Xem mẫu
- 1
B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O
Đ I H C ĐÀ N NG
NGUY N TH THÚY HÀ
NGHIÊN C U KH NĂNG T NG H P
PECTINASE C A N M M C PHÂN L P T CƠ
CH T GIÀU PECTIN VÀ NG D NG TRONG
CÔNG NGH TH C PH M
Chuyên ngành: Công ngh Th c ph m và Đ u ng
Mã s : 60.54.02
TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T
Đà N ng – Năm 2011
- 2
Công trình ñư c hoàn thành t i
Đ I H C ĐÀ N NG
Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. TR N TH XÔ
Ph n bi n 1: TS. Đ NG MINH NH T
Ph n bi n 2: PGS. TS. PH M NG C ANH
Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p
th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 26 tháng 11 năm
2011
Có th tìm hi u lu n văn t i:
- Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng
- Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
- 3
M Đ U
1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI
Qua nhi u nghiên c u g n ñây cho th y enzym pectinase
ngày càng có nhi u ng d ng quan tr ng trong các lĩnh v c c a cu c
s ng: trong công nghi p ch bi n th c ph m (như s n xu t rư u vang
và nư c gi i khát, s n xu t nư c qu , s n xu t cà phê), trong y h c,
công nghi p d t s i, s n xu t gi y, x lý nư c th i…[3].
Bên c nh ñó, pectinase còn mang ñ n m t bư c ti n m i cho
nông nghi p. Vi c khám phá ra kh năng kháng b nh th c v t ñã
ñư c ki m tra v i m t s ch ng gây b nh. K t qu cho th y, các cây
dưa chu t và cà chua non khi ñư c x lý v i enzym pectinase thô thì
có s c ñ kháng ch ng l i b nh t t hơn [20].
Th nhưng, trên th c t vi c ng d ng pectinase trong s n xu t
chi m m t t l không ñáng k . Theo th ng kê v tình hình ng d ng
c a pectinase trong công nghi p trên th gi i ch chi m 3% trong
t ng s các enzym ñư c s d ng [6], trong khi enzym này có r t
nhi u ý nghĩa trong s n xu t. Trên th trư ng hi n nay, các nư c
châu Âu và châu M s n xu t và bán ra th trư ng enzym pectinase
cũng như các lo i enzym khác v i s lư ng l n nh t. Vi t Nam,
enzym pectinase ch y u ñư c nh p ngo i.
Xu t phát t nh ng khía c nh trên, chúng tôi ñã ch n ñ tài
“Nghiên c u kh năng t ng h p pectinase c a n m m c phân l p
t cơ ch t giàu pectin và ng d ng trong công ngh th c ph m”
nh m phân l p ch ng n m m c có kh năng t ng h p enzym
pectinase cao, t ñó ti n hành kh o sát m t s ñi u ki n nuôi c y
thích h p cho quá trình sinh t ng h p enzym này ñ ti n hành th
nghi m ng d ng.
- 4
2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U
- Phân l p ch ng n m m c có kh năng sinh t ng h p
pectinase cao.
- Xác ñ nh thành ph n môi trư ng, các thông s thích h p
(nhi t ñ , pH, th i gian nuôi c y) ñ n m m c sinh t ng h p
pectinase cao trong môi trư ng s d ng.
- Đánh giá kh năng x lý l p nh t qu cà phê c a enzym
pectinase quy mô phòng thí nghi m.
3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U
- Các ch ng n m m c phân l p t v cam hư ñư c thu nh n
ch Hòa Khánh - Liên Chi u – Đà N ng.
- Nghiên c u ng d ng enzym pectinase ñ x lý l p nh t qu
cà phê quy mô phòng thí nghi m.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
- Phương pháp phân l p n m m c
- Phương pháp quan sát hình thái vi sinh v t
- Phương pháp thu nh n enzym
- Phương pháp xác ñ nh ho t tính enzym pectinase
- Phương pháp xác ñ nh ho t ñ enzym pectinase
- Phương pháp tinh s ch pectinase c a ch ng NM1
- Phương pháp xác ñ nh hàm lư ng protein
5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI
5.1. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài
- Xác ñ nh ñư c ch ng n m m c có ho t tính enzym pectinase
cao.
