CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HFCS

Để sản xuất của HFCS tương đối ít kinh phí đã làm cho nó cóthể trở thành một giải pháp thay thế hữu hiệu đối với sucrose và đường tự nhiên khác.Hiện chủ yếu người ta sản xuất hỗn hợp glu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2015

Mục lục

LỜI MỞ ĐẦU

Người ta cho thêm đường vào hầu hết các loại thực phẩm để làm tăng hương vịcủa chúng Nhưng người tiêu dùng đang ngày càng tẩy chay đường do tác hại của nóđối với những căn bệnh như béo phì, tiểu đường,… nên những nhà sản xuất thựcphẩm đã tìm cách khác để đưa đường vào thực phẩm Một trong những cách đó là họtạo ra một loại phụ gia tên là Siro bắp với hàm lượng fructose cao – high fructosecorn syrup (HFCS) – và giới thiệu rằng loại phụ gia này hoàn toàn tự nhiên và cũng

có tác dụng làm ngọt như đường Công dụng, tác hại như thế nào và sản xuất HFCS

ra sao,bài tiểu luận “ Công nghệ sản xuất HFCS” sẽ làm rõ phần nào đó.

1 TỒNG QUAN

1.1 High fructose corn syrup (HFCS)

1.1.1 High fructose corn syrup (HFCS)

HFCS được gọi là isoglucose ở Anh và glucose-fructose ở Canada, và lần đầutiên được giới thiệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và nước giải khát trong cuốinhững năm 1960 (HFCS-42 vào năm 1967) và 1970 (HFCS-55 năm 1977) để cải thiện

sự ổn định và chức năng khác nhau của thực phẩm và đồ uống Chất làm ngọtCarbohydrate được sử dụng bởi vì nó tăng cường hương vị các loại thực phẩm khácnhau Nó chủ yếu là monosaccharides như glucose, fructose, galactose vàdisaccharides như sucrose, lactose, maltose Người ta tìm kiếm chất ngọt thay thếsuccrose và không nhiều calo để đảm bảo sức khỏe cho bệnh nhân tiểu đường, đồngthời kiểm soát cân nặng Để sản xuất của HFCS tương đối ít kinh phí đã làm cho nó cóthể trở thành một giải pháp thay thế hữu hiệu đối với sucrose và đường tự nhiên khác.Hiện chủ yếu người ta sản xuất hỗn hợp glucose (52%) và fructose (42%) từ tinhbột ngô với sản lượng hàng năm khoảng 10 triệu tấn sirô fructose HFCS (high-fructosecorn syrup) Điều này càng trở nên thuận tiện hơn khi sử dụng glucose isomerase cốđịnh sử dụng được nhiều lần

Marshall và Kooi (1957) đã phát triển quy trình sản xuất high fructose corn syrup(HFCS) Ba loại HFCS được sử dụng phổ biến: HFCS-90 (90% fructose và glucose10%) được sử dụng trong các ứng dụng chuyên biệt, nhưng quan trọng hơn hỗn hợpglucose syrup: HFCS-42 (42% fructose và glucose 58%) và HFCS-55 (55% fructose

và glucose 45%)

1.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng high fructose corn syrup

HFCS được sản xuất chủ yếu từ ngô Ngô được ngâm để làm mềm hạt cứng, tiếptheo xay ướt và tách thành tinh bột ngô (từ nội nhũ); vỏ ngô, protein và dầu (từ mầm)

