Hoàn thiện công nghệ sản xuất enzym phytaza để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi và phục vụ một số ngành công nghiệp

VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ STH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI: HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ENZYM PHYTAZA ĐỂ BỔ SUNG VÀO THỨC ĂN CHĂN NUÔI VÀ PHỤC VỤ MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CNĐT: NGUYỄN THÙY CHÂU 8115 HÀ NỘI – 2010 1 I. MỞ ĐẦU 1.1 Sự hình thành dự án Một trong số những nguyên tố khoáng đa lượng rất cần cho sự phát triển của người và vật nuôi là photpho, bởi vì nó là thành phần cơ bản tạo nên axit nucleic và các hợp chất sinh học khác. Ở cơ thể người cũng như cơ thể động vật, photpho được cung cấp chủ yếu qua con đường thức ăn. Đa số thức ăn cho gia súc có nguồn g ốc từ các hạt thực vật đặc biệt là ngũ cốc đều có chứa sẵn photpho. Tuy nhiên, photpho trong các nguyên liệu này có tới 80% nằm dưới dạng phân tử phytat hoặc axit phytic rất khó tiêu hóa đối với các loài động vật dạ dày đơn như gia cầm, lợn, cá [3]… Vì vậy cần phải bổ sung những hợp chất chứa photpho vô cơ vào thức ăn để đáp ứng đủ nhu cầu của chúng. Lượng axit phytic và phytat không được tiêu hóa này theo phân củ a gia cầm thải ra ngoài là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và gây ra hiện tượng bùng phát của các vi sinh vật sinh độc tố [18,19]. Chính vì vậy, để tận dụng nguồn phospho có sẵn trong thành phần của các nguyên liệu thực vật, tăng hệ số sử dụng thức ăn của vật nuôi, giảm lượng axit phytic thải ra ngoài môi trường thì việc chuyển các hợp chất phospho ở dạng khó phân hủy này thành các chất đơn giản hơn là rất quan trọ ng. Để đạt được điều đó người ta sử dụng phytaza để thủy phân axit phytic. Phytaza (myo - inositol hexan photphat photphohydrolaza) là một enzym có khả năng xúc tác phản ứng thủy phân axit phytic (và các muối của axit này), giải phóng ra một hoặc nhiều gốc photphat vô cơ tự do và myo - inositol phân tử thấp, là các dạng chất dễ tiêu hóa hơn các hợp chất ban đầu. Phytaza cũng như tất cả các enzym khác đều có sẵn trong mô, cơ quan của động, thự c vật và tế bào vi sinh vật[29, 38, 39]. Tuy nhiên khi nghiên cứu để tách và sản xuất phytaza, đặc biệt là sản xuất với quy mô công nghiệp thì nguồn vi sinh vật là nguồn để sản xuất enzym có ưu thế hơn cả. Có nhiều loài có khả năng sinh tổng hợp phytaza như Aspegillus niger, Aspegillus ficcum, Aerobacter aerogenes, Bacillus subtilis, Escherrichia coli, Rhizopus microsporus, Saccharomyces serevisie…[15, 37] Phytaza được phát hiện đầu tiên vào năm 1907, đến năm 1994 thì những ứng dụng của phytaza bắt đầu được đẩy mạ nh. Người ta đã sản xuất enzym 2 phytaza dưới dạng các chế phẩm dạng bột, hoặc dạng nước dùng bổ sung vào thức ăn gia súc và gia cầm, nhằm tăng hệ số sử dụng thức ăn của vật nuôi. khi thêm phytaza vào thức ăn chăn nuôi từ 250IU/kg đến 1000IU/kg có thể thay thế hoàn toàn việc bổ sung photpho. Hiệu quả của việc ứng dụng này đã được kiểm định. Tại Mỹ, người ta dự tính rằng nếu phytaza đượ c sử dụng trong thức ăn cho tất cả các loài động vật dạ dày đơn thì sẽ giải phóng được một lượng photpho