Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 178 trang nguyenduy 09/07/2025 120
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm

Luận án Nghiên cứu thủy phân bã rong câu (Gracilaria verrucosa) bằng enzym cellulase từ vi khuẩn để ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi cá rô phi đơn tính giai đoạn thương phẩm
 định kỳ 20 ngày/lần bằng cách cân đo cá rô phi, xác định tốc độ 
sinh trưởng về chiều dài và trọng lượng [7], [8]. 
*Tỷ lệ sống: TLS (%) 
TLS = 
Tổng số cá kết thúc thí nghiệm 
× 100% 
Tổng số cá ban đầu thí nghiệm 
57 
* Tốc độ sinh trưởng 
 Thí nghiệm tiến hành 80 ngày, tốc độ sinh trưởng của cá rô phi được tính theo 
tốc độ tăng trưởng về kích thước và chiều dài. 
*Tốc độ sinh trưởng phần trăm theo khối lượng: 
WW(%) = Wtb2 – Wtb1 
× 100% Wtb1 
. * Tốc độ sinh trưởng đặc trưng trên ngày về khối lượng (SGR %/ ngày)(Specific 
Growth Rate) 
* Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối trung bình ngày về khối lượng (DWG)(Daily 
Weight Growth) 
Wtb1, Wtb2: Khối lượng trung bình tại thời điểm T1 và T2. 
 Hệ số thức ăn (FCR) 
 Khối lượng thức ăn đã sử dụng 
FCR = 
 Tổng khối lượng cá tăng trọng 
2.3. Hóa chất và thiết bị chủ yếu sử dụng trong luận án 
2.3.1. Hóa chất 
Carboxymethyl cellulose (CMC), Glucose, Pepton, cao thịt, tinh bột, cao nấm men, 
cao malt, MgSO4, CaCl2, K2HPO4, NaHCO3, NaCl,.. các hóa chất nhập ngoại của các 
hãng có uy tín trên thế giới như Sigma, Merk, Bio-Canada, 
2.3.2. Thiết bị 
Các thiết bị chủ yếu bao gồm: Tủ ủ, Tủ sấy, Thiết bị thủy phân có khuấy đảo dung 
tích 30 lít, Máy ly tâm, Cân, Máy đo pH, Máy quang phổ UV vis, máy xay, máy nghiền, 
máy ép viên thức ăn, .... 
SGRW = 
LnWtb2 – LnWtb1 
× 100% T2 – T1 
DWG = 
Wtb2 – Wtb1 
(g/ngày) T2 – T1 
58 
Các thí nghiệm nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Phòng Nghiên 
cứu công nghệ Sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Hải sản và Phòng Thí nghiệm Trọng 
điểm Quốc gia về Công nghệ gen thuộc Viện Công nghệ Sinh học, đã có sẵn các thiết 
bị, máy móc hiện đại, có độ chính xác cao của đảm bảo cho việc thực hiện đề tài. 
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 
Phân tích thống kê số liệu sẽ sử dụng tiêu chuẩn t-test, xử lý số liệu tối ưu bằng 
phần mềm Design Expert version 6.0 (DX6), các phần mềm Excell và K-graph sẽ được 
sử dụng để phân tích và vẽ đồ thị. [1], [4]. 
59 
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Khảo sát đánh giá khối lượng và thành phần hóa học cơ bản của bã thải rong 
câu chỉ vàng sau sản xuất agar 
 Trước tiên đề tài tiến hành khảo sát và đánh giá lượng phế thải rong sau sản xuất 
agar từ các vùng nguyên liệu rong câu chỉ vàng hiện đang có các cơ sở sản xuất agar ở 
Việt Nam. Sau khi khảo sát lấy mẫu đánh giá thành phần hóa học cơ bản của bã thải 
rong. Kết quả trình bày ở bảng 3.1 ÷3.3. 