Tinh bột ngô bao gồm các phân tử đường dài, bao gồm amylose và amylopectin và cầngia nhiệt hoặc thêm HCl cộng với hoạt động của ba loại enzyme khác nhau để phá vỡ

nó thành đường glucose đơn giản và đường fructose trong HFCS Một loại enzymecông nghiệp α-amylase sản xuất từ vi khuẩn Bacillus spp, thủy phân tinh bột ngô thànhchuỗi ngắn dextrin và oligosaccharides Một loại enzym thứ hai, glucoamylase (còngọi là amyloglucosidase), được sản xuất từ nấm như Apergillus, phá vỡ dextrin vàoligosaccharides thành đường đơn glucose Các sản phẩm của hai loại enzyme làglucose syrup Enzyme thứ ba và tương đối đắt tiền được sử dụng trong quá trình này

là glucose isomerase (còn gọi là D-glucose ketoisomerase ketolisomerase D-xylose),

có thể chuyển đổi giữa glucose với fructose Α-amylase và glucoamylase được sử dụngchỉ một lần, glucose isomerase được tái sử dụng cho đến khi nó mất đi hầu hết cáchoạt động enzyme của nó α-amylase và glucoamylase được sử dụng tạo ra HFCS đãđược biến đổi để cải thiện sự ổn định nhiệt trong việc sản xuất HFCS

Sau khi tinh sạch và loại bỏ tạp chất, HFCS-90 được trộn với glucose syrup đểsản xuất HFCS-55 (55% fructose) và HFCS-42 (42% fructose) Cả hai HFCS-55 vàHFCS-42 có nhiều ưu điểm về chức năng giống nhau, nhưng mỗi loại có đặt tính đăcbiệt làm cho nó phù hợp với các loại thực phẩm cụ thể.Vì hàm lượng fructose cao,HFCS-55 ngọt hơn đường sucrose và do đó được sử dụng rộng rãi như là chất tạo ngọttrong nước trái cây, và các đồ uống có gas HFCS-42 có một vị ngọt nhẹ và không làm

ẩn đi những hương vị tự nhiên của thực phẩm.Vì vậy, nó được sử dụng rộng rãi trongtrái cây đóng hộp, nước sốt, súp, gia vị, bánh nướng, và nhiều loại thực phẩm chế biếnkhác Nó cũng được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp sữa như sữa chua, sữahương vị, kem, và món tráng miệng đông lạnh khác.Việc sử dụng HFCS đã tăng lên kể

từ khi được giới thiệu như là một chất làm ngọt

HFCS tương đối rẻ, ngọt hơn succose, hòa tan trong dung dịch tốt HFCS là chấtlỏng và do đó dễ dàng vận chuyển và sử dụng trong các công thức đồ uống nhẹ(Hanover và White, 1993).Nó cũng có tính axit , có khả năng bảo quản nên làm giảmviệc sử dụng các chất bảo quản khác

Enzyme có trong hầu hết các loại tế bào của cơ thể sống Chính do những tác nhân xúc tác có nguồn gốc sinh học nên enzyme còn được gọi là các chất xúc tác sinh học (biocatalysators) nhằm phân biệt với các chất xúc tác hóa học.

Chúng là chất xúc tác sinh học không chỉ có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của mọi sinh vật mà nó còn giữ vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực khác như: công nghệ chế biến thực phẩm, trong kỹ thuật phân tích, trong côngnghệ gen vào bảo vệ môi trường, đặc biệt là trong y học với ứng dụng sản xuất dược phẩm

Hình Chức năng của enzyme Sư tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất

và chuyển hóa phức hợp thành sản phẩm (Prescott, Harley và Klein, 2005)

– Giai đoạn thứ nhất: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng lượng họa thóa thấp

– Giai đoạn thứ hai: xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng

– Giai đoạn thứ ba: tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do

Các loại liên kết chủ yếu được tạo thành giữa E và S trong phức hợp ES là tươngtác tỉnh điện, liên kết hydro, tương tác Van det Waals Mỗi loại liên kết đòi hỏi nhữngđiều kiện khác nhau và chịu ảnh hưởng khác nhau khi có nước