tương ứng với giá trị 168 triệu USD và loại trừ được 8,23x10 4 tấn photphat thải ra môi trường hàng năm. Ở Hà Lan, phytaza của nấm mốc A. niger được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đã làm giảm ô nhiễm photphat từ 30 đến 40%. Vì những tính chất rất ưu việt của phytaza, nên số công trình nghiên cứu về enzym này hàng năm tăng lên rõ rệt. Trong những năm gần đây việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp phytaza hoạt lực cao cũ ng như việc nghiên cứu tạo chủng tái tổ hợp cho năng suất cao và hoàn thiện công nghệ sản xuất đã được các nhà khoa học của rất nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Pháp, Đức…đặc biệt quan tâm. Ở nước ta, việc nghiên cứu về phytaza còn rất mới mẻ và chưa có nơi nào sản xuất enzym phytaza. Hàng năm nước ta vẫn phải nhập một l ượng lớn phytaza từ các công ty nước ngoài như Novo của Đan Mạch, Roche của Thụy Sĩ. Năm 1998, Khoa Chăn nuôi, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tiến hành thử nghiệm sản phẩm phytaza dưới tên thương mại là Ronozyme P bổ sung vào khẩu phần thức ăn nuôi lợn giống, lợn thịt và nuôi gà đẻ tại các trại chăn nuôi Bảo Lộc, Đông Hiệp. Kết quả cho thấy Ronozyme P có tác dụng làm t ăng khả năng hấp thụ thức ăn của lợn, tăng tỷ lệ đẻ trứng và khối lượng trứng của gà đẻ. Tác giả Nguyễn Thị Hoài Trâm [1] cũng đã thông báo về khả năng ứng dụng chế phẩm Ronozyme P do Thuỵ Sĩ sản xuất vào thức ăn chăn nuôi. Kết quả chế phẩm này đã làm tăng tỷ lệ đẻ trứng lên 2% và tăng n ăng suất trứng sau 12 tuần là 1,86-1,99 quả/gà mái. Ngoài ra Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam cũng đã nghiên cứu đưa phytaza vào thức ăn cho lợn, gà trong chương trình sản xuất thịt sạch của thành phố Hồ Chí Minh. Chính từ những nghiên cứu trên, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quyết định đưa phytaza vào danh mục các thức ăn chăn nuôi được nhập khẩu vào Việt Nam thời kỳ 2001 - 2005 theo quyết định s ố 55/2001/QĐ/BNN-KNKL. 3 Trong khuôn khổ của đề tài cấp Nhà nước KC-04-20 phòng Vi sinh vật sau thu hoạch, Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành nghiên cứu đề tài nhánh: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất enzym phytaza từ nấm mốc”. Hội đồng nghiệm thu đề tài cấp Nhà nước đã có biên bản đề nghị đề tài nhánh này được chuyển thành dự án sản xuất thử nghiệm. Kết quả của đề tài là đã tuy ển chọn được các chủng A. niger có hoạt lực phytaza cao, hoạt lực của các chủng phân lập dao động từ 9 đến 13IU/ml. Chúng tôi cũng đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất phytaza theo phương pháp lên men chìm sục khí. Kết quả cho thấy phương pháp nuôi cấy lên men chìm sục khí đã cho hoạt lực phytaza là 13,5IU/ml. Chế phẩm đã được đánh giá trên lợn, gà, và bước đầu đã cho những kết quả tốt. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, trong hai năm 2007-2009 Bộ môn Nghiên cứu công nghệ sinh học sau thu hoạch, Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch đã được Bộ khoa học công nghệ và môi trường hỗ trợ dự án: “Hoàn thiện công nghệ sản xuất enzym phytaza để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi và phục vụ một số ngành công nghiệp” 1.2 Xuất xứ của dự án Là kết quả củ a đề tài cấp Nhà nước KC-04-20: “Nghiên cứu áp dụng công nghệ vi sinh hiện đại để sản xuất chế phẩm giàu axit amin và enzim từ nguồn thứ phẩm nông nghiệp và thủy hải sản ở quy mô bán công nghiệp” được nghiệm thu cấp Nhà nước ngày 18/4/2006. Hội đồng nghiệm thu đề tài đã đề nghị xây dựng đề tài nhánh “Nghiên cứu công nghệ sản xuất enzym phytaza” thành dự án sản xuất thử nghiệm. 1.3 Mục tiêu của dự án  Có được dây chuyền công nghệ và thiết bị sản xuất chế phẩm phytaza qui mô 50 tấn/năm. Hoạt tính phytaza thô hoạt tính đạt 2500IU/g  Phát triển sản xuất enzym phytaza dùng trong chăn nuôi và một số ngành công nghiệp khác. 4 1.4 Luận cứ về tính cấp thiết, khả thi và hiệu quả của Dự án 1.4.1. Làm rõ về công nghệ lựa chọn của Dự án 1.4.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất phytaza trên thế giới 1.4.1.2 Những nghiên cứu về axit phytic Axit phytic là một axit hữu cơ, phân tử của nó có chứa các gốc photphat, tồn tại chủ yếu trong các loại ngũ cốc và hạt có dầu. Axit phytic có công thức phân tử C 6 H 18 O 24 P 6 và phân tử lượng là 660,04. Danh pháp quốc tế của axit phytic được gọi là myo-inositol 1,2,3,4,5,6 - hexan dihydro photphat. Thực tế, axit phytic thường tồn tại dưới dạng muối của các kim loại hóa trị I, II (thường là kali- magiê- canxi). Các muối này được gọi là phytat và chúng được xem như là kho dự trữ photpho lớn trong các hạt thực vật. Phytaza là một enzym xúc tác cho phản ứng thủy phân axit phytic (myo- inositol hexan photphat) thành các myo - inositol photphat phân tử thấp và các monophotphat vô cơ. Khi phản ứng thủy phân xảy ra hoàn toàn sẽ giải phóng toàn bộ các g ốc photphat trong phân tử axit phytic và tạo thành các myo - inositol tự do. * Ứng dụng của enzim phytaza trong chăn nuôi Những điều tra đầu tiên về ứng dụng enzim trong dinh dưỡng động vật đã được thực hiện từ những năm 1920. Tuy nhiên đến năm 1950, ngành công nghiệp sản xuất enzim mới thực sự được bắt đầu. Tác giả Cromwell G.L.[ 9] cho rằng trước đây enzim không được sử dụng trong khẩu phần thức ăn gia súc mà ch ỉ sử dụng trong thực phẩm cho người nhưng từ giữa thập niên 1990, sản phẩm enzime sử dụng trong công nghiệp chế biến thức ăn gia súc của thế giới đã phát triển mạnh. Chúng được sử dụng khá phổ biến ở các nước tiên tiến và được xem như là một chuẩn mực về dinh dưỡng trong khẩu phần ăn gia súc. Người ta nhận thấy rằng việc bổ sung enzim vào thức ăn chăn nuôi làm tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng từ thức ăn và làm giảm lượng muối khoáng thừa thải ra trong quá trình chăn nuôi [32]. Để có thể thu được những kết quả tốt như vậy, có một số lý do chính để giải thích như sau: + Enzim có khả năng cắt một số liên kết đặc hiệu trong thức ăn chăn nuôi để giải phóng các muối khoáng và axit amin. Việc bổ sung m ột lượng enzim thích hợp vào thức ăn hàng ngày cho gia súc, gia cầm đã tạo ra các chất dễ tiêu hóa như là glucoza từ các polysacharit. 