Bảng 3.1. Khối lượng bã thải rong sau sản xuất agar từ các vùng rong nguyên liệu 
khác nhau 
STT Vùng nguyên liệu Khối lượng bã thải 
(tấn bã thải/1 tấn sản phẩm 
agar) 
1 Cát Hải - Hải Phòng 8,2 
2 Đồ Sơn - Hải Phòng 7,5 
3 Đình Vũ - Hải Phòng 7,4 
4 Điêm Điềm – Thái Bình 14,3 
5 Tiền Hải – Thái Bình 12,6 
6 Nam Định 13,75 
7 Thanh Hóa 12,8 
8 Huế 6,75 
9 Bình Định 8,8 
10 Phú Yên 8,6 
60 
 * Về khối lượng bã thải: 
Từ số liệu ở bảng 3.1 khảo sát đánh giá lượng phế thải rong sau sản xuất agar ở 
một số cơ sở sản xuất agar tại Hải Phòng, Nam Định, cho thấy lượng phế thải rong 
thải ra trong quá trình sản xuất agar khá lớn từ 6,75 tấn ÷ 14,3 tấn (tính trên 1 tấn sản 
phẩm agar). Lượng phế thải bã rong phụ thuộc rất nhiều vào vùng thu mua rong để sản 
xuất agar làm cho tỷ lệ bã thải/sản phẩm có sự biến động và lượng bã phát sinh rất chênh 
lệch nhau. Cụ thể, rong câu chỉ vàng ở vùng Bạch Long Vĩ, Cát Hải - Hải Phòng và 
vùng Phá Tam Giang, Lăng Cô - Huế thì hàm lượng agar thu được cao tức lượng bã 
thải rong thu được thấp vào khoảng 6,75 tấn ÷ 7 tấn/tấn sản phẩm. Trong khi đó, rong 
câu chỉ vàng nuôi trồng ở Thái Bình và Nam Định, thì chất lượng rong kém nên hàm 
lượng agar thu được thấp và lượng phế thải cao, nằm trong khoảng 9 tấn ÷ 14 tấn/tấn 
agar. 
Kết quả điều tra cũng cho thấy chỉ tính riêng tại Hải Phòng đã có một số Công ty 
sản xuất agar lớn như Công ty Cổ phần Đồ hộp Hạ Long, Công ty TNHH Hải Long, 
Công ty Cổ phần Thương mại Duy Mai, Công ty TNHH Hải Đông, Công ty TNHH 
TM&SX Hoàng Yến, mỗi công ty trung bình sản xuất từ 100 ÷ 200 kg agar/1ngày. 
Như vậy hàng năm các công ty này sản xuất khoảng 350 tấn agar và lượng bã thải rong 
sau sản xuất agar của các công ty này vào khoảng 3.500 tấn/năm. Như vậy bã thải rong 
từ quá trình sản xuất agar khá lớn nên việc nghiên cứu xử lý nhằm tận dụng lượng bã 
thải này trong chăn nuôi và hạn chế ô nhiễm môi trường là cần thiết. 
 Bảng 3.2. Hàm lượng các chất cơ bản trong bã rong câu của một số cơ sở 
sản xuất Agar 
Chỉ tiêu Protein (%) Tro (%) Cellulose (%) Cát sạn (%) 
Bã rong câu 3,26 ± 0,11 12,28 ± 3,77 74,26 ± 4,68 10,2 ± 2,19 
Bảng 3.3. Hàm lượng kim loại nặng trong bã rong câu của một số cơ sở sản xuất 
Agar 
Chỉ 
tiêu 
Cu 
 (mg/kg) 
Pb 
(mg/kg) 
Zn 
(mg/kg) 
Cd 
(mg/kg) 
Hg 
(mg/kg) 
As 
(mg/kg) 
Fe 
(mg/kg) 
Mn 
(mg/kg) 
Bã 
rong 
câu 
0,31 ± 
0,09 
0,29 ± 
0,08 
0,85 ± 
0,16 
0,06 ± 
0,01 
0,03 ± 
0,01 
0,07 ± 
0,02 
0,84 ± 
0,27 
0,48 ± 
0,16 
61 
Từ các kết quả phân tích ở các bảng 3.2 ÷ 3.3 cho thấy: 
* Về thành phần hóa học cơ bản của bã thải rong sau sản xuất agar: 
Kết quả phân tích ở bảng 3.2 cho thấy bã thải rong sau sản xuất agar có hàm lượng 
protein vào khoảng 3,26 ± 0,11%; hàm lượng cellulose vào khoảng 74,26 ± 4,68 %; hàm 
lượng tro khá cao 12,28 ± 3,77 %. 
