Nghiên cứu sản xuất Xylanase từ nấm mốc và ứng dụng trong sản xuất bánh mỳ

Nghiên cứu sản xuất Xylanase từ nấm mốc và ứng dụng trong sản xuất bánh mỳ Nghiên cứu sản xuất Xylanase từ nấm mốc và ứng dụng trong sản xuất bánh mỳ Nghiên cứu sản xuất Xylanase từ nấm mốc và ứng dụng trong sản xuất bánh mỳ luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XYLANASE TỪ NẤM MỐC VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà nội - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XYLANASE TỪ NẤM MỐC VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN LIÊN HÀ Hà nội - 2013 LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS TRẦN LIÊN HÀ - Bộ môn vi sinh - Sinh học phân tử - Viện Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Bách Khoa Hà nội, tận tình định hướng nghiên cứu tạo điều kiện để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, anh chị, bạn học viên, sinh viên phịng thí nghiệm Vi sinh - Sinh học phân tử - Viện Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm - Trường đại học bách Khoa Hà nội giúp đỡ tơi tận tình suốt q trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Viện Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm, Viện Sau đại học - Trường đại học bách Khoa Hà Nội thầy cô giáo nhiệt tình giảng dạy tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa học Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè người thân động viên, khuyến khích giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn suốt q trình nghiên cứu Hà Nội, ngày 12 tháng 06 năm 2013 Học viên Nguyễn Thị Mỹ Hương LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu luận văn Các kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực, số liệu, tính tốn hồn tồn xác Các liệu, hình ảnh, biểu đồ trích dẫn tham khảo luận văn thu thập sử dụng nguồn liệu mở trích dẫn rõ nguồn gốc Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với cam đoan Hà Nội, ngày 12 tháng 06 năm 2013 Nguyễn Thị Mỹ Hương DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT APTS : Hệ thống hai pha chứa nước APS : Ammonium persulphate AX : Arabinoxylan BSA : Bovine serum albumin CF : Lúa mì composit CNSH-CNTP : Viện cơng nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm CYA : Môi trường thạch Czapek-cao nấm men DEAE : Diethylaminoethyl DNS : Dinitrosalicylic acid DTT : Dithithreitol EDTA : Ethylene diamine tetraacetic acid GHF 10 : Glycosit hydrolase họ 10 GHF 11 : Glycosit hydrolase họ 11 kDa : Kilo Dalton PEG 6000 : Polyetylen glycol 16% MEA : Môi trường thạch malt OD : Optical density SDS-PAGE : Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam XynB : Xylanase B v/v : volume/volume w/v : Weight/volume WE-AX : Arabinoxylan tan chiết nước WF : Bột lúa mì WU-AX : Arabinoxylan khơng tan khơng thể chiết nước ĐC : Đối chứng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Sơ lược xylan 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Cấu trúc đặc tính xylan 1.2 Xylanase thủy phân sinh học xylan 1.2.1 Cấu tạo xylanase .7 1.2.2 Phân loại xylanase 1.2.3 Tính chất xylanase 1.3 Phương pháp sản xuất xylanase 10 1.4 Phương pháp