PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG NẤM MEN CÓ KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG NẤM MEN CÓ KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI XENLULOZ NHẰM ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ BÃ THẢI HOA QUẢ LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI Chu Thị Thanh Bình, Nguyễn Lân Dũng, Lương Thuỳ Dương Trung tâm Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội. I. MỞ ĐẦU Từ lâu con người đã biết đến nấm men và ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG NẤM MEN CÓ KHẢ NĂNG PHÂN GIẢIPHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC CHỦNG NẤM MEN CÓ KHẢNĂNG PHÂN GIẢI XENLULOZ NHẰM ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ BÃ THẢIHOA QUẢ LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔIChu Thị Thanh Bình, Nguyễn Lân Dũng, Lương Thuỳ DươngTrung tâm Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội.I. MỞ ĐẦUTừ lâu con người đã biết đến nấm men và ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực đặcbiệt là trong công nghiệp thực phẩm. Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu tập trung vàonấm men phân giải xenluloz, nguyên nhân có thể do trong tự nhiên có nhiều nhóm vi sinhvật tỏ ra ưu thế hơn so với nấm men về khả năng sinh enzym xenlulaza. Nhưng nếu xétvề khả năng chống chịu pH thì nấm men lại tỏ ra ưu thế hơn các nhóm vi sinh vật này.Hàng năm công nghiệp chế biến hoa quả nước ta thải ra hàng trăm ngàn tấn bã thải.Lượng bã thải này hiện nay vẫn chưa được xử lý riêng rẽ mà vẫn được đổ chung vớinguồn rác thải thành phố vừa lãng phí vừa gây ô nhiễm môi trường. Nếu lượng bã thảinày được xử lý làm thức ăn gia súc hoặc phân bón thì sẽ là một nguồn lợi lớn. Một khókhăn của việc xử lý bã thải hoa quả đó là pH của chúng rất thấp (3-5) [4,6]. Lấy ví dụ bãthải dứa trong công nghiệp sản xuất rượu vang, đồ hộp, bã thải này vừa có pH thấp vừachứa một lượng lớn xenluloz. Ở pH này thông thường nhóm vi khuẩn và xạ khuẩn khônghoặc kém sinh trưởng và phát triển nhưng nhóm nấm men lại hoàn toàn có thể. Đã có mộtsố nghiên cứu sử dụng nấm sợi trong xử lý bã thải hoa quả làm thức ăn gia súc với mụcđích bổ sung protein đơn bào [1,2]. Nhóm nấm sợi cũng có khả năng chịu pH nhưng vớiđặc tính dễ tạo thành bào tử nếu chúng được dùng trong chế biến thức ăn gia súc có thể sẽgây ra các bệnh về đường hô hấp. Nấm men phân giải xenluloz khi phát triển trên nguồncơ chất bã thải dứa có pH thấp và giàu xenluloz sẽ chuyển hoá xenluloz t hành nguồnprotein đơn bào, nếu được dùng làm thức ăn gia súc sẽ rất tốt. Tuy nhiên trong thực tế, sốlượng các loài nấm men phân giải xenluloz lại ít hơn nhiều so với nấm sợi, vi khuẩn, xạkhuẩn có cùng chức năng. Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào phân lập, tuyển chọncác chủng nấm men có khả năng phân giải xenluloz với hy vọng các chủng được lựa chọnsẽ có triển vọng ứng dụng trong việc xử lý bã thải hoa quả làm thức ăn gia súc.II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vi sinh vật: 343 chủng nấm men bao gồm các chủng phân lập được từ các mẫu bún,gỗ đang phân huỷ, từ bánh men rượu ở xung quanh Hà nội và bộ nấm men phân lập từtrước thuộc Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật.2.2. Hoá chất và dụng cụ cần thiết: các hoá chất và thiết bị cần thiết cho nuôi cấy và xácđịnh hoạt tính phân giải xenluloz của vi sinh vật2.3. Các phương pháp nghiên cứu: [5]- Phương pháp xác định khả năng phân giải một số nguồn cacbon bằng phương phápkhuếch tán trên thạch- Các phương pháp xác định đặc tính nuôi cấy của các chủng nấm men- Phương pháp lên men xốp xác định hoạt tính phân giải xenluloz của các chủng nấmmenIII. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Tuyển chọn các chủng nấm men phân giải xenluloz:Các chủng nấm men phân lập được từ các mẫu bún, gỗ đang phân huỷ, từ bánh men rượuở xung quanh Hà nội và bộ giống nấm men thuộc Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật đượcphân lập từ trước và sơ tuyển bằng phương pháp cấy vạch trên môi trường Hansen vớinguồn cacbon là CMC (carboxymethylcellulose) (10g/l). Hoạt tính phân giải CMC củacác chủng được dựa vào khả năng tạo vòng phân giải xung quanh vạch sau 2 ngày nuôicấy khi thử với Lugol. Kết quả sơ tuyển được trình bày ở bảng sau:Bảng 1. Sơ tuyển các chủng nấm men có khả năng phân giải CMC.32 chủng nấm men có vòng phân giải CMC tiếp tục được kiểm tra khả năng phân giảiCMC. Trong thí nghiệm này chúng tôi tiến hành đồng thời nuôi cấy các chủng nấm mentrên môi trường Hansen có nguồn đường sacaroz và trên môi trường nguồn đường đượcthay thế bằng CMC để chiết dịch enzym xenlulaza. Một số công trình nghiên cứu đã chothấy xenlulaza là một enzym cảm ứng, một số nguồn cacbon như glucoz, sacaroz, axetat,xuccinat lại chính là tác nhân ức chế quá trình tổng hợp enzym này [3]. Mục tiêu tuyểnchọn tiếp của chúng tôi là chọn ra các chủng vừa sinh trưởng trên nguồn đường sacarozvừa có khả năng sinh enzym phân giải xenluloz. Điều này gắn liền với mục tiêu chọn racác chủng vừa có khả năng sinh trưởng trên bã thải hoa quả với hàm lượng đường cònkhá cao vừa có khả năng phân giải xenluloz chứa trong các bã thải này. Hoạt tínhxenlulaza được xác định bằng phương pháp đục lỗ, khuếch tán trên thạch. Bảng 2 thểhiện kết quả của thí nghiệm này:Bảng 2. Hoạt tính xenlulaza của các chủng nấm men được chọnKết quả cho thấy rõ ràng có những chủng có hoạt tính xenlulaza cao khi nuôi cấy trênmôi trường có chứa CMC nhưng hoạt tính này lại rất thấp hoặc thậm chí không có hoạttính khi nuôi trên môi trường có chứa sacaroz. Điều này phù hợp với một số kết quảnghiên cứu trước đây [3].11 chủng có hoạt tính xenlulaza khi ...