Nghiên cứu quy trình xử lý và bảo quản màng BC tạo ra từ vi khuẩn gluconacetobacter

 KHOA SINH - KTNN ======  THÙY DUNG NGHIÊN CU QUY TRÌNH X LÝ VÀ BO QUN MÀNG BC TO RA T VI KHUN GLUCONACETOBACTER KHÓA LUN TT NGHII HC Chuyên ngành: Vi sinh vt hc  I HM HÀ NI 2 KHOA SINH - KTNN ======  THÙY DUNG NGHIÊN CU QUY TRÌNH X LÝ VÀ BO QUN MÀNG BC TO RA T VI KHUN GLUCONACETOBACTER KHÓA LUN TT NGHII HC Chuyên ngành: Vi sinh vt hc ng dn khoa hc  KIM NHUNG   LI C Em xin gi li cc nht ti  Th Kim Nhung n tình ch b em trong thi gian hc tp và nghiên c tài khóa lun tt nghip này.  lòng bii các thy giáo, cô giáo trong t b môn Vi sinh, khoa Sinh  ng i hm Hà Nu kin thun li cho em hoàn thành khóa lun tt nghip. ng th  ca các thy cô giáo, các anh ch trong phòng Vi sinh, khoa Sinh  i hm Hà Nu kin tt nht, không ch v  vt cht mà còn c s ng viên, khuyn khích em hoàn thành khóa lun. Xin ci thân  em vng tin hoàn thành khóa lun này. Em xin chân thành c Hà Ni, ngày 12 tháng 04 4 Sinh viên  Thùy Dung L Em xin kht qu nghiên cu ca riêng cá nhân em, tt c nhng s lic thu thp t thc nghim và qua x lý thng kê, hoàn toàn không có s li tài nghiên cu này không trùng vi công trình nghiên cu ca các tác gi khác. Nhng kt qu nghiên cu ca các tác gi  u có trích d chính xác. Em xin phép tác gi c trích d b sung cho khóa lun ca mình. Em xin phép và trân trng c Hà Ni, ngày 12 tháng 04 4 Sinh viên  Thùy Dung MC LC M U 1 1. Lý do ch tài 1 2. Mc tiêu c tài 2 3. Ni dung c tài 2 c và thc tin c tài 2 m mi c tài 2 . TNG QUAN TÀI LIU 3  vi khun sinh cellulose 3 1.1.1. Phân loi vi khun Gluconacetobacter xylinus 3 m hình thái, t bào hc 5 1.1.3. m nuôi cy 5 1.1.4. Nhu cng 6 1.1.5. ng cu kin nuôi cy 6 1.2. Tng quan v cellulose 7 1.2.1. Cellulose vi khun (Bacterial cellulose, BC) 7 1.2.2. Cu trúc cellulose vi khun 7 1.3. ng dng ca màng BC 8 1.3.1. ng dng ca BC trong mt s c 8 1.3.1.1. Thc phm 8 1.3.1.2. Y hc 9 1.3.1.3. M phm 9 1.3.1.4. Bo v ng 9 1.3.1.5. Công nghip 10 1.3.2. ng dng cu tr bng 10 1.4. Tình hình nghiên cu v màng BC  Vit Nam và trên th gii. 11 1.4.1. Trên th gii 11 1.4.2.  Vit Nam 12 . U 15 ng 15 2.1.1. Ngun ging 15 2.1.2. Thit b và hoá cht 15 2.1.2.1. Thit b 15 2.1.2.2. Hoá cht 15 ng 16 ng gi ging (MT1) 16 ng nhân ging (MT2) 16 ng lên men (MT3) 16 u 16 m hình thái và cách sp xp t bào trên tiêu bn nhum kép 16 o qun chng ging thch nghiêng 17  lí màng 17 ng và loi b các cha ca môi ng nuôi cy. 17  PH ca màng BC 17 ch t bào trên màng BC 17  lý 18 o qun màng 18 y khô 18 2.2.5.2. Bo qun vi dch chit thc vt 18  18 ng kê và x lý kt qu 18 . KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 20 3.1. Lên men to màng BC 20 3.1. Hình thái chng vi khun Gluconacetobacter BHN 2 20 3.1.1.1. Hình thái vi khun Gluconacetobacter BHN 2 trên ng th 20 3.1.1.2. Hình thái chng Gluconacetobacter BHN 2 trên ng thch nghiêng 21 3.1.1.3. Kt qu nhum Gram vi khun Gluconacetobacter BHN 2 21 3.1.2. Kh o màng BC ca vi khun Gluconacetobacter BHN 2 21 3.2. Quy trình x lí và bo qun màng BC  quy mô phòng thí nghim 24 3.2.1. X lí màng sau lên men 24 n làm trng và loi b các cha ca ng nuôi cy 24  pH màng BC 26 3.2.1.3. n làm sch t bào trên màng BC 26  lí 27 3.2.2. Bo qun màng