Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính enzyme của sinh khối protease từ chủng Bacillus subtilis

Trong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát các yếu tố về nhiệt độ (200 C ÷ 600 C), bề dày vật liệu (1cm ÷ 4cm) và thời gian (8 giờ ÷ 20 giờ) trong quá trình sấy sinh khối giàu enzyme protease từ chủng Bacillus subtilis 69.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính enzyme của sinh khối protease từ chủng Bacillus subtilis VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY ĐẾN HOẠT TÍNHENZYME CỦA SINH KHỐI PROTEASE TỪ CHỦNG Bacillus subtilis Phạm Duy Hải1, Nguyễn Văn Nguyện1, Hoàng Thị Hồng Thơm1, Trần Văn Khanh1 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát các yếu tố về nhiệt độ (200C ÷ 600C), bề dày vật liệu (1cm ÷ 4cm) và thời gian (8 giờ ÷ 20 giờ) trong quá trình sấy sinh khối giàu enzyme protease từ chủng Bacillus subtilis 69. Sau đó, tiến hành tối ưu hóa các chế độ sấy vừa nêu bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố với 02 mục tiêu là độ ẩm và hoạt độ protease. Sau đó đã chọn ra được các thông số tối ưu: nhiệt độ (400C), bề dày vật liệu sấy (2 cm) và thời gian sấy (14 giờ liên tục). Sản phẩm sau khi sấy với các chế độ tối ưu đạt được như sau: độ ẩm 9,15%, hoạt độ enzyme còn lại sau khi sấy 985,24 DVHT/g (tương đương với hiệu suất enzyme còn lại sau khi sấy là 71,39%). Từ khóa: Bacillus subtilis; chế độ sấy; enzyme; protease; tối ưu hóa I. ĐẶT VẤN ĐỀ kiềm. Chúng được sản xuất bởi các chủng vi Enzyme không chỉ có ý nghĩa đối với khuẩn thuộc chi Bacillus gồm B. licheniformis,sự sống của sinh vật, mà còn được ứng dụng B.firmus, B.alcalophilus, B. amyloliquefaciens,rộng rãi trong nhiều ngành như công nghiệp B. proteolyticus, B. subtilis, B. thuringiensisnhẹ, công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp, y (Nguyễn Hữu Chấn, 1996; Nguyễn Đức Lượng,học, trong nghiên cứu khoa học và trong thủy 2004; Nitsawang, 2006).sản,…. Enzyme được bổ sung vào trong thức Các nhà khoa học trên thế giới đã nghiênăn sẽ phân hủy sơ bộ thức ăn nhờ vậy làm tăng cứu những kỹ thuật khác nhau để sản xuất cáckhả năng hấp thu thức ăn của vật nuôi thủy sản. enzyme nguồn gốc vi sinh vật với số lượngCác enzyme thường dùng trong chế biến thức lớn. Hai phương pháp chủ yếu được sử dụngăn thủy sản là: amylase, protease, glucanase, trong công nghệ enzyme hiện nay trên thế giớiphytase,…( Rotter, 1988). Trong ngành công bao gồm: nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy chìmnghiệp sản xuất enzyme protease thì nguồn vi (Sangsurasak, 1995; Pandey, 1999; Jeong,sinh vật đóng vai trò chủ đạo (Cowan, 1993; 2010). Tuy nhiên khi thu nhận được sinh khối viNantaporn Sukajang, 2010). Số lượng enzyme sinh vật giàu enzyme thì cần phải có thêm côngprotease vi sinh vật chiếm khoảng 40% tổng số đoạn sấy khô sản phẩm để thuận tiện cho việcenzyme thương mại trên thế giới và có xu hướng bảo quản, sử dụng cũng như về vấn đề thươngtăng trong tương lai. Các loài vi sinh vật sản mại. Hiện nay, sinh khối giàu enzyme bằng vixuất enzyme công nghiệp chủ yếu tập trung vào sinh vật được sấy khô bằng nhiều phương pháp:hai nhóm gồm vi khuẩn và nấm sợi (Nguyễn sấy phun, sấy đông khô và sấy nhiệt độ thấp,…Đức Lượng, 2004; Nantaporn Sukajang, 2010). (Kim, 2006; Nantaporn Sukajang, 2010; Rotter,Phần lớn enzyme protease nguồn gốc vi khuẩn 1988). Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứuthương mại chủ yếu thuộc loại trung tính và lựa chọn và tối ưu hóa các quá trình sấy sinh1 Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Email: duyhaipp@yahoo.comTAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 1 - THAÙNG 7/2013 117 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2khối enzyme từ chủng Bacillus subtilis 69 bằng với 03 yếu tố (X1 : nhiệt độ sấy; X2: bề dày vậtphương pháp sấy nhiệt độ thấp đáp ứng các yêu liệu sấy; X3: thời gian sấy) và 02 hàm mục tiêucầu về độ ẩm ( VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2thì cho rằng khi sấy các enzyme có nguồn gốc không bị thất thoát nhiều. Từ kết quả đạt đượctừ vi sinh vật bằng phương pháp sấy đông khô và tham khảo các kết quả nghiên cứu khác thấylà tốt nhất, tuy nhiên chi phí rất cao và khi thử rằng nhiệt độ thích hợp để sấy các sinh khốinghiệm sấy sinh khối enzyme bằng phương enzyme protease từ chủng B.subtilis 69 trongpháp sấy nhiệt độ thấp từ 25-450C thì kết quả khoảng từ 25-500C và chúng tôi sẽ sử dụngđạt được cũng khả quan. khoảng nhiệt độ này cho các nghiên cứu tiếp Với mong muốn sản phẩm c ...