tóm tắt luận án phân lập và tuyển chọn 1 số dòng aspergillus niger sinh pectin methylesterase hoạt tính cao

   MSHV: 62030803  ASPERGILLUS NIGER SINH    62 42 01 07    3            -  -  -   M U  TNG QUAN V   1.  Vi n, nhu ci enzyme phc v trong ch bin thc pht ln.  Vi ng sn xut ch phm enzyme, hc ta vn phi nhp ngoi mt khi lng ln nhng loi enzyme ng Th Thu  Nguyn Th  2009b). Pectin methylesterase (PME, EC 3.1.1.11)  mt enzyme thu   dng n  nhiu quc gia (Saurel, 2003;  vn ch s y c ca t c vu sut  c qu y  sy rau qu (Van Buren, 1979). V PME ng thi v nhm ln trong hiu bit v PME , vic u h thng s thu nhn PME  ng dng thc tin ca u kin hin ti ca Vi v cn thit, c tin cao.                (Taragano et al.n bi Patil Dayanand, 2006). My phi tt c nm mc   sinh enzyme nh  nhng  t gi ng hp enzyme vi ho  ng (Nguy        na, h   PME                      ;   Chatanta, 2000 n ph ph dcm    ng hp PMEc              Voragen, 1993). Vi nhng m PME mang lng nghip thc ph trng cn chn  Aspergillus niger (A. niger) p sn xut enzyme, tng hp PME n chn  A. niger c hiu vi PME n viu king hp, ng dng hiu qu trong c ci thin c. 2.  2.1 Mục tiêu chính u sinh tng hp ng dng PME t b m ng rn (SSF)  A. niger c hiu n chn t i v qu   ng bu Long. 2.2 Mục tiêu cụ thể (1)  A. niger  s PME. (2)  A. niger  PME  (3) PME,    (4)  2.3 Nội dung nghiên cứu c thc hin vi 4 n (i) Phn chn c  A. niger t v qu   tng hp PME (m; (ii) Phu t  men b m ng rn sinh tng hp PME t A. niger (m ; (iii)Phn 3: Tinh s m ca PME thu nhn t  A. niger c hiu (m; (iv) Phu ng dng ch phm PME sau tinh s c ci thin cn ph  i chua (m. 3.  3.1 Đối tượng nghiên cứu -  A. niger PME  -      A. niger  hoa n Lomonosov - MGU)  A. niger    T  - PME  3.2 Phạm vi nghiên cứu - d A. niger  sPME. - P   -    4.  A. niger, bao     Những kết quả có ý nghĩa khoa học -            A. niger  2  Roi (R 1  - PCR 28S- rRNA gene)  A. niger   -  A. niger So 2 A. niger R 1       +  2+ . Những kết quả có ý nghĩa về mặt ứng dụng -  A. niger  A. niger So 2 A. niger R 1 ). -   -   -    5.   (i) ng hp PME A. niger  c     (Klich, 2002; Schmitz, 2002; Joshi et al., 2006; Hamdy, 2005). (ii)  m     u qu sinh tng hp PME ca hai  mng rng PME 5 ln so vi SmF (Nguyen et al., 2010). (iii) HoPME c khi s dbt v tru) th 5 li ng hp s d (Tran et al., 2009).  xut s d php s ta, v cam, v  u sinh tng hp PME. 6.  5  1:       7 trang  27         - 2  T 32 6 33 207 6       1.1  enzyme pectin methylesterase 1.1.1 Khái quát chung Pectin methylesterase (PME, EC   n ng tht C-O c methyl ester  C 6 ca 1 gc GalA trong homogalacturonan (HG) ca pectin, t    chuy i  (Gonzalez  Rosso, 2011). PME  hay  khet al., 2003). PME thu nhn t nhng ngum  n (pI) ng nhau (Bordenave, 1996). PME th ya D-galacturonan, trong  PME c sinh tng hp t nm m c bit t   Aspergillus) ng et al., 1979; Limberg et al., 2000). Phn ng tip theo c ester rn ng th   kh  t hin din c   ng chc. enzyme polygalacturonase (PG) enzyme pectate lyase (PL) s hoch polymer ca pectin (Duvetter, 2007). 