1.2.1 Sơ lược enzyme glucose isomerase (GI)

D-Glucose/xylose isomerase (D-xylose isomerase ketol; EC 5.3.1.5), thườngđược gọi là glucose isomerase (GI), một trong ba enzym có giá trị cao nhất, rồi đếnamylase và protease Theo Wiseman, GI có thể là quan trọng nhất trong tất cả các

enzyme công nghiệp trong tương lai Nó xúc tác đồng phân hóa thuận nghịch glucose và D-xylose thành D-fructose và D-xylulose Sự chuyển đổi xylose thànhxylulose phục vụ một nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn hoại sinh phát triển mạnh trêncây mục nát và cũng hỗ trợ trong chuyển hóa sinh học của hemicellulose để sản xuấtethanol Đồng phân hóa glucose thành fructose có tầm quan trọng thương mại trongviệc sản xuất HFCS Sucrose có nguồn gốc từ củ cải đường (40%) và mía (60%) là cácchất làm ngọt chính trên thế giới cho đến năm 1976 Việc sản xuất HFCS bằng cách sửdụng isomerase glucose được phát triển đầu tiên ở Nhật Bản và sau đó tại Hoa Kỳ.Nguồn gốc của phát triển thành công ngày hôm nay của sản phẩm fructose syrupnằm trong sự phát hiện của enzyme glucose-isomerizing Việc phát hiện của Marshall

D-và Kooi năm 1957 về khả năng của enzyme glucose-isomerase từ Pseudomonashydrophila là điểm khởi đầu của khai thác các enzyme này để sản xuất HFCS như một

sự thay thế cho đường mía Mặc dù ái lực của enzyme này cho glucose là thấp hơn 160lần so với xylose, nhưng các enzym cũng có giá trị thương mại đáng kể Takasaki vàTanabe đã phân lập từ Bacillus megaterium AI một glucose isomerase (EC 5.3.1.18).Một hoạt động tương tự như glucose isomerase, xúc tác các đồng phân hóa của cả haiglucose và mannose fructose, được phân lập từ Paracolobacterium aerogenoides.Glucose isomerase sản xuất bởi vi khuẩn axit Heterolactic yêu cầu xylose như mộtchất cảm ứng và tương đối ổn định ở nhiệt độ cao Với nhiệt ổn định và không khôngyêu cầu cofactors đắt tiền như NAD1 hoặc ATP cho hoạt động Tiềm năng cho việc sửdụng thay thế đường sản xuất từ tinh bột đã được đề xuất Các chế phẩm enzyme dùngđồng phân hóa glucose lần đầu tiên được thực hiện trên một quy mô công nghiệp vàonăm 1967 Nhu cầu đối với HFCS trong ngành công nghiệp thực phẩm gia tăng, vàđến năm 1980, thực tế tất cả các công ty lớn chế biến tinh bột trong giới phương Tây

đã phải dùng đến công nghệ GI Ngày nay,enzyme chiếm lĩnh thị trường lớn nhấttrong ngành công nghiệp thực phẩm

Hình Cấu trúc không gian của GIEnzyme so với đồng phân hóa trong hóa học Việc chuyển đổi hóa học củaglucose thành fructose đã được biết đến từ 100 năm qua và tạo thành một trong 1nhóm phản ứng Những phản ứng này thường được thực ở pH và nhiệt độ cao Khảnăng sản xuất fructose hóa học từ glucose đã được nghiên cứu bởi Barker et al Phảnứng này là không đặc hiệu và dẫn đến hình thành các đường nonmetabolizable nhưpsicose và các sản phẩm màu không mong muốn khác khó khăn để đạt được mộtfructose nồng độ hơn 40% theo phương pháp này Hơn nữa, hóa học sản xuất fructose

có hương vị và vị ngọt giảm, không thể dễ dàng khắc phục Do đó, nó không thể được

sử dụng thương mại Mặt khác, enzyme chuyển đổi glucose thành fructose có nhiều ưuđiểm, chẳng hạn như đặc trưng của phản ứng, yêu cầu các điều kiện pH và nhiệt độcủa môi trường xung quanh của, và không hình thành các sản phẩm phụ Vì vậy,enzyme chuyển đổi đồng phân hóa hóa học của glucose thành fructose, và ngày nay đã

có các quá trình liên quan đến GI đáng kể trong việc mở rộng thị trường công nghiệp.Glucose isomerase chủ yếu được thu nhận từ vi khuẩn Ứng dụng của enzymenày trong sản xuất công nghiệp được bắt đầu từ khi áp dụng công nghệ sử dụngenzyme glucose isomerase cố định trên chất mang không tan