5 + Enzim ngoại bào có thể giúp cho các động vật non tiêu hóa tốt hơn. Bởi vì cơ thể chúng sản xuất ra một lượng enzim không đáp ứng đủ nhu cầu của bản thân. Chính vì vậy việc bổ sung thêm các enzim đã giúp cho động vật dễ tiêu hóa và hấp thu được một lượng lớn dinh dưỡng từ thức ăn. + Một số enzim được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đã phân hủy các tác nhân kháng dinh dưỡng trong thức ăn và làm tă ng giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Tóm lại, enzim thức ăn đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa thức ăn và năng suất động vật theo hai cơ chế: Một là kết hợp với enzim nội sinh phân giải các hợp chất thành những chất đủ nhỏ để cơ thể hấp thụ. Hai là enzim thức ăn phải giảm được độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa thức ăn vì chính độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa c ản trở sự hấp thu thức ăn. Một vài hợp chất khi giải phóng khỏi vách tế bào đã hình thành các gel làm tăng độ nhớt trong ruột. Thường các khẩu phần chứa nhiều polysaccharit không phải tinh bột gây ra hiện tượng này. Động vật non đặc biệt là gia cầm rất nhạy cảm với sự biến đổi độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa. Vì vậy để khắc phục được hiện tượng trên, trong phương pháp chă n nuôi hiện đại người ta đã bổ sung enzim vào thức ăn chăn nuôi. Enzim này có khả năng làm tăng sự hấp thụ và tiêu hóa các thành phần chứa năng lượng và protein của thức ăn, tăng tỷ lệ tăng trọng của đàn gia súc, gia cầm. Điều đó sẽ tiết kiệm được chi phí sản xuất giảm giá thành sản phẩm. Một trong số những enzim quan trọng phục vụ cho chăn nuôi là phytaza - enzim có khả năng phân giải axit phytic trong ruột của động vật dạ dày đơn thành phân tử photphat.[26] Trên thế giới có nhiều chế phẩm phytaza để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Điển hình nhất trong số các chế phẩm được thương mại hóa là Natuphos của công ty Gist Brocades- Hà Lan. Enzim này được sản xuất bằng cách biểu hiện gen. Ngoài ra chế phẩm ZY-phytaza II của công ty Lohman Animal Health cũng được sản xuất từ chủng A. oryzae biến đổi gen. Bên cạnh việc sử dụng từng chế phẩm enzim đơn lẻ thì xu hướng chung hiện nay lại tập trung vào sử dụng các chế phẩm đa enzim (multienzyme) có chứa hỗn hợp enzim để phân giải đồng thời nhiều hợp chất. Ví dụ: Nếu dùng β- glucanaza thì chỉ phá vỡ được vách nội nhũ của hạt đại mạch mà không phân giải được axit phytic có chứa trong nội nhũ của hạt và protein ch ứa trong tế bào 6 chất. Theo tác giả Vũ Duy Giảng [2] để phân giải được protein trong lớp tế bào chất và axit phytic thì cần phải thêm cả phytaza và xellulaza và pentosanaza. Một số chế phẩm thương mại gồm hỗn hợp các enzim được sử dụng trong chăn nuôi nhằm giúp cho gia súc, gia cầm tăng tỷ lệ tăng trọng đang có mặt trên thị trường như: RONOZYME VP, RONOZYME B, RONOZYME A và chế phẩm AQUAZYME, Allzym SSF của Mỹ. Các chế phẩm này ngoài thành phần chính là phytaza còn có các enzym khác như amylaza, pectinaza… đã giúp tăng cường khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng, khoáng chất và vitamin trong thức ăn gia cầm, gia súc… Trong đó, chế phẩm Allzym SSF của công ty Altech được tạo ra khi lên men chủng nấm mốc A. niger tự nhiên ở cơ chất rắn trên môi trường cám mỳ ngoài enzim phytaza chủ yếu ra còn có 6 enzim khác như: amylaza, xelulaza, xylanaza, β-glucanaza, pectinaza và proteaza cũng được tạo ra từ chính chủng nấm mốc trên. Điều đó sẽ tiết kiệ m được chi phí sản xuất. Vào cuối thế kỷ XX ngành chế biến đậu tương đã mở rộng thành công trên thị trường. Theo tác giả O’Quinn [23] đậu tương và các loại ngũ cốc đã được tăng cường sử dụng làm thức ăn cho động vật nhằm mục đích giảm giá thành bằng cách thay thế một phần protein động vật trong thức ăn bằng protein thực vật. Nhưng trong đậ u tương có chứa một lượng lớn các axit phytic và các chất kháng dinh dưỡng do đó đã gây hạn chế khi sử dụng chúng làm thức ăn chăn nuôi. Đối với động vật nhai lại, sự có mặt phytaza trong hệ enzim tiêu hoá do các vi sinh vật trong dạ cỏ và ruột kết của chúng sinh ra có khả năng giải phóng photpho vô cơ từ axit phytic. Tuy nhiên, đối với các loài động vật có dạ dày đơn như gia cầm, lợn và cá sản xuất rất ít hoặ c không có mặt phytaza trong hệ tiêu hoá thì chúng không có khả năng chuyển hoá axit phytic. Vì vậy, photphat vô cơ đã được bổ sung vào khẩu phần ăn hàng ngày của các động vật này để đảm bảo lượng photpho cần thiết. Hậu quả đã dẫn đến việc ô nhiễm photpho ở những nơi chăn nuôi gia cầm và lợn.[11] Việc sử dụng chế phẩm phytaza để bổ sung vào khẩu phần thức ăn cho vật nuôi không nhữ ng cho phép các vật nuôi đồng hoá tốt thành phần photpho sẵn có trong thức ăn, tăng sự hấp thu protein và các nguyên tố khoáng mà còn giảm được sự ô nhiễm môi trường, do hạn chế được lượng photphat khó tiêu 7 được thải ra theo phân của động vật (Leesen et al. [14] Lei và Stahl [15], Mohanna và Nys [17]. Phytaza có khả năng thuỷ phân phytat và khi thêm phytaza vào thức ăn chăn nuôi từ 250IU/kg đến 1000IU/kg có thể thay thế hoàn toàn việc bổ sung photpho. Hiệu quả của việc ứng dụng này đã được kiểm định. Tại Mỹ, người ta dự tính rằng nếu phytaza được sử dụng trong thức ăn cho tất cả các loài động vật dạ dày đơn thì sẽ giải phóng được m ột lượng photpho tương ứng với giá trị 168 triệu USD và loại trừ được 8,23x10 4 tấn photphat thải ra môi trường hàng năm.[11] Phytaza Finase R được bổ sung vào thức ăn có chứa đậu tương cho lợn đã chuyển hoá được một phần ba dạng phosphat không có giá trị thành dạng dễ sử dụng. Cũng bằng cách như vậy, các thực nghiệm với enzim phytaza R và Natuphos đã chứng minh rằng phytaza cải thiện được khả năng chuyển hoá phytat của lợn và gà (Cromwell et al. 1993, Cromwell et al. [11] Cromwell et al. 1995b[11], O’Quinn et al. [22]. Ở Hà Lan, phytaza củ a nấm mốc A. niger được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đã làm giảm ô nhiễm photphat từ 30 đến 40%. Việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi cần đòi hỏi một số tính chất như là enzim phải chịu được nhiệt độ cao, bởi vì thức ăn cho gia cầm và lợn hầu hết ở dạng viên để đảm bảo rằng động vật có một khẩu phần ăn cân b ằng và thuận lợi cho quá trình bảo quản các sản phẩm có chứa enzim trong công nghiệp thức ăn chăn nuôi. Theo Wyss [43], trong suốt quá trình chế biến viên nhiệt độ có thể lên đến 90 0 C và đó là nguyên nhân giảm hoạt tính của enzim trong quá trình bảo quản. Chi phí sử dụng phytaza bổ sung vào thức ăn chăn nuôi sẽ giảm đi