(Đồ án hcmute) nghiên cứu điều kiện sinh tổng hợp enzyme cellulase từ nấm sợi aspergillus oryzae, enzyme pectinase từ nấm sợi aspergillus niger và ứng dụng trong xử lý cà phê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ NẤM SỢI ASPERGILLUS ORYZAE, ENZYME PECTINASE TỪ TRONG NẤM SỢI ASPERGILLUS NIGER VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CÀ PHÊ NHÂN GVHD: NGUYỄN QUANG DUY SVTH : NGUYỄN THỊ THU HÀ LÊ THỊ THẢO UYÊN SKL 08892 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 m TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116160 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ NẤM SỢI ASPERGILLUS ORYZAE, EMZYME PECTINASE TỪ NẤM SỢI ASPERGILLUS NIGER VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CÀ PHÊ NHÂN GVHD: ThS NGUYỄN QUANG DUY SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ 18116160 LÊ THỊ THẢO UYÊN 18116225 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 m TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116160 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ NẤM SỢI ASPERGILLUS ORYZAE, EMZYME PECTINASE TỪ NẤM SỢI ASPERGILLUS NIGER VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ CÀ PHÊ NHÂN GVHD: ThS NGUYỄN QUANG DUY SVTH: NGUYỄN THỊ THU HÀ 18116160 LÊ THỊ THẢO UYÊN 18116225 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 m NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP m LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Quang Duy khơi gợi ý tưởng đề tài hướng dẫn, hỗ trợ suốt trình thực đề tài Cảm ơn thầy tận tình dạy, cung cấp kiến thức chun mơn, giải đáp thắc mắc, khó khăn hỗ trợ chúng tơi hồn thành đề tài cách khoa học hiệu Chúng tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô giảng viên môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị phịng thí nghiệm, xưởng thực hành để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm Cảm ơn q thầy trường tận tình truyền đạt kiến thức, tạo tảng kiến thức thực hành cho năm học 2018 – 2022 Và sau chúng tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè hỗ trợ đồng hành chúng tơi suốt q trình thực đề tài khóa luận Chúng xin chân thành cảm ơn! i m LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp chúng tơi thực Chúng tơi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định Ngày tháng Ký tên ii m năm 2022 PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN iii m iv m PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN v m vi m HoatDo Duncana Subset for alpha = 0,05 pH N 3,5 6,0 5,5 19,4700 4,0 19,7600 4,5 5,0 Sig 13,3067 16,9567 23,2567 30,5800 1,000 1,000 0,469 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC C.2: Hoạt độ enzyme pectinase pH 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 pH Hoạt độ trung bình (U/ml) 3,5 13,31 ± 0,61a 4,0 19,76 ± 0,35c 4,5 23,26 ± 0,32d 5,0 30,58 ± 0,51e 5,5 19,47 ± 0,52c 6,0 16,96 ± 0,46b *Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) *Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) 98 m PHỤ LỤC C.3 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme nồng độ chất pectin HoatDo Duncana %PECTIN N 2,50 2,00 0,50 1,50 1,00 Sig Subset for alpha = 0,05 14,1033 25,1333 26,1800 27,6167 30,7233 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC C.4: Hoạt