Kết quả phân tích trên cũng cho thấy trong bã rong có hàm lượng các nguyên tố 
khoáng vi lượng rất đầy đủ và hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng (As, Pb, Cd, 
Hg,) đều dưới mức cho phép dùng trong thực phẩm theo tiêu chuẩn của EU do vậy 
bã rong từ sản xuất agar hoàn toàn có thể tái sử dụng mà không sợ ảnh hưởng đến vật 
nuôi cây trồng. Ngoài các loại thức ăn truyền thống, thì vai trò của các protein, các 
vitamin, axit amin và chất khoáng sẽ có ý nghĩa rất lớn đến sự tăng trưởng nhất là yêu 
cầu chất lượng thương phẩm đang là vấn đề được đặt lên hàng đầu hiện nay. Việc bổ 
sung từng chất khoáng riêng lẻ gặp rất nhiều khó khăn, phức tạp, những chất khoáng, 
nhất là khoáng vi lượng chỉ cần một số lượng rất nhỏ nên rất khó định lượng và không 
chính xác. Nếu thiếu khoáng chất và vitamin bổ sung vào khẩu phần thức ăn, sẽ giảm 
sức đề kháng đồng thời nẩy sinh nhiều dịch bệnh. Việc tận dụng bã rong từ sản xuất 
Agar bổ sung vào thức ăn chăn nuôi vừa đảm bảo chất lượng dinh dưỡng vừa mở ra một 
hướng mới trong tìm nguyên liệu đối với các nhà máy chế biến thức ăn. 
Từ các phân tích ở trên cho thấy bã thải rong từ quá trình sản xuất agar có số 
lượng lớn và cũng có một số thành phần dinh dương như protein, khoáng chất và có 
hàm lượng kim loại nặng đạt tiêu chuẩn dùng trong thực phẩm và chăn nuôi. Do vậy 
việc nghiên cứu xử lý bã thải rong dùng trong chăn nuôi là cần thiết. 
3.2. Tuyển chọn chủng vi sinh vật và nghiên cứu một số tính chất cơ bản của các 
chủng vi sinh vật tuyển chọn 
3.2.1. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn các chủng giống vi sinh vật 
Tiến hành đánh giá khả năng sinh enzyme cellulase ngoại bào của 17 chủng vi 
sinh vật (6 chủng vi khuẩn, 1 chủng xạ khuẩn, 3 chủng nấm men và 2 chủng nấm sợi và 
5 chủng VSV chưa được định tên) trong bộ sưu tập giống vi khuẩn của Viện Công nghệ 
Sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Trường Đại học Khoa 
học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Sau khi lên men, dịch lên men được ly tâm để 
loại tế bào và sử dụng dịch lên men để đánh giá khả năng thủy phân cơ chất CMC. Kết 
quả đánh giá hoạt độ cellulase của 17 chủng vi sinh vật và đánh giá đường kính vòng 
62 
thủy phân CMC của các chủng có hoạt tinh sinh cellulase cao bằng phương pháp khuếch 
tán trên đĩa thạch có cơ chất CMC 1% được trình bày ở hình 3.1, 3.2 và bảng 3.4, 3.5. 