tinh mơ tả đặc tính xylanase .11 1.5 Tính an tồn xylanase 13 1.6 Ứng dụng xylanase công nghiệp sản xuất bánh mì 13 1.7 Cơng nghệ sản xuất bánh mì vai trị xylanase sản xuất bánh mì 16 1.7.1 Tình hình sản xuất bánh mì giới Việt Nam 16 1.7.2 Quy trình sản xuất bánh mì 16 1.7.3 Vai trò xylanase sản xuất bánh mì .22 1.8 Tổng quan nấm Aspergillus niger 28 1.8.1 Đặc điểm hình thái A niger 29 1.8.2 Đặc điểm sinh học A niger 29 1.8.3 Đặc điểm sinh hóa .30 1.8.4 Đặc điểm xylanase tổng hợp từ nấm Asperillus niger 30 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Vật liệu, hóa chất thiết bị nghiên cứu 32 2.1.1 Vật liệu 32 2.1.2 Hóa chất .32 2.1.3 Môi trường 32 2.1.4 Thiết bị .33 2.2 Phương pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Ni cấy hoạt hóa vi sinh vật 34 2.2.2 Tuyển chọn chủng nấm mốc sinh tổng hợp xylanase cao 34 2.2.2.1 Phương pháp cấy chấm điểm 34 2.2.2.2 Phương pháp đục lỗ thạch 34 2.2.2.3 Phương pháp đo hoạt lực enzym 35 2.2.3 Tối ưu điều kiện nuôi cấy chủng nấm mốc sinh tổng hợp xylanase có hoạt lực cao 35 2.2.4 Dựng đường chuẩn đường Xylose 36 2.2.5 Xác định hoạt độ Xylanase DNS 37 2.2.6 Xác định protein tổng phương pháp Bradford 37 2.2.7 Tinh xylanase phương pháp kết tủa cồn .38 2.2.8 Tinh xylanase phương pháp kết tủa muối 39 2.2.9 Phương pháp tinh xylanase phương pháp màng lọc 39 2.2.10 Phương pháp điện di SDS-PAGE (gel polyacrylamide) 40 2.2.11 Phương pháp tinh enzym phương pháp sắc ký lọc gel sephadex G-100 40 2.2.12 Phương pháp khảo sát độ bền enzym xylanase 41 2.2.12.1 Khảo sát độ bền nhiệt .41 2.2.12.2 Khảo sát độ bền pH 41 2.2.13 Phương pháp ứng dụng sản xuất bánh mì 41 2.2.13.1 Xác định thể tích bánh 42 2.2.13.2 Xác định độ mềm ruột bánh .42 2.2.13.3 Xác định độ axit ruột bánh .42 2.2.13.4 Xác định độ ẩm ruột bánh 43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Tuyển chọn chủng nấm mốc có hoạt tính xylanase cao .45 3.1.1 Phương pháp cấy chấm điểm 45 3.1.2 Phương pháp đục lỗ thạch 46 3.1.3 Phương pháp xác định hoạt lực xylanase 47 3.2 Khảo sát điều kiện nuôi cấy để sinh tổng hợp xylanase chủng nấm mốc A niger B7 48 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian sinh tổng hợp enzym 49 3.2.2 Ảnh hưởng tốc độ vòng lắc 50 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ Saccarose .51 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ Cao nấm men .52 3.2.5 Ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống 53 3.3 Tinh enzym xylanase 54 3.3.1 Tinh enzym xylanase phương pháp kết tủa muối (NH ) SO bão hòa .54 3.3.2 Tinh enzym màng lọc 55 3.3.3 Tinh xylanase phương pháp kết tủa cồn .56 3.3.4 Tinh qua cột sắc ký lọc gel Sephadex G-100 cột sắc ký trao đổi ion DEAE 57 3.4 Khảo sát độ bền enzym xylanase 62 3.4.1 Khảo sát độ bền nhiệt enzym 62 3.4.2 Khảo sát độ bền pH enzym 63 3.5 Kiểm tra chất lượng độc tố enzym xylanase 63 3.6 Ứng dụng enzym xylanase sản xuất bánh mì 64 3.6.1 Xác định ảnh hưởng nồng độ xylanase đến thể tích màu sắc bánh mì 65 3.6.2 Xác định ảnh hưởng nồng độ xylanase đến độ axit bánh mì 66 3.6.3 Xác định ảnh hưởng nồng độ xylanase đến độ ẩm bánh mì 66 3.6.4 Xác định