TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== ĐỖ THỊ HÒA NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, pH, TỶ LỆ DIỆN TÍCH TRÊN THỂ TÍCH ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO MÀNG BIOCELLULOSE TỪ MÔI
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
ĐỖ THỊ HÒA
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, pH,
TỶ LỆ DIỆN TÍCH TRÊN THỂ TÍCH ĐẾN QUÁ
TRÌNH TẠO MÀNG BIOCELLULOSE TỪ MÔI TRƯỜNG BỔ SUNG TẢO XOẮN (SPIRULINA)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vi sinh vật
Người hướng dẫn khoa học ThS NGUYỄN THỊ KIM NGOAN
HÀ NỘI, 2017
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả tấm lòng kính trọng, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến ThS Nguyễn Thị Kim Ngoan, người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ
em hoàn thành khóa luận này
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 và Ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu
Cuối cùng em xin được cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã quan tâm giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian qua
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
Đỗ Thị Hòa
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Đề tài được thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn Thị Kim Ngoan, em xin cam đoan những gì viết trong luận văn này đều là sự thật Đây
là kết quả nghiên cứu của riêng em Đề tài này không trùng với bất cứ đề tài nào đã từng được công bố
Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
4.1 Đối tượng nghiên cứu 3
4.2 Phạm vi nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
5.1 Ý nghĩa khoa học 3
5.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
6 Điểm mới 4
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Giới thiệu tổng quan về đối tượng và màng BC 5
1.1.1 Vị trí phân loại của Gluconacetobacter trong sinh giới 5
1.1.2 Đặc điểm hình thái, tế bào học 5
1.1.3 Đặc điểm sinh lí, sinh hóa của Gluconacetobacter 6
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tạo màng Bacterial cellulose (BC) 6
1.2.1 Nhu cầu nguồn cacbon 6
1.2.2 Nhu cầu nguồn Nitơ 7
1.2.3 Nhu cầu Photpho 7
1.2.4 Điều kiện nuôi cấy 8
1.2.4.1 Nhiệt độ 8
1.2.4.2 Độ pH 8
1.2.4.3 Độ thông khí 8
1.2.4.4 Thời gian nuôi cấy 8
Trang 51.3 Bacterial cellulose (BC) 9
1.3.1 Cấu trúc 9
1.3.2 Một số tính chất của màng BC 9
1.3.3 Quá trình tổng hợp BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter 10
1.4 Ứng dụng của màng BC 13
1.4.1 Ứng dụng của BC trong một số lĩnh vực 13
1.4.1.1 Thực phẩm 13
1.4.1.2 Y học 14
1.4.1.3 Mỹ phẩm 14
1.5 Sơ lược về tảo xoắn Spirulina 15
1.5.1 Phân loại tảo Spirulina 16
1.5.2 Đặc điểm sinh học của tảo Spirulina 16
1.5.3 Cấu tạo tảo Spirulina 16
1.5.4 Sinh sản của tảo Spirulina 17
1.5.5 Vài nghiên cứu ứng dụng 18
1.6 Tình hình nghiên cứu và sản xuất BC hiện nay 18
1.6.1 Tình hình nghiên cứu màng BC trên thế giới 18
1.6.2 Tình hình nghiên cứu màng BC ở trong nước 20
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1 Đối tượng và thiết bị nghiên cứu 22
2.1.1 Đối tượng 22
2.1.2 Hóa chất và thiết bị 22
2.1.2.1 Hóa chất 22
2.1.2.2 Thiết bị 22
2.1.3 Môi trường nghiên cứu 23
2.2 Phương pháp nghiên cứu 23
2.2.1 Phương pháp vi sinh 23
Trang 62.2.1.1 Phân lập chủng Gluconacetobacter theo phương pháp truyền
thống (Phương pháp Vinogradski và Beijerinck) 23
2.2.1.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái và cách sắp xếp tế bào trên tiêu bản nhuộm kép 24
2.2.1.3 Phương pháp bảo quản chủng giống trên môi trường thạch nghiêng 25
2.2.1.4 Phương pháp tuyển chọn chủng vi khuẩn Gluconacetobacter cho màng mỏng 25
2.2.2 Phương pháp hóa sinh 26
2.2.2.1 Phương pháp kiểm tra hoạt tính catalase 26
2.2.2.2 Phương pháp kiểm tra khả năng oxi hóa ethanol thành acit acetic 26
2.2.2.3 Xác định khả năng oxy hóa acit acetic 26
2.2.2.4 Xác định khả năng tổng hợp cellulose 27
2.2.2.5 Xác định khả năng chuyển hóa glycerol thành dihydroxyaceton 27
2.2.3 Phương pháp nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới khả năng lên men tạo màng BC 27
2.2.3.1 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sự hình thành màng BC của chủng G.xylinus T6 27
2.2.3.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tạo màng BC của chủng G.xylinus T6 28
2.2.3.3 Phương pháp nghiên cứu tỉ lệ S/V đến khả năng tạo màng BC tốt nhất của chủng G.xylinus T6 28
2.2.4 Phương pháp xác định trọng lượng tươi của màng 29
2.2.5 Phương pháp thống kê và xử lí số liệu 29
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30
3.1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng Biocellulose trong môi trường bổ sung tảo xoắn Spirulina 30