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến động học PME    PME; (ii)  , (iii) PME   PME ; Duvetter, 2007) 1.1.3. Vai trò của pectin và PME đối với sự thay đổi cấu trúc của thực phẩm nguồn gốc thực vật n phm ch bin t rau qu  cng ch sn phm rau mui  vic tin x   liu  nhi i s b sung dung dch mui CaCl 2 , s  hot PME na pectin, tu ki kt vi ion Ca 2+ , ci thin cu. ng hp rau qu cha r PME nng thi vic tin x  nhi n    hot s   mong mun, vic b sung PME ngo  PME  t thc vt hay PME t vi sinh vion Ca 2+  u kin nhi c thc hin  PME  t  thu nhn t A. aculeatus c ng dng trong vic ci thin c  (Duvetter, 2007). Vic b sung kt hp PME t nm m 2+ i hiu qu ci thin a nhiu loi rau qu  (Suutarinen et al., 2000; Suutarinen et al., 2002), et al., et al., 2004), nh (Sirijariyawat et al., 2012)  n phm mu (Bell et al., 1950). 1.2 PME Aspergillus niger  - A. niger - , PME -  A. niger  PME  1.3 Aspergillus niger 1.3.1 Giới thiệu chung Aspergillus niger  bin nht trong chi Aspergillus r t t n ph nhi     gii. Hin nay, A. niger c s dng ch y  nghip sn xut enzyme (    - amylase, glucoamylase, pectinase, protease, p ch bin thc php sn xut mt s acid h,et al., 2010). KA. niger  n Amastigomycota, n  ,  ,   Plectomycetidae,  ,  ,  Aspergillus,  Aspergillus niger (Sumbali, 2005). 1.3.2 Định danh Aspergillus niger - :     et al., 2007; Zhao et al., 2009). - K:  Aspergillus p1/D2  --5,8S rRNA-ITS (Henry et al., 2000; Hinrikson et al., 2005; Mirhendi et al., 2007; Etienne et al., 2009; Xia et al., 2009; Nganou et al., 2012).   (Hinrikson et al., 2005; Mirhendi et al., 2007). 1.4 ng pháp tuy Aspergillus niger  PME Vic tuyn chn  A. niger sinh PME ho ti qua 3 bng: (i) Chn lc hii vi pectinase, dng ng pectin  (ii) Tuyn chn  A. niger c hiu vi PME b d agarose 0,5 Khanh et al., 1991) (iii) L ng CZ, s dng t cm p (Sharma et al., 2011) 1.5 PME    -   ; (ii)   . -  -: L SmF (Fogarty et al., 1983; Sakai et al.,1993).  n SSF cho  -  PME SSF - PME :  m;  t l. 1.6  -  pectinase, cho A. niger        Theo Linde et al.        A. niger           A. oryzae. Hannan et al. (2009)   A. niger  , chanh,         50  A. niger    A. niger   A. niger    Rogaiza Al-Gasgari, 2002;  ; Gupta et al., 2012).   A. niger,    Gupta et al.   PDA (McClenny, 2005; Gupta et al. A. niger   McClenny, 2005).  A. niger  (Mirhendi et al., 2007; Etienne et al., 2009; Sugita & Nishikawa, 2003). Mirhendi et al. (      -PCR (Random Amplification of   A. niger A. fumigatus. Trong et al. (20 A. niger       gene       Tarai et al. (2006) A. niger    Sandhu et al. Nganou et al. (2012)  A. niger  1 /U 2  tPME        men sinh PME           , Patil  A. niger  men SSF SmF. Jayani et al. (20 PME. Suresh et al. (2009)                 A. awamori                  (Duvetter, 2007). U 2.1 ng ti 2.1.1 Địa điểm, thời gian T 11/2008  9/2012 tm B m Thc phm, Khoa c ng di hc C  nghi 2.1.2 Thiết bị, hoá chất -   -                A. niger:   1 /U 2 (Sandhu et al.,    260 bp  D1/D2 gene 28S rDNA: U 1f GC (5' - CGC CCG CCG CGC GCG GCG GGC GGG GCG GGG GTG AAA TTG TTG AAA GGG AA  3'; Sigma); U 2r (5' - GAC TCC TTG GTC CGT GTT  3'; Sigma); Thang DNA  1000 bp, Thermo Scientific). 