Biểu đồ 3.1. Hoạt tính enzyme cellulase của 17 chủng vi sinh vật đã thử nghiệm 
Bảng 3.4. Hoạt tính cellulase ngoại bào của 17 chủng vi sinh vật nghiên cứu 
STT 
Tên chủng 
Hoạt tính 
(unit/ml) 
Phân loại 
sơ bộ 
1 Bacillus subtilis VTCC-B-26 5,20 
Vi khuẩn 
2 Bacillus subtilis VTCC-B-505 9,95 
3 Bacillus lichenformis- Li 9,76 
4 CFd 7,71 
5 CFh 1,45 
6 MSM 04 0,90 
7 MSM 11 0,92 
8 Streptomyces sp VTCC-A-62 0,90 
9 Saccharomyces fibulgera VTCC-Y-519 1,35 
Nấm men 
10 Sarcharomyces fibulgera VTCC-Y-529 2,67 
0
2
4
6
8
10
12
H
o
ạt
 t
ín
h
 c
el
lu
la
se
 (
u
n
it
/m
t)
Chủng VSV
63 
11 Sarcharomyces capsularis VTCC-Y-32 1,81 
12 Aspergillus niger VTCC-F273 1,08 
Nấm sợi 
13 Tricoderma konigii VTCC-708 0,89 
14 1’ 1,32 
Chưa phân 
loại 
15 V2 0,93 
16 V3 1,10 
17 V4 1,07 
Hình 3.1. Hình ảnh về đường kính vòng thủy phân CMCcủa 4 chủng vi 
sinh vật lựa chọn trên đĩa thạch chứa 1% CMC 
Số 1 và 4: Đối chứng dương: enzyme cellulase 1mg/ml; Số 2: B505; Số3: Li; Số 
5: B26 và số 6: CFd 
Bảng 3.5. Hoạt tính enzym cellulase của chủng Li, B505, B26 và CFd 
STT Tên vi sinh vật Đường kính vòng thủy phân (mm) 
1 B505 34,0 
2 Li 29,5 
3 B26 26,0 
4 CFd 27,5 
Từ các phân tích ở hình 3.1, 3.2 và các bảng 3.4, 3.5 cho thấy: 
5 
4 
6 
1 
2 3 
64 
* Về hoạt tính sinh cellulase 
 Các vi sinh vật được nuôi trong các môi trường đặc trưng có bổ sung CMC làm 
cơ chất cảm ứng cho việc sinh enzym cellulase và CMC là cơ chất đặc hiệu cho cellulose 
[2], [28], [32], [33], [66]. Kết quả thí nghiệm ở hình 3.1 cho thấy 4 chủng Li, B26, B505 
và CFd có hoạt tính enzyme cellulase mạnh hơn các chủng khác đã thử nghiệm. Chủng 
Li và chủng B505 là hai chủng có khả năng tiết cellulase mạnh nhất với hoạt tính lên 
đến gần 10 unit/ml, cao gấp 6-7 lần so với các chủng khác. Bốn chủng B26, B505, Li và 
CFd sinh cellulase mạnh thuộc nhóm vi khuẩn, trong đó các chủng B26, B505 và Li 
thuộc chi Baccillus (bảng 3.5). Kết quả nghiên cứu của đề tài phù hợp với các nghiên 
cứu của một số tác giả nước ngoài. Chẳng hạn, Peter đã nghiên cứu và cho rằng trong số 
các loại vi khuẩn thủy phân cellulose, 87% là các vi khuẩn thuộc chi Baccillus [100]; 
Nghiên cứu của Mawadza C, Hatti-Kaul R. (2000) và Seung Hwan Park, Ha Keun Kim 
(1991) cho thấy B. subtilis có khả năng sản xuất enzym cellulase mạnh [91], [100], [123]; 
Howard và cộng sự, Singh C.P. và cộng sự cũng chỉ ra rằng có nhiều chủng khuẩn thuộc 
chi Bacillus như: B. subtilis, B. macerans, B. sp, B. lichenformis, B. sphaericus có khả 
năng sinh enzyme cellulase cao [75], [118], [119]. 
* Về đánh giá đường kính vòng thủy phân cellulase 
Kết quả kiểm tra đường kính vòng thủy phân cellulase của 4 chủng vi sinh vật (Li, 
B505, B26 và CFd) bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch với cơ chất CMC 1% 
cho thấy B505 và Li là hai chủng có khả năng tiết cellulase mạnh nhất có đường kính 
vòng thủy phân là 34 mm và 29,5 mm, cao hơn đường kính vòng thủy phân của B26 và 
CFd kết quả tương tự với phương pháp đánh giá hoạt tính cellulase. Kết quả ở hình 3.2 
và bảng 3.5 cho thấy chủng vi khuẩn B505 có hoạt tính cellulase cao nhất, cao gấp 1,15 
÷ 1,3 lần so với đường kính vòng thủy phân CMC của các chủng Li, B26 và CFd. 
