Tối ưu điều kiện nuôi cấy cho sinh trưởng phát triển và phân giải pectin của các chủng nấm mốc

Bài viết Tối ưu điều kiện nuôi cấy cho sinh trưởng phát triển và phân giải pectin của các chủng nấm mốc trình bày một số điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh trưởng triển của chủng Aspergillus niger MP55 và chủng Aspergillus tamarii MP104 có khả năng phân giải pectin mạnh được phân lập từ các loại vỏ quả giàu pectin.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tối ưu điều kiện nuôi cấy cho sinh trưởng phát triển và phân giải pectin của các chủng nấm mốc TỐI ƯU ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY CHO SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ PHÂN GIẢI PECTIN CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC Phan Thị Thanh Diễm1, Ngô Thị Minh Thu2 Tóm tắt: Pectinase là enzyme phân giải các cơ chất pectin, được sử dụng rộngrãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Do vậy, việc tối ưu hóa các điều kiện nuôicấy cho sinh trưởng phát triển của một số chủng nấm mốc có khả năng phân giải pectinmạnh là rất có ý nghĩa. Trong khuôn khổ̉ bài báo này, chúng tôi trình bày một số điềukiện nuôi cấy tối ưu cho sinh trưởng triển của chủng Aspergillus niger MP55 và chủngAspergillus tamarii MP104 có khả năng phân giải pectin mạnh được phân lập từ cácloại vỏ quả giàu pectin. Chủng A. niger MP55 có thời gian nuôi cấy là 48 giờ; pH môitrường là 7,8; nguồn carbon là maltose; nguồn nitrogen là cao thịt. Chủng A. tamariiMP104 có thời gian nuôi cấy là 96 giờ; pH môi trường là 7,8; nguồn carbon là tinh bột;nguồn nitrogen là (NH4)2SO4. Từ khóa: Aspergillus, điều kiện nuôi cấy, nấm mốc, pectinase. 1. Mở đầu Trong những năm gần đây, công nghiệp sản xuất chế phẩm enzyme đã có nhữngbước tiến khổng lồ với tốc độ phát triển khá mạnh mẽ. Các chế phẩm enzyme được sảnxuất ngày càng nhiều về số lượng, đa dạng về chủng loại. Một trong các chế phẩm enzymeđược ứng dụng nhiều là pectinase, enzyme này được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệpchế biến thực phẩm, công nghiệp dệt, y dược và nông nghiệp [6]. Pectinase là một nhómenzyme thủy phân cơ chất pectin, với sản phẩm tạo thành là acid galacturonic, galactose,methanol,… Trong công nghiệp thực phẩm các enzyme này thường hỗ trợ chiết xuất, lọcvà tinh lọc nước quả và nước giải khát được dễ dàng cũng như làm tăng sản lượng sảnphẩm trong sản xuất. Tuy nhiên, giá thành các chế phẩm pectinase còn khá cao, điều nàysẽ hạn chế khả năng ứng dụng của enzyme này vào thực tế. Mục đích của nghiên cứu này là xác định các điều kiện nuôi cấy thích hợp về thờigian, pH, các nguồn carbon và nguồn nitrogen cho chủng nấm mốc A. niger MP55 và A.tamarii MP14, nhằm tạo cơ sở cho chúng sinh trưởng phát triển và phân giải pectin tốtnhất đồng thời là cơ sở để sản xuất chế phẩm enzyme pectinase. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu Chủng A. niger MP55 và A. tamarii MP104 có khả năng phân giải pectin mạnhđược phân lập từ các loại vỏ quả giàu pectin. Các chủng nấm mốc này được lưu giữ tại1. Thạc sĩ, Trường Đại học Quảng Nam2. Thạc sĩ, Trường Đại học Duy Tân, Đại học Đà Nẵng 3TỐI ƯU ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY CHO SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ PHÂN GIẢI...phòng thí nghiệm Sinh lí - Sinh hóa - Vi sinh thuộc Bộ môn Sinh học Ứng dụng, KhoaSinh học, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. - Chủng A. niger MP55và A. tamarii MP104 được nuôicấy trong môi trường Czapekdịch thể có bổ sung pectin thaythế nguồn đường saccharose [3]. - Phương pháp xác địnhđiều kiện nuôi cấy của chủngnấm mốc bằng phương pháp Hình 1. Khuẩn lạc của chủng A. niger MP55 và A.truyền thống “một lúc – một tamarii MP104biến”. Nghiên cứu lựa chọn thờigian thích hợp ở các thời điểm: 24, 48, 72, 96, 120, 144 và 168 giờ. Tối ưu pH môi trườngnuôi cấy lần lượt là 5,0; 5,4; 5,8; 6,2; 6,6; 7,0; 7,4; 7,8 và 8,2 bằng đệm Na2HPO4 vàacid citris. Nguồn carbon là glucose, maltose, fructose, tinh bột, CMC (Carboxymethylcellulose) và rỉ đường. Nguồn nitrogen là casein, urea, cao thịt, cao nấm men, peptone,NH4NO3 và (NH4)2SO4. Xác định hoạt tính pectinase bằng cách đo đường kính vòng thủyphân pectin [3]. - Phương pháp xác định hoạt độ pectinase: Hoạt độ pectinase được xác định bằngcách đo lượng đường khử được giải phóng từ hoạt động thuỷ phân của pectinase trên cơchất pectin bằng thuốc thử 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) [5], [7]. - Phương pháp xác định sinh khối khô của nấm mốc: Thu sinh khối tươi nấm mốctừ bình nuôi cấy rồi tiến hành sấy khô tuyệt đối [3]. - Xử lý số liệu: thí nghiệm lặp lại ba lần, số liệu được xử lí bằng thống kê mô tả(Microsoft Excel 2010) và phân tích ANOVA (Duncan’s test p PHAN THỊ THANH DIỄM - NGÔ THỊ MINH THUgiờ nuôi cấy (vòng phân giải pectin 35,17 mm, sinh khối khô đạt 18,17 mg/mL, hoạt độpectinase 45,51 U/mL). Bảng 1. Sinh khối, vòng phân giải pectin (VPGP) và hoạt độ pectinase (HĐ) củachủng A. niger MP55 và A. tamarii MP104 theo thời gian nuôi cấy Chủng Thời gian SKK (mg/ VPGP HĐ nấm mốc nuôi cấy (giờ) mL) (mm) (U/mL) 24 10,94e 38,33b 12,50f 48 17,95a 41,17a 38,11a 72 ...