Nghiên cứu tối ưu điều kiện lên men sản xuất sinh khối SACCHAROMYCES CEREVISIAE từ phế thải chứa tinh bột sóng xử lý bởi đa ENZYME

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU TỐI ƯU ĐIỀU KIỆN LÊN MEN SẢN XUẤT SINH KHỐI SACCHAROMYCES CEREVISIAE TỪ PHẾ THẢI CHỨA TINH BỘT SỐNG XỬ LÝ BỞI ĐA ENZYME Giáo viên hướng dẫn : Ts Vũ Văn Hạnh Sinh viên thực : Nguyễn Thị Hoa Lớp : CNSH-11-03 HÀ NỘI - 2015 LỜI CẢM ƠN Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Công nghệ Sinh học, Viện Đại học Mở Hà Nội truyền đạt cho em kiến thức quý báu trình học tập rèn luỵên trường, đặc biệt thầy Chủ nhiệm khoa Văn phịng khoa Cơng nghệ Sinh học, thầy cô tạo điều kiện giúp đỡ em suốt thời gian học tập Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớiT.S Vũ Văn Hạnhvà người phòng Các Chất chức Năng Sinh Học, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, người tận tình bảo, hướng dẫn cho em, trực tiếp giúp đỡ em trình thực nghiệm để hồn thành khóa luận tốt nghiệp thời gian quy định Cuối cùng, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè, quan tâm chia sẻ tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao trình học tập thực nghiệm hồn thành khóa ln Hà Nội, tháng 5/2015 Sinh viên Nguyễn Thị Hoa Nguyễn Thị Hoa i YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần có bã thải sắn Bảng 3.1: Dựng đường chuẩn glucose 0.1% Bảng 3.2: Ảnh hưởng nồng độ enzym q trình đường hóa Bảng 3.3: Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình thủy phân tinh bột Bảng 3.4: Ảnh hưởng nồng độ chất đến trình thủy phân Bảng 3.5: Ảnh ng thời gian trình thủy phân Bảng 3.6: Ảnh hưởng pH đến khả thủy phân tinh bột chủng A13 Bảng 3.7: Nghiên cứu điều kiện tối ưu sản xuất sinh khối nấm men Nguyễn Thị Hoa ii YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Giống hoạt hóa đĩa thạch Hình 3.2: Giống cấp Hình 3.3: Đồ thị đường chuẩn glucose Hình 3.4: Biểu đị thể ảnh hưởng nồng độ enzyme Hình 3.5: Biểu đồ thể ảnh hưởng nhiệt độ đến trình thủy phân Hình 3.6: Biểu đồ thể ảnh hưởng nồng độ chất Hình 3.7: Ảnh hưởng thời gian trình thủy phân Hình 3.8: Ảnh hưởng pH mơi trường đến trình thủy phân Nguyễn Thị Hoa iii YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii MỞ ĐẦU PHÂN TỔNG QUAN 1.1 TÌNH HÌNH CHẾ BIẾN TINH BỘT VÀ CHẤT THẢI TỪ CHẾ BIẾN TINH BỘT HIỆN NAY 1.1.1 Tình hình chế biến tinh bột 1.1.2 Thành phần có bã thải 1.2 ENZYM THỦY PHÂN TINH BỘT SỐNG (AMYLASE) 1.2.1 Giới thiệu Amylase 1.2.2 Enzyme α-amylase (α-1,4-glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1): 1.2.3 Enzyme ɣ-amylose (glucoamylase) (EC 3.2.1.3): 10 1.3 NẤM MEN SACCHAROMYCES CERIVISIAE 11 1.3.1 Giới thiệu chung nấm men 11 1.3.2 Saccharomyces cerevisiae 15 PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 NGUYÊN- VẬT LIỆU 16 2.1.1 Nguyên - Vật liệu 16 2.1.2 Thiết bị máy móc 16 2.1.3 Môi trường nuôi cấy 17 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.2.1 Phương pháp hoạt hóa giống vi sinh vật 17 2.2.2 Phương pháp nhân giống cấp 1, cấp 17 