Từ kết quả đánh giá hoạt độ của enzyme cellulase và phương pháp đánh giá đường 
kính vòng thủy phân bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch có cơ chất CMC 1% 
đã cho thấy 4 chủng sinh cellulase ngoại bài cao là:Bacillus lichenformis (Li), Bacillus 
subtilis VTCC-B-505, Bacillus subtilis VTCC-B-26 và CFd. Vì thế 4 chủng này được 
lựa chọn để tiếp tục nghiên cứu ở các phần sau. 
65 
3.2.2. Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của các chủng vi sinh vật tuyển chọn 
3.2.2.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh tổng hợp enzyme cellulase của các 
chủng vi khuẩn đã lựa chọn 
Tiến hành 4 lô thí nghiệm, mỗi lô 24 thí nghiệm nghiên cứu đánh giá khả năng 
sinh cellulase của 4 chủng đã lựa chọn có hoạt tính sinh cellulase cao ở các pH khác 
nhau từ 4,5 ÷9,5. Lô thí nghiệm 1: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi 
khuẩn Li; Lô thí nghiệm 2: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi khuẩn B505; 
Lô thí nghiệm 3: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi khuẩn B26 và Lô thí 
nghiệm 4: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi khuẩn CFd. Các thí nghiệm 
đều tiến hành ở môi trường nuôi cấy vi khuẩn (CMC:10g; Pepton:0.5g; Cao thịt:0.2g; 
NaCl:1g; Nước cất:1lít) có cơ chất CMC và đệm phản ứng bằng các dung dịch đệm Na-
acetat pH: 4,5; 5,5 và đệm phosphate pH: 6,5; 7,5; 8,5; 9,5, ở cùng điều kiện nhiệt độ ở 
400C và thời gian 48 h. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh cellulase 
được trình bày ở hình 3.3. 
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của pH lên hoạt độ enzym cellulase ngoại bào của bốn 
chủng vi khuẩn Li, B26, B505, CFd 
Từ các kết quả phân tích ở các hình 3.3 cho thấy ảnh hưởng của pH lên hoạt độ 
enzym cellulase của bốn chủng Li, B505, B 26, CFd cho thấy enzyme cellulase ngoai 
0
2
4
6
8
10
12
4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
H
o
ạt
 đ
ộ
 (
u
n
it
/m
l.
h
 )
pH
Li B 505 B 26 CFd
66 
bào của chủng Li, B505 và CFd có hoạt tính cao nhất tại pH 5,5; riêng enzyme cellulase 
ngoai bào của chủng B26 có hoạt tính cao nhất tại pH 6,5. Như vậy enzyme cellulase 
ngoại bào của 4 chủng trên hoạt động mạnh trong vùng pH trung tính (pH = 5,5÷ 6,5). 
3.2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh tổng hợp khả năng sinh tổng 
hợp enzyme cellulase của các chủng vi khuẩn đã lựa chọn 
Tiến hành 4 lô thí nghiệm, mỗi lô 24 thí nghiệm nghiên cứu đánh giá khả năng 
sinh cellulase của 4 chủng vi khuẩn đã lựa chọn có hoạt sinh cellulase cao ở nhiệt độ 
khác nhau từ 300C ÷800C. Lô thí nghiệm 1: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của 
chủng vi khuẩn Li; Lô thí nghiệm 2: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi 
khuẩn B505; Lô thí nghiệm 3: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi khuẩn 
B26 và Lô thí nghiệm 4: nghiên cứu khả năng sinh cellulase của chủng vi khuẩn CFd. 
Các thí nghiệm đều tiến hành ở môi trường nuôi cấy vi khuẩn (CMC:10g; Pepton:0.5g; 
Cao thịt:0.2g; NaCl:1g; Nước cất:1lít) có cơ chất CMC và đệm phản ứng bằng cùng 
nồng độ dung dịch đệm Na-acetat pH: 5,5, thời gian 48 h, thay đổi nhiệt độ của phản 
ứng enzym từ 30-80C. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh 
cellulase được trình bày ở hình 3.4. 