- Xác ñ nh thành ph n môi trư ng dinh dư ng, ñi u ki n nuôi
c y thích h p ñ ch ng n m m c sinh t ng h p enzym pectinase có
ho t ñ cao nh t.
- 5
- Thi t l p ñư c cơ s khoa h c cho vi c ng d ng enzym thu
ñư c trong ch bi n qu cà phê Vi t Nam.
5.2. Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài
Đ t ra cơ s cho vi c xây d ng quy trình s n xu t enzym
pectinase, góp ph n phát tri n ngành công ngh vi sinh nư c ta.
Đ ng th i, v i vi c s n su t ñư c enzym pectinase trong nư c s
giúp ch ñ ng ngu n enzym cũng như gi m giá thành s n ph m.
Ngoài ra, vi c s d ng ch ph m enzym trong quá trình s n
xu t cà phê giai ño n tách nh t cho s n ph m cà phê thóc s ch
nh t thu n ti n cho phơi s y, nâng cao ch t lư ng s n ph m.
6. C U TRÚC C A LU N VĂN
Ngoài ph n m ñ u, k t lu n và tài li u tham kh o, trong lu n
văn bao g m các chương sau:
+ Chương 1: T ng quan
+ Chương 2: Đ i tư ng và phương pháp nghiên c u
+ Chương 3: K t qu và th o lu n
- 6
CHƯƠNG 1: T NG QUAN
1.1. ENZYM PECTINASE
Pectinase là nhóm enzym th y phân pectin, s n ph m t o
thành là acid galacturonic, galactose, methanol... Đây là nhóm enzym
ñư c ng d ng r ng rãi trong k thu t ñ ng sau amylase và protease.
1.1.1. Cơ ch t c a enzym pectinase
Pectin là cơ ch t c a enzym pectinase. Pectin r t ph bi n
trong t nhiên, ñ c bi t là trong gi i th c v t.
1.1.2. Phân lo i enzym pectinase
1.1.3. ng d ng c a enzym pectinase
1.2. T NG QUAN V N M M C
1.2.1. Hình d ng, kích thư c, c u t o c a n m m c
1.2.2. Dinh dư ng và tăng trư ng c a n m m c
1.2.3. Sinh s n c a n m m c
1.2.4. N m m c sinh t ng h p enzym pectinase
1.3. T NG QUAN V CH BI N CÀ PHÊ
1.3.1. Các ch ng lo i / gi ng cà phê
1.3.2. C u t o c a qu cà phê
1.3.3. Các phương pháp tách nh t qu cà phê
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRONG NƯ C VÀ TH
GI I V ENZYM PECTINASE
1.4.1. Các công trình trong nư c
1.4.2. Các công trình ngoài nư c
- 7
CHƯƠNG 2: Đ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN C U
2.1. Đ I TƯ NG NGHIÊN C U
2.1.1. Nguyên li u
- V cam thu mua t ch Hòa Khánh – Liên Chi u – Đà
N ng ñư c s d ng ñ phân l p các ch ng n m m c sinh t ng h p
pectinase.
- Qu cà phê Robusta (cà phê v i) ñư c thu mua t i vư n
huy n B o Lâm, t nh Lâm Đ ng.
2.1.2. Hoá ch t
2.1.3. D ng c - Thi t b
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
2.2.1. Phân l p n m m c b ng phương pháp pha loãng th p
phân
2.2.2. Phương pháp gi gi ng
2.2.3. Phương pháp quan sát hình thái vi sinh v t
2.2.4. Phương pháp thu nh n enzym
2.2.5. Phương pháp xác ñ nh ho t tính c a enzym pectinase
2.2.6. Phương pháp xác ñ nh ho t ñ theo phương pháp so màu
v i thu c th DNS (acid – 3,5- dinitrosalicylic)
2.2.7. Tinh s ch pectinase c a ch ng NM1 b ng s c ký l c gel
2.2.8. Đ nh lư ng protein b ng phương pháp quang ph
- 8
CHƯƠNG 3: K T QU VÀ TH O LU N
3.1. PHÂN L P CÁC CH NG N M M C CÓ KH NĂNG
SINH T NG H P PECTINASE
Sau nhi u l n phân l p các ch ng n m m c thu nh n t v
cam hư trên môi trư ng th ch Czapek, chúng tôi thu ñư c 3 ch ng
n m m c có hình thái khu n l c khác nhau ñư c ký hi u là NM1,
NM2, NM3.