nếu như tính chịu nhiệt của enzim tăng lên trong quá trình chế biến thức ăn từ thực vật Để ứng dụng phytaza vào chăn nuôi ở mức độ công nghiệp, đặc tính quan trọng nhất của phytaza cần được quan tâm là khả năng hoạt động của nó ở ph ạm vi pH thường thấy trong hệ tiêu hoá. Đột biến trực tiếp vị trí đã xác nhận rằng việc thay đổi Gly-277 và Tyr 282 của phytaza tự nhiên từ chủng nấm mốc A. fumigatus bằng gốc Lys và His đúng với phytaza của nấm A. niger đã làm tăng pH hoạt động của nó từ 2,8 lên 3,4. Hơn thế nữa đột biến gốc Arg-274 thành Gln và Gln 27 thành Leu/Thr/Ile của phytaza A. niger T213 và A. fumigatus đã lần lượt làm tăng tính đặ c hiệu của chúng lên nhiều lần.[27] 8 Việc sử dụng chế phẩm enzim phytaza bổ sung vào thức ăn cho chăn nuôi ngày càng được tăng cường, bởi vì qua các nghiên cứu đã cho thấy rằng việc bổ sung chế phẩm sinh học nói chung và chế phẩm enzim nói riêng vào thức ăn cho gia súc, gia cầm đã đưa sản lượng lên rất cao với giá thành hạ. Những nghiên cứu cho thấy bổ sung tối ưu 227 đơn vị phytaza trên pound thức ăn (1 pound = 0,454 kg) đã thay thế khoảng 0,1% lượng photpho trong b ột ngô, đậu tương. Ronozym P = 2500 FYT/g và cho vào 0,4 lb/tấn thức ăn (225 g/tấn thức ăn). Những năm gần đây, ngành chăn nuôi của Việt Nam đã có nhiều tiến bộ đáng kể. Cùng với việc nghiên cứu lai tạo giống và hoàn thiện các quy trình chăm sóc nuôi dưỡng thì khâu chế biến thức ăn cho chúng cũng là một nhân tố quyết định đến hiệu quả trong chăn nuôi. Chính vì vậy, người ta đã sử dụng ch ế phẩm enzim để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi nhằm tăng khả năng chuyển hoá thức ăn của chúng. Xuất phát từ những lợi ích mà phytaza có thể mang lại cho con người đã khiến cho có ngày càng nhiều những ứng dụng của loại enzim này ở các lĩnh vực khác nhau. Người ta đã không ngừng nghiên cứu nhằm mục đích nâng cao tính chất ưu việt của phytaza để những ứng dụ ng của chúng đạt hiệu quả hơn. 1.4.1.3 Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm Trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người cũng rất giàu hàm lượng ngũ cốc đồng nghĩa với lượng phytat trong thức ăn rất cao. Đặc biệt khẩu phần thức ăn của những người ăn chay, những người lớn tuổi và người dân ở những nước nghèo luôn bị ám ả nh bởi sự mất cân bằng thực phẩm với một lượng ngũ cốc quá cao. Trong khẩu phần ăn của trẻ em cũng được sử dụng rất nhiều đậu tương, loại thức ăn này có hàm lượng phytat cao khiến cho trẻ rất khó hấp thu tốt nguồn dinh dưỡng sẵn có trong thức ăn. ở trẻ con, phytat không được tiêu hoá có mặt trong ruột đã ngăn cản sự hấp thu các ion kim lo ại như Zn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , ngoài ra nó còn kìm hãm protein cũng như các enzim tiêu hoá. Đứng trước một thực tế như vậy, việc nghiên cứu và ứng dụng phytaza vào thức ăn cho người nhằm trợ giúp bộ máy tiêu hoá của con người trong quá trình đồng hoá các thức ăn chứa nhiều phytat cũng đã được đề cập đến. Bên cạnh đó việc bổ sung phytaza vào thức ăn đã làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm 9 có nguồn gốc từ thực vật bằng cách làm tăng sự tiêu hoá của protein và khả năng hấp thụ các vitamin