Nghiên cứu điều kiện sinh tổng hợp enzyme cellulase từ vi khuẩn bacillus pumilus và ứng dụng trong xử lý nhân cà phê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ VI KHUẨN BACILLUS PUMILUS VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NHÂN CÀ PHÊ GVHD: NGUYỄN QUANG HUY SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI NGUYỄN THỊ ANH THƯ SKL008945 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 08/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022 – 18116090 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ VI KHUẨN BACILLUS PUMILUS VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NHÂN CÀ PHÊ GVHD: ThS NGUYỄN QUANG DUY SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI NGUYỄN THỊ ANH THƯ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 18116090 18116118 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022 – 18116090 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN SINH TỔNG HỢP ENZYME CELLULASE TỪ VI KHUẨN BACILLUS PUMILUS VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NHÂN CÀ PHÊ GVHD: ThS NGUYỄN QUANG DUY SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI NGUYỄN THỊ ANH THƯ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 18116090 18116118 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh cung cấp mơi trường học tập làm việc cách tốt để chúng tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp tốt đẹp Chúng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy khoa Cơng Nghệ Hóa Học Và Thực Phẩm Trong suốt trình học tập làm đề tài tốt nghiệp nhận quan tâm, hướng dẫn giúp đỡ từ quý thầy cô Chúng tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy ThS Nguyễn Quang Duy – người khơi gợi cho ý tưởng đề tài người tận tình dạy, hướng dẫn, truyền đạt cho kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm, phương pháp thực nghiệm khoa học, kỹ cần thiết, giải đáp khó khăn, thắc mắc để chúng tơi tiến hành thực nghiệm cách khoa học hiệu Để tiến hành khảo sát thực nghiệm cách hoàn hảo, cung cấp phịng thí nghiệm với đầy đủ thiết bị tốt Chúng gửi lời cảm ơn đến cô Hồ Thị Thu Trang trình thực đồ án tốt nghiệp cô tạo điều kiện cho mượn thiết bị, dụng cụ để thực hành Sau chúng tơi xin kính chúc q thầy, sức khỏe dồi ngày thành công sống ii iii PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN iv v PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN vi vii PHỤ LỤC B Dựng đừng chuẩn glucose PHỤ LỤC B.1 Dãy màu dựng đường chuẩn glucose PHỤ LỤC B.2 Nồng độ glucose độ hấp thu dung dịch chuẩn bước sóng 540nm Nồng độ glucose Độ hấp thụ (mg/ml) OD 540nm 0 0,009 0,1 0,083 0,2 0,237 0,3 0,375 0,4 0,517 0,5 0,678 0,6 0,81 0,7 0,952 0,8 1,101 Ống ĐƯỜNG CHUẨN 1.2 y = 1,404x - 0,0325 R² = 0,9975 Độ hấp thụ OD (540nm) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Nồng độ glucose (mg/ml) PHỤ LỤC B.3 Đường chuẩn glucose PHỤ LỤC C Xử lý cà phê nhân chế phẩm enzyme cellulase PHỤ LỤC C.1 Xử lý cà phê nhân chế phẩm enzyme cellulase 0.9 Mẫu đối chứng Mẫu xử lý enzyme PHỤ LỤC C.2 Mẫu cà phê đối chứng mẫu cà phê xử lý enzyme PHỤ LỤC D: Kết xử lý thống kê SPSS thí nghiệm khảo sát điều kiện sinh tổng hợp enzyme cellulase PHỤ LỤC D.1 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme hàm lượng chất khơ hịa tan HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Độ Brix N 1,51767 Sig 2,56133 3,51000 4,64800 6,54533 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.2 Hoạt độ enzyme theo nồng độ đường (oBrix) Độ Brix Hoạt độ (U/ml) 1,518 ±0,164a 2,561±0,285b 6,545±0,285e 4,648±0,435d 3,510±0,329c PHỤ LỤC D.3 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme nồng độ mối (NH4)2SO4 HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Nồng độ nuối N 0,07 1,99200 0,09 3,51000 0,15 4,07900 0,13 0,11 3 (NH4)2SO4 Sig 5,407000 6,92467 1,000 ,145 1,000 PHỤ LỤC D.4 Hoạt tính enzyme theo nồng độ muối (NH4)2SO4 Nồng độ muối Hoạt độ (U/ml) 0,07 1,992 ±0,285a 0,09 3,510±0,164b 0,11 6,925±0,435d 0,13 5,407±0,569c 0,15 4,079±0,592b 1,000 PHỤ LỤC D.5 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme pH HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 pH N 7,0 4,55333 5,0 5,5 6,5 6,0 Sig 5,59700 6,92467 9,01167 11,09867 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.6 Hoạt độ enzyme theo pH pH Hoạt độ (U/ml) 5,597 ±0,164b 5,5 6,925±0,592c 11,099±0,285e 6,5 9,012±0,435d 4,553±0,593a 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.7 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme thời