Trang 73.1.1 Phân lập vi khuẩn acetic từ môi trường tảo xoắn Spirulina 30
3.1.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khẳ năng hình thành màng Biocellulose 34
3.2 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới khả năng tạo màng Biocellulose từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus T6 38
3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 38
3.2.2 Ảnh hưởng của pH 40
3.2.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ S/V 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
1 Kết luận 45
2 Kiến nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC
Trang 8Bảng 3.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ S/V đến khả năng hình thành màng
Biocellulose của chủng G.xylinus T6 43
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Con đường chuyển hóa cacbon trong vi khuẩn Gluconacetobacter
12
Hình 1.2 Hình dạng tảo Spirulina quan sát dưới kính hiển vi 14
Hình 3.1.Dịch tảo xoắn lên men 30
Hình 3.2 Khuẩn lạc vi khuẩn acetic của mẫu phân lập 30
Hình 3.3.Vi khuẩn acetic của mẫu phân lập trên môi trường thạch nghiêng 31 Hình 3.4 Khả năng oxy hóa acid acetic của vi khuẩn acetic 34
Hình 3.5 Hoạt tính catalase 37
Hình 3.6 Màng Biocellulose thu được ở 300 39
Hình 3.7 Màng Biocellulose thu được ở pH = 5 41
Hình 3.8 Màng BC hình thành trên tỷ lệ S/V = 0,8 43
Trang 10S Diện tích lên men tạo màng BC (cm2)
V Thể tích dịch lên men tạo màng (cm3)
S/V Tỷ lệ diện tích bề mặt tạo màng trên thể tích dịch tạo
màng (cm-1)
Trang 11vi khuẩn hay Bacterial cellulose (BC) Màng sinh học (Bacterial cellulose; Biocellulose; BC ) do vi khuẩn Gluconacetobacter tạo ra có cấu trúc và đặc
tính rất giống với cellulose của thực vật (gồm các phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4 glucozit) Cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ không chứa các hợp chất cao phân tử như: ligin, peptin, hemicellulose, và sáp nến Do vậy chúng có những đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, độ bền, chắc khỏe, độ đàn hồi Với những đặc tính hóa, lí ưu việt trên
nên màng Biocellulose được xem như là một nguồn polymer sinh học mới, nó
thu hút được sự chú ý của nhiều nhà khoa học ngay từ nửa sau thế kỉ XIX Hiện nay màng BC được xem là nguồn nguyên liệu mới có tiềm năng được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp thực phẩm, công nghệ giấy, công nghệ sản xuất pin đặc biệt trong lĩnh vực y học, màng
BC đã được một số nước trên thế giới nghiên cứu ứng dụng làm màng trị bỏng, mặt nạ dưỡng da, mạch máu nhân tạo Trên thế giới việc nghiên cứu
Gluconacetobacter và quá trình sinh tổng hợp BC cũng như ứng dụng của BC
bắt đầu từ rất sớm Những nghiên cứu đầu tiên là của Brown A.J và cộng sự năm (1886)
Trải qua hơn 1 thế kỷ nhưng cho đến nay Gluconacetobacter và màng
BC vẫn đang thu hút được sự chú ý của rất nhiều nhà khoa học trên thế giới
Ở Việt Nam, nghiên cứu về Gluconacetobacter, màng BC và ứng dụng của nó
Trang 12còn là vấn đề khá mới mẻ, chỉ mới được quan tâm gần đây Các nghiên cứu
và công bố về vấn đề này còn rất khiêm tốn Các nghiên cứu hiện mới dừng ở nghiên cứu quá trình tạo màng BC ứng dụng trong sản xuất thạch dừa, làm giá thể gắn kết tế bào vi khuẩn và làm màng trị bỏng
Nguyên liệu dùng để nuôi Gluconacetobacter rất đa dạng: nước dừa
già, rỉ đường, nước mía, nước vo gạo Các loại môi trường này đã được nghiên cứu khá nhiều Tuy nhiên môi trường dinh dưỡng tảo xoắn dùng để
nuôi Gluconacetobacter chưa được nghiên cứu.Tảo Spirulina được phát hiện
ở Nam Mỹ và châu Phi trong hồ nước tự nhiên Tảo có hình xoắn ốc và là một
nguồn thức ăn phong phú Từ những năm 1970, tảo Spirulina đã được biết
đến và sử dụng rộng rãi như là một thực phẩm bổ sung chế độ ăn uống ở một
số nước Spirulina có chứa protein thực vật phong phú (cao hơn so với cá
hoặc thịt bò 4 lần), nhiều vitamin (vitamin B 12 cao hơn so với gan động vật
4 lần), đó là những chất dinh dưỡng đặc biệt rất thiếu trong chế độ ăn chay Tảo gồm một loạt các khoáng chất (bao gồm cả sắt, kali, magiê natri, phốt pho, canxi v v), một số lượng lớn beta-carotene, bảo vệ tế bào (gấp 5 lần so với cà rốt, 40 lần so với rau bina), với khối lượng lớn acid gamma-Linolein (mà
có thể làm giảm cholesterol và ngăn ngừa bệnh tim) Hơn nữa, tảo Spirulina có chứa Phycocyanin -chỉ có thể được tìm thấy trong tảo Spirulina [35]
Với thành phần dinh dưỡng và các tác dụng nói trên, tảo xoắn rất có thể
là môi trường lý tưởng để nuôi cấy vi khuẩn Gluconacetobacter vì vậy tôi lựa