Sau ñó, chúng tôi ti n hành soi n m m c dư i kính hi n vi ñ
quan sát ñ c ñi m c u t o bào t và s i n m c a các ch ng n m m c
ñó. Hình thái c a các ch ng n m m c MN1, NM2, NM3 có các ñ c
ñi m:
- Ch ng NM1: khu n l c tròn, b m t l i, mép khu n l c m n,
không làm thay ñ i màu c a môi trư ng. Bào t màu ñen, kh i bào
t hình c u, s i n m ăn sâu vào môi trư ng, có vách ngăn, cu ng
ñính bào t không phân nhánh. Bào t ñính t a ñ u trên ñ u s i n m.
- Ch ng NM2: khu n l c tròn, b m t l i, x p, mép khu n l c
dày, làm ñ i màu c a môi trư ng (môi trư ng có màu vàng). Bào t
màu xanh l c, kh i bào t d ng ch i (chu i bào t ñính hư ng lên
cùng m t phía trông gi ng như cái ch i), s i n m không ăn sâu vào
môi trư ng, có vách ngăn, cu ng ñính bào t phân nhánh.
- Ch ng NM3: khu n l c tròn, b m t l i, mép khu n l c răng
cưa, không làm thay ñ i màu c a môi trư ng. Bào t ban ñ u có màu
vàng nh t sau chuy n thành màu xanh l c. Kh i bào t hình c u, s i
n m ăn sâu vào môi trư ng, có vách ngăn, cu ng ñính bào t không
phân nhánh. Bào t ñính t a ñ u trên ñ u s i n m.
Như v y, căn c vào ñ c ñi m hình thái c a các ch ng NM1,
NM2 và NM3 chúng tôi nh n ñ nh các ch ng này l n lư t là A.niger,
P.italicum và A.flavus.
- 9
3.2. KH O SÁT KH NĂNG PHÁT TRI N TRÊN MÔI
TRƯ NG CZAPEK C A CÁC CH NG N M M C PHÂN
L P ĐƯ C
S phát tri n c a n m m c ñư c xác ñ nh tr c ti p b ng
ñư ng kính phát tri n c a khu n l c trên môi trư ng Czapek theo
th i gian.
B ng 3.2: T ng h p ñư ng kính khu n l c trung bình c a các ch ng
n m m c NM1, NM2, NM3 khi nuôi các th i gian khác nhau
ĐK khu n Th i gian nuôi trên môi trư ng Czapek (h)
Ch ng l c (mm) 24 36 48 60 72 96
n mm c
NM1 8,33 13,39 18,72 26,72 32,39 35,50
NM2 1,70 4,28 6,33 8,00 9,67 10,39
NM3 9,78 14,05 20,45 27,33 35,11 37,77
D a vào s li u b ng 3.2 th y r ng kh năng phát tri n c a hai
ch ng n m m c NM1 và NM3 g n như nhau và m nh hơn h n so v i
ch ng NM2, k t qu này cũng gi ng v i k t qu kh o sát v t c ñ
phát tri n c a các ch ng n m m c A.flavus, P.digitatum và
P.italicum c a tác gi Đào Thi n và c ng s [13].
3.3. ĐÁNH GIÁ KH NĂNG SINH ENZYM PECTINASE C A
CÁC CH NG N M M C PHÂN L P ĐƯ C
Đ ñánh giá kh năng sinh enzym pectinase c a các ch ng
n m m c phân l p ñư c, chúng tôi ti n hành nuôi trên 2 môi trư ng:
bán r n và l ng. Kh năng sinh enzym pectinase ñư c ñánh giá gián
ti p qua ñư ng kính vòng phân gi i pectin.