2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính Enzym theo Miller (1959) 18 Nguyễn Thị Hoa YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 2.2.4 Xác định mật độ nấm men phương pháp đếm khuẩn lạc đĩa petri 19 PHÂN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20 3.1 HOẠT HÓA GIỐNG VÀ NHÂN GIỐNG CẤP 1, CẤP2 20 3.1.1 Hoạt hóa giống 20 3.1.2 Nhân giống cấp1, cấp 21 3.2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIÊN THÍCH HỢP CHO Q TRÌNH DỊCH HÓA TINH BỘT 22 3.2.1 Dựng đường chuẩn glucose 22 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzyme trình thủy phân23 3.2.3 Xác định nhiệt độ thích hợp cho trình thủy phân 24 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chất đến trình thủy phân 25 3.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến trình thủy phân 26 3.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng pH tới trình thủy phân 27 3.3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU LÊN MEN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN 28 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 Nguyễn Thị Hoa YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Việt Nam nước nơng nghiệp lâu đời, chăn ni ngành quan trọng nông nghiệp đại, nuôi lớn vật nuôi để sản xuất sản phẩm như: thực phẩm, lông sức lao động Sản phẩm từ chăn nuôi cung cấp lợi nhuận phục vụ cho đời sống sinh hoạt người Chăn nuôi xuất lâu đời nhiều văn hóa kể từ người chuyển đổi từ lối sống săn bắn hái lượm sang định canh định cư Trước chăn ni diễn hình thức nhỏ lẻ, hộ gia đình Ngày nay, việc phát triển cơng nghiệp hóa, Hiện đại hóa đất nước trang trại chăn ni quy mơ hình thành Bên cạnh phát triển chăn ni nguồn thức ăn đóng vai trị quan trọng Trong nhiều năm qua nước ta mạnh xuất nông sản, song ngành chăn nuôi lại tình trạng thiếu nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi Theo tổng hợp kết sản xuất nông nghiệp Bộ Nơng Nghiệp Phát Triển Nơng Thơn Tính chung tháng đầu năm 2015 tổng giá trị nhập tất nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 496 triệu USD so với 438 triệu USD tháng đầu năm 2014, nhập tăng 13,2% giá trị kim ngạch Mà giá nhập nguyên liệu giảm nguyên nhân khiến nhập thức ăn gia súc nguyên liệu tăng cao tháng đầu năm 2015 Nước ta biết đến nuớc có nơng nghiệp phát triển, chủ yếu trồng lương thực Và sắn lương thực có sản lượng lớn thứ hai sau lúa có xu hướng tiếp thục tăng sản lượng diện tích Sắn dùng làm nguyên liệu cho chế biến tinh bột Bã sắn phụ phẩm trình chế biến tinh bột Trong bã sắn chứa nhiều tinh bột, người dân chưa tiếp cận với nguồn nguyên liệu chưa biết giá tri dinh dưỡng chúng Vì lượng bã thải không tiêu thụ hết, thải trục tiếp môi trường, tồn đọng ao, mương rãnh lâu ngày bị phân hủy tạo mùi hôi thối gây ô nhiễm môi Nguyễn Thị Hoa YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp trường Sử dụng bã sắn làm thức ăn chăn nuôi giải pháp khắc phục vấn đề Tuy bã sắn có chứa nhiều tinh bột chưa thực tốt cho đơng vật Vì cần bổ sung nguồn nấm nem để tăng giá trị dinh dưỡng