BC 27 3.2.2.1. Sy khô 27 3.2.2.2. Bo qun vi dch chi xanh 29  30 3.2.3. Kh n vi vi sinh vt ca màng BC 31 3.2.4. Hoàn thin quy trình x lí và bo qun màng BC  quy mô phòng thí nghim 32 3.3. Ci tin x lý, bo qun màng BC 34 KT LUN VÀ KIN NGH 36 4.1. Kt lun 36 4.2. Kin ngh 36 TÀI LIU THAM KHO 37  Hình 1.1. Si cellulose ca cellulose thc vt và màng BC (SEM) 7 Hình 3.1. Gluconacetobacter BHN 2 ng th 20 Hình 3.2. Vi khun Gluconacetobacter BHN 2 ng thch nghiêng 21 Hình 3.3. Kt qu nhum Gram ca Gluconacetobacter BHN 2 21 Hình 3.4. Nhân ging Gluconacetobacter BHN 2 cp 1 22 Hình 3.5. Màng BC sau 5 ngày lên men 23  lí 25 Hình 3.7. Màng BC qua x lí NaOH 25 Hình 3.8. Màng BC sy  30 o C 28 Hình 3.9. Màng BC sy  50 o C 29 Hình 3.10. Màng BC sy  70 o C 29 Hình 3.11. Màng BC ngâm vi dch chi xanh 30  công và nm mc xut hin trên màng 30  bng máy hút chân không 31 Hình 3.14. Màng BC x lí theo quy trình mi chng 34  bng acid acetic 5% 34 Hình 3.16. Màng BC ngâm vi dch chi xanh 35 Hình 3.17. Màng BC ngâm dch chit sau 2 tháng 35  Bm phân bit các chi thuc h Acetobacteraceae 3 Bng 3.1. Kt qu thu nhn màng BC 23 Bng 3.2. Kt qu x lí màng BC vi NaOH 24 Bng 3.3. Kt qu pH màng BC 26 B lí 27 Bng 3.5. Kt qu y 28 Bng 3.6. Kh n vi sinh vt ca màng BC 32 DANH MC CÁC T VIT TT A.xylinum Acetobacter xylinum BC Bacterial cellulose CATB Cetyl trimethylammonium bromide Cs Cng s Dntp Deoxynucleotide triphotphat  i Hm MT1 ng 1 MT2 ng 2 MT3 Môi ng 3 Nxb Nhà xut bn SEM Scanning Electron Microscope (Kính hin t quét) SDS Natri dodecyl sulfat TE Triethanol TEA Triethanol Amin Tp. HCM Thành ph H Chí Minh [...]... hƣớng nghiên cứu sâu hơn về màng sau này Với mục đích thiết thực trên, tôi chọn đề tài: Nghiên cứu quy trình xử lí và bảo quản màng BC tạo ra từ vi khuẩn Gluconacetobacter Mục tiêu của đề tài Hoàn thiện trong vi c xử lí và bảo quản màng BC tạo ra từ vi khuẩn Gluconacetobacter 3 Nội dung của đề tài 3.1 Lên men tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 3.2 Quy trình xử lí và bảo quản màng BC. .. vật - Vi sinh trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã phân lập, tuyển chọn đƣợc chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng BC và bƣớc đầu xây dựng quy trình xử lí và bảo quản màng nhằm ứng dụng rộng rãi trong thực tế Các nghiên cứu cho thấy màng BC tạo ra từ vi khuẩn Gluconacetobacter có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, vì vậy cần xây dựng một quy trình xử lí và bảo quản màng nghiêm ngặt nhằm tạo. .. nồng Màng BC thu đƣợc ở ngày thứ 5 có chất lƣợng tốt hơn, vậy tôi tiến hành thu màng ở ngày thứ 5 kể từ khi lên men ở các lần lên men tạo màng sau đó Màng này sẽ là nguyên liệu cho các khâu xử lí tiếp theo Màng BC được thu từ ngày thứ 5 kể từ khi lên men có chất lượng tốt nhất, phù hợp sử dụng làm nguyên liệu cho các khâu xử lí và bảo quản màng 23 3 Quy trình xử lí và bảo quản màng BC ở quy mô phòng... Tình hình nghiên cứu về màng BC ở Vi t Nam và trên thế giới 1.4.1 Trên thế giới Nghiên cứu về màng BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter và những ứng dụng của nó đã đƣợc tiến hành ở nhiều nƣớc trên thế giới Tác giả Brown, 1999, [23], [24], dùng màng BC làm