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt độ enzym cellulase ngoại bào của 4 
chủng Li, B26, B505, CFd 
0
5
10
15
20
25
30
35
30 40 50 60 70 80
H
o
ạt
 đ
ộ
 (
u
n
it
/m
l.
h
)
Nhiệt độ
Li
B 505
B 26
CFd
67 
Từ các kết quả phân tích ở hình 3.4 cho thấy mỗi enzyme có hoạt đông tối ưu ở 
một nhiệt độ thích hợp. Hoạt tính enzyme sẽ mạnh nhất khi hoạt động tại vùng nhiệt độ 
tối thích và giảm dần khi quá ngưỡng nhiệt độ này. Trên hình 3.4 cho thấy enzyme 
cellulase ngoại bào của chủng Li có hoạt tính cao nhất tại nhiệt độ 50C, enzyme 
cellulase ngoai bào của chủng B505, B26 và CFd có hoạt tính cao nhất tại nhiệt độ 60C. 
Rất nhiều loại enzyme cellulase của vi sinh vật đã được nghiên cứu, phần lớn các enzyme 
của các vi sinh vật được sử dụng trong xử lý rác thải có vùng nhiệt độ hoạt động tối 
thích khá cao khoảng từ 50-70C [3]. Các enzyme cellulase ngoại bào của 4 chủng vi 
sinh vật mà chúng tôi sàng lọc được hoạt động mạnh trong vùng nhiệt độ từ 50-60C, 
đây là vùng nhiệt độ rất thích hợp cho quá trinh xử lý bã agar vì nhiệt độ này không làm 
mất hoạt tính các khoáng vi lượng, protein va acid amin có trong thành phần bã rong để 
sử dụng làm thức ăn gia súc. 
Qua kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt độ enzym cellulase ngoại 
bào của 4 chủng: Bacillus lichenformis (Li), Bacillus subtilis VTCC-B-505, Bacillus 
subtilis VTCC-B-26 và CFd). Với các điều kiện pH (5,5) và nhiệt độ (50-60oC) tối ưu 
cho thấy 2 enzym cellulase ngoại bào của chủng Li và B505 có hoạt tính Cx mạnh nhất. 
3.2.2.3. Sơ bộ đánh giá trọng lượng phân tử của cellulase của 2 chủng Li và B505 
bằng phương pháp điện di trên gel polyacrylamis 
Để sơ bộ đánh giá trọng lượng phân tử của enzyme cellulase ngoại bào thu được 
từ 2 chủng Li và B505 bằng phương pháp điện di trên gel polyacrylamis12,5% theo 
Laemmi. Kết quả điện di được trình bày trong hình 3.5. 
68 
Hình 3.2. Điện di đồ chế phẩm cellulase thô thu nhận từ vi khuẩn B505 và Li trên 
gel polyacrylamis 12,5 % theo hệ đệm Laemmi 
Kết quả điện di trên gel polyacrylamis chế phẩm cellulase thu nhận từ môi trường 
nuôi cấy 2 chủng vi khuẩn Li và B505 trình bày ở hình 3.5 cho thấy 2 chế phẩm enzyme 
ngoại bào thu được từ chủng Li và B505 đều cho một băng hoạt tính protein có hoạt tính 
cellulase. Kết quả trên điện di cũng cho thấy enzyme cellulase từ 2 chủng Li và B505 
trên có trọng lượng phân tử tương đương với nhau. So sánh băng điện di chế phẩm 
enzyme thu nhận từ 2 chủng vi khuẩn Li và B505 với trọng lượng phân tử của protein 
chuẩn thì 2 enzyme cellulase này có trọng lượng phân tử nằm trong khoảng 115 Kda. 
Từ các phân tích ở trên cho thấy enzyme cellulase từ hai chủng vi khuẩn Li và B505 
có trọng lượng phân tử nằm trong khoảng 115 Kda, kết quả này phù hợp với một số kết 
quả nghiên cứu của Begunin (1990); Gilkes và cộng sự (1991)cho rằng trọng lượng phân 
tử của enzyme cellulase nằm trong khoảng 30-110 Kdal. 