- 10
B ng 3.3: Đư ng kính trung bình vòng th y phân pectin c a
các ch ng n m m c NM1, NM2, NM3 trên môi trư ng l ng (mm)
Đư ng kính trung bình vòng th y phân pectin c a các
ch ng n m m c trên môi trư ng l ng (mm)
NM1 14,5
Ch ng NM NM2 12,4
NM3 15,2
B ng 3.4: Đư ng kính trung bình vòng th y phân pectin c a
các ch ng n m m c NM1, NM2, NM3 trên môi trư ng bán r n (mm)
Đư ng kính trung bình vòng th y phân pectin c a các
ch ng n m m c trên môi trư ng bán r n (mm)
NM1 25,1
Ch ng NM NM2 17,1
NM3 26,7
K t qu b ng 3.3 và b ng 3.4 cho th y kh năng sinh enzym
pectinase c a các ch ng n m m c phân l p ñư c trên môi trư ng bán
r n cao hơn so v i môi trư ng l ng. K t qu này cũng hoàn toàn phù
h p v i lý thuy t r ng: lư ng enzym ñư c t o thành t môi trư ng
nuôi c y b m t thư ng cao hơn r t nhi u so v i nuôi c y chìm [5].
V i ba ch ng n m m c phân l p ñư c thì ch ng NM3 có kh
năng sinh t ng h p pectinase m nh nh t sau ñó là ch ng NM1 và
cu i cùng là ch ng NM2, trong ñó hai ch ng NM1 và NM3 có kh
năng phân gi i pectin cao hơn h n so v i ch ng NM2. K t qu này
tương ng như nhau ñ i v i các ch ng n m m c trên hai môi trư ng:
l ng và bán r n.
M c dù ch ng NM3 cho hàm lư ng pectinase cao nhưng theo
nh n ñ nh c a chúng tôi ch ng NM3 có th là A.flavus, ñây là ch ng
- 11
sinh ñ c t aflatoxin – m t lo i ñ c t nguy hi m b i nh ng ñ c tính
c a nó ñ i v i ngư i và gia súc [8].
T các k t lu n trên, chúng tôi quy t ñ nh ch n ch ng NM1 ñ
nuôi c y cho các bư c nghiên c u ti p theo. Môi trư ng chúng tôi s
d ng ñây là môi trư ng bán r n vì [5]: lư ng enzym ñư c t o
thành t vi c nuôi c y b m t thư ng cao hơn r t nhi u so v i nuôi
c y chìm. M t khác, nuôi c y b m t d th c hi n, quy trình công
ngh không ph c t p do ñó vi c v n hành ñơn gi n và ít t n kém.
3.4. KH O SÁT NH HƯ NG C A ĐI U KI N NUÔI C Y
Đ N KH NĂNG SINH T NG H P ENZYM PECTINASE
3.4.1. nh hư ng c a cơ ch t c m ng ñ n kh năng sinh t ng
h p pectinase
B ng 3.5: Thành ph n môi trư ng nuôi c y sinh t ng h p
pectinase v i ngu n cơ ch t c m ng khác nhau
Thành ph n môi trư ng Môi trư ng 1 Môi trư ng 2 Môi trư ng 3
Cám 78% 78% 78%
Tr u 20% 20% 20%
(NH4)2SO4 2% 2% 2%
Pectin B t cà r t B t v bư i
Cơ ch t c m ng 2g/100g 14,49g/100g 19,1g/100g
môi trư ng môi trư ng môi trư ng
K t qu hình 3.13 cho th y r ng, ch ng NM1 có kh năng
sinh t ng h p pectinase cao nh t khi s d ng cơ ch t c m ng là
pectin tinh khi t, sau ñó ñ n b t cà r t và cu i cùng là b t v bư i.
Đi u này có th ñư c lý gi i do: pectin là ch t c m ng d ng tinh
khi t cho nên trong quá trình nuôi c y, n m m c s c m ng v i
pectin nhanh hơn b i hi n tư ng sinh t ng h p enzym do c m ng
- 12
vi sinh v t x y ra r t nhanh chóng có th ch trong vòng vài ba phút
sau khi cho ch t c m ng vào môi trư ng nuôi c y [6].