môi trƣờng phân tách cho quá trình xử lý nƣớc, dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lƣợng cho tế bào Brown, Jonas và Farad, dùng màng nhƣ là... công trình nghiên cứu về vi khuẩn Gluconacetobacter và khả năng lên men sinh acid acetic của nhóm tác giả Lê Văn Nhƣơng, Nguyễn Thị Ngọt, Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Văn Cách Các công trình mới chỉ bƣớc đầu nghiên cứu quá trình sinh acid acetic, khả năng tạo màng BC, đặc tính cấu trúc màng BC [15]; gần đây nhất là nghiên cứu ứng dụng màng BC làm chất nền và giá đỡ để cố định tế bào vi khuẩn Năm 2000 nghiên. .. ở quy mô phòng thí nghiệm 3.3 Cải tiến xử lí, bảo quản màng BC 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Xây dựng và hoàn thiện quy trình xử lí màng BC ở quy mô phòng thí nghiệm tạo điều kiện cho các hƣớng ứng dụng của màng về sau 5 iểm mới của đề tài Cải tiến giai đoạn trung h a pH màng BC bằng acid acetic 5% và bảo quản màng bằng dịch chiết lá chè xanh 2 C ƢƠN TỔN QUAN T L ỆU ại cƣơng về vi khuẩn. .. rằng, cellulose tổng hợp từ vi khuẩn Gluconacetobacter có vai trò dự trữ và có thể sử dụng khi môi trƣờng nghèo kiệt chất dinh dƣỡng, nó sẽ phân huỷ nhờ enzyme của vi khuẩn là endoglucanase và exoglucanase Nhờ đặc tính nhớt và ƣa nƣớc của màng BC giúp cho vi khuẩn Gluconacetobacter chống lại đƣợc những thay đổi bất lợi Khi nghiên cứu chức năng bảo vệ của màng BC đối với vi khuẩn 5 Gluconacetobacter đã... phụ nữ [15] 1.4.2 Ở Vi t Nam Ở Vi t Nam những nghiên cứu về Gluconacetobacter và màng BC là khá mới mẻ Hầu nhƣ có rất ít các nghiên cứu, công bố liên quan đến Gluconacetobacter, sự hình thành BC và ứng dụng màng BC còn rất khiêm tốn Năm 1997 có công trình của Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Thị Mùi nghiên cứu môi trƣờng nƣớc giá đỗ thay thế nƣớc dừa trong sản xuất thạch dừa từ vi khuẩn Gluconacetobacter Năm... cellulose, BC) Năm 1886, A.J Brown lần đầu tiên trình bày về sự tổng hợp cellulose của vi khuẩn Gluconacetobacter Tuy nhiên mãi đến nửa sau thế kỷ XX, cellulose vi khuẩn mới thực sự đƣợc quan tâm và nghiên cứu 1.2.2 Cấu trúc cellulose vi khuẩn Cellulose vi khuẩn đƣợc cấu tạo bởi chuỗi β-1,4 glucopyranose mạch thẳng đƣợc tổng hợp từ một số loài vi khuẩn, đặc biệt trong tự nhiên phải kể đến là Gluconacetobacter. .. khi xử lý làm sạch màng BC: màng mỏng, dai, khả năng dính bám tốt Màng BC thu nhận từ quá trình lên men có màu vàngnhạt, nhớt và có mùi chua gắt khó chịu tôi tiến hành rửa với nƣớc nhiều lần để làm sạch bên ngoài màng, sau đó xử lý màng với dung dịch NaOH 0,5N ở các mức nhiệt độ phòng, 70oC và 100oC Thời gian xử lí từ 5 - 10 phút.Mỗi mức nhiệt độ đƣợc lặp lại 3 lần, mỗi lần xử lí với số lƣợng 15 màng . n vi vi sinh vt ca màng BC 31 3.2.4. Hoàn thin quy trình x lí và bo qun màng BC  quy mô phòng thí nghim 32 3.3. Ci tin x lý, bo qun màng BC 34 KT LUN VÀ KIN NGH. cu quy trình x lí và bo qun màng BC to ra t vi khu  Hoàn thin trong vi c x lí và bo qun màng BC to ra t vi khun Gluconacetobacter. . 3.1. Lên men to màng BC t chng vi khun Gluconacetobacter BHN 2 3.2. Quy trình x lí và bo qun màng BC  quy mô phòng thí nghim 3.3. Ci tin x lí, bo qun màng BC 4. 