cho thức ăn Hàm lượng protein nấm men đạt 40-60%, với acid amin không thay gần giống protein động vật Nấm men cung cấp vitamin B tự nhiên phong phú, chứa nhiều enzyem kích tố có ảnh hưởng tới q trình trao đổi chất khơng gây độc hại cho thể Thành phần khoáng nấm men đa dạng với tỷ lệ phù hợp với nhu cầu khả hấp thụ chuyển hóa động vật Xuất phát từ vấn đề nêu tiến hành nghiên cứu đề tài với mục đích: nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố lên trình lên men tăng sinh khối nấm men tìm điều kiện tối ưu lên men sản xuất sinh khối nấm men cao sản Nguyễn Thị Hoa YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp PHÂN TỔNG QUAN 1.1 TÌNH HÌNH CHẾ BIẾN TINH BỘT VÀ CHẤT THẢI TỪ CHẾ BIẾN TINH BỘT HIỆN NAY 1.1.1 Tình hình chế biến tinh bột Theo số liệu tổng cục Hải quan, năm 2013 xuất sắn sản phẩm sắn đạt 3,1 triệu với kim ngạch1,1 tỷ USD , giảm 25,7% lượng giảm 16,8% kim ngạch so với năm 2012 Năng xuất sắn Việt Nam đứng khoảng thứ 10 số quốc gia xuất cao, với xuất 17,6 tấn/ha (theo số liệu Tổng Cục Hải Quan, 2013) Số liêu thống kê cho ta biết, diện tích trồng sắn nước có 560 nghìn ha, với tổng sản lượng đạt gần 9,4 triệu 30% sản lượng thu phục vụ nhu cầu tiêu dùng nước phục vụ làm lương thực, chế biến thức ăn chăn nuôi, công nghiệp dược phẩm, làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học…70% xuất với dạng tinh bột sắn lát khô Xuất sắn sản phẩm từ sắn Việt Nam dứng thứ giới, sau Thái Lan có mặt quốc gia khu vực Chấu Á Trung Quốc, Hàn Quốc, …(theo số liệu Tổng Cục Thống Kê, 2013) Tồn quốc có nhà máy chế biến tinh bột sắn sản xuất cồn với tổng cộng suất ước tính khoảng triệu củ tươi/năm nhà máy chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) triển khai, tạo thuận lợi cho sản xuất sắn Các nhà máy có địa điểm xây dựng trải rộng toàn quốc, thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu giảm chi phí vận chuyển Ngồi cịn có 400 sở chết biến sắn lát, tinh bột sắn thủ cơng có cơng suất 10 củ tươi/ngày nằm rải rác hầu hết tỉnh trồng sắn, chủ yếu tỉnh Tây Ninh, Đồng Nai Sắn mặt hàng từ sắn mặt hàng nóng năm qua phụ thuộc vào nhu cầu nhập nước (Tổng Cục Thống Kê, 2013) Bên cạnh chế biến tinh bột sắn tạo lượng lớn bã thải sau chế biến Nó chiếm khoảng 45% so với khối lượng sắn nguyên củ (Bùi Quang Tuấn, 2005) Nhà Nguyễn Thị Hoa YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp máy tinh bột sắn Phong An (Thừa Thiên Huế) cho biết vào vụ thu hoạch có khoảng 100-150 bã sắn thải ngày Việc nghiên cứu sử dụng bã sắn cịn hạn chế cịn tình trạng thải mơi trường khơng qua xử lý gây ô nhiễm môi trường 1.1.2 Thành phần có bã thải Trong bã sắn tươi chứa khoảng 8% tinh bột, 15-20% chất xơ thô (Bùi Quang Tuấn, 2005) Bảng 1.1: Thành phần có bã thải sắn Giá trị Thành phần pH 4,21 HCN (mg/kg DM) 240 HCN (mg/kg vật chất tươi) 26,9 DM (% vật chất tươi) 11,2 OM (% DM) 97,2 CP (% DM) 3,6 EE (% DM) 0,3 NDF (% DM) 31,2 Ash (% DM) 2,8 GE (Kcal/kgDM) 4180 Phương pháp phân tích vật chất khô (DM), vật chất hữu (OM), protein thô (CP), mỡ thơ (EE), khống tổng số (Ash) theo AOAC (1990) Xơ khơng hịa tan chất tẩy trung tính (NDF) xác định theo Van Soest cộng (1991) Năng lượng tổng số (GE) xác định Bomb Calorimeter Nguyễn Thị Hoa (Bomb YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội – Khóa luận tốt nghiệp Giống cấp sau lắc cấy chuyển sang bình tam giác ni 28oC, 200 vịng/phút, ngày 2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính Enzym theo Miller (1959) Phương pháp dựng đường chuẩn glucose Glucose (µl) 20 40 60 80 100 Nước cất khử 100 80 60 40 20 100 100 100 100 100 100 800 800 trùng (µl) DNS Lắc đều, ủ 100oC phút để nguội nhiệt độ phòng Nước cất khử 800 800 800 800 trùng (µl) Thực đo OD 540nm Xử lý chế phẩm đa Enzym phịng thí nghiệm gam enzym thơ + 9ml đệm CH3COONa Ngâm+ vontex 1giờ Ly tâm thu dịch Nguyễn Thị Hoa 18 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng 2.1: Phương pháp test Enzym chủng A13 Blank test Dịch Enzyme(µl) 50 Cơ chất(µl) 50 50 100 100 50 800 800 ủ nhiệt độ khác DNS(µl) Dịch enzyem(µl) o Đun 100 C phút Nước cất(µl) Thực đo OD bước sóng 540nm 2.2.4 Xác định mật độ nấm men phương pháp đếm khuẩn lạc đĩa petri Thực hiên pha loãng dịch lên men: hút vào ống nghiệm 9ml dịch pha lỗng Hút 100µl dịch lên men vào ống thứ thực vontex Tiếp tục hút 1ml từ ống thứ sang ống hai, vontex Lần lượt thực tương tự với ống Sau thực pha lỗng ta dùng petri vơ khuẩn lấy 0,1ml dịch huyền phù cho vào đĩa thạch Sau sử dụng que cấy gạt thủy tinh để dàn tế bào đĩa thạch (khử trùng que cấy trước thực dàn tế bào) Đặt đĩa thạch vừa cấy vào tủ ấm 30oC 48 Mật độ tế bào vi sinh vật mẫu ban đầu tính từ số liệu độ pha lỗng Di tính theo cơng thức: Mi (CFU/ml) = AixDi/V Trong đó: Ai số khuẩn lạc trung bình / đĩa Di độ pha lỗng Mi dung tích dịch cho vào đĩa (ml) Nguyễn Thị Hoa 19 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 HOẠT HÓA GIỐNG VÀ NHÂN GIỐNG CẤP 1, CẤP 3.1.1 Hoạt hóa giống Mục đích việc hoạt hóa giống vi sinh vật làm giống tạo khuẩn lạc riêng rẽ, không bị nhiễm Giống gốc ban đầu thực hoạt hóa mơi trường thạch, ủ 28oC, 48 ta thu đĩa giống với khẩn lạc riêng rẽ không bị nhiễm vi sinh vật khác Hình 3.1: Giống hoạt hóa đĩa thạch Nguyễn Thị Hoa 20 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.1.2 Nhân giống cấp1, cấp Mục đích việc nhân giống để tăng số lượng tế bào vi sinh vật Nhân giống cấp 1(giai đoạn phịng thí nghiệm): giai đoạn cấy vi sinh vật khiết từ đĩa thạch đem nhân mơi trường dinh dưỡng tuyến tính vơ trùng, ni phịng thí nghiêm nhằm đáp ứng đủ lượng giống cần thiết cho bước nhân giống cấp Nhân giống cấp giai đoạn cần nhân lượng lớn giống để đáp ứng cho khâu giống sản xuất Hình ảnh giống cấp hai phục vụ cho lên men sản xuất sinh khối nấm men Hình 3.2: Giống cấp Nguyễn Thị Hoa 21 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIÊN THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH DỊCH HĨA TINH BỘT 3.2.1 Dựng đường chuẩn glucose Thực dựng đường chuẩn glucose Bảng 3.1: dựng đường chuẩn glucose 0.1% Glucose 