Ho t ñ pectinase (U/ml)
8,49
9
8
7
6
5 3,83
4 3,04
3
2
3
0
Pectin B t cà r t B t v bư i
Ngu n cung c p ch t c m ng
Hình 3.13: Ho t ñ pectinase trong canh trư ng nuôi c y có
b sung nguyên li u c m ng khác nhau
Trái l i, b t cà r t và b t v bư i tuy là ngu n cung c p pectin
cao nhưng có ch a nhi u thành ph n khác, do v y khi lên men n m
m c s s d ng các thành ph n d h p th trư c. M t khác, pectin có
th d ng liên k t v i các ch t khác như cellulose, hemicellulose
nên ñ h p th ñư c pectin thì n m m c ñòi h i ph i ti t enzym ñ
phân gi i các liên k t này m i có th s d ng ñư c.
Vì v y, trong nghiên c u ti p theo tôi ch n pectin tinh khi t
làm ngu n cơ ch t c m ng, ch ng NM1 ñư c nuôi c y v i hàm
lư ng pectin khác nhau là: 1g, 2g, 3g, 4g, 5g trong 100g môi trư ng.
- 13
Ho t ñ pectinase (U/ml)
12 11,05
10 9,18
8,63
8
6
4
2 1,91
0
1 2 3 4 5
Hàm lư ng pectin (g/100g môi trư ng)
Hình 3.14: Ho t ñ pectinase trong canh trư ng nuôi c y có
ch t c m ng là pectin v i hàm lư ng khác nhau
T k t qu trên th y r ng hàm lư ng pectin có nh hư ng r t
rõ r t ñ n ho t ñ pectinase. Đi u này có th gi i thích như sau: Khi
tăng n ng ñ cơ ch t t 1 – 3g/100g môi trư ng thì ch ng NM1 sinh
t ng h p enzym pectinase nhi u hơn ñ th y phân lư ng cơ ch t
trong môi trư ng, do ñó ho t ñ c a enzym cũng tăng lên. Nhưng khi
ti p t c tăng n ng ñ cơ ch t lên n a thì ho t ñ c a enzym gi m
xu ng. S gi m ho t ñ enzym có th do các nguyên nhân sau:
Pectin có tính nh t làm cho ñ nh t c a môi trư ng tăng, vì v y làm
gi m ñ thông thoáng c a môi trư ng gây nh hư ng ñ n s trao ñ i
ch t, sinh trư ng cũng như phát tri n c a vi sinh v t do ñó quá trình
sinh t ng h p gi m.
- 14
K t qu nghiên c u cho th y n ng ñ pectin thích h p ñ b
sung vào 100g môi trư ng nuôi c y ch ng NM1 sinh t ng h p
pectinase là 3g.
3.4.2. Kh o sát nh hư ng c a ngu n nitơ ñ n kh năng sinh
t ng h p pectinase
B ng 3.6: Thành ph n môi trư ng nuôi c y sinh t ng h p
pectinase v i ngu n niơ khác nhau
Thành ph n Môi trư ng 1 Môi trư ng 2 Môi trư ng 3
môi trư ng
Cám 78% 78% 78%
Tr u 20% 20% 20%
Pectin 3g/100g 3g/100g 3g/100g
môi trư ng môi trư ng môi trư ng
Ngu n nitơ (NH4)2SO4 2% NH4NO3 2% Pepton 2%
K t qu nghiên c u hình 3.15 cho th y ch ng NM1 có kh
năng sinh t ng h p pectinase cao nh t khi s d ng ngu n nitơ là
(NH4)2SO4 sau ñó ñ n pepton và cu i cùng là NH4NO3. Đi u này
cũng phù h p v i lý thuy t c a Tr n Xuân Ng ch cho r ng ngu n
nitơ t các mu i amoni kim lo i ki m hay t pepton, cazein th y
phân c ch s t o thành enzym pectinase [7].
Đ ng th i, theo k t qu nghiên c u c a Vinod Kunar Joshi và
c ng s cho bi t ho t ñ c a enzym PE nuôi c y môi trư ng r n
khi s d ng ngu n nitơ là (NH4)2SO4 (6,46 ñơn v ) cao hơn khi s
d ng pepton (5,40 ñơn v ) [22]. Bên c nh ñó, k t qu nghiên c u c a
Z.H. Bai và c ng s cũng ch ra r ng s t ng h p enzym pectinase
trên môi trư ng r n khi s d ng ngu n nitơ là (NH4)2SO4 cao hơn
khi dùng NH4NO3 và pepton [20].