Glucose isomerase từ Lactobacillus sp cần có mặt Co2+ và Mg2+ để hoạt hóa.Glucose isomerase từ Streptomeces có pH optimum 8,0 – 8,5, MW 165.000 – 180.000

Da, ổn định trong khoảng pH 5,0 – 11,0 Glucose isomerase từ Bacillus coagulans dohang Novo cung cấp có thể hoạt động ở 90oC, nhưng bền hơn cả là ở 60 – 65oC, pHoptimum 8,0 – 8,5 Một số sản phẩm glucose isomerase thương mại trình bày trongbảng

[SO]

International/Div S olivochromoEnzyme Biosystems

Một trong những cơ chế động học được xúc tác bởi enzyme glucose isomerase là

cơ chế thuận nghịch Briggs-Haldane với k là giá trị hằng số không đổi (A Converti,

M Del Borghi, 1997)

Hệ số cân bằng được tính trong một phản ứng enzyme thuận hoặc nghịch:

Tham số động học của toàn bộ phản ứng có thể tính được bằng phương phápLineweaver-Burk

Dung dịch glucose và fructose được chuẩn bị với nồng độ 0.5; 1.0; 2.0 và 3.0mol/L Thêm vào 20 g/L dung dịch thuốc thử heptahydrated maige sulphate(MgSO4.7H2O) để dung dịch hoạt động và bền Đầu tiên, tất cả các dung dịch phảiđược loại khí, tối thiểu 2h để đảm bảo khí hoà tan sẽ không gây ảnh hưởng đến phảnứng.Sử dụng 0.05 mol/L dung dịch đệm Tris để giữ pH của dung dịch ở mức 7.7 – 7.8.Thêm vào 60 mL dung dịch thuốc thử và 1 g Sweet-zyme IT cho mỗi thửnghiệm Bình phản ứng được khuấy ở 150 rpm và nhiệt độ 328 K Khoảng 50 L sẽđược lấy ra từ bình phản ứng tương ứng ở các khoảng thời gian đặc trưng và được pha

loãng ở các khoảng nồng độ trong một bộ cảm biến RI Dung dịch glucose và fructose

sẽ được xác định bằng phương pháp cột sắc ký lỏng cao áp, sủ dụng bộ cảm biến RI.Tham số động học nhận được được trình bày ở bảng 2 Gía trị hệ số cân bằng Kc,xác định khả năng tạo sản phẩm fructose dưới điều kiện thử nghiệm được sử dụng Ởbảng 2, có thể một vài tham số động học của phản ứng đồng phân quang học glucose

đã được đưa ra

Trong lò phản ứng, khối lượng cân chính xác được biểu diễn trong giới hạn chophép của sự chuyển hoá:

(17)Với W là khối lượng xúc tác trong bình phản ứng và X là thuốc thử chuyển hoá.Tham số là:

Từ việc áp dụng biểu đồ phương pháp Linewaever-Bruck, xác định nồng độtrong thử nghiệm ban đầu là một hàm số theo thời gian Công thức (17) được dùng đểxác định tham số của tất cả các điểm của đường cong thử nghiệm Phương pháp hồiquy tuyến tính được đưa ra, chỉ rõ hàm số của công thức (17), toàn bộ phương trìnhhồi quy không những xác định giá trị của tham số mà còn cho biết giá trị tổng nhỏ nhấtcủa phần còn lại để từ đó thiết lập dữ liệu cho các thử nghiệm Ở phương pháp này, hệ

số cân bằng có giá trị là 1.04

Biểu đồ 3 trình bày một vài kết quả thử nghiệm và dự đoán vài mẫu mô phỏngtoàn bộ phản ứng – CT (13) – với tham số được liệt kê ở bảng 3 Theo hình minh hoạ,

cả hai mẫu sản phẩm fructose và glucose được chỉ ra cho phản ứng đồng phân học, sửdụng dung dịch thuốc thử ban đầu có nồng độ 0.5 và 1.0 mol/ L.

