Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến hoạt tính enzyme của sinh khối protease từ chủng Bacillus subtilis

Trong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát các yếu tố về nhiệt độ (200 C ÷ 600 C), bề dày vật liệu (1cm ÷ 4cm) và thời gian (8 giờ ÷ 20 giờ) trong quá trình sấy sinh khối giàu enzyme protease từ chủng Bacillus subtilis 69.

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME CỦA SINH KHỐI PROTEASE TỪ CHỦNG Bacillus subtilis Phạm Duy Hải1, Nguyễn Văn Nguyện1, Hoàng Thị Hồng Thơm1, Trần Văn Khanh1 TĨM TẮT Trong nghiên cứu chúng tơi khảo sát yếu tố nhiệt độ (200C ÷ 600C), bề dày vật liệu (1cm ÷ 4cm) thời gian (8 ÷ 20 giờ) q trình sấy sinh khối giàu enzyme protease từ chủng Bacillus subtilis 69 Sau đó, tiến hành tối ưu hóa chế độ sấy vừa nêu phương pháp qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố với 02 mục tiêu độ ẩm hoạt độ protease Sau chọn thông số tối ưu: nhiệt độ (400C), bề dày vật liệu sấy (2 cm) thời gian sấy (14 liên tục) Sản phẩm sau sấy với chế độ tối ưu đạt sau: độ ẩm 9,15%, hoạt độ enzyme lại sau sấy 985,24 DVHT/g (tương đương với hiệu suất enzyme lại sau sấy 71,39%) Từ khóa: Bacillus subtilis; chế độ sấy; enzyme; protease; tối ưu hóa I ĐẶT VẤN ĐỀ Enzyme khơng có ý nghĩa sống sinh vật, mà ứng dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp, y học, nghiên cứu khoa học thủy sản,… Enzyme bổ sung vào thức ăn sẽ phân hủy sơ bộ thức ăn nhờ vậy làm tăng khả hấp thu thức ăn của vật nuôi thủy sản Các enzyme thường dùng chế biến thức ăn thủy sản là: amylase, protease, glucanase, phytase,…( Rotter, 1988) Trong ngành công nghiệp sản xuất enzyme protease nguồn vi sinh vật đóng vai trị chủ đạo (Cowan, 1993; Nantaporn Sukajang, 2010) Số lượng enzyme protease vi sinh vật chiếm khoảng 40% tổng số enzyme thương mại giới có xu hướng tăng tương lai Các lồi vi sinh vật sản xuất enzyme cơng nghiệp chủ yếu tập trung vào hai nhóm gồm vi khuẩn nấm sợi (Nguyễn Đức Lượng, 2004; Nantaporn Sukajang, 2010) Phần lớn enzyme protease nguồn gốc vi khuẩn thương mại chủ yếu thuộc loại trung tính kiềm Chúng sản xuất chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus gồm B licheniformis, B.firmus, B.alcalophilus, B amyloliquefaciens, B proteolyticus, B subtilis, B thuringiensis (Nguyễn Hữu Chấn, 1996; Nguyễn Đức Lượng, 2004; Nitsawang, 2006) Các nhà khoa học giới nghiên cứu kỹ thuật khác để sản xuất enzyme nguồn gốc vi sinh vật với số lượng lớn Hai phương pháp chủ yếu sử dụng công nghệ enzyme giới bao gồm: nuôi cấy bề mặt nuôi cấy chìm (Sangsurasak, 1995; Pandey, 1999; Jeong, 2010) Tuy nhiên thu nhận sinh khối vi sinh vật giàu enzyme cần phải có thêm cơng đoạn sấy khơ sản phẩm để thuận tiện cho việc bảo quản, sử dụng vấn đề thương mại Hiện nay, sinh khối giàu enzyme vi sinh vật sấy khô nhiều phương pháp: sấy phun, sấy đông khô sấy nhiệt độ thấp,… (Kim, 2006; Nantaporn Sukajang, 2010; Rotter, 1988) Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu lựa chọn tối ưu hóa q trình sấy sinh Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Email: duyhaipp@yahoo.com TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 7/2013 117 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN khối enzyme từ chủng Bacillus subtilis 69 phương pháp sấy nhiệt độ thấp đáp ứng yêu cầu độ ẩm (