ảnh hưởng nồng độ xylanase đến cấu trúc ruột bánh .67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC 80 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần bột mì chức enzym 25 Bảng 2.1 Các thiết bị sử dụng thí nghiệm 33 Bảng 2.2 Thành phần gel điện di biến tính protein 40 Bảng 3.1 Kết tinh enzym phương pháp kết tủa muối (NH ) SO 80% 54 Bảng 3.2 Hiệu suất thu nhận enzym theo phương pháp dùng màng lọc 56 Bảng 3.3 Hiệu suất thu nhận enzym theo phương pháp kết tủa cồn 57 Bảng 3.4 Tóm tắt q trình tinh xylanase từ A niger B7 59 Bảng 3.5 Kết phân tích tiêu vi sinh vật chế phẩm enzym nghiên cứu 64 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nồng độ enzym xylanase thể tích màu sắc bánh mì 65 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nồng độ enzym xylanase độ ẩm bánh mì .66 Bảng 3.8 Ảnh hưởng nồng độ enzym xylanase độ mềm bánh mì 67 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 31 Cơng nghệ sinh học K Inagaki, K Nakahira, K Mukai, T Tamura and H Tanaka., Gene cloning and characterization of an acidic xylanase from Acidobacterium capsulatum Biosci Biotechnol Biochem, 1998 62: p 1061–1067 32 A.M.S Ismail, Utilization of orange peels for production of multienzyme complexes by some fungal strain Egypt Process Biochem, 1996 31(7): p 645-650 33 T.W Jeffries, Biochemistry and genetics of microbial xylanases Curr Opin Biotechnol, 1996 7: p 337–342 34 Z Jiang, X Li, S Yang, L Li and S Tan., Improvement of the breadmaking quality of wheat flour by the hyperthermophilic xylanase B from Thermotoga maritime Food Res Int, 2005 38: p 37–43 35 K Katina, M Salmenkallio-Marttila, R Partanen, P Forssell and K Autio., Effects of sourdough and enzymes on staling of high-fibre wheat bread Lebensm Wiss Technol., 2006 39: p 479–491 36 L and R.C Hoseney Krishnarau, Enzymes increase loaf volume of bread supplemented with starch tailings and insoluble pentosans J Food Sci, 1994 6: p 1251-1254 37 N Kulkarni, A Shendye and M Rao., Molecular and biotechnological aspects of xylanases FEMS Microbiol., 1999 Rev 23: p 411–456 38 U Laemmli, Cleavage of structure proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 Nature, 1970 227: p 680-685 39 J Maat, M Roza, J Verbakel, H Stam, M.J Santos Da Silva, M Bosse, M.R Egmond, M.L.D Hagemans, R.F.M Gorcom, J.G.M Hessing, C.A.M.J.J Van den Hondel and C Van Rotterdam., Xylanases and their applications in bakery In: Xylan and Xylanases, Progress in Biotechnology No Visser, J., M.A Kusters van Someren, G Beldman, A.G.J Voragen, (Eds.), Elsevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands, 1992: p pp 349–360 Nguyễn Thị Mỹ Hương 76 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 40 Công nghệ sinh học M.L Martin, K.J Zeleznak, and R.C Hoseney , A mechanism of bread firming: Role of starch swelling Cereal Chem, 1991 68: p 498-503 41 M.A and T Jimenez Martínez-Anaya, Functionality of enzymes that hydrolyse starch and non-starch polysaccharide in bread making Eur Food Res Technol, 1997 205(3): p 209-214 42 P.R Mathewson, Enzymatic activity during bread baking Cereal Food World, 2000 45: p 98–101 43 B.A McCleary, Enzymatic modification of plant polysaccharides Int J Biol Macrmol, 1986 8: p 349-354 44 Penstone, Zooming in on enzymes Food, 1996 Rev 23: p 36-41 45 M.L Polizeli, A.C Rizzatti, R Monti, H.F Terenzi, J.A Jorge and D.S Amorim., Xylanases from fungi: properties and industrial applications Appl Microbiol Biotechnol, 2005 67: p 577–591 46 C Primo-Martín, M Wang, W.J Lichtendonk, J.J Plijter and R.J Hamer, An explanation for the combined effect of xylanase-glucose oxidase in dough systems J Sci Food Agric, 2005 85: p 1186–1196 47 P.J Reilly, Xylanases; Structure and Function In: Trends in the Biology of Fermentation for Fuels and Chemicals Hollaender, A (Ed.), Plenum Press, New York, USA, 1981: p pp 111–129 48 R.J Ridgwell, J.H de Michieli, M Fischer, S Reymond, P Nicholas and D Sievert., Xylanase induced changes to water and alkali- extractable arabinoxylans in wheat flour: Their role in lowering batter viscosity J Cereal Sci, 2001 33: p 83– 96 49 X Rouau, Investigations into the effects of an enzyme preparation for baking on wheat flour dough pentosans J Cereal Sci, 1993 18: p 145–157 50 Edward M Rubin, Genomicsofcellulosicbiofuels Nature 454, 2008 7206: p 841-845 Nguyễn Thị Mỹ Hương 77 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 51 Công nghệ sinh học F Saleh, A Ohtsuka, and K Hayashi., Effect of dietary enzymes on the ileal digestibility and abdominal fat content in broilers Anim Sci J., 2005 76: p 475–478 52 A.R Shah, R.K Shah and D Madamwar., Improvement of the quality of whole wheat bread by supplementation of xylanases from Aspergillus foetidus Bioresour Technol, 2006 97: p 2047–2053 53 J.Q Si, Synergistic effect of enzymes for bread baking Cereal Food World, 1997 42: p 802–807 54 I Trogh, C.M Courtin, A.A.M Andersson, P Aman, J.F Sørensen and J.A Delcour., The combined use of hull-less barley flour and xylanase as a strategy for wheat/hull-less barley flour breads with increased arabinoxylan and (1-3, 1-4)-β-D-glucan levels J Cereal Sci, 2004 40: p 257–267 55 R.L Uffen, Xylan degradation: A glimpse at microbial diversity J Ind Microbiol Biotechnol, 1997 19: p 1–6 56 C.H Wang, Y Hangling., H Haiwan and G Honghai., Xylanase production and its application in degradation of hemicellulose materials Int Cong Biotechnol Pulp Pap Ind., 1998 7: p 65-67 57 M Wang, T van Vliet and R.J Hamer., Evidence that pentosans/ xylanase affects the re-agglomeration of the gluten network J Cereal Sci, 2004 39: p 341–349 58 Đỗ Thị Tuyên, Đàm Thị Hồng, Quyền Đình Thi, Tối ưu số điều kiện nuôi cấy chủng nấm Aspergillus Awamori VTCC-F312 sinh tổng hợp xylanaza Viện công nghệ sinh học, Hà Nội, 2008 59 Nguyễn Lân Dũng, tác giả, Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật 1979 tập 2(NXB khoa học kỹ thuật, Hà nội) 60 Nguyễn Chí Linh, Báo cáo khoa học chun ngành - cơng nghệ sản xuất bánh mì Khoa cơng nghệ thực phẩm, Cao đẳng cộng đồng kiên giang 1/2010 Nguyễn Thị Mỹ Hương 78 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 61 Công nghệ sinh học Trương Văn Ngọc, Phân lập, tuyển chọn tối ưu điều kiện nuôi cấy