chọn đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, tỷ lệ diện tích trên thể tích đến quá trình tạo màng Biocellulose từ môi trường bổ sung Tảo xoắn (Spirulina)”
Trang 133 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Phân lập, tuyển chọn được chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng
Biocellulose trên nguồn nguyên liệu tảo xoắn Spirulina
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, tỷ lệ diện tích trên thể tích
đến quá trình tạo màng Biocellulose từ môi trường bổ sung Tảo xoắn (Spirulina)
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Chủng vi khuẩn G.xylinus T6 có khả năng tạo màng Biocellulose phân
lập từ môi trường tảo xoắn
trong đời sống
5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Tìm ra hướng đi mới trong công nghệ sản xuất màng BC từ nguồn
nguyên liệu tảo xoắn Spirulina, đồng thời ứng dụng trong quá công nghiệp
thực phẩm, công nghệ giấy, công nghệ sản xuất pin đặc biệt trong lĩnh vực y học, màng BC đã được một số nước trên thế giới nghiên cứu ứng dụng làm màng trị bỏng, mặt nạ dưỡng da, mạch máu nhân tạo
Trang 146 Điểm mới
Phân lập được 12 chủng vi khuẩn axetic từ môi trường bổ sung tảo
xoắn Spirulina và tuyển chọn được chủng Gluconacetobacter xylinus T6 làm
đối tượng nghiên cứu tiếp theo trên môi trường tạo màng cơ bản với hàm lượng bột tảo xoắn là 16 (g/l) Trên cơ sở đó tìm được môi trường có pH = 5, nhiệt độ là 300C và tỷ lệ diện tích trên thể tích là 0,8 thích hợp cho chủng
G.xylinus T6 sinh trưởng và phát triển, rút ngắn thời gian tạo màng
Trang 15
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu tổng quan về đối tượng và màng BC
1.1.1 Vị trí phân loại của Gluconacetobacter trong sinh giới
Theo hệ thống phân loại của nhà khoa học Bergey thì Gluconacetobacter thuộc chi Acetobacter, họ Pseudomonadaceae, bộ Pseudomonadales, lớp Schizommycetes Gluconacetobacter thuộc nhóm vi khuẩn acetic, là loài vi khuẩn tạo được nhiều Biocellulose nhất trong tự nhiên Mỗi tế bào Gluconacetobacter có thể chuyển hóa 108 phân tử glucose thành cellulose
trong 1 giờ [24]
Ngày nay, việc phân loại vi khuẩn acetic nói chung và vi khuẩn
Gluconacetobacter nói riêng còn tồn tại nhiều quan điểm khác nhau Vì vậy,
vấn đề này vẫn đang gây nhiều tranh cãi, đòi hỏi cần có nhiều hơn những nghiên cứu tiếp theo
1.1.2 Đặc điểm hình thái, tế bào học
Gluconacetobacter là loại trực khuẩn, hình que, thẳng hay hơi cong
kích thước khoảng 2 𝜇𝑚 đứng riêng rẽ xếp thành chuỗi, không có khả năng di
động Gluconacetobacter thuộc nhóm vi khuẩn Gram âm, hiếu khí, hiếu dị
dưỡng, tế bào của chúng tìm thấy trong giấm, dịch rượu, nước ép hoa quả hay
trong đất [2] Khuẩn lạc Gluconacetobacter có kích thước nhỏ ( đường kính
khuẩn lạc đạt 1 - 2 mm ), tròn, bề mặt nhầy và trơn bóng, phần giữa khuẩn lạc lồi lên và sẫm màu hơn các phần xung quanh, rìa mép khuẩn lạc nhẵn
Theo tác giả Nguyễn Lân Dũng : “ Vi khuẩn Gluconacetobacter có bao
nhầy cấu tạo bởi cellulose Thành phần cấu tạo chủ yếu cau bao nhầy là polysaccarit ( chủ yếu là glucose ) Ngoài ra, còn có các polypepetit, protein Bao nhầy còn có tác dụng bảo vệ, cung cấp chất dinh dưỡng, giúp vi khuẩn bám vào giá thể” [2]
Trang 161.1.3 Đặc điểm sinh lí, sinh hóa của Gluconacetobacter
Đăc điểm sinh lí: Vi khuẩn Gluconacetobacter sinh trưởng và phát
triển tốt ở điều kiện nhiệt độ 25oC-35oC; pH 4 - 6 Các chủng vi khuẩn
Gluconacetobacter sinh trưởng được trong điều kiện pH thấp, vì vậy có thể bổ
sung thêm acid acetic vào môi trường nuôi cấy để hạn chế sự nhiễm khuẩn lạ
Đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn Gluconacetobacter bao
gồm: Oxy hóa ethanol thành acetic, CO2, H2O; Phản ứng catalase dương tính, không tăng trương trên môi trường Hoyer, chuyển hóa glucose thành acid, chuyển hóa glyxerol thành dihydroxyaceton, không sinh sắc tố nâu, tổng hợp cellulose [4]
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tạo màng Bacterial cellulose (BC)
Trên môi trường dịch thể, trong điều kiện nuôi cấy tĩnh, vi khuẩn
Gluconacetobacter hình thành nên lớp màng có bản chất là cenlulose, được
tập hợp bởi nhiều bó sợi cenlulose liên kết với nhau được gọi là màng
Bacterial cellulose hay màng BC Cấu trúc của màng Bacterial cellulose:
được cấu tạo bởi chuỗi polyme β-1,4 glucopynanose mạch thẳng, có thành phần hóa học đồng nhất với cenlulozo thực vật, nhưng khác nhau về cấu trúc, đặc tính Để đảm bảo cho hoạt động bình thường của vi khuẩn, chúng ta nên
bổ sung thêm muối khoáng, nguồn cacbon, nguồn nito dễ hấp thụ như: (NH4)2SO4, MgSO4.7H2O, KH2PO4….[8]
1.2.1 Nhu cầu nguồn cacbon
Theo nghiên cứu của ThS Ngyễn Thị Nguyệt trên chủng A.xylium
HN5 thì nguồn cacbon có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành màng của