3.2.2.4. So sách hoạt tính cellulase của 2 chủng Li và B505 với hoạt tính cellulase 
của Tricoderma konigii 
Tiến hành đánh giá khả năng thủy phân cellulose bột giấy của cellulase từ hai 
A B 
14,4 
KDa 
20,1 
30 
45 
 66 
 96 
120 KDa 
~ 115 kda A. Phổ điện di cellulase 
của chế phẩm enzym 
ngoại bào từ chủng Li và 
B505 
B. Phổ điện di protein 
của chế phẩm enzym 
ngoại bào từ chủng Li và 
B505 
 Li B505 Li B505 
69 
chủng B505 và Liso sánh khả năng thủy phân bột giấy của cellulase ngoại bào được tiết ra 
từ chủng nấm Trichoderma konigii, là chủng nấm thường được dùng để sản xuất cellulase 
ứng dụng nhiều trong thực tiễn. Kết quả được trình bày trong hình 3.6 và bảng 3.6. 
Hình 3.3. So sánh vòng thủy phân của cellulase từ vi khuẩn Li, B505 trên đĩa 
thạch bổ sung cơ chất bột giấy 0,2% 
1. Cellulase của chủng Tricoderma konigii nuôi trên môi trường cell 
2. Cellulase của chủng Bacillus lichenformis (Li) 
3. Cellulase của chủng Bacillus subtilis VTCC-B-505 
Bảng 3.6. Hoạt tính cellulase ngoại bào của chủng Li, B505 trên đĩa thạch có cơ 
chất bột giấy 0,2% 
STT Nguồn cellulase 
Đường kính vòng 
thủy phân bột giấy 
(cm) 
1 Cellulase từ T. konigii nuôi trên môi trường Cell 1,4 
2 Cellulase từ B. lichenformis (Li) 1,3 
3 Cellulase từ B. subtilis VTCC-B-505 1,2 
Từ các kết quả phân tích ở các hình 3.6 và bảng 3.6 cho thấy: 
1 
2 
3 
70 
Kết quả từ hình 3.6 và bảng 3.6 cho thấy 2 chủng vi khuẩn B505 và Li cũng sinh 
cellulase ngoại bào thủy phân bột giấy mạnh (1,2-1,3 cm) gần bằng chủng nấm 
Tricoderma konigii (1,4 cm). 
Các kết quả khảo sát hoạt tính cellulase và sàng lọc các chủng cho thấy 2 chủng 
vi khuẩn B. subtilis VTCC-B-505 và B. lichenformis (Li) có cả hai hoạt tính thuỷ phân 
CMC (Cx) và bột giấy cao, rất thích hợp cho việc thuỷ phân cellulose. 
3.2.2.4. Thử nghiệm khả năng thủy phân bã agar bằng enzyme cellulase từ chủng 
Li và B505. 
Tiến hành 3 mẫu thí nghiệm thử nghiệm khả năng thủy phân bã thải agar, mỗi mẫu 
cho 5 gram bả thải agar và 5 ml chế phẩm enzyme thu nhận được từ Li, B505, và hỗn 
hợp chế phẩm enzym của 4 chủng vi sinh vật B505, B26, Li, CFd. Kết quả nghiên cứu 
thử nghiệm khả năng thủy phân bã thải agar và qui trình thu nhận chế phẩm sinh học từ 
2 chủng Li và B505 từ các chế phẩm enzyme cellulase ngoại bào của 2 chủng Li và 
B505 được trình bày ở bảng 3.7 và các hình 3.7 ÷3.8. 
Bảng 3.7. Khả năng thủy phân bã thải agar bằng cellulase từ 2 chủng Li và B505 
STT Chế phẩm cellulase ngoại bào 
Đối 
chứng 
Độ mủn 
của mẫu 
Hoạt tính 
tương đối 
(%) 
1 
5ml enzym của B505 + 5gr bã thải agar + 
15ml đệm acetate 0.01M, pH 5.5 (lắc 
200v/p, 500C, 60giờ) 
- xxxxx 100,0 
2 
5ml enzym của Li + 5gr bã thải agar + 15ml 
đệm acetate 0.01M, pH 5.5 (lắc 200v/p, 
500C, 60giờ) 
- xxxxx 96,0 
3 
5 ml enzym của 4 chủng vsv (B505, B26, Li, 
CFd) + 5 gr bã thải agar + 15 ml đệm acetate 
0.01M, pH 5.5 ( lắc 200v/p, 500

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_thuy_phan_ba_rong_cau_gracilaria_verrucos.pdf