chủng nấm mốc Aspergillus niger sinh tổng hợp Xylanase để ứng dụng sản xuất bánh mì 2012 Luận văn tốt nghiệp, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội.) 62 Nguyễn Văn Tân, Tuyển chọn, nuôi cấy chủng Aspergillus awamori sinh tổng hợp endo-β-1,4-glucanase đánh giá tính chất lý hóa endo-β-1,4glucanase Luận văn thạc sỹ khoa học sinh học, 2009 Trường đại học sư phạm, Đại học Thái nguyên 63 Võ Thị Hạnh, Nghiên cứu sản xuất axit xitric nấm mốc Aspergillus niger từ rỉ đường mía bã khoai mì Luận án tiến sĩ sinh học, viện sinh học nhiệt đới, 2004 64 Trần Linh Thước, Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm Nhà xuất Giáo dục., 2005 65 Nguyễn Thị Minh Trang, Nghiên cứu thu nhận enzym xylanase từ Aspergillus niger Trichoderma viride phương pháp lên men bán rắn Luận văn thạc sỹ đại học khoa học tự nhiên 66 Lê Bạch Tuyết, Các quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm NXB Giáo dục, 1994 Nguyễn Thị Mỹ Hương 79 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học PHỤ LỤC Dung dịch đệm Bảng P.1 Danh sách dung dịch đệm sử dụng thí nghiệm Thành phần, nồng độ 100ml 95% ethanol; 350mg serva blue G; 200ml 88% axit phosphoric Đệm Bradford thí nghiệm 425ml H O; 15ml 95% ethanol; 30ml 88% axit phosphoric; 30ml dung dịch Bradford gốc Đệm điện di protein (biến 25mM Tris-HCl; 192mM glyxin; 0,1% SDS, tính) pH 8,4 Đệm KP (K HPO ) 0,1M K HPO , pH 6,5 Đệm tra mẫu protein (biến 10% SDS; 0,05% brommophenol blue; 50% tính) 5x glycerol; 10% mecaptho ethanol pha đệm 0,312M Tris-HCl, pH 6,8 Dung dịch DNS (1000ml) 205,4g KNaC H O 4H O; 4,15g Na S O ; 5,3g DNS; 9,9g NaOH; 3,8ml phenol Dung dịch A Đệm 1,5M Tris-HCl, PH 8,8 Dung dịch APS 10% amoni persulfat Dung dịch B Đệm 0,5M Tris-HCl, pH 6,8 Dung dịch C 30% acrylamide; 0,8% bis-acrylamide Dung dịch D 10% SDS; 25nM EDTA Dung dịch nhuộm gel 0,1% (w/v) coomassie brillant blue, 30% (v/v) polyacrylamide methanol; 10% (v/v) acetic axit Dung dịch rửa PAGE 30% (v/v) methanol; 10% (v/v) acetic acid Dung dịch Dung dịch Bradford gốc Kết xây dựng đường chuẩn: 2.1 Đường chuẩn xylose theo phản ứng DNS 1,60 y = 0,0064x - 0,3782 1,40 R2 = 0,9999 OD 540nm 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 50 100 150 200 250 Nồng độ xylose (µg/ml) Hình P.1 Đường chuẩn xylose theo phản ứng DNS Nguyễn Thị Mỹ Hương 80 300 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học 2.2 Đường chuẩn Bradford dùng BSA làm chuẩn 0,6 y = 0,0781x - 0,0563 R2 = 0,9999 OD 595nm 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Nồng độ protein (µg/ml) Hình P.2 Đường chuẩn Bradford dùng BSA làm chuẩn Kết đo đường kính thủy phân theo phương pháp tuyển chọn cấy chấm điểm Bảng P.2 Kết xác định tỷ lệ đường kính thủy phân/đường kính khuẩn lạc Chủng nấm ḿc B7 C1 L1 M1 V1 Tỷ lệ đường kính thủy phân/đường kính khuẩn lạc (D/d) 1,43 1,30 1,30 1,35 1,28 Kết đo đường kính thủy phân theo phương pháp tuyển chọn đục lỗ thạch Bảng P.3 Kết xác định tỷ lệ đường kính thủy phân/đường kính khuẩn lạc Chủng nấm ḿc B7 C1 L1 M1 Tỷ lệ đường kính thủy phân/đường kính khuẩn lạc (D/d) 2,2 1,9 1,6 1,7 Kết xác định hoạt độ xylanase theo