- 15
Ho t ñ pectinase (U/ml)
11,23 11,05
12 10,39
10
8
6
4
2
0
(NH4)2SO4 NH4NO3 Pepton
Ngu n cung c p nitơ
Hình 3.15: Ho t ñ pectinase trong canh trư ng nuôi c y có
b sung ngu n nitơ khác nhau
T k t qu trên chúng tôi ch n ngu n cung c p nitơ cho các
nghiên c u ti p theo là (NH4)2SO4. Ti p theo, chúng tôi ti n hành
nuôi c y ch ng NM1 trên môi trư ng 1 b ng 3.6 v i hàm lư ng
(NH4)2SO4 khác nhau là: 1%; 1,5%, 2%; 2,5%; 3%.
T k t qu trên hình 3.16 th y r ng, ho t ñ pectinase b nh
hư ng r t l n b i hàm lư ng (NH4)2SO4. Theo nh n ñ nh c a chúng
tôi ñi u này có th là do: khi n ng ñ cơ ch t tăng, t c ñ sinh trư ng
c a vi sinh v t tăng lên do ñó kh năng sinh t ng h p enzym pectinase
cũng tăng theo. Tuy nhiên, c ti p t c tăng n ng ñ cơ ch t lên n a
thì ho t ñ c a enzym gi m xu ng do cơ ch t t o áp l c làm gi m
quá trình sinh t ng h p enzym. Khi tăng n ng ñ cơ ch t vư t quá
m t gi i h n nh t ñ nh d n ñ n áp su t th m th u tăng lên, gây khó
khăn cho quá trình h p th các ch t dinh dư ng t bên ngoài. Đi u
- 16
này h n ch s sinh trư ng và phát tri n c a n m m c vì v y mà kh
năng sinh t ng h p enzym cũng gi m ñi.
Ho t ñ pectinase (U/ml)
10 11,27
10
8,71
8 7,05
6
4
2
0
1,0% 1,5% 2,0% 2,5% 3,0%
Hàm lư ng (NH4)2SO4
Hình 3.16: Ho t ñ pectinase trong canh trư ng nuôi c y có
ngu n nitơ là (NH4)2SO4 v i hàm lư ng khác nhau
3.4.3. Kh o sát nh hư ng c a th i gian ñ n kh năng t ng h p
enzym pectinase
Môi trư ng nuôi c y ñư c s d ng ñ kh o sát nh hư ng c a
th i gian như sau: cám 78%, tr u 20%, (NH4)2SO4 2%, pectin
3g/100g môi trư ng.
- 17
Ho t ñ pectinase (U/ml)
18 16,91
16
14
12
10
8,05 7,51
8 8,72
6 7,89
4
2
0
24 36 48 60 72 84 96 108 120 132
Th i gian nuôi c y (h)
Hình 3.17: Ho t ñ pectinase khi nuôi c y các th i gian
khác nhau
Nhìn vào hình 3.17, ta th y khi thay ñ i th i gian thì ho t ñ
enzym pectinase s thay ñ i theo. Đi u này ñư c gi i thích b i: 3
ngày ñ u các ch t dinh dư ng trong môi trư ng còn nhi u nên kh
năng sinh t ng h p pectinase c a ch ng NM1 tăng lên theo th i gian.
Nhưng sau ngày th 3 thì ho t ñ pectinase gi m vì ch t dinh dư ng
trong môi trư ng d n c n ki t, s n ph m bài ti t nhi u nên kh năng
s n xu t pectinase c a ch ng NM1 cũng gi m ñi.
Như v y, ñ thu ñư c pectinase có ho t ñ cao thì nên k t
thúc quá trình sinh t ng h p pectinase t i th i gian 72h.
- 18
3.4.4. Kh o sát nh hư ng c a nhi t ñ ñ n kh năng t ng h p
enzym pectinase
Ti n hành nuôi c y trên môi trư ng ñã ñư c xác ñ nh như m c
3.4.3 các nhi t ñ khác nhau: 20oC, 25oC, 30oC, 35oC, 40oC trong
th i gian 3 ngày.