Gluconacetobacter [15]
Cacbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử enzim, axitnucleic và các sản phẩm trao đổi chất Chính vì vậy, những hợp chất hữu cơ có chứa cacbon có ý nghĩa hàng đầu trong đới sống
Trang 17của vi sinh vật Ảnh hưởng của nguồn cacbon đến năng suất màng BC được thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Ảnh hưởng của nguồn cacbon đến năng sự tạo màng BC
Nguồn cacbon
Monosaccharide
Năng suất tổng hợp cellulose
Nguồn cacbon Disaccharide
Năng suất tổng hợp cellulose D- Glucose
16
7
33
7 – 11
1.2.2 Nhu cầu nguồn Nitơ
Vi sinh vật và và tất cả các thể sống đều cần Nitơ trong quá trình sống để xây dựng tế bào Vì vậy nếu nguốn Nito trong mối trường quá ít
sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sống của tế bào Ở nồng độ 2,0g cho hiệu
suất màng BC cao nhất Khi nuôi cấy vi khuẩn Gluconacetobacter người
ta thường sử dụng nguồn nito vô vơ là (NH4)2SO4, NH4NO3, nguồn nitơ hữu cơ là peptone, cao thịt, cao nấm men [2]
1.2.3 Nhu cầu Photpho
Ngoài vai trò tham gia cấu trúc của tế bào, Photpho còn đóngvai trò hết sức quan trọng trong tổng hợp cellulose ở chủng vi khuẩn
Gluconacetobacter Để đảm bảo nguồn dinh dưỡng photpho, người ta sử
dụng các loại photpho vô cơ như : KH2PO4, K2HPO4, KNO3 Việc bổ sung photphat (nhất là photphat kali ) vào các môi trường dinh dưỡng còn có tác dụng tạo ra tính đệm của môi trường Đối với khuẩn
Gluconacetobacter, nguyên liệu chủ yếu hiện nay được dùng là dịch hoa
Trang 18quả, rỉ đường khi nuôi cấy không cần bổ sung các nguyên tố vi lượng nữa [2], [23]
1.2.4 Điều kiện nuôi cấy
1.2.4.1 Nhiệt độ
Theo Beyger nhiệt độ thích hợp với vi khuẩn Gluconacetobacter vào
khoảng 25 – 30oC Ở nhiệt độ cao sẽ ức chế hoạt động và đến mức nào đó sẽ đình chỉ sự sinh sản của tế bào và hiệu suất lên men sẽ giảm
1.2.4.2 Độ pH
pH được đo bằng nồng độ ion H+ trong dung dịch, pH ảnh hưởng đến tính thấm hút của màng tế bào, vì thế nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự trao đổi chất của vi khuẩn Sự tổng hợp ATP, đặc biệt là hoạt tính của enzym rất nhạy cảm vói sự thay đổi của pH pH ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của
vi khuẩn, ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp cellulose và pH kính thích quá trình trao đổi chất của tế bào, độ pH quá cao hay quá thấp cũng gây ức chế
cho vi khuẩn Vi khuẩn Gluconacetobacter phát triển thuận lợi trên môi
trường có pH thấp Do đó trong môi trường nuối cấy cần bổ sung thêm acid acetic nhằm axit hóa môi trường Đồng thời acid acetic còn có tác dụng sát khuẩn, giúp ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật có hại [17], [29]
1.2.4.3 Độ thông khí
Vi khuẩn Gluconacetobacter là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc Do đó điều
kiện tiên quyết khi lên men tạo sinh khối là điều kiện thông khí Trong thực
tế độ thông khí quyết định đến năng suất tổng hợp màng BC [11]
1.2.4.4 Thời gian nuôi cấy
Theo Thesis Holemes (2004), hàm lượng glucose trong môi trường giảm nhất sau 150 giờ nuôi cấy Sau khi glucose trong môi trường hết thì vi khuẩn bắt đầu sử dụng axit gluconic và 5- keto axit gluconic trong quá trình trao đôỉ chất.Tác giả cho rằng sau 6 ngày độ kết tinh của màng đạt trạng thái tốt nhất
Trang 191.3 Bacterial cellulose (BC)
1.3.1 Cấu trúc
BC có đường kính bằng 1/100 đường kính của cellulose thực vật plant cellulose) Màng BC được cấu tạo bởi chuỗi polyme 𝛽-1,4- glucopynanose Có thành phần hóa học đồng nhất với cellulose thực vật, nhưng cấu trúc và đặc tính lại khác nhau [19]
(PC-Chuỗi polyme 𝛽 – 1,4 – glucopynanose mới hình thành liên kết với
nhau tạo thành sợi nhỏ (subfibril) có kích thước 1,5 nm Những sợi nhỏ kết
tinh tạo thành sợi lớn – sợi vĩ mô (microfibril) (Jonas and Farah,1998), những sợi này kết hợp với nhau tạo thành bó và cuối cùng tạo dải ribbon (Yamanakact.al 2000) Dải ribbon có chiều dài trong khoảng từ 1- 9 nm Những dải ribbon được kéo ra từ tế bào này sẽ liên kết với những dải ribbon của tế bào khác bằng lên kết hidro hoặc lực Van Der Waals tạo thành cấu trúc mạng lưới hay một lớp màng mỏng trên bề mặt môi trường nuối cấy [5], [9]
1.3.2 Một số tính chất của màng BC
Màng Biocellulose có cơ chế kết tinh khác hẳn cellulose của thực vật ở
chỗ chúng không có sự kết hợp hemixellulose, lignin hay những thành phần phụ khác mà được cấu tạo từ các sợi microfibil tạo nên những bó sợi song
song cấu thành mạng lưới cellulose [1] Do đó màng Biocellulose có độ bền
cơ học cao, độ tinh khiết cao, khả năng thấm hút nước lớn… hơn hẳn cellulose của thực vật Cụ thể:
+ Độ tinh sạch: màng Biocellulose có độ tinh sạch tốt hơn rất nhiều so với
các cellulose khác, có thể phân hủy sinh học, tái chế hay phục hồi hoàn toàn
+ Độ bền cơ học: màng Biocellulose có độ bền tinh thể cao, sức căng
lớn, trọng lượng lớn, ổn định về kích thước
+ Tính hút nước: màng Biocellulose có khả năng giữ nước đáng kể (lên
đến 99%), có tính tơi xốp, độ ẩm cao
Trang 201.3.3 Quá trình tổng hợp BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter
Khi nuôi cấy vi khuẩn Gluconacetobacter trong môi trường có nguồn
dinh dưỡng đầy đủ (chủ yếu là carbohydrate, vitamin B1, B2, B12…và các chất kích thích sinh trưởng), chúng sẽ thực hiện quá trình trao đổi chất của mình bằng cách hấp thụ dinh dưỡng từ môi trường bên ngoài vào cơ thể, một phần
để cơ thể sinh trưởng và phát triển, một phần để tổng hợp cellulose và thải ra môi trường Ta thấy các sợi tơ nhỏ phát triển ngày càng dài hướng từ đáy lên
bề mặt trong môi trường nuôi cấy Thiaman (1962) đã giải thích cách tạo
thành cellulose như sau: Các tế bào Gluconacetobacter khi sống trong môi
trường lỏng sẽ thực hiện quá trình trao đổi chất của mình bằng cách hấp thụ đường glucose, kết hợp đường với axit béo để tạo thành tiền chất nằm ở màng
tế bào Tiền chất này được tiết ra ngoài nhờ hệ thống lỗ nằm ở trên màng tế bào cùng với một enzyme có thể polymer hóa glucose thành cellulose
Quá trình tổng hợp Biocellulose là một tiến trình bao gồm nhiều bước
được điều hòa một cách chuyên biệt và chính xác bằng một hệ thống chứa nhiều loại enzyme, phức hợp xúc tác các loại protein điều hòa [25]
Theo Alaban C.A và cs (1967) [18] các enzim tham gia vào quá trình sinh tổng hợp cellulose vi khuẩn gồm:
1PKF : Fructose -1- photphate kinase PGI:Phosphoglucoisomerase
PMG : Phosphoglucomutase PTS: Hệ thống phosphotransferrase UGP: UPD – glucose pyrophosphate Fru-bi-P:Fructose-1,6-bi-phosphate Fru-6-P: Glucose-1-phosphate Glc-6-P: Glucose-6-phosphate
Glc-1-P: Glucose-1-phosphate PGA: Phosphogluconic acid acid UDPGlc:Uridine diphosphoglucose CS: Cellulose synthase
GK: glucokinase FK: fructokinase
FBP: fructose-1,6- biphosphate phosphatase
G6PDH: glucose -6-phosphate dehydrogenase
Trang 21❖Hai giai đoạn chính sinh tổng hợp cellulose vi khuẩn
Giai đoạn polymer hóa
Đầu tiên enzyme glucokinase (GK) xúc tác phản ứng phosphoryl hóa chuyển glucose thành glucose - 6- phosphate Enzyme phosphoglucomutase tiếp tục chuyển hóa glucose -6 - phosphate thành glucose -1- phosphate thông qua phản ứng isome hóa Glucose-1- phosphate nhờ enzyme UDP-glucose pyrophosphorylase chuyển hóa thành UDP - glucose Cuối cùng, UDP - glucose được tổng hợp nên sẽ được chuyển hóa thành cellulose và cellulose được tiết ra môi trường ngoại bào nhờ một phức hợp protein màng là cellulose synthase.Enzym này được hoạt hóa nhờ một nucleotide vòng là cyclic-di-GMP
Một số chủng vi khuẩn Gluconacetobacter có khả năng sử dụng đường
fructose hiệu quả hơn Hệ thống enzyme phosphotransferase sẽ chuyển fructose thành fructose-1-phosphate Sau đó fructose-1- phosphate sẽ chuyển hóa thành fructose-bi-phosphate nhờ enzym fructose-1-phosphatekinase Enzyme phosphoglucose isomerase có hoạt tính cao, sẽ giúp chuyển hóa thành fructose-6-phosphate Glucose-1-phosphate lại tham gia vào quá trình chuyển hóa tương tự như trên để tạo ra cellulose
Giai đoạn kết tinh
Các chuỗi glucan được nối với nhau nhờ liên kết -1,4-glucan Trong đó các chuỗi glucan kết hợp tạo thành chuỗi glucan nhờ lực liên kết yếu Van Der Waals Lớp chuỗi glucan này chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, sau đó chúng kết hợp với nhau bằng liên kết hidro tạo thành các sợi cơ bản gồm 16 chuỗi glucan Các sợi cơ bản tiếp tục kết hợp với nhau tạo thành các vi sợi, sau đó các vi sợi lại tiếp tục kết hợp với nhau tạo thành các bó sợi
Trang 22Hình 1.1 Con đường chuyển hóa cacbon trong vi khuẩn
Gluconacetobacter
❖ Chức năng của cellulose đối với vi khuẩn Gluconacetobacter
Lớp màng cellulose do vi khuẩn Gluconacetobacter tạo ra bao xung
quanh môi trường hạn chế nguồn oxy từ bên ngoài vào môi trường, điều này ngăn cản sự cung cấp oxy cho các vi khuẩn hiếu khác, tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình cạnh tranh sinh tồn của vi khuẩn Gluconacetobacter Màng
cellulose có khả năng giữ nước nên nên giúp cho vi khuẩn phân hủy các chất dinh dưỡng để sử dụng và giúp tế bào chống lại ảnh hưởng của tia UV (tia tử ngoại) Nhờ tính dẻo dai và tính thấm nước của các lớp cellulose mà các tế bào vi khuẩn kháng lại được những thay đổi không thuận lợi trong môi trường sống như: giảm độ ẩm, thay đổi pH, xuất hiện các chất độc hại Các vi khuẩn
Gluconacetobacter có thể tăng trưởng và phát triển bên trong lớp vỏ bao