phương pháp tuyển chọn xác định hoạt lực Nguyễn Thị Mỹ Hương 81 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Bảng P.4 Kết xác định hoạt độ xylanase Chủng nấm ḿc B7 C1 L1 M1 V1 Hoạt độ xylanase, U/ml 22,42 16,50 7,70 6,58 0,28 Hoạt độ xylanase theo khảo sát thời gian Bảng P.5 Kết xác định khả sinh tổng hợp xylanase theo thời gian Ḿc thời gian, 24 48 72 96 120 Hoạt độ xylanase, U/ml 0,2 0,93 18,15 31,49 31,42 14,82 Hoạt độ xylanase theo ảnh hưởng tốc độ lắc Bảng P.6 Kết xác định ảnh hưởng tốc độ lắc đến khả sinh tổng hợp xylanase T́c độ lắc, vòng/phút 170 190 210 230 Hoạt độ xylanase, U/ml 31,55 32,67 38,55 30,86 Hoạt độ xylanase theo ảnh hưởng nồng độ saccarose Bảng P.7 Kết xác định ảnh hưởng nồng độ saccarose đến khả sinh tổng hợp xylanase Nồng độ saccarose, g/l Nguyễn Thị Mỹ Hương Hoạt độ xylanase, U/ml 28,12 30,48 36,45 40,72 34,16 31,01 29,30 22,11 82 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Hoạt độ xylanase theo ảnh hưởng nồng độ cao nấm men Bảng P.8 Kết xác định ảnh hưởng nồng độ cao nấm men đến khả sinh tổng hợp xylanase Nồng độ cao nấm men, g/l Hoạt độ xylanase, U/ml 30,67 31,24 41,05 39,54 36,21 32,04 28,41 10 Hoạt độ xylanase theo ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống Bảng P.9 Kết xác định ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống đến khả sinh tổng hợp xylanase Hoạt độ xylanase, U/ml Tỷ lệ cấp gíng, bào tử/ml 105 106 107 108 40,98 42,10 35,11 30,14 11 Hoạt tính xylanase phân đoạn qua cột Sephadex G-100 Bảng P.10 Kết xác định hoạt tính xylanase qua phân đoạn Sephadex G-100 Phân đoạn 10 11 Hoạt tính xylanase U U/ml 130,92 1,74 94,67 12,61 154,15 20,53 194,46 25,91 75,86 101,07 91,23 121,53 99,41 132,43 Phân đoạn 12 13 14 15 16 17 18 Hoạt tính xylanase U U/ml 121,18 161,43 126,28 168,23 142,43 189,74 111,75 148,87 85,60 114,04 96,18 12,81 112,79 1,50 12 Hoạt tính xylanase phân đoạn qua cột sắc ký DEAE Nguyễn Thị Mỹ Hương 83 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Bảng P.11 Kết xác định hoạt tính xylanase qua phân đoạn DEAE Hoạt tính xylanase U U/ml 0,00 0,00 75,14 1,00 91,85 122,37 146,90 195,69 Phân đoạn Hoạt tính xylanase U U/ml 152,43 20,31 79,67 10,61 109,15 1,45 0,00 0,00 Phân đoạn 13 Kết khảo sát độ bền enzym xylanase 13.1 Kết khảo sát độ bền nhiệt Bảng P.12 Kết khảo sát độ bền nhiệt Ống 12 15 18 21 24 o 50 C 171,3333 79,55556 53,11111 49,77778 36,66667 29,77778 27,11111 21,55556 o 55 C 97,55556 84,22222 66,44444 44,88889 41,11111 39,11111 29,11111 Nhiệt độ 60 C 70oC 99,77778 89,11111 96,88889 74,22222 93,33333 53,77778 92 49,77778 83,33333 30,88889 61,55556 30,66667 55,77778 o 80oC 76,44444 72 71,11111 69,33333 68 64,88889 52,66667 90oC 66,66667 60,44444 52,44444 48,66667 28,44444 13.2 Kết khảo sát độ bền pH Bảng P.13 Kết khảo sát độ bền pH pH 3,6 5,6 6,5 Ống 170 170 170 170 170 170 170 135,7778 125,7778 120,4444 156,8889 102,4444 139,1111 94,44444 61,77778 72 50 98,88889 65,55556 92,44444 58,88889 31,33333 30,88889 29,11111 61,77778 33,11111 49,77778 42,88889 14 Kết xác định ứng dụng hiệu xylanase sản xuất bánh mì 14.1 Ảnh hưởng đến độ axit bánh mì Nguyễn