độ enzyme pectinase nồng độ chất pectin 0,5 %; 1,0%; 1,5%; 2,0%; 2,5% %Pectin Hoạt độ trung bình (U/ml) 0,5% 26,18 ± 0,79c 1,0% 30,72 ± 0,32e 1,5% 27,62 ± 0,38d 2,0% 25,13 ± 0,48b 2,5% 14,10 ± 0,28a *Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) *Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) PHỤ LỤC C.5 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme lượng giống nấm mốc Aspergillus niger 99 m HoatDo a Duncan LuongNamMoc N 109 108 105 107 106 Sig Subset for alpha = 0,05 12,0100 17,9433 21,7633 29,9500 33,3700 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC C.6: Hoạt độ enzyme pectinase lượng giống cấy 105, 106, 107, 108, 109 Lượng nấm mốc Hoạt độ trung bình (U/ml) 105 21,76 ± 0,75c 106 33,37 ± 0,49e 107 29,95 ± 0,87d 108 17,94 ± 0,68b 109 12,01 ± 0,63a *Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) *Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) 100 m PHỤ LỤC C.7 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme thời gian lên men HoatDo Duncana ThoiGianLenMen N 96h 48h 84h 72h 60h Subset for alpha = 0,05 16,0233 19,0633 26,5967 28,6733 32,4467 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC C.8: Hoạt độ enzyme pectinase thời gian lên men 48 giờ, 60 giờ, 72 giờ, 84 giờ, 96 Thời gian lên men Hoạt độ trung bình (U/ml) 48h 19,06 ± 0,68b 60h 32,45 ± 0,51e 72h 28,67 ± 0,77d 84h 26,60 ± 0,78c 96h 16,02 ± 0,57a *Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) *Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) PHỤ LỤC D: Kết xử lý thống kê SPSS điều kiện bảo quản enzyme PHỤ LỤC D.1: Kết xử lý thống kê SPSS biến độ giảm hoạt tính cellulase nhiệt độ bảo quản 101 m HoatDo Duncana NhietdobaoquanC ellulase N 0°C 25°C 4°C Sig Subset for alpha = 0,05 17,5500 22,1200 30,7650 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC D.2: Hoạt tính enzyme cellulase nhiệt độ bảo quản 0oC, 4oC, 25oC Nhiệt độ Thời gian bảo quản Hoạt độ enzyme (U/ml) 0°C ngày 17,55 ± 0,45a 4°C ngày 30,76 ± 0,22c 25°C ngày 22,12 ± 0,26b Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) 102 m PHỤ LỤC D.3: Kết xử lý thống kê SPSS biến độ giảm hoạt tính cellulase thời gian bảo quản HoatDo Duncana Thoigianbaoquan N 10 15 20 Sig Subset for alpha = 0,05 39,8100 30,1400 13,4100 10,2850 5,4550 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC D.4: Hoạt tính enzyme cellulase khoảng thời gian bảo quản ngày, ngày, 10 ngày, 15 ngày, 20 ngày Thời gian bảo quản Nhiệt độ bảo quản Hoạt độ enzyme (U/ml) ngày 4°C 39,81 ± 0,22e ngày 4°C 30,14 ± 0,35d 10 ngày 4°C 13,41 ± 0,46c 15 ngày 4°C 10,28 ± 0,34b 20 ngày 4°C 5,45 ± 0,50a Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) 103 m PHỤ LỤC D.5: Kết xử lý thống kê SPSS biến độ giảm hoạt tính pectinase nhiệt độ bảo quản HoatDo Duncana NhietdobaoquanP ectinase N 0°C 25°C 4°C Sig Subset for alpha = 0,05 13,7050 17,4150 24,1800 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC D.6: Hoạt tính enzyme pectinase nhiệt độ bảo quản 0oC, 4oC, 25oC Nhiệt độ Thời gian bảo quản Hoạt độ enzyme (U/ml) 0°C ngày 13,70 ± 0,26 a 4°C ngày 24,18 ± 0,19 c 25°C ngày 17,41 ± 0,23 b Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) 104 m PHỤ LỤC D.7: Kết xử lý thống kê SPSS biến độ giảm hoạt tính pectinase thời gian bảo quản HoatDo Duncana Thoigianbaoquan N 10 15 20 Sig Subset for alpha = 0,05 32,1400 24,4100 11,4850 5,9450 2,0800 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC D.8: Hoạt tính enzyme pectinase khoảng thời gian bảo quản ngày, ngày, 10 ngày, 15 ngày, 20 ngày Thời gian bảo quản Nhiệt độ bảo quản Hoạt độ enzyme (U/ml) ngày 4°C 32,14 ± 0,39e ngày 4°C 24,41 ± 0,50d 10 ngày 4°C 11,49 ± 0,28c 15 ngày 4°C 5,95 ± 0,60b 20 ngày 4°C 2,08 ± 0,36a Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) PHỤ LỤC E: Kết xử lý thống kê SPSS xử lý cà phê nhân chế phẩm enzyme cellulase 105 m PHỤ LỤC E.1: Kết xử lý thống kê SPSS biến hàm lượng chất trích ly tỷ lệ enzyme DoBrix Tylegiua2c hepham Enzyme 0:0 Duncana Subset for alpha = 0,05 N 2,5333 1:4 2,5667 1:3 1:2 2:1 4:1 3,5333 1:1 3,5667 3:1 2,6667 2,8333 3,3667 3,8667 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 ,572 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC E.2: Hàm lượng chất trích ly với tỷ lệ enzyme 0:0, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 2:1, 3:1, 4:1 Tỷ lệ cellulase:pectinase Độ brix dịch trích ly 0:0 2,53 ± 0,05 a 1:1 3,56 ± 0,05 e 1:2 2,86 ± 0,05 c 1:3 2,67 ± 0,05 b 1:4 2,56 ± 0,05 a 2:1 3,36 ± 0,05d 3:1 3,86 ± 0,05 g 4:1 3,63 ± 0,05 e 106 m Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) PHỤ LỤC E.3: Kết xử lý thống kê SPSS biến hàm lượng chất trích ly lượng chế phẩm enzyme DoBrix Duncana Tylechepham Enzyme N 0% 12% 2% 10% 8% 4% 6% Subset for alpha = 0,05 2,5000 2,5667 2,6667 2,9000 3,1333 3,5667 3,8667 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC E.4: Hàm lượng chất trích ly với lượng chế phẩm enzyme 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% Tỷ lệ chế phẩm enzyme (%) Độ brix dịch trích ly 2,50 ± 0,10 a 2,67 ± 0,05c 3,56 ± 0,05f 3,86 ± 0,05g 3,13 ± 0,05e 10 2,90 ± 0,10d 12 2,56 ± 0,05b 107 m Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) PHỤ LỤC E.5: Kết xử lý thống kê SPSS biến hàm lượng chất trích ly nhiệt độ xử lý DoBrix Duncana Nhietdoxuli N 60°C 25°C 30°C 40°C 50°C Subset for alpha = 0,05 3,5667 3,7667 3,8667 4,0667 4,1667 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC E.6: Hàm lượng chất trích ly với nhiệt độ xử lý 25oC, 30 oC, 40 oC, 50 oC, 60oC Nhiệt độ xử lý Độ brix dịch trích ly 25°C 3,76 ± 0,05 b 30°C 3,86 ± 0,05 c 40°C 4,06 ± 0,05 d 50°C 4,16 ± 0,05 e 60°C 3,56 ± 0,05 a Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) 108 m PHỤ LỤC E.7: Kết xử lý thống kê SPSS biến hàm lượng chất trích ly thời gian xử lý DoBrix Duncana Thoigianxuli (h) N 28h 24h 12h 16h 20h Sig Subset for alpha = 0,05 2,9667 3,8667 3,9667 4,2667 4,3667 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 PHỤ LỤC E.8: Hàm lượng chất trích ly với thời gian xử lý 12 giờ, 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ, 28 Thời gian xử lý Độ brix dịch trích ly 12h 3,96 ± 0,05c 16h 4,26 ± 0,05d 20h 4,36 ± 0,05e 24h 3,86 ± 0,05b 28h 2,97 ± 0,05a Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3) * Các chữ in thường cột biểu khác biệt trung bình có ý nghĩa thống * kê (p < 0,05) 109 m PHỤ LỤC F: Một số hình ảnh q trình làm thí nghiệm Hình dạng Aspergillus oryzae mơi trường PDA Hình dạng Aspergillus niger mơi trường PDA 110 m Erlen chứa cà phê nhân xử lý chế phẩm enzyme cellulase pectinase 111 m m