pectinase 1.1.2.1. Giới thiệu enzyme pectinase Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự  phân hủy của các polymer  pectin   và   sản   phẩm   của   quá   trình   này   là   acid   galacturonic,   galactose,  arabinose, methanol,… đây là nhóm enzyme được  ứng dụng rộng rãi trong  công nghiệp chỉ đứng sau amylase và protease. Sự phân hủy pectin trong tự  nhiên thường xảy ra khi trái cây chín.Những enzyme này vì vậy có một vai   trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả. Hình 1.1: Cấu trúc phân tử của peptin 1.1.2.2. Phân loại Enzyme pectinase có thể  phân loại th ...