Thị Mỹ Hương 84 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Bảng P.14 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ axit bánh mì STT Xylanase (U/kg) Kh́i lượng bánh (g) Độ axit ĐC 117,7 2,42±0,01 100 200 300 400 500 120,5 120,9 121,7 123,4 119,4 2,20 2,14 1,92 1,15 1,82 14.2 Ảnh hưởng xylanase đến độ ẩm ruột bánh thời gian bảo quản khác Bảng P.15 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ ẩm bánh mì sau 24 Mẫu ĐC 100 U 200 U 300 U 400 U 500 U Tên ćc Kh́i lượng ćc Kh́i lượng mẫu Kh́i lượng mẫu sau sấy Kh́i lượng tổng Độ ẩm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5,53 5,54 6,45 6,38 5,35 5,73 5,69 5,76 5,05 5,53 9,45 25,3 5,33 5,88 5,39 5,2 5,69 23,6 5,02 5 5,01 5,01 5,01 5,02 5 5,01 5,01 5 5,01 5,01 5,01 7,31 7,88 8,66 6,74 6,73 6,59 6,19 6,13 6,08 4,53 7,33 23,51 5,92 5,85 5,76 5,31 5,19 23,24 10,53 10,56 11,45 11,38 10,36 10,74 10,7 10,78 10,05 10,53 14,46 30,31 10,33 10,88 10,4 10,21 10,69 28,61 30,5793 25,37879 24,36681 40,77329 35,03861 38,6406 42,14953 43,13544 39,50249 56,98006 49,30844 22,43484 42,69119 46,23162 44,61538 47,99216 51,44995 18,76966 Nguyễn Thị Mỹ Hương 85 Độ ẩm sau 24 (%) 26,8 38,2 41,6 42,9 44,5 39,4 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Bảng P.16 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ ẩm bánh mì sau 48 Mẫu ĐC 100 U 200 U 300 U 400 U 500 U Tên ćc Kh́i lượng ćc Kh́i lượng mẫu Kh́i lượng mẫu sau sấy Kh́i lượng tổng Độ ẩm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8,88 10,52 9,31 11,94 5,89 9,38 5,81 9,33 9,31 9,3 9,36 9,89 12,57 26,47 10,88 9,3 24,8 10,49 5,01 5,01 5 5 5,01 5,01 5,01 5 5,01 5 5,01 5,01 10,68 12,09 12,29 12,23 6,25 9,58 5,93 9,61 9,63 8,56 8,65 8,99 10,36 18,82 9,18 9,28 19,4 9,7 13,89 15,53 14,31 16,94 10,89 14,38 10,82 14,34 14,32 14,3 14,36 14,9 17,57 31,47 15,88 14,31 29,8 15,5 23,11015 22,15068 14,116 27,80401 42,6079 33,37969 45,19409 32,98466 32,7514 40,13986 39,76323 39,66443 41,03586 40,19701 42,19144 35,15024 34,89933 37,41935 Độ ẩm sau 48 (%) 19,8 34,6 37,0 39,9 41,1 35,8 Bảng P.17 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ ẩm bánh mì sau 72 Mẫu ĐC 100 U 200 U 300 U Tên ćc Kh́i lượng ćc Kh́i lượng mẫu Kh́i lượng mẫu sau sấy Kh́i lượng tổng Độ ẩm 10 11 12 9,31 9,38 9,9 10,89 5,59 11,95 26,47 9,29 9,37 12,57 9,36 24,79 5,01 5,01 5,01 5,01 5,01 5,01 5,01 5 5,01 14,32 14,38 14,91 15,89 10,6 16,96 31,08 14,3 14,38 17,57 14,36 29,8 13,26 13,27 13,47 12,05 7,88 13,09 22,67 11,03 11,06 12,54 10,52 21,13 7,402235 7,719054 9,657948 24,16614 25,66038 22,8184 27,0592 22,86713 23,08762 28,62834 26,74095 29,09396 Nguyễn Thị Mỹ Hương 86 Độ ẩm sau 72 (%) 8,5 23,5 25,1 28,9 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 400 U 500 U 13 14 15 16 17 18 Công nghệ sinh học 9,31 5,81 9,3 9,33 10,49 10,58 5,01 5,01 5,01 5,01 14,32 10,82 14,3 14,32 15,49 15,59 9,52 7,45 9,6 10,88 11,77 11,75 33,51955 31,14603 32,86713 24,02235 24,01549 24,63117 33,2 24,3 Bảng P.18 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ ẩm bánh mì sau 96 Mẫu ĐC 100U 200U 300U 400U 500U Tên ćc Kh́i lượng ćc Kh́i lượng mẫu Kh́i lượng