Thực nghiệm chỉ ra rằng cellulose bao quanh tế bào vi khuẩn bảo vệ
chúng khỏi tia cực tím Khoảng 23 % số tế bào Gluconacetobacter được bao bọc bởi Biocellulose sống sót sau 1 giờ xử lý bởi tia cực tím Khi tách Biocellulose ra
khỏi tế bào, khả năng sống sót của tế bào giảm chỉ còn khoảng 3 % [34]
Trang 23Ngoài ra, màng Biocellulose là giá thể chống đỡ cho vi khuẩn Gluconacetobacter luôn ở bề mặt tiếp giáp giữa môi trường lỏng và không
khí Chính mạng lưới này làm cho các tế bào có thể bám chặt trên bề mặt môi trường và làm tế bào thu nhận chất dinh dưỡng một cách dễ dàng hơn so với khi tế bào ở trong môi trường lỏng không có mạng lưới cellulose Trong môi trường tự nhiên, đa số vi khuẩn tổng hợp các polysaccharide ngoại bào để hình
thành nên lớp vỏ bao quanh tế bào và màng Biocellulose là một điển hình
Một vài nghiên cứu còn cho thấy, cellulose được tổng hợp bởi
Gluconacetobacter còn đóng vai trò tích trữ và có thể sử dụng khi vi sinh vật
này bị thiếu dinh dưỡng Sự phân hủy cellulose được xúc tác bởi enzyme exo gluconase hay endo glucanase
1.4 Ứng dụng của màng BC
1.4.1 Ứng dụng của BC trong một số lĩnh vực
Màng BC có nhiều lợi điểm vượt trội như : độ tinh sạch, độ kết tinh, độ bền sức căng, độ đàn hồi, độ căng, độ đàn hồi, độ co giãn, khả năng giữ hình dạng ban đầu, khả năng giữ nước và hút nước cao, bề mặt tiếp xúc lớn hơn bột gỗ thường, bề dày của vi sợi dưới 100 nm, bị phân hủy sinh học, có tính tương thích sinh học, tính trơ chuyển hóa, không độc và không gây dị ứng Màng BC có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
1.4.1.1 Thực phẩm
Sản phẩm cellulose được sử dụng trong nước ép trái cây và những thức
uống khác, trong mứt kẹo, trong kem, salad, thức ăn tráng miệng có tác dụng như chất làm dặc, vật liệu ổn định dịch huyền phù, vật liệu làm vỏ bọc thực phẩm Các sản phẩm ứng dụng cellulose vi khuẩn trong lĩnh vực thực phẩm: Món tráng miệng (thạch dừa, thức ăn nhanh, kẹo), chất nhũ hóa trong nước ép trái cây và những thức uống khác, màng bao thực phẩm…
Trang 24BC vừa có khả năng giữ ẩm cao mà không bám lại lên làn dấu khi rửa
và cũng không gây các tác dụng phụ như các chất giữ ẩm khác, do đó được ứng dụng: kem dưỡng da, chất làm nên cho móng nhân tạo, chất tăng độ dày
và bền cho nước làm móng tay
❖ Mặt nạ dưỡng da (Biocellulose mask)
Hiện nay trên thế giới xu hướng làm đẹp từ các sản phẩm tự nhiên không chứa chất hóa học đang rất thịnh hành Hàng loạt các hãng mĩ phẩm lớn đều tập trung nghiên cứu cho ra những sản phẩm làm đẹp có nguồn gốc
tự nhiên không có hoặc rất ít tác dụng phụ trong đó có mặt nạ dưỡng
da (Biocellulose mask) Biocellulose mask được sản xuất bằng công nghệ vi
sinh và nguồn nguyên liệu chính là nước dừa Màng thu được được xử lí thành phẩm và bổ sung thêm các hoạt chất với các hướng ứng dụng khác nhau như: làm trắng da, trị mụn hay làm mờ vết nám…
Ở Việt Nam, mặt nạ Biocellulose từ nước dừa lần đầu tiên được sản
xuất tại tỉnh Bến Tre được kiểm nghiệm nhiều lần tại trung tâm kiểm nghiệm dược và mĩ phẩm Bến Tre và được sở y tế xét duyệt chấp nhận (Số công bố 013/11CBMP-BT do sở y tế Bến Tre cấp) Đây là lần đầu tiên mặt nạ 100%
Trang 25thiên nhiên xuất hiện ở nước ta, có nguồn gốc từ nước dừa, hoàn toàn không cần dùng khăn giấy hay sợi để làm khuôn định hình như các loại mặt nạ thường thấy trên thị trường Khác với các mặt nạ hóa chất trên thị trường có tác dụng hóa chất ngay lập tức và không tốt về lâu dài cho da mặt, mặt nạ nước dừa có công dụng từ từ mang đến làn da trắng sáng, mịn màng một cách
tự nhiên và đẹp nhất Mỗi tấm mặt nạ được đóng riêng trong từng túi nhôm kín, độ dày 1 mm, 2 mm, 3 mm, trọng lượng 60 gram [32]
1.5 Sơ lược về tảo xoắn Spirulina
Tảo Spirulina hay tảo xoắn Spirulia là tên gọi do nhà tảo học Deurben (Đức) đặt vào năm 1827 dựa trên hình thái tảo Spirulina có dạng sợi xoắn ốc
(spiralis) [33]
Cũng vào năm 1827, Turpin lần đầu tiên phân lập được tảo Spirulina từ
nguồn nước tự nhiên Năm 1963, giáo sư Clement (người Pháp) đã nghiên
cứu thành công việc nuôi Spirulina ở qui mô công nghiệp Do hình dạng “lò
xo xoắn” với khoảng 5-7 vòng đều nhau không phân nhánh dưới kính hiển vi
nên được gọi là Spirulina với tên khoa học là tảo Spirulina platensis (bắt
nguồn từ chữ spire, spiral có nghĩa là “xoắn ốc”) và trước đây được coi là
thuộc chi Spirulina Thực ra đây không phải là sinh vật thuộc tảo (algae) vì tảo thuộc sinh vật có nhân thật (Eukaryota) Spirulina thuộc vi khuẩn lam
(Cyanobacteria) nên chúng thuộc sinh vật nhân sơ hay nhân nguyên thủy (Prokaryote) [33]
Năm 1973, Tổ chức Nông lương Quốc tế (FAO) và Tổ chức Y tế Thế
giới (WHO) đã chính thức công nhận tảo xoắn Spirulina là nguồn dinh dưỡng
và dược liệu quý, đặc biệt trong chống suy dinh dưỡng và chống lão hóa Năm 1977, Viện sinh vật học là nơi tiên phong trong việc nuôi trồng
Spirulina ở Việt Nam theo mô hình ngoài trời, không mái che, có sục khí
CO2 [34]
Trang 261.5.1 Phân loại tảo Spirulina
Tảo Spirulina thuộc:
Ngành: Cyanophyta Họ: Oscillatoriaceae
Lớp: Cyanophyceae Bộ: Oscillatoriale
Giống: Spirulina
1.5.2 Đặc điểm sinh học của tảo Spirulina
Tảo Spirulina có dạng xoắn lò xo khoảng 5-7 vòng đều nhau không
phân nhánh Đường kính xoắn khoảng 35-50 micromet, bước xoắn 60
micromet, chiều dài thay đổi có thể đạt 0,25 mm Nhiều trường hợp tảo xoắn
Spirulina có kích thước lớn hơn Tảo là trung gian giữa vi khuẩn và tảo nhân thực Người ta cho rằng tảo Spirulina giống với vi khuẩn hơn, do đó tảo Spirulina còn có tên là vi khuẩn lam [7]
Tảo có khả năng vận chuyển theo hình thức trượt xung quanh trục của chúng Vận tốc vận chuyển của chúng có thể đạt 5 micron/giây [34]
Hình 1.2 Hình dạng tảo Spirulin quan sát dưới kính hiển vi
1.5.3 Cấu tạo tảo Spirulina
Là tảo lam đa bào dạng sợi, gồm nhiều hình trụ xếp không phân nhánh
Mỗi tế bào của sợi có chiều rộng 5 micromet, dài 2 mm Không có lục lạp mà chỉ chứa thylacoid phân bố đều trong tế bào Không có không bào Không có các phân tử peptidoglucan Màng tế bào nằm sát ngay dưới thành tế bào và nối với màng quang hợp thylacoid tại một vài điểm
Bộ máy quang hợp nhân điển hình, vùng nhân không rõ, trong đó có
Trang 27chứa DNA (Hedeskog và Hifsten A.1980) Thành tế bào tảo gồm các lớp lipopolysaccharide, các sợi nhỏ protein và các phân tử peptidoglican
Các sắc tố quang hợp gồm chlorophylla, carotenoid, phycocyanin, allophycocyanin thường có carotenoid-glycoside như myxoxanthophyll,
oscillaxanthin Spirulina có chứa 3 nhóm sắc tố chính: Chlorophyll hấp thụ
ánh sáng lam và đỏ Carotenoid hấp thụ ánh sáng lam và lục Phycobillin hấp thụ ánh sáng lục, vàng và da cam [34]
1.5.4 Sinh sản của tảo Spirulina
Tảo lam là vi sinh vật xuất hiện cùng lúc với vi khuẩn trên trái đất
(Cifferi O, Tiboni O, 1985) Hiện nay, người ta biết khoảng 2500 loài Tảo lam phân bố rất rộng và có khả năng chịu nhiệt rất cao Người ta phát hiện chúng sống ở những suối nước nóng đến 690C Tảo Spirulina có phương thức
sinh sản vô tính, từ một cơ thể mẹ trưởng thành (gọi là trichome), tự phân chia thành nhiều mảnh, mỗi mảnh gồm một số vòng xoắn (2 - 4 tế bào, gọi là
hormogonia) Để tạo thành các hormogonia, sợi Spirulina sẽ hình thành các tế
bào chuyên biệt cho sự sinh sản (gọi là đoạn necridia) Các necridia hình thành các đĩa lõm ở hai mặt và tạo ra hormogonia bởi sự chia cắt tại vị trí các đĩa Khi đã phát triển, dần dần phần đầu hormogonia bị tiêu giảm và trở nên tròn nhưng vách tế bào vẫn có chiều dày không đổi Các hormogonia phát triển, trưởng thành và chu kì sinh sản lặp lại để đảm bảo vòng đời của
Spirulina
Thông thường, Spirulina sinh sản bằng cách gãy ra từng khúc Trong trường hợp gặp điều kiện không thuận lợi, Spirulina cũng có khả năng tạo bào
tử giống như ở vi khuẩn Chu kì phát triển của Spirulina rất ngắn Chu kì này
thường diễn ra trong 24h như của tảo Chlorella [34]
Trang 281.5.5 Vài nghiên cứu ứng dụng
Tảo xoắn Spirulina đã được nghiên cứu sản xuất và được ứng dụng
trong nhiều lĩnh vực khác nhau ở các nước trên thế giới Nghiên cứu ứng
dụng trong ngành thực phẩm và mỹ phẩm Spirulina được nghiên cứu bổ sung
vào rất nhiều sản phẩm thực phẩm như: mì sợi, yaourt, kẹo, trà xanh, bánh
quy, bánh mì, bia…Các sản phẩm này được bán ở siêu thị của nhiều nước
như: Chi Lê, Đan Mạch, Hà Lan, Mỹ, Úc, New Zealand… 1.6 Tình hình nghiên cứu và sản xuất BC hiện nay
1.6.1 Tình hình nghiên cứu màng BC trên thế giới
Chủng vi khuẩn Gluconacetobacter và màng BC đã thu hút được sự
chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới Màng BC được ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực, điển hình như: trong công nghệ thực phẩm sử dụng màng BC
để bảo quản thực phẩm, sản xuất thạch dừa; Trong công nghiệp giấy, màng
BC sử dụng để sản xuất giấy chất lượng cao [22]
Nghiên cứu về màng BC từ vi khuẩn G.xylinus và những ứng dụng của
nó đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới Tác giả Brown, 1999, [24],
[25] dùng màng BC làm môi trường phân tách cho quá trình xử lý nước,
dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lượng cho tế bào Brown,
Jonas và Farad, dùng màng như một chất để biến đổi độ nhớt, để làm ra các
sợi truyền quang, làm môi trường cơ chất trong sinh học, thực phẩm hoặc
thay thế thực phẩm Đặc biệt Jay shah, Brown M R (2005) đã dùng BC làm
vải đặc biệt, Barbara Surma và cs (2008), Jonas và Farad, (1998) dùng màng
BC để sản xuất giấy chất lượng cao, làm cơ chất để cố định protein thay cho
sắc kí [21], [26], [29] Đặc biệt, trong y học, người ta đã chế tạo các phức chất
(vật liệu composite) từ sự kết hợp giữa cellulose và chitosan, hoặc cellulose
và polyvinyl, các chất này được sử dụng làm da tạm thời hay thay thế da trong
quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu điều trị các bệnh tim mạch
Trang 29Các sản phẩm chế tạo từ microbial cellulose cũng được ứng dụng trong phẫu thuật và nha khoa Ngoài ra, màng BC còn được sử dụng làm mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ, micro cellulose được dùng chế tạo màn hình điện tử, vải nonwoven (vải không qua dệt), thực phẩm phụ gia
Trong những năm gần đây có một số công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của nguồn cacbon đến khả năng hình thành cellulose, nghiên cứu chế tạo màng từ vi khuẩn và nghiên cứu đặc tính của màng, đông thời nghiên cứu ứng dụng sản xuất giấy điện tử chất lượng cao từ màng vi khuẩn (Jay shah, Brown M R,2005 ) [26], nghiên cứu của Alexander Steinbuchel, Sang Ki Rhee (2005) [19] về con đường hình thành cellulose ở vi khuẩn, cấu trúc sợi cellulose và đặc tính của màng cellulose, mối quan hệ giữa khả năng hình thành ccellulose và khả năng hình thành axit acetic, trong khi đó Alina Krystynowicz và cộng sự, (2005) đã so sánh đặc điểm sinh học phân tử của
chủng G.xylinus dại (có khả năng tổng hơp cellulose) và chủng đột biến
(không có khả năng tổng hợp cellulose) [20] Năm 2007, Sirlene M Costa và cộng sự nghiên cứu đặc tính vật lí của màng, cấu trúc sợi cellulose của màng trong điều kiên nuôi cấy, ứng dụng trong sản xuất giấy [22] Năm 2008, Barbara Surma- S’lusarska và cộng sự [21] đã đưa ra phương pháp chế tạo màng và nghiên cứu đặc điểm màng, ảnh hưởng của nguồn cacbon, đường glucose, manitol và xylose đến quá trình tạo màng, cấu trúc sợi cellulose của màng và ứng dụng trong sản xuất giấy Hầu hết các tác giả nước ngoài nghiên cứu theo hướng sinh tổng hợp cellulose từ vi khuẩn, ứng dụng của màng BC trong y học, công nghiệp giấy trong chế biến thực phẩm
Tuy nhiên, những ứng dụng thướng thấy trên thế giới của màng BC là dùng trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm Czaja và cộng sự (2006), sử dụng màng BC đắp lên các vết thương hở, vết bỏng đã thu được kết quả tốt Các tác
Trang 30giả Jonas và Farad (1998), Czaja và cộng sự (2006) đã dùng màng BC làm da nhân tạo, làm mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ [27], [29]
1.6.2 Tình hình nghiên cứu màng BC ở trong nước
Tại Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng về Gluconacetobacter,
màng BC còn khá mới mẻ nhưng đã thu hút được sự chú ý của nhiều tác giả quan tâm Các công trình nghiên cứu mới chỉ quan tâm tới quá trình tạo màng, đặc tính và cấu trúc của màng Về ứng dụng thực tiễn, mới chỉ được ứng dụng trong chế tạo màng sinh học dùng trong trị bỏng và được ứng dụng trong sản xuất thạch dừa [5], [8], [9], [14],[18] Năm 1997, có các công trình của Nguyễn Lân Dũng , Nguyễn Thị Mùi nghiên cứu môi trường nước giá đỗ
thay thế nước dừa trong sản xuất thạch dừa từ vi khuẩn G.xylinus Năm
1005-2000 các công trình nghiên cứu về vi khuẩn Gluconacetobacter và khả năng
lên men sinh acid acetic của nhóm tác giả Lê Văn Nhương, Nguyễn Thị Ngọt, Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Văn Cách Các công trình mới chỉ bước đầu nghiên cứu quá trình sinh axit, khả năng tạo màng BC, đặc tính cấu trúc màng
BC [10] Năm 2000, nghiên cứu của nhóm tác giả Đinh Thị Kim Nhung, Đỗ Thu Hương, Nguyễn Khắc Thanh, Nguyễn Duy Hưng và cộng sự nghiên cứu
về ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng và điều kiện lên men cho vi khuẩn
G.xylinus ứng dụng vào làm thạch dừa Năm 2003, có nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Thúy Hường và Phạm Thành Hồ về chọn lọc dòng G.xylinus
thích hợp cho các loại môi trường dùng trong sản xuất cellulose vi khuẩn [6] Năm 2006 nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Văn Thanh, Huỳnh Ngọc
Lan và cộng sự về màng BC từ G.xylinus tẩm dầu mù u dùng trong điều trị
bỏng [6] Năm 2008 có nghiên cứu của Đinh Thị Kim Nhung đã chọn được 1
chủng vi khuẩn G.xylinus NH 1, khảo sát khả năng tạo màng của chủng này Ngoài nguồn nguyên liệu nước hoa quả dùng cho lên men giấm, còn có thể sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác như các loại bia, rượu nhạt, các nguyên liệu có chứa tinh bột, axit hữu cơ, giàu vitamin từ các miền khác nhau ở Việt