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,257 0,333 0,432 0,520 0,664 0,726 0,076 0,157 0,263 0,407 0,505 0,1%(ml) OD (540nm) ∆OD Từ bảng kết ta dựng đường chuẩn glucose Hình 3.3: Đồ thị đường chuẩn glucose Dựa vào phương trình đường chuẩn ta tính hàm lượng đường khử 1g Lượng đường khử= X*n*V/m Trong đó: V thể tích ban đầu m khối lượng mẫu n hệ số pha loãng Nguyễn Thị Hoa 22 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzyme trình thủy phân Trong điều kiện nồng độ chất thích hợp, vận tốc phản ứng phụ thuộc tuyến tính với nồng độ enzyme thích hợp để đạt mức độ dịch hóa (đường khử) phù hợp cho q trình đường hóa Thí nghiệm tiến hành với nồng độ enzyme khác từ 1đến 4% (so với bã sắn) nồng độ sắn 30% (5 gam bã sắn + 15ml nước), nhiệt độ 55oC, thời gian ủ 20 phút Kết trinh bày Bảng 3.2 Hình 3.4 Bảng 3.2: Ảnh hưởng nồng độ enzym trình đường hóa Hàm lượng đường khử tỉ lệ enzyme/ bã sắn Blank giá trị OD ∆ OD (mg/g) 1% 0.319 0.441 0.122 30.68 2% 0.323 0.637 0.314 66.83 3% 0.334 0.693 0.359 75.30 4% 0.329 0.707 0.378 78.87 Hình 3.4: Biểu đồ thể ảnh hưởng nồng độ enzyme Nguyễn Thị Hoa 23 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Qua Bảng 3.2 Hình 3.4 cho thấy nồng độ enzyme dịch hóa 55oC tốc độ thủy phân enzym giảm gần tới ngưỡng nhiệt độ bất hoạt enzyme Do nhiệt độ chọn 55oC 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chất đến trình thủy phân Mỗi loại enzyem hoạt động khoảng nồng độ chất định Thí nghiệm tiến hành với nồng độ khác từ 10-40% Bố trí thí nghiêm với nồng độ enzyme 2%, thời gian 20 phút, nhiệt độ là55oC Kết thể Bảng 3.4 Hình 3.6 Bảng 3.4: Ảnh hưởng nồng độ chất đến trình thủy phân Hàm lượng đường khử Nồng độ chất Blank Giá trị OD ∆ OD (mg/g) 10% 0.324 0.368 0.044 16.00 20% 0.321 0.547 0.226 50.26 30% 0.33 0.617 0.287 61.74 40% 0.329 0.633 0.304 64.94 Hình 3.6: Biểu đồ thể ảnh hưởng nồng độ chất Nguyễn Thị Hoa 25 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Qua Bảng 3.4 cho ta thấy với nồng độ 30-40% cho hàm lường đường khử lớn Tuy nhiên nồng độ chất 40% cho hàm lượng đường cao so với 30% tăng khơng đáng kể Điều lý giải cho việc nồng độ chất cao dẫn đến độ nhớt cao gây ảnh hưởng đến hoạt động enzyme Như sản xuất tính đến hiệu kinh tế nồng độ chất tốt 30% 3.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến trình thủy phân Việc xác định thời gian thủy phân ngắn mà đảm bảo yêu cầu, cho phép tiết kiệm chi phí sản xuất Chúng tơi tiến hành nghiên cứu để xác định thời gian thủy phân mức khác nhau: 1-4 Thí nghiệm thực với nồng độ enzyme 2%, nhiệt độ 55oC Kết thể qua Bảng 3.5 Hình 3.7 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian trình thủy phân Hàm lượng đường khử Thời gian(h) Blank OD ∆OD (mg/g) 0.325 0.624 0.299 64.00 0.321 0.639 0.318 67.58 0.332 0.753 0.421 86.97 0.329 0.785 0.456 93.56 Nguyễn Thị Hoa 26 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.7 Ảnh hưởng thời gian trình thủy phân Qua kết cho thấy thời gian thủy phân thích hợp tăng thời gian thủy phân lên hàm lượng đường tăng Do để tiết kiệm lượng chi phí ta chọn thời gian thủy phân thích hợp 3.