Ho t ñ pectinase (U/ml)
18 16,95
16
14
12
10
10,45
8 9,21
6
4
2
0
20 25 30 35 40
Nhi t ñ nuôi c y ( C)
0
Hình 3.18: Ho t ñ pectinase khi nuôi c y các nhi t ñ khác nhau
T k t qu bi u di n trên hình 3.18 cho th y nhi t ñ nuôi c y
nh hư ng rõ r t lên s t o thành enzym pectinase. Đi u này có th
ñư c gi i thích r ng: giai ño n ñ u khi nhi t ñ tăng s làm tăng
chuy n ñ ng c a các c u t có trong môi trư ng, làm tăng các va
ch m có hi u qu d n ñ n v n t c ph n ng x y ra nhanh hơn. Tuy
nhiên, enzym có b n ch t là protein do ñó khi tăng nhi t ñ t i m t
gi i h n nào ñó thì v n t c ph n ng c a enzym s b gi m do s
bi n tính c a enzym.
- 19
3.4.5. Kh o sát nh hư ng c a pH ñ n kh năng t ng h p enzym
pectinase
Ti n hành nuôi c y trên môi trư ng ñã ñư c mô t m c 3.4.3
v i nhi t ñ 30 C trong th i gian 3 ngày
0
các giá tr pH khác nhau.
Ho t ñ pectinase (U/ml)
18
17,10 16,83
16
14
12 11,74
11,89
10
8
6 7,07
4
2
0
2,5 3,0 3.5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
pH môi trư ng nuôi c y
Hình 3.19: Ho t ñ pectinase khi nuôi c y các giá tr pH khác
nhau
T hình 3.19 cho th y khi thay ñ i pH thì ho t ñ c a enzym
s b bi n ñ i. Đi u này có th ñư c lý gi i b i: do pH có nh hư ng
ñ n v n t c ph n ng enzym vì th s thay ñ i pH cũng làm cho ho t
ñ c a enzym thay ñ i. pH mà t i ñó tr ng thái ion hóa c a trung
tâm ho t ñ ng enzym và cơ ch t th hi n m t cách t t nh t ñư c g i
là pH thích h p. T k t qu nghiên c u cho th y, pH thích h p cho
ho t ñ ng c a enzym pectinase c a ch ng NM1 n m trong kho ng
5,0 – 5,5 và ñ t giá tr c c ñ i t i pH =5,0.
- 20
Như v y, v i vi c ti n hành kh o sát nh hư ng c a các ñi u
ki n nuôi c y ñ n kh năng sinh t ng h p enzym pectinase, chúng tôi
ñã thi t l p ñư c các ñi u ki n sinh t ng h p pectinase thích h p c a
ch ng n m m c NM1 ñ d ch lên men thu ñư c có ho t ñ pectinase
cao nh t là 17,10U/ml ng v i môi trư ng có các thành ph n như
sau: cám 78%, tr u 20%, (NH4)2SO4 2%, pectin 3g/100g môi trư ng.
Các thành ph n c a môi trư ng ñư c nuôi c y nhi t ñ 300C t i
pH=5,0 trong th i gian 3 ngày.
3.5. Phân tích ch ph m enzym qua c t sephadex G-50
Ho t ñ pectinase Hàm lư ng protein
(U/ml) (mg/ml)
20 17,978 1,4
18 Ho t ñ
1,212 1,2
16 0,915 pectinase
14 7,474 1,0
Hàm lư ng
12 0,8
10 0,543 4,551 protein
8 1,179 0,6
6 0,4
4 0,151
2 0,2
Phân ño n
0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 1415 16 1718 1920 2122 23 ch y s c ký
Hình 3.20: Ho t ñ pectinase và hàm lư ng protein
ño ñư c các phân ño n ch y s c ký
T phân ño n 7 ñ n phân ño n 23, có 3 peak tương ng ñ t
ñ nh các phân ño n 9, 13, 22 v i hàm lư ng protein l n lư t là
0,915mg/ml, 0,543mg/ml, 0,151mg/ml, tuy nhiên các peak protein
phân gi i không rõ ràng. Đi u này cho th y r ng trong các phân ño n
này có th có m t protein ho c m t s protein có kích thư c phân t
nguon tai.lieu . vn