Nghiên cứu khả năng hấp phụ chất màu Tartrazine của bột nang mực lên men nhờ vi khuẩn tuyển chọn

Bài viết "Nghiên cứu khả năng hấp phụ chất màu Tartrazine của bột nang mực lên men nhờ vi khuẩn tuyển chọn" được thực hiện với mục tiêu tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng hấp phụ chất màu tartrazine sử dụng môi trường chứa nang mực, đánh giá khả năng hấp phụ chất màu tartrazine của bột nang mực trước và sau lên men
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng hấp phụ chất màu Tartrazine của bột nang mực lên men nhờ vi khuẩn tuyển chọn NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CHẤT MÀU TARTRAZINE CỦA BỘT NANG MỰC LÊN MEN NHỜ VI KHUẨN TUYỂN CHỌN Đoàn Chiến Thắng1, Trần Thị Ngọc1, Nguyễn Anh Dũng1, Wang San Lang2 ABSTRACT The study isolated 45 bacteria strains from agricultural soils using squid pen-containing media. The strains T4, T26 and T29 had the highest tartrazine adsorption capacity on squid pen powder-containing medium. Identification of screened bacteria showed that they were Bacillus cereus. The tartrazine adsorption capacity of components of bacterial cultures were investigated. The result showed that fermented squid pen powder was the most important for tartrazine adsorption (79,33% – 90,33%). The optimal pH and cultural time for tartrazine adsorption of fermented squid pen powders were pH 2 and 1 – 2 days. The FT-IR and SEM results demonstrated the tartrazine adsorption capacity of fermented squid pen powders. The tartrazine adsorption process on fermented squid pen powders followed Freudlich model and pseudo-second order kinetic. Key words: adsoption, Bacillus cereus,squid pen powder, tartrazine TÓM TẮT Nghiên cứu đã phân lập được 45 chủng vi khuẩn có khả năng lên men bột nang mực từ môi trường đất. Tuyển chọn 3 chủng T4, T26 và T29 có khả năng tạo được môi trường lên men bột nang mực hấp phụ tartrazine cao. Kết qủa định danh sinh học phân tử 3 chủng vi khuẩn đều là Bacillus cereus. Thành phần nào trong môi trường lên men có khả năng hấp phụ tốt tartrazine đã được xác định. Kết quả cho thấy bột nang mực lên men là thành phần hấp phụ tartrazine chủ yếu trong môi trường (79,33 % - 90,33 %). Thời gian 1-2 ngày, pH 2 thích hợp cho quá trình hấp phụ tartrazine ở bột nang mực lên men. Kết quả FT-IR và SEM cũng đã chứng minh khả năng hấp phụ tartrazine của bột nang mực lên men bởi vi khuẩn tuyển chọn. Quá trình hấp phụ tartrazine của bột nang mực lên men tuân theo mô hình Freundlich và phương trình động học biểu kiến bậc 2. Từ khóa: Bacillus cereus, Bột nang mực, hấp phụ, tartrazine 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Chất màu là thành phần không thể thiếu trong quá trình chế biến thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Chúng được chấp nhận và hiện diện rộng rãi trong nhiều sản phẩm khác nhau. Hiện nay, có khoảng 100,000 loại chất màu có mặt trên thị trường (Nigam và cộng sự, 2000).Quá trình sản xuất chất màu và quá trình sản xuất các sản phẩm chứa chất màu đã thải ra môi trường một lượng không nhỏ chất thải chứa những chất này. Các chất màu azo nói chung và tartrazine nói riêng khó bị xử lý do cấu trúc vòng thơm bền vững. Thông thường chất màu azo có thể được xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau như phân hủy vi sinh, quang phân hủy, phân hủy điện hóa, hấp phụ và đặc biệt là sử dụng vật liệu sinh học với sự tham gia của vi sinh vật. Các loại phế phẩm như vỏ tôm, nang mực, vỏ cua đã được chứng minh chứa các thành phần protein, chitin, có tiềm năng làm vật liệu hấp phụ chất màu (Liang và cộng sự, 2015, Longhinotti và cộng sự, 1998, Figueiredo và cộng sự, 2005). Quá trình điều chế vật liệu hấp phụ từ các loại phế phẩm này đơn giản và rẻ tiền. Mặt khác, các loại phế phẩm này có thể sử dụng như là thành phần dinh dưỡng để nuôi cấy vi khuẩn (Liang và cộng sự, 2015). Những vi 1 Trường Đại học Tây Nguyên 2 Trường Đại học Tam Kang, Đài Loan 439 sinh vật này có thể tiết ra enzyme chitinase để phân hủy chitin thành các phân tử ngắn hơn và sự thay đổi của phân tử chitin trước và sau khi bị phân cắt ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ chất màu (Suitcharit và cộng sự, 2011; Ali và cộng sự, 2012; Liang và cộng sự, 2015) Buôn Ma Thuột là vùng có điều kiện tự nhiên thích hợp của nhiều loài vi sinh vật. Nghiên cứu nhằm tìm kiếm, khai thác vi sinh vật tại địa phương có khả năng nâng cao khả năng hấp phụ tartrazine của bột nang mực góp phần xử lý chất thải Tartrazin trong môi trường. 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu - Tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng hấp phụ chất màu tartrazine sử dụng môi trường chứa nang mực. - Đánh giá khả năng hấp phụ chất màu tartrazine của bột nang mực trước và sau lên men. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Phân lập, tuyển chọn, nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và định danh vi khuẩn hấp phụ tartrazine. - Khả năng hấp phụ tartrazine của sinh khối vi khuẩn, dịch nổi môi trường và bột nang mực lên men. - Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ tartrazine của bột nang mực lên men. - Nghiên cứu mô hình hấp phụ đẳng nhiệt và động học hấp phụ tartrazine trên bột nang mực lên men. - Phân tích FT – IR và SEM bột nang mực lên men. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Nguyên vật liệu Tartrazine t ...