2.2 ng pháp nghiên c 2.2.1 Chuẩn bị mẫu -        A. niger:      (Malus domestica)(Ziziphus mumularia)  Q.TP ; (Ficus racemosa)    TP  ;    (Citrus maxima)    (Citrus grandis) (Citrus medica), cam Citrus sinensis), cam Citrus nobilis var nobilis) (Citrus microcarpa)  -  - PME: (i)    1 1% (Joshi et al.,  ; (ii)     50% ). - : (i)  (Ananas comosus)  .    ; (ii) Cucumis sativus L.)      2 -  :   A. niger  Nga (k   2.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc i. Phần phân lập và tuyển chọn chủng A. niger đặc hiệu đối với PME - A. niger: ng PDA, sau 2   nhi 30 n khun l  - m mnh lo  nhi 25C, cha A. niger theo i cng k thut PCR gi gene 28 S u bng phn m nh loA. niger. -            -     2C (Khairnar et al., 2009). - Tuyn chn A. niger sinh tng hp PME hoA. niger             c hi i vi pectin methylesterase 1. S dng pectin  c nhn thy bng s a thuc th  c ct (Khanh et al., 1991). [...]... Phần 1: PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG A NIGER TỪ VỎ QUẢ GIÀU PECTIN, CÓ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP PME HOẠT TÍNH CAO (7 t í n iệm) Phân lập dòng nấm mốc giống A niger từ vỏ quả giàu pectin (Táo, sung, bƣởi, chanh, cam và hạnh)  Tuyển chọn dòng nấm sinh pectinase hoạt tính cao  Tuyển chọn dòng nấm sinh PME hoạt tính cao  Khảo sát khả năng cạnh tranh của các dòng nấm phân lập sinh PME hoạt tính cao  Định... dòng nấm mốc là 1 : 1, việc kết hợp hai dòng có hoạt tính thấp hơn là T1 và N1 với hai dòng có hoạt tính cao (T1So2, T1R1 hay N1So2 và N1R1) đều không cho hiệu quả trong việc cải thiện hoạt tính PME Đƣờng kính vòng phân giải pectin cũng nhƣ hoạt tính PME thu nhận đƣợc đều ở mức tƣơng đồng khi so sánh với dòng T1 và N1 riêng lẻ Trong khi đó, sự kết hợp của hai dòng có hoạt tính tƣơng đồng nhau (T1N1... kín vòn p n iải pectin v từ các dòn nấm mốc đặc iệu với pectinase Dòng nấm mốc Đƣờng kính vòng phân giải (mm) G2 10 ,95 ab ± 0,23 H4 11 ,43 bcd ± 0,59 GA1 11 ,77 d ± 0,25 T2 11 ,43 bcd ± 0,45 Sa2 11 ,80 d ± 0,26 G4 10 ,46a ± 0,47 RD4 11 ,37 bcd ± 0,30 X3 11 ,87d ± 0,32 GA2 11 ,60 cd ± 0,46 R92 (Nga) 10 ,97 abc ± 0,42 Sa3 11 ,73 d ± 0,30 T1 13 ,17 e ± 0,25 N1 13 ,10 e ± 0,30 So2 14 ,87 f ± 0,35 R1 14 ,47 f ± 0,60 oạt... tỷ lệ kết ợp ai dòn R1 v So2 đến iệu quả sin tổn ợp PME oạt tín cao Tỷ lệ kết hợp R1 và So2 Đƣờng kính vòng phân giải (mm) Hoạt tính PME (U/mL) 1: 1 16 ,10 bc ± 1, 01 8,05 b ± 0,50 1: 2 16 ,27 c ± 0,57 8 ,12 b ± 0,23 ab 1: 3 15 ,13 ± 0,40 7,52 a ± 0 ,12 a 1: 4 14 ,90 ± 0,40 7,42 a ± 0 ,13 4: 1 14,43 a ± 0,68 7 ,15 a ± 0,23 a 3: 1 14,77 ± 0,70 7,35 a ± 0,30 2: 1 15,23 abc ± 0,42 7,42 a ± 0 ,15 Các giá trị có mẫu... Dòng R1 có tỷ lệ đồng hình với A niger US4, NBL và BR