Biểu đồ tính toán trình bày sự cân bằng trong thử nghiệm, và xác định toàn bộgiá trị của phản ứng, có lợi cho việc dự đoán phản ứng đồng phân học của glucose

Sự tác động từ ngoài vào trong khiến đường được chuyển hoá Tất cả các thửnghiệm đều được kiểm tra dưới điều kiện tiến hành áp dụng cho thử nghiệm này, sựkhuếch tán vào bên trong màng film và khuếch tán vào trong các lỗ xốp thì không cóảnh hưởng đáng kể đến quá trình phản ứng

1.2.3 Động học phản ứng đồng phân hóa glucose thành fructose

Enzyme cố định Sweetzyme IT, glucose isomerase thương mại có sẵn thu được

từ Công ty Novozyme, Đan Mạch được sử dụng trong nghiên cứu này Ba mẫuglucose 10g, 15g và 20g được cân cẩn thận, sau do them 100 ml nước khử ion vào ba

mẫu trong ba bình tam giác 250ml để làm cho dung dịch đường glucose nồng độ banđầu của 10, 15 và 20% tương ứng Tất cả các bình được đậy lại bằng lá nhôm trongsuốt thí nghiệm để ngăn chặn sự bay hơi nước Ba khối lượng enzyme khác nhau 0,5,1,0 và 1,5 g được thêm vào 3 bình chứa 3dung dịch đường khác nhau Mẫu được đặtriêng biêt trong một chậu nước rung (Julabo SW23) được trang bị kiểm soát nhiệt độvôi đo chính xác (+ 0,1°C) Các đồng phân hóa nhiệt độ bao phủ khoảng 40-70°C Tốc

độ lắc đã được cố định tại 125 rpm trong tất cả các thí nghiệm đồng phân hóa

Các mẫu được phân tích đường sau mỗi hai giờ bằng cách sử dụng HPLC(Agilent 1100 series, mô hình G1362A) được trang bị một máy dò RI Zorbax cột phântích carbohydrate, 4,6 mm x 150 mm, được duy trì ở 35ºC, được sử dụng để phân tíchđường Giai đoạn di động (acetonitril trong nước khử ion; 70:30%) tốc độ dòng chảy

là 1,5 ml / phút

Ban đầu, các thí nghiệm đồng phân hóa được thực hiện để tối ưu hóa việc nạpenzyme và nhiệt độ phản ứng Kết quả của việc tối ưu hóa và các mô hình động đềxuất được trình bày trong các phần phụ sau

Trong các thí nghiệm tối ưu hóa sơ bộ, phản ứng nhiệt độ đã được thay đổi từ 40đến 70°C glucose ban đầu nồng độ 10%, 15% và 20% và khối lượng enzyme 0,5 g.Kết quả cho thấy: ở 40°C, thời gian phản ứng hơn 60h không có sự khác biệt đồngphân hóa glucose đạt được (8,3%, 8,1% và 7%) tương ứng với các nồng độ ban đầu10%, 15% và 20% Như vậy, để có được đồng phân hóa glucose cao hơn, thời gianphản ứng được tăng lên đến mức cao nhất có thể Kết quả của việc tăng nhiệt độ đồngphân hóa đến 60°C cho thấy có sự chuyển đổi dạng kế của glucose Glucose chuyểnđổi ở 60°C đạt 40%, 29,8% và 27,8% tương ứng với glucose ban đầu nồng độ 10%,15% và 20% Sau khi tăng thêm nhiệt độ đồng phân hóa đến 70°C, glucose chuyển đổiđạt 40,9%, 35,8% và 33,6% Nhiệt độ phản ứng thí nghiệm tối ưu hóa cho thay giá trịchuyển đổi glucose ở 70°C là gần với những kết quả thu được ở 60°C và cao hơn đáng

