Điều kiện ủ thích hợp và khả năng thủy phân tinh bột và protein trong bã sắn của chủng Bacillus subtilis C7

Chủng Bacillus subtilis C7 có khả năng sinh các enzyme amylase và protease để thủy phân tinh bột và protein có trong bã sắn. Bã sắn được ủ với chủng Bacillus subtilis C7 ở mật độ 106 CFU/g hỗn hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng tinh bột và protein. Chế độ ủ bã sắn với chủng Bacillus subtilis C7 thích hợp như sau: Nhiệt độ ủ 36 ± 1°C, thời gian ủ 48 giờ, tỉ lệ nước/hỗn hợp là 2/1 (v/w), tỉ lệ đậu nành bổ sung 10% (w/w). Hiệu suất thủy phân tinh bột sau khi ủ theo chế đô trên là 26,42 ± 0,43%; hàm lượng axit amin đạt 0,87 ± 0,01%.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều kiện ủ thích hợp và khả năng thủy phân tinh bột và protein trong bã sắn của chủng Bacillus subtilis C7Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2016THOÂNG BAÙO KHOA HOÏCĐIỀU KIỆN Ủ THÍCH HỢP VÀ KHẢ NĂNG THỦY PHÂN TINH BỘTVÀ PROTEIN TRONG BÃ SẮN CỦA CHỦNG BACILLUS SUBTILIS C7SUITABLE FERMENTING CONDITIONS AND HYDROLYSIS OF STARCHAND PROTEIN IN CASSAVA RESIDUE OF BACILLUS SUBTILIS C7Phạm Hồng Ngọc Thùy1, Nguyễn Thị Thanh Hải2, Nguyễn Minh Trí3Ngày nhận bài: 09/10/2014; Ngày phản biện thông qua: 21/6/2015; Ngày duyệt đăng: 15/6/2016TÓM TẮTChủng Bacillus subtilis C7 có khả năng sinh các enzyme amylase và protease để thủy phân tinh bột vàprotein có trong bã sắn. Bã sắn được ủ với chủng Bacillus subtilis C7 ở mật độ 106CFU/g hỗn hợp để nâng caohiệu quả sử dụng tinh bột và protein. Chế độ ủ bã sắn với chủng Bacillus subtilis C7 thích hợp như sau: Nhiệtđộ ủ 36 ± 1°C, thời gian ủ 48 giờ, tỉ lệ nước/hỗn hợp là 2/1 (v/w), tỉ lệ đậu nành bổ sung 10% (w/w). Hiệu suấtthủy phân tinh bột sau khi ủ theo chế đô trên là 26,42 ± 0,43%; hàm lượng axit amin đạt 0,87 ± 0,01%.Từ khóa: Bacillus subtilis C7, bã sắn, tinh bột, proteinABSTRACTBacillus subtilis C7 has ability to synthesize amylase and protease to hydrolyze starch and protein incassava residue. Cassava residue was added Bacillus subtilis C7 at the bacterial density 106CFU/g mixtureand fermented in order to enhance the effect of utilizing starch and protein. Suitable fermenting conditions ofcassava residue with Bacillus subtilis C7 are as follows: Fermenting temperature was 36 ± 1oC, fermentingtime was 48 hours, the ratio of water to mixture was 2/1 (v/w), the content of added soybean was 10% (w/w).The hydrolysis productivity of starch after the fermentation was 26.42 ± 0.43% and the content of amino acidwas 0.87 ± 0.01%.Keywords: Bacillus subtilis C7, cassava residue, starch, proteinI. ĐẶT VẤN ĐỀSắn được xem là cây lương thực có sảnlượng lớn thứ hai sau cây lúa và đang có xuhướng tiếp tục tăng về diện tích và sản lượng.Hiện nay, sắn chủ yếu được dùng làm nguyênliệu cho các nhà máy chế biến tinh bột; bã sắncông nghiệp là phụ phẩm của quá trình sảnxuất tinh bột, nó chiếm khoảng 45% so với khốilượng sắn nguyên củ [6]. Thành phần bã sắnchứa chất hữu cơ chiếm 97,2% chất khô,trong đó có tinh bột chiếm 68%, protein thô3,6% [11]. Nếu không sử dụng nguồn bãsắn hiệu quả sẽ gây lãng phí và ô nhiễmmôi trường. Hiện nay, bã sắn đã và đangđược sử dụng làm nguồn thức ăn chăn nuôi,nhưng nhằm cung cấp thêm chất xơ là chính,chưa chú ý đến khai thác hiệu quả các chấtkhác có trong bã sắn như tinh bột và protein.Khoa Công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nha Trang,Viện Công nghệ sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang,3Trường Đại học Nha Trang12TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 101Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2016Chủng vi khuẩn Bacillus subtilis C7 được phânlập và tuyển chọn từ đất cho thấy có khả năngtinh bột và hàm lượng axit amin sau khi ủsinh bốn loại enzyme: amylase, protease,cho quá trình ủ bã sắn với chủng Bacillusphytase, cellulose [5]; hiệu quả thủy phânsubtilis C7.cellulose và phytase đã được khảo sát bởi2.2. Phương pháp phân tích các chấtMạch Trần Phương Thảo và các cộng sự2.2.1. Xác định độ ẩm(2014) [4]. Nghiên cứu này tập trung vào tìmđược xác định để chọn thông số thích hợpĐộ ẩm được xác định theo TCVNđiều kiện ủ thích hợp và đánh giá khả năng4326:2001 [7].thủy phân tinh bột và protein của chủng2.2.2. Xác định hàm lượng tinh bộtBacillus subtilis C7 với mục đích nâng cao hiệuquả khi dùng bã sắn làm thức ăn chăn nuôi.II. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNGPHÁP NGHIÊN CỨUHàm lượng tinh bột trong 2g mẫu được xácđịnh thông qua hàm lượng đường glucose tạothành từ quá trình thủy phân tinh bột bằng HCl,trong đó hàm lượng glucose được xác địnhbằng thuốc thử DNS (3,5-Axit Dinitrosalicylic).1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứuHàm lượng tinh bột được tính bằng cách lấy1.1. Chủng Bacillus subtilis C7: Được phânhiệu số giữa hàm lượng glucose trong mẫulập từ mẫu đất (lấy mẫu từ đất vườn, thuộcsau khi thủy phân bằng HCl và trước khi thủyphường Vĩnh Hải, thành phố Nha Trang).phân nhân với hệ số 0,9 [3], thí nghiệm đượcChủng này được lưu trữ tại Phòng thí nghiệmthực hiện với 3 lần lặp.Vi sinh thuộc Trung tâm thí nghiệm thực hành,2.2.3. Xác định hàm lượng nitơ axit aminTrường Đại học Nha Trang.Hàm lượng nitơ axit amin được tính bằng1.2. Bã sắn: Bã sắn được thu nhận từ các nhàcách lấy hàm lượng đạm formol trừ đi hàmmáy chế biến tinh bột sắn tại Cam Ranh, tỉnhlượng nitơ NH3. Trong đó hàm lượng đạmKhánh Hòa và sấy khô đến hàm lượng ẩm từformol được xác định bằng phương pháp5 – 6% để tiến hành nghiên cứu.chuẩn độ, hàm lượng NH3 được xác định theo1.3. Đậu nành: Đậu nành được sấy khô đếnphương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước [2].hàm lượng ẩm khoảng 5 – 6%, sau đó xay nhỏKhối lượng mẫu dùng để ...