trong quá trình thuỷ phân phytat khi tiêu thụ hoặc chế biến thức ăn [35]. Ngoài những ứng dụng đã nêu trên, công nghiệp thực phẩm cũng quan tâm đến việc sử dụng phytaza một mặt để thúc đẩy sự hấp thu muối khoáng hoặc bằng việc làm giảm phytat có trong thành phần thực phẩm, mặt khác để s ản xuất thức ăn chức năng. Theo tác giả Sandberg [36] các nấm mốc sử dụng trong lên men sản phẩm truyền thống có khả năng sinh phytaza. Tempeh là thức ăn lên men truyền thống bằng cách nuôi cấy nấm Rhizopus oligosporus trên đậu tương và chính bản thân chủng nấm mốc này đã sinh phytaza và làm cho sản phẩm đậu tương lên men trở nên dễ tiêu hoá hơn. Anno và đtg [3] đã loại bỏ phytat trong sữa đậu nành trước khi sử dụ ng bằng việc bổ sung phytaza của lúa mỳ của hãng Sigma. Phytaza Finase S đã được sử dụng để sản xuất sữa đậu nành không có phytat. Phytat trong sữa đậu nành đã được thủy phân thành công bằng việc sử dụng phytaza của lúa mỳ được cố định. Khi sử dụng phytaza ngoại bào từ nấm A. ficuum NRRL 3135 cũng đã tạo ra các sản phẩm không có phytat từ các loại đậu. Theo tác giả Han thì 78% phytat trong bột đậu tương b ị mất đi khi cho phytaza của nấm A. niger vào sản phẩm. Bổ sung photphataza axit dạng thô từ nấm A. niger vào đậu tương và ủ vài giờ đã làm giảm đáng kể lượng phytat.Và khi thêm phytaza của nấm mốc A. niger vào bột mỳ cũng đã làm tăng khả năng hấp thụ ion trong cơ thể người [35,36] Tuy nhiên việc thêm phytaza vào thực phẩm cần phải trải qua nhiều thử nghiệm và chứ ng minh những tác dụng của nó đối với cơ thể con người, đồng thời cũng phải chứng minh được nó không có nhưng tác dụng phụ có hại cho con người hoặc ảnh hưởng đến vị của thức ăn trước khi nó được chấp nhận như là chất phụ gia thực phẩm. 1.4.1.4 Trong sản xuất myo-inositol trisphotphat Myo-inositol trisphotphat được đề xuất ứng dụng vào dược phẩm nhằm mụ c đích giảm những mối nguy hiểm của bệnh tim mạch, sự tạo thành sỏi thận và một số dạng ung thư [42, 20]. Tuy nhiên để tổng hợp các myo-inositol trisphotphat bằng phương pháp hoá học thường gặp nhiều khó khăn vì quy trình [...]... dụng phytaza vào chăn nuôi lợn, gà 2 Nhiệm vụ của công ty TNHH Công nghệ xanh Thành Châu - Tổ chức sản xuất phytaza qui mô 50 tấn/năm Tiêu thụ phytaza sản xuất được Để bổ sung vào sản xuất thức ăn chăn nuôi phục vụ các trang trại của các tỉnh ở miền Bắc, miền Trung và miền Nam b) Phương thức phân chia lợi nhuận: Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch sẽ hưởng 60% tổng số lãi của dự án Số. .. tới sản xuất qui mô công nghiệp enzim phytaza để cung cấp cho chăn nuôi và các ngành công nghiệp khác và dự án là hoàn toàn có tính khả thi Ở nước ta nhu cầu thức ăn gia súc trong những năm qua là 8 triệu tấn/năm, vậy lượng chế phẩm enzim cần bổ sung vào thức ăn chăn nuôi là 160 nghìn tấn/năm (với liều là 200g/ 1tấn thức ăn) Riêng nhu cầu sử dụng enzim phytaza trong thức ăn chăn nuôi ước khoảng 500... thụ hải sản toàn cầu sẽ tăng 35% vào năm 2025 Ngành công nghiệp nuôi trồng thuỷ sản sẽ ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu về hải sản của toàn thế giới Điều này cho thấy một tiềm năng lớn để mở rộng thị trường phytaza vào sản