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng pH tới trình thủy phân Theo khảo sát khoảng nhiệt độ thích hợp cho hoạt động enzyme amylase cho thấy khoảng pH enzyme 4,0-4,8 Dựa vào kết tiến hành khảo sát mức pH là: 3,5; 4.0; 4,5; 5,0 Bố trí thí nghiệm: nồng độ enzyme 2%, chất 30%, nhiệt độ 55oC, thời gian ủ giờ, với pH khác Kết thể Bảng 3.6 Hình 3.8 Nguyễn Thị Hoa 27 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.6: Ảnh hưởng pH đến khả thủy phân tinh bột chủng A13 Hàm lượng Giá trị pH môi trường đường khử Blank Giá trị OD ∆OD (mg/g) 3.5 0.322 0.566 0.244 53.65 0.327 0.612 0.285 61.37 4.5 0.332 0.608 0.276 59.67 0.331 0.51 0.179 41.41 Hình 3.8 Ảnh hưởng pH mơi trường đến q trình thủy phân Từ bảng hình cho thấy pH =4,0 cho khả thủy phân tinh bột cao Với pH >4,5 khả thủy phân tinh bột enzyme giảm xuống gần tới ngưỡng bất hoạt enzyme Như pH thích hợp cho zenyme hoạt động tốt pH=4 3.3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU LÊN MEN SẢN XUẤT SINH KHỐI NẤM MEN Như ta biết nấm men sử dụng trong nhiều lĩnh vực đặc biệt nghiên cứu ứng dụng ngành sản xuất thức ăn chăn Nguyễn Thị Hoa 28 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp nuôi Từ vấn đề tiến hành nghiên cứu điều kiện tối ưu để tăng sinh khối nấm men bổ sung vào thức ăn chăn ni Thí nghiệm tiến hành mơi trường khảo sát bên Với thành phần môi trường: bã sắn 30%, nồng độ enzym 2%, ủ 55oC, pH=4,0, thời gian ủ Môi trường vô trùng trước sử dụng Giống nấm men: Saccharomyces cerevisiae Giống gốc sau hoạt hóa nhân giống cấp ta thực cấy chuyển qua môi trường chuẩn bị sẵn, ủ 30oC, khảo sát khoảng thời gian 24 giờ, 48 giờ, 72 Kết thể Bảng Bảng 3.7: Nghiên cứu điều kiện tối ưu sản xuất sinh khối nấm men Số lượng khuẩn lạc 100 µl canh trường mức pha loãng khác thời gian( h) 10-5 10-6 10-7 24 94 27 48 307 48 72 137 24 Nhìn vào kết ta thấy khuẩn lạc nấm men nhiều sau 48 ni cấy Cịn sau 72 số lượng khuẩn lạc nấm men giảm xuống lúc chất dinh dưỡng môi trường giảm xuống Tuy nhiên lượng tế bào mấn men nhiều chết tế bào nấm men giải phóng chất dinh dưỡng, tế bào hấp thụ, nhiên lượng dinh dưỡng Như thời gian tối ưu cho trình sản xuất sinh khối nấm men 48 Nguyễn Thị Hoa 29 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Từ thí nghiệm nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng yếu tố lên trình thủy phân tinh bột sống chế phẩm đa enzyem, chúng tơi tìm điều kiện tối ưu đường hóa chất thải chứa tinh bột sống Điều kiên đường hóa tốt khi: Nồng độ chất 30% Tỷ lệ enzyme/bã sắn 3% Nhiệt độ thủy phân 55oC pH môi trường 4,0 Thời gian thủy phân Dựa vào kết tối ưu đường hóa chất thải đưa môi trường sản xuất nấm sinh khối nấm men cao sản : với mơi trường sản xuất sinh khối nấm men tạo nhiều sau 48 lên men Như từ kết cho ta thấy, việc nghiên cứu ứng dụng bã thải chứa tinh bột sống vào sản xuất sinh khối nấm men bổ sung cho thức ăn chăn nuôi áp dụng vào sản xuất thức ăn chăn nuôi Hướng nghiên cứu thích