mẫu sau sấy Kh́i lượng tổng Độ ẩm 17 18 12 11 10 13 16 15 14 10,49 10,58 24,8 9,29 9,9 9,37 10,9 5,59 9,31 9,37 11,95 26,48 12,57 9,31 9,33 9,3 9,38 5,81 5 5,01 5,01 5,01 5,02 5,01 5,01 5,01 5,01 5,01 5,02 5,02 5,02 15,49 15,58 29,81 14,3 14,91 14,37 15,92 10,59 14,32 14,37 16,96 31,49 17,57 14,32 14,34 14,32 14,4 10,83 14,84 13,94 28,03 12,63 13,17 12,52 13,01 8,63 12,51 11,63 13,7 25,2 13,7 11,2 11,1 12,59 12,59 8,98 4,196256 10,52632 5,971151 11,67832 11,67002 12,87404 18,27889 18,50803 12,63966 19,0675 19,2217 19,9746 22,02618 21,78771 22,59414 12,08101 12,56944 17,08218 Độ ẩm sau 96 (%) 5,1 12,3 15,5 19,5 22,3 14,6 14.3 Ảnh hưởng xylanase đến độ mềm ruột bánh thời gian bảo quản khác Bảng P.19 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ mềm bánh mì sau 24 Mẫu ĐC 27 27 36 34 46 33 36 32 29 36 30 26 34 32 36 29 32 30 33 46 100U 200U Nguyễn Thị Mỹ Hương 87 Độ mềm sau 24 (mm) 29,8 32,8 39,3 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 300U 400U 500U 45 35 43 53 55 32 35 Công nghệ sinh học 41 42 40 45 37 37 32 32 48 39 39 38 31 33 34 43 43 42 35 35 39 41,2 44,5 33,3 Bảng P.20 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ mềm bánh mì sau 48 Mẫu ĐC 23 25 24 23 32 30 40 37 42 40 30 34 16 18 25 30 32 31 35 33 38 41 27 25 23 25 28 25 33 31 34 36 38 39 28 25 30 18 24 25 33 35 38 40 45 42 29 27 100U 200U 300U 400U 500U Độ mềm sau 48 (mm) 22,3 25,5 32,1 36,6 40,6 28,1 Bảng P.21 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ mềm bánh mì sau 72 Mẫu ĐC 20 17 24 19 27 31 30 34 40 38 20 23 25 17 25 22 27 23 30 36 41 39 21 25 17 17 23 21 30 29 28 30 40 39 26 23 19 17 23 31 28 33 35 39 38 25 22 100U 200U 300U 400U 500U Nguyễn Thị Mỹ Hương 88 Độ mềm sau 72 (mm) 17,6 21,8 28,3 32,0 39,3 23,1 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Công nghệ sinh học Bảng P.22 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ mềm bánh mì sau 96 Mẫu ĐC 19 20 12 20 23 27 25 32 35 20 19 12 12 16 15 21 18 29 25 29 26 19 21 13 16 14 16 19 24 23 27 32 31 19 22 20 12 20 24 23 25 29 26 35 37 21 18 100U 200U 300U 400U 500U Độ mềm sau 96 (mm) 14 17,1 21,6 26,4 32,1 19,9 Bảng P.23 Kết xác định ảnh hưởng xylanase đến độ mềm bánh mì sau 120 Mẫu ĐC 11 14 18 18 15 20 21 29 31 15 10 10 15 13 16 16 22 20 25 23 18 13 10 12 12 15 19 17 20 22 27 31 20 18 12 13 11 13 15 20 27 25 25 24 17 14 100U 200U 300U 400U 500U 15 Kết thử nghiệm độc tố enzym xylanase: Nguyễn Thị Mỹ Hương 89 Độ mềm sau 120 (mm) 10,8 13,9 17,0 22,1 26,9 15,6 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Thị Mỹ Hương Công nghệ sinh học 90 ... tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu sản xuất xylanase từ nấm mốc ứng dụng sản xuất bánh mì” Nội dung nghiên cứu gồm: - Tuyển chọn chủng nấm mốc có hoạt tính xylanase cao - Tối ưu hóa điều...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XYLANASE TỪ NẤM MỐC VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ CHUN NGÀNH CƠNG... tả đặc tính xylanase .11 1.5 Tính an tồn xylanase 13 1.6 Ứng dụng xylanase công nghiệp sản xuất bánh mì 13 1.7 Cơng nghệ sản xuất bánh mì vai trị xylanase sản xuất bánh mì 16