xuất thức ăn sử dụng cho nuôi trồng thuỷ sản Trong khi hiện nay thị trường chủ yếu của phytaza là sử dụng như chất phụ gia thực phẩm để bổ sung cho thức ăn gia cầm và lợn 1.4.1.6... mô công nghiệp, chúng tôi thấy cần tiếp tục tuyển chọn các chủng A niger có hoạt tính phytaza cao, có khẳ năng chịu nhiệt cao và có độ ổn định cao để có thể sản xuất phytaza ở mức độ thương mại +Về công nghệ lên men Để sản xuất phytaza ở lượng lớn phục vụ sản xuất, chúng tôi thấy cần hoàn thiện công nghệ lên men bề mặt (lên men cơ chất rắn) cho sản xuất phytaza thô qui mô 120 tấn/năm + Về công nghệ. .. cho nông dân và các cơ sở chăn nuôi biết sử dụng enzim phytaza vào chăn nuôi một số gia súc, gia cầm như lợn, gà 17 II NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN 2.1 Mô tả công nghệ, sơ đồ quy trình công nghệ (là xuất xứ của Dự án) để triển khai trong Dự án QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG ĐỂ SẢN XUẤT ENZIM PHYTAZA Chủng A niger giữ giống trên ống thạch nghiêng Nhân giống trên bình tam giác nuôi cấy lắc... phế phụ phẩm nông nghiệp để sản xuất phytaza một sản phẩm có giá trị kinh tế cao Dự án có ý nghĩa trong việc làm tăng một cách đáng kể nguồn dinh dưỡng bổ sung vào thức ăn chăn nuôi cho ngành chăn nuôi, mặt khác có tác động lớn đến việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường 1.5 Nội dung của dự án 1 Xác định tính chất của enzym phytaza của tập đoàn vi sinh vật sinh enzym do đề tài chọn tạo và sưu tập - Xác định... tấn/năm) - Hoàn thiện công nghệ tách chiết phytaza dạng thô 1,4 tấn/mẻ (tức 50 tấn/năm) - Hoàn thiện công nghệ tạo chế phẩm phytaza dạng bột 1,4 tấn/mẻ (tức 50 tấn/năm) - Nghiên cứu quá trình cơ giới hoá sản xuất phytaza quy mô 1,4 tấn/mẻ (tức 50 tấn/năm) - Đào tạo cán bộ và công nhân cho công ty Vĩnh Hà nắm vững vận hành thiết bị và làm chủ công nghệ sản xuất phytaza - Tập huấn cho các cơ sở chăn nuôi biết... dụng enzym chăn nuôi ở nước ta mới chỉ được ứng dụng trong một vài năm gần đây với việc sử dụng các chế phẩm enzim của nước ngoài ở các đơn vị sản xuất lớn như công ty Liên doanh thức ăn gia súc Mỹ, Công ty thức ăn gia súc con cò Năm 1998, Khoa Chăn nuôi, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tiến hành thử nghiệm sản phẩm phytaza dưới tên thương mại là Ronozyme P bổ sung vào khẩu phần thức ăn. .. phần thức ăn nuôi lợn giống, lợn thịt và nuôi gà đẻ tại các trại chăn nuôi Bảo Lộc, Đông Hiệp Kết quả cho thấy Ronozyme P có tác dụng làm tăng khả năng hấp thụ thức ăn của lợn, tăng tỷ lệ đẻ trứng và khối lượng trứng của gà đẻ [2] Tác giả Nguyễn Thị Hoài Trâm [1] cũng đã thông báo về khả năng ứng dụng chế phẩm Ronozyme P do Thuỵ Sĩ sản xuất vào thức ăn chăn nuôi Kết quả chế phẩm này đã làm tăng tỷ lệ... trứng lên 2% và tăng năng suất trứng sau 12 tuần là 1,86-1,99 quả/gà mái Ngoài ra Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam cũng đã nghiên cứu đưa phytaza vào thức ăn cho lợn, gà trong chương trình sản xuất thịt sạch của thành phố Hồ Chí Minh Chính từ những nghiên cứu trên, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã quyết định đưa phytaza vào danh mục các thức ăn chăn nuôi được nhập khẩu vào Việt Nam