hợp áp dụng cho nước ta Vì lý sau: Nguồn nguyên liệu rẻ, dễ tìm Khơng gây nhiễm mơi trường Giả tình trạng nhiễm mơi trường tồn đọng bã thải sau chế biến tinh bột Giải vấ đề nhập nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi nước ta Vì việc ứng dụng cơng nghệ vào sản xuất thức ăn chăn nuôi không đem lại lợi ích kinh tế mà đem lại lợi ích cho môi trường Nguyễn Thị Hoa 30 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Công nghệ Enzyme– Nguyễn Đức Lượng Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.HCM – 2008 Công nghệ vi sinh-Tập 2: Vi sinh vật Công Nghiệp – Nguyễn Đức Lương Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp.HCM – 2008 Công nghệ lên men ứng dụng Công Nghệ Thực Phẩm – Bùi Ái Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp.HCM – 2008 Động lực trình xúc tác sinh học – Trần Đình Toại, Nguyễn Thị Văn Hân Nhà xuất Khoa Học – Kỹ Thuật – 2005 Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn – Hồng Kim Anh, Ngơ Kế Sương, Nguyễn Xích Liên Nhà xuất Khoa Học – Kỹ Thuật – 2005 Công nghệ sản xuất Malt Bia – Hồng Đình Hồi Nhà xuất Khoa Học – Kỹ Thuật – 2005 Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylen – Nguyễn Đình Thương Nhà xuất Khoa Học – Kỹ Thuật – 2005 Hóa học Thực Phẩm – Hồng Kim Anh Nhà xuất Khoa Học – Kỹ Thuật-2007 Hóa sinh học - Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng Nhà xuất Giáo dục Việt Nam 10 Enzyme xúc tác sinh học – Nguyễn Hữu Chấn Nhà xuất Y học – 1983 11 Ban Nông- Lâm Nghiệp, Ủy ban Khoa Học – Kỹ Thuật Nhà Nước, 1970, Nấm men dùng chăn nuôi lợn Nhà xuất khoa Học- Kỹ Thuật Hà Nôi 12 Lao Thị Nga, 1987 Kỹ thuật sản xuấn nấm men bánh mì số loại nấm ăn Nhà xuất TP.HCM 13 Lương Đúc Phẩm, 2006 Nấm men công nhiệp Nhà xuất Khoa Học- Nguyễn Thị Hoa 31 YTMT_11-03 Viện Đại Học Mở Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Kỹ Thuật 14 Nguyễn thị Hồng Phương, 2006 Khảo sát phát triển nấm men saccharomyces cerevisiae môi trường rỉ đường điều kiện khác Khóa luận tốt ngiệp Bác Sĩ Thú Y Đại Học Nông Lâm TP.HCM 15 Nguyễn Khắc Tuấn, 1996 Tuyển chọn số chủng nấm men từ bánh men rượu cổ truyền để sản xuất chế phẩm sinh học sử dụng chăn nuôi Luận án Phó Tiến Sĩ Khoa Học Nơng Nghiệp, Đại Học Nông Nghiệp hà Nội 16 Nguyễn Đức Lượng, 2002 Cơng nghệ vi sinh.tập 17 Trương Thị Hịa (2004) Nghiên cứu sử dụng nấm men bia nấm men đỏ công nghiệp thực phẩm thức ăn gia súc Báo cáo đề tài cấp bộ, Viện Thực Phẩm 18 Novozymes Giới thiệu ngắn enzym ứng dụng công nghệ protein 19 Huỳnh Thị Mỹ Duyên, 2009 Nhiên cứu ứng dụng enzyme α-amylase sản xuất rượu trắng 20 Vương Thị Hồng Vi, 2007 Khảo sát sinh trưởng saccharomyces cerevisiae môi trường cám gạo, rỉ đường vào số yếu tố ảnh hưởng đến sức sống chúng chế phẩm Tài liệu nước ngoài: 21 Miller G.L., 1959: Anal chem., 31: 426-429 22 Novo enzyme process divion Yeast extracts Application sheet 23 Nagodawithana, t (1992) “yeast- deriver flavors enhancers and their probable mode of action” Food technol 46(11):138-143 Nguyễn Thị Hoa 32 YTMT_11-03