gian lên men HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Thời gian N 72 9,29633 24 36 60 48 3 10,43467 12,71133 14,41900 18,21333 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.8 Hoạt độ enzyme theo thời gian (giờ) Thời gian Hoạt độ (U/ml) 24 9,296 ±0,529b 36 10,435±0,329c 48 14,419±0,164e 60 18,213±0,285d 72 12,711±0,435a PHỤ LỤC D.9 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme nhiệt độ HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Nhiệt độ N 25 15,27233 37 30 Sig 17,73867 21,2800 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.10 Hoạt độ enzyme theo nhiệt độ nuôi cấy tĩnh Nhiệt độ (oC) Hoạt độ (U/ml) 25 15,272 ±0,529a 30 21,628±0,285c 37 17,739±0,435b PHỤ LỤC D.11 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme nhiệt độ, tốc độ lắc 150 vòng/phút HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Nhiệt độ - lắc N 25 19,06667 37 30 150 vòng/phút Sig 20,86900 23,52533 1,000 1,000 PHỤ LỤC D.12 Hoạt độ enzyme theo nhiệt độ nuôi cấy lắc Nhiệt độ (oC) Hoạt độ (U/ml) 25 19,067 ±0,493a 30 23,525±0,435c 37 20,869±0,592b 1,000 PHỤ LỤC D.13 Kết xử lý thống kê SPSS So sánh khác biệt nhiệt độ 25 nhiệt độ 25oC – lắc 150 vòng/phút Independent Samples Test Levene’s Test for Equality of t-test for Equality of Means Variances 95% Confidence Intercal of the Difference F Sig t df Sig (2-tailed) Mean difference -8,529 ,001 -3,794333 -8,529 3,873 ,001 -3,794333 Std Error Lower Upper ,444879 -5,029515 -2,559152 ,444879 -5,045661 -2,543006 Difference Equal variances Hoạt assumed độ Equal variances not assumed ,141 ,726 PHỤ LỤC D.14 Kết xử lý thống kê SPSS So sánh khác biệt nhiệt độ 30 nhiệt độ 30oC – lắc 150 vòng/phút Independent Samples Test Levene’s Test for Equality of t-test for Equality of Means Variances 95% Confidence Intercal of the Difference Mean Std Error difference Difference ,003 -1,897333 ,005 -1,897333 F Sig t df Sig (2-tailed) ,723 ,443 -6,321 -6,321 3,451 Lower Upper ,300153 -2,730691 -1,063975 ,300153 -2,785699 -1,008967 Equal variances Hoạt assumed độ Equal variances not assumed PHỤ LỤC D.15 Kết xử lý thống kê SPSS So sánh khác biệt nhiệt độ 37 nhiệt độ 37oC – lắc 150 vòng/phút Independent Samples Test Levene’s Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means 95% Confidence Intercal of the Difference Equal variances Hoạt độ assumed Equal variances not assumed Mean Std Error difference Difference ,002 -3,130333 ,002 -3,130333 F Sig t df Sig (2-tailed) ,500 ,519 -7,379 -7,379 3,670 Lower Upper ,424219 -4,308155 -1,952511 ,424219 -4,351064 -1,909603 PHỤ LỤC E Kết xử lý thống kê SPSS thời gian bảo quản enzyme PHỤ LỤC E.1 Kết xử lý thống kê SPSS biến hoạt độ enzyme thời gian bảo quản HOẠT ĐỘ ENZYME Duncana Subset for alpha = 0,05 Tuần N 1 17,16967 3 3 18,30833 19,63600 23,33567 Sig 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC E.2 Hoạt độ enzyme theo thời gian bảo quản Tuần Hoạt độ (U/ml) 23,336 ±0,569a 19,636±0,285b 18,308±0,329c 17,170±0,435d 1,000 PHỤ LỤC F: Kết xử lý thống kê SPSS xử lý cà phê nhân chế phẩm enzyme cellulase PHỤ LỤC F.1 Kết xử lý thống kê SPSS biến thời gian ngâm độ ẩm THỜI GIAN NGÂM VÀ ĐỘ ẨM CỦA CÀ PHÊ Duncana Subset for alpha = 0,05 Thời N 0,5 21,15700 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 56,95033 4,5 57,04033 5,0 57,18033 5,5 57,23000 gian Sig 30,29833 37,23200 40,66900 48,28467 55,51833 56,25433 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 ,114 ,373 PHỤ LỤC F.2 Kết khảo sát thời gian ngâm độ ẩm cà phê Thời gian (h) Độ ẩm (%) 0,5 21,157±0,034a 30,298±0,016b 1,5 37,232±0,028c 40,669±0,045d 2,5 48,285±0,036e 55,518±0,062f 3,5 56,254±0,023g 56,950±0,080h 4,5 57,040±0,104h 57,180±0,103i 5,5 57,230±0,107i PHỤ LỤC F.3 Kết xử lý thống kê SPSS biến tỷ lệ enzyme độ brix ĐỘ BRIX Duncana Subset for alpha = 0,05 Tỳ lệ N 2,2300 25 20 15 3,4700 10 3,5400 enzyme Sig 2,2700 2,9067 3,1367 1,000 1,000 1,000 1,000 ,187 PHỤ LỤC F.4 Kết khảo sát nồng độ chất trích ly hòa tan theo tỷ lệ enzyme Tỷ lệ enzyme (%) Độ Brix 2,23±0,040a 2,77±0,101b 10 3,54±0,056e 15 3,47±0,050e 20 3,14±0,042d 25 2,91±0,057c PHỤ LỤC F.5 Kết xử lý thống kê SPSS biến thời gian độ brix ĐỘ BRIX Duncana Subset for alpha = 0,05 Thời gian N 12 2,9400 20 18 14 16 3 3,1200 3,6300 3,7500 3,8400 Sig 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 PHỤ LỤC F.6 Kết khảo sát nồng độ chất trích ly hòa tan theo thời gian Thời gian (h) Độ Brix 12 2,94±0,036a 14 3,75±0,040d 16 3,84±0,046e 18 3,63±0,056c 20 3,12±0,050b S K L 0