là 99 - Dòng So2 có tỷ lệ đồng hình 99 với A niger NBL, BR và contiq An03c 011 0 - Dòng N1 có tỷ lệ đồng hình 10 0% với A niger NBL, BR, RA402 và An03c 011 0 Từ kết quả định danh bƣớc đầu của 4 dòng nấm đƣợc phân lập, gọi tên tƣơng ứng cho 4 dòng này là : Aspergillus niger T1, N1, R1 và So2 Trong đó, 2 dòng A niger So2 và R1 đƣợc sử dụng trong nghiên cứu... PME từ A niger Các phƣơng thức kết hợp của khoáng Hoạt tính PME,U/g Mức độ cải thiện hoạt tính, lần Đối chứng 12 ,78a ± 0 ,16 1 KCl 1, 5% + MgCl2 0,5% 20 ,16 b ± 0,02 1, 58 KCl 1, 5% + CaCl2 1, 5% 19 ,44b ± 0 ,15 1, 52 MgCl2 0,5% + CaCl2 1, 5% 21, 55c ± 0 ,19 1, 69 KCl 1, 5% + MgCl2 0,5% + CaCl2 1, 5% 19 ,14 b ± 0,23 1, 50 Bản 3.8 Ản ƣởn của m lƣợn v n uồn nitro en bổ sun đến oạt tín PME từ quá trìn sin tổn ợp A niger Nguồn... đồng cao với các nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nƣớc (Lê Thị Thanh Hƣơng và Nguyễn Thùy Châu, 2005; Patil và Chaudhari, 2 010 ; Sharma et al., 2 011 ) Vỏ cam là một trong những nguồn phân lập và tuyển chọn dòng nấm mốc đặc hiệu cho khả năng sinh tổng hợp PME cao (với 3 /14 dòng) Nhƣ vậy, 14 dòng nấm mốc có đƣờng kính vòng phân giải pectin từ 20 mm cùng với dòng A niger đối chứng R92 đƣợc tuyển chọn. .. khả năng sinh tổng hợp PME từ 14 dòng đặc hiệu với pectinase đã tuyển chọn đƣợc 4 dòng T1, N1, So2 và R1 phân lập từ vỏ táo ta, chanh núm, vỏ cam soàn và bƣởi Năm Roi có hoạt tính PME thu đƣợc cao và ổn định Sự kết hợp của 2 dòng R1 và So2 với tỷ lệ 1: 1 đƣợc lựa chọn trong nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp cho quá trình lên men rắn sinh tổng hợp PME có hiệu quả cao nhất Kỹ thuật giải trình tự... 31, 34 X4 - 1, 68 X123 ,12 X1X2 + 0,36X1X3 - 0,20X1X4 - 48,31X22 + 1, 10X2X3 + 1, 31X2X4 - 1, 03X32 0 ,18 X3X4 - 0,23X42 (R2 = 0,989) (3 .1) Kết quả ở phƣơng trình (3 .1) cho thấy, các nhân tố khảo sát đều ảnh hƣởng đến quá trình lên men bề mặt trên môi trƣờng SSF sinh tổng hợp PME từ A niger Hệ số tƣơng quan R2 = 0,989 cho biết 98,9% sự biến đổi hoạt tính PME là do ảnh hƣởng của các biến độc lập X1, X2, X3 và. .. trị cao K T LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1 Kết luận Kết quả nghiên cứu đã phân lập đƣợc 60 dòng có đặc tính giống A niger từ vỏ các loại quả giàu pectin phổ biến ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long nhƣ vỏ cam, bƣởi, chanh, hạnh, táo và sung Tất cả 60 dòng đều có khả năng phân giải pectin, trong đó 14 dòng A niger đã phân lập có đƣờng kính vòng phân giải lớn hơn 20 mm Kết quả sàng lọc dòng A niger có khả năng sinh . 8 ,12 b  1: 3 15 ,13 ab  7,52 a  1: 4 14 ,90 a  7,42 a  4: 1 14 ,43 a  7 ,15 a  3: 1 14 ,77 a  7,35 a  2: 1 15 ,23.  Sa 3 11 ,73 d  6,03 cd  T 1 13 ,17 e  6,59 ef  N 1 13 ,10 e  6,34 de  So 2 14 ,87 f  7,50 g  R 1 14 ,47 f . 1, 58 KCl 1, 5% + CaCl 2 1, 5% 19 ,44 b  1, 52 MgCl 2 0,5% + CaCl 2 1, 5% 21, 55 c  1, 69 KCl 1, 5% + MgCl 2 0,5% + CaCl 2 1, 5% 19 ,14 b  1, 50 3.8PME