kể so với những kết quả thu được ở 40°C Tuy nhiên, tăng thêm nhiệt độ phản ứngvượt quá 70°C là điều không nên làm, vì nó sẽ dẫn đến hiện tượng caramen hóa củađường, do đó mang lai màu sắc không mong muốn đến kết quả cuối cùng của dung

dich đường Để tối ưu hóa tải enzyme, đồng phân hóa 10% dung dịch glucose đã đượctiến hành ở 60°C cho khối lượng ban đầu của enzyme 0,5, 1,0 và 1,5 g Kết quả thínghiệm như vậy cho thấy, tại khoảng thời gian phản ứng 40h khối lượng enzyme banđầu 1.0 va 1.5 có sự khác biệt đáng kể về sự chuyển hoá thành fructose (51,9% và58,9%), trong khi đó với khối lượng enzyme ban đầu là 0,5 g chỉ là 40% sau 60 giờthời gian phản ứng đã được thể hiện trong hình 1.

Hai mô hình đã được nghĩ ra để mô tả các động học của phản ứng đồng phân hóaglucose bằng cách sử dụng các dữ liệu thử nghiệm cho các nạp enzyme 1g ở nhiệt độphản ứng của 50ºC, 60ºC và 70ºC và nồng độ glucose ban đầu 10%, 15% và 20% Môhình đầu tiên là một mô hình đơn giản không có hình phức tạp (gọi là Model 1) và thứhai là một mô hình phức tạp với một hình thành một bước phức tạp (gọi là Mô hình 2)

Cả hai mô hình giả định động học thứ tự đầu tiên cho các bước khác nhau Việc kíchhoạt nguồn năng lượng tương ứng và các yếu tố theo hàm số mũ trước được đánh giábằng cách sử dụng phần mềm Excel và Runge-Kutta thuật toán lệnh tự thứ tư vàphương pháp bình phương it nhất cho giảm thiểu sai sót Hằng số tốc độ được giả địnhtheo Arrehenius

1.3 Streptomyces flavogrieus

1.3.1 Đặc điểm hình thái, cấu trúc Streptomyces spp

Streptomyces là lớn nhất chi của Actinobacteria và chi nhập của gia đình

streptomycetaceae Hơn 500 loài vi khuẩn Streptomyces đã được mô tả Cũng như vớicác Actinobacteria khác, Streptomyces là vi khuẩn gram dương, được tìm thấy chủ yếutrong đất và thảm thực vật mục nát Streptomyces có khả năng sản xuất bào tử.Streptomyces được nghiên cứu rộng rãi nhất và được biết đến nhiều nhất là chi của

họ xạ khuẩn (atinomyces) Streptomyces thường sống ở đất và có vai trò là vi sinh vậtphân hủy rất quan trọng Chúng cũng sản xuất hơn một nửa số thuốc kháng sinh củathế giới và đó là sản phẩm có giá trị lớn trong lĩnh vực y tế

a Cấu trúc tế bào và trao đổi chất

Streptomyces được tìm thấy trên toàn thế giới, nhất là trong đất Chúng đóng mộtvai trò quan trọng trong sự phân giải các chất hữu cơ, thường có nhiều trong các đốngphân ủ.

