Tuyển chọn và nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp protease của ba chủng bacillus phân lập từ mắm cá

Từ mẫu mắm cá đang lên men chúng tôi đã phân lập được 104 chủng vi khuẩn. Trong số đó có 51 chủng thể hiện hoạt tính protease khi nuôi trên môi trường MPA1 có bổ sung 1% gelatin. Ba chủng vi khuẩn (Tp91, Tp97, Tp98) có khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp protease trên các môi trường chứa các nồng độ NaCl khác nhau từ 0 - 21% đã được lựa chọn để nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tuyển chọn và nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp protease của ba chủng bacillus phân lập từ mắm cáJOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1059.2015-00015Natural Sci. 2015, Vol. 60, No. 4, pp. 106-113This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP PROTEASE CỦA BA CHỦNG Bacillus PHÂN LẬP TỪ MẮM CÁ Đoàn Văn Thược và Vũ Thị Thu Hiền Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Từ mẫu mắm cá đang lên men chúng tôi đã phân lập được 104 chủng vi khuẩn. Trong số đó có 51 chủng thể hiện hoạt tính protease khi nuôi trên môi trường MPA1 có bổ sung 1% gelatin. Ba chủng vi khuẩn (Tp91, Tp97, Tp98) có khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp protease trên các môi trường chứa các nồng độ NaCl khác nhau từ 0 - 21% đã được lựa chọn để nghiên cứu. Bằng kĩ thuật di truyền phân tử chúng tôi đã định tên 3 chủng vi khuẩn tuyển chọn là Bacillus sp. Tp91, Bacillus sp. Tp97 và Bacillus sp. Tp98. Ba chủng này đều sinh trưởng và sinh tổng hợp protease tốt nhất sau 24 h nuôi cấy ở 37 oC tốc độ 200 vòng/phút. Hoạt tính protease cực đại của 3 chủng Bacillus sp. Tp91, Bacillus sp. Tp97 và Bacillus sp. Tp98 lần lượt là 1045, 860 và 630 U/mL. Ngoài khả năng sinh tổng hợp protease cao, ba chủng Bacillus còn có khả ức chế một số vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hóa thường gặp như Vibrio parahaemolyticus, V. furnissii, Escherichia coli, Salmonella choleraesuis. B a chủng Bacillus có những tiêu chuẩn cần thiết để có thể ứng dụng trong quy trình sản xuất nước mắm. Từ khóa: Nước mắm, Bacillus, protease.1. Mở đầu Ở Việt Nam, nước mắm là sản phẩm truyền thống, được sản xuất từ lâu đời. Ngày nay, nướcmắm không chỉ được sản xuất để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ở trong nước mà còn được xuất khẩu sangnhiều nước trên thế giới. Nước mắm sản xuất theo phương pháp lên men truyền thống thường mấtnhiều thời gian nên lợi nhuận thấp và khó đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng lớn trên thị trường [1, 2].Vì vậy, để tăng lợi nhuận cho người sản xuất đồng thời để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước mắm ngàycàng tăng thì cần có biện pháp rút ngắn thời gian sản xuất. Quá trình làm mắm có thể rút ngắn bằngcách điều chỉnh pH, nồng độ muối và nhiệt độ trong quá trình lên men. Sự điều chỉnh này với mụcđích tối ưu hoá hoạt động của protease do vi khuẩn trong ruột cá sinh ra [3]. Một cách khác để rútngắn quá trình sản xuất nước mắm là bổ sung protease hoặc vi khuẩn sinh tổng hợp protease để làmtăng tốc độ thủy phân protein [1, 2, 4, 5]. Kết quả các nghiên cứu gần đây của Yongsawatdigul vàcộng sự cho thấy, sự bổ sung vi khuẩn sinh protease chịu mặn đã rút ngắn quá trình sản xuất nướcmắm mà vẫn giữ được chất lượng nước mắm [5].Ngày nhận bài: 13/4/2015. Ngày nhận đăng: 2/5/2015.Tác giả liên lạc: Đoàn Văn Thược, địa chỉ e-mail: doanvanthuoc@yahoo.com106 Tuyển chọn và nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp protease của ba chủng Bacillus phân lập từ mắm cá Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành phân lập vi khuẩn từ mắm cá đang lên men, tuyển chọnchủng vi khuẩn có khả năng sinh protease mạnh ở các nồng độ muối khác nhau để định hướng ứngdụng trong quá trình làm mắm nhằm rút ngắn thời gian sản xuất.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu * Vật liệu nghiên cứu Các mẫu mắm cá đang lên men được lấy từ làng sản xuất nước mắm Sa Châu thuộc xã GiaoChâu, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định. * Môi trường dinh dưỡng sử dụng trong nghiên cứu Môi trường phân lập vi khuẩn và giữ giống vi khuẩn là môi trường MPA cải tiến (viết tắt làMPA1). Thành phần môi trường gồm: cao thịt, 5g; pepton, 5g; NaCl, 50g; agar, 20g; nước cất, 1000mL; pH 7,0. * Phương pháp phân lập vi sinh vật Pha loãng 1g mắm cá vào nước vô trùng có chứa 5% NaCl để đạt đến các độ pha loãng 5 x 10-3, 5x 10-4, 5 x 10-5, 5 x 10-6. Hút 100µl dịch ở các nồng độ pha loãng nhỏ vào chính giữa đĩa môi trườngdùng để phân lập, dùng que trang gạt đều. Sau 48 h ủ ở 37 oC dùng tăm cấy chuyển các khuẩn lạc vàomôi trường giữ giống để sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. * Phương pháp lên men vi sinh vật Cấy các chủng vi khuẩn đã được hoạt hóa vào bình tam giác 100 mL có chứa 25 mL môi trườnglỏng, nuôi ở 37 oC với tốc độ lắc 200 vòng/phút trong 24 giờ (giống cấp 1). Hút và bổ sung 2.5%giống cấp 1 vào bình tam giác 100 mL chứa 25 mL môi trường thí nghiệm dạng lỏng. Tiến hành nuôilắc ở điều kiện 37 o C với tốc độ lắc 200 vòng/phút. Dịch lên men được thu lại ở các thời điểm khácnhau để xác định hoạt tính enzyme và mật độ tế bào. * Phương pháp tách chiết DNA tổng số và giải trình tự gen 16S rRNA Nuôi cấy chủng tuyển trọn trên môi trường MPA1 lỏng ở 37 oC trong 13 h. Tách DNA tổng sốbằng bộ kit ZR Fungal/Bacterial DNA MiniPrepTM (Mỹ). Khuếch ...