Streptomyces có cấu trúc giống nấm Nhánh của chúng sự sắp xếp của các tế bàohình sợi thành một mạng lưới gọi là sợi nấm Chúng có thể chuyển hóa các hợp chấtkhác nhau bao gồm: đường, rượu, acid amin, và các hợp chất thơm bằng cách sản xuấtcác enzym thủy phân ngoại bào Do gen của chúng lớn nên trao đổi chất của chúngcũng đa dạng, trong đó có hàng trăm nhân tố phiên mã kiểm soát biểu hiện gene, chophép chúng đáp ứng nhu cầu cụ thể

Trên môi trường agar, xạ khuẩn chi Streptomyces sinh sản vô tính bằng bào tử.Trên thành sợi khí sinh thành cuống sinh bào tử và chuỗi bào tử Cuống sinh bào tử cónhiều dạng khác nhau tùy loài: thẳng, lượn sóng xoắn, có móc, vòng,…Bào tử đượchình thành trên cuống sinh bào tử bằng 2 phương pháp: phân đoạn và cắt khúc Bào tử

xạ khuẩn có hình bầu dục, hình lăng trụ, hình cầu với đường kính khoảng 1,5 µm.Màng tế bào có thể nhẵn, gai khối u, nếp nhăn… tùy thuộc vào loài xạ khuẩn và môitrường nuôi cấy

b Đặc điểm của Steptomyces

Các loài xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces có cấu tạo giống vi khuẩn gram (+),hiếu khí, dị dưỡng các chất hữu cơ Nhiệt độ tối ưu thường là 25 – 300C, pH tối ưu 6,5– 8,0 Một số loài có thể phát triển ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn (xạ khuẩn ưanhiệt và ưa lạnh)

Streptomyces có chu kỳ sống phức tạp bao gồm: hình thành các bào tử và cácloại tế bào khác Thông thường, một bào tử nảy mầm trong điều kiện phải có chất nền

để tạo ra thực vật hoặc các sợi nấm Điều này bao gồm một mạng lưới các nhánh sợinấm mọc lên và cắm vào bề mặt để hấp thu được chất dinh dưỡng

Streptomyces và họ hàng của nó đã trở nên phổ biến nhờ vào khả năng sản xuất

ra các chế phẩm như: thuốc kháng sinh, thuốc kháng nấm, thuốc chống ung thư, ức chếmiễn dịch, thuốc diệt cỏ… Quá trình sinh tổng hợp của các hợp chất này khá khó

khăn Quy định một cách cẩn thận với các quá trình của sự phân lập tế bào, bắt đầutrong việc chuyển đổi sang sợi nấm trên môi trường thạch hoặc trong giai đoạn cuốitheo cấp số nhân (trong các môi truờng nuôi cấy lỏng).

Vì có cấu trúc tế bào nấm trong tế bào của chúng, nên cũng giống như nấm,streptomyces cũng có chu kì đời sống phức tạp

1.3.2 Phân lập Streptomyces flavogrieus

Do nhu cầu ngày sử dụng đường ngày càng tăng và giá cao, nên trong thập kỷqua đã tìm ra chất làm ngọt thay thế Sản xuất syrup từ tinh bột để tăng vị ngọt và sửdụng là một chất như thay thế đường Việc sử dụng glucose isomerase để chuyển đổiglucose trong ngô fructose syrup được thực hiện trong thực tế một thời gian Một sốlượng lớn các vi sinh vật có khả năng sản xuất isomerase glucose đã được tìm thấy.Loài Streptomyces đã được nghiên cứu rộng rãi và đã được sử dụng như là một nguồnsản xuất enzyme Bao gồm Streptomycesphaeochromogenes, S albus, S Bikiniensis,

S cinnamonensis, S flavovirens, S fradiae, Streptomyces sp Các sinh vật khác baogồm Aerobacter cloacae, A aerogenes, Lactobacillus brevis, Escherichia intermedia,Paracolobactrum aerogenoides, Bacillus megaterium, B coagulans, và Actinoplanesmissouriensis…

Rơm rạ có chứa hemicellulose khoảng 25%, khoảng 65% trong số đó là xylose.Như vậy, rơm rạ có thể là một chất nền tốt cho việc sản xuất glucose isomerase nếumột sinh vật có khả năng sản xuất các enzyme và phát triển trên rơm

Phân lập Streptomyces flavogriseus:

Mẫu đất đã được hòa vào trong nước vô trùng và cấy trên một môi trường cóchứa: