Thu nhận acid lactic bằng phương pháp lên men liên tục bởi tế bào vi khuẩn lactobacillus delbrueckii cố định

Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUỐC HỘI THU NHẬN ACID LACTIC BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN LIÊN TỤC BỞI TẾ BÀO VI KHUẨN LACTOBACILLUS DELBRUECKII CỐ ĐỊNH Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60 42 80 LUẬN VĂN THẠC SĨ Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THUÝ HƯƠNG TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THUÝ HƯƠNG - Cán chấm nhận xét 1: - Cán chấm nhận xét 2: - Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày …… tháng …… năm …… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ QUỐC HỘI Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 20/10/1982 Nơi sinh : Phú Yên Chuyên ngành : Công nghệ sinh học MSHV: 03108130 Khoá (năm trúng tuyển) : 2008 1- TÊN ĐỀ TÀI: “Thu nhận acid lactic phương pháp lên men liên tục tế bào vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii cố định” 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Khảo sát định đặc tính giống vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii - Khảo sát điều kiện tối ưu lên men theo mẻ lên men acid lactic - Khảo sát điều kiện tối ưu để cố định vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii phức chất mang bacterial cellulose – aginate - Ứng dụng chế phẩm vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii phức chất mang bacterial cellulose – aginate hệ thống lên men acid lactic liên tục 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : tháng 8/2010 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN QUẢN LÍ CHUN NGÀNH TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG PGS TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin cảm ơn chân thành đến cô TS Nguyễn Thúy Hương, tận tình giúp đỡ, động viên khuyến kích tạo điều kiện cho em học tập tốt Người dẫn dắt, truyền đạt cho em kiến thức quý báu hai năm học qua Đó tảng giúp em vượt qua khó khăn để hồn thành luận văn Em xin gởi lời cám ơn đến Thầy PGS TS Nguyễn Đức Lượng cô TS Lê Thị Thủy Tiên tạo điều kiện tốt cho em thực luận văn Em xin chân thành cám ơn Cô Bộ mơn Cơng Nghệ Sinh Học tận tình giúp đỡ, quan tâm dẫn tạo điều kiện tốt thời gian em thực luận văn Con xin cảm ơn bố, mẹ anh chị em gia đình hết lịng u thương, chăm sóc cổ vũ tinh thần cho con, giúp vượt qua khó khăn cơng việc sống Tôi xin cảm ơn bạn học lớp cao học CNSH K08, người bạn học tập, trao đổi, động viên sẵn sàng giúp đỡ cần thiết Tp.HCM, ngày 01 tháng năm 2010 LÊ QUỐC HỘI TÓM TẮT Acid lactic ứng dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp khác nhau: công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp nhuộm, công nghiệp dược, công nghiệp thuộc da, công nghiệp vật liệu…Để nâng cao nồng độ acid lactic chi phí sản xuất, chúng tơi chọn mơi trường lên men mật rỉ đường nước chiết giá, phương pháp cố định Lactobacillus delbrueckii lên phức chất mang bacterial cellulose – aginate lên men liên tục để sản xuất acid lactic Các kết nghiên cứu đạt sau: - Điều kiện dinh dưỡng thích hợp lên men acid lactic Lactobacillus delbrueckii: nồng độ đường 10 %w/v, hàm lượng giá đỗ 400 g/l, hàm lượng cao nấm men g/l Điều kiện lên men: pH = 6,0, nhiệt độ 30 0C, giống bổ sung %v/v (chất lượng giống bổ sung 6,97.10 tế bào/ml), thời gian lên men để nồng độ lên men để nồng độ acid lactic đạt giá trị cao (8,85 %w/v) 36 - Tạo chế phẩm Lactobacillus delbrueckii cố định phức chất mang bacterial cellulose – aginate điều kiện lắc tối ưu 200 vịng/phút, thời gian ủ ngày lượng vi khuẩn cố định phức chất mang đạt 2,29.108 tế bào/g - Khi tiến hành ứng dụng chế phẩm Lactobacillus delbrueckii cố định bacterial cellulose – aginate hệ thống lên men liên tục, xác định tốc độ pha loãng tối ưu cho hệ thống lên men liên tục 0,03 (1/h); hệ thống lên men liên tục hoạt động ổn định thời gian theo dõi, đượt nồng độ acid lactic 7,5 %w/v; không phát thấy tế bào rửa trôi chế phẩm Lactobacillus delbrueckii cố định bacterial cellulose – aginate trình lên men liên tục ABSTRACT Lactic acid is widely use in many industries: foods, fextile, pharmaceutical, cosmatic, and materal industry… In this thesis, with the aim of increasing the lactic acid concentration and cutting down product expenditures, we choose cane molasses, bean sprouts extract, the immobilization of Lactobacillus delbrueckii cells in the bacterial cellulose – aginate carrier and the continuous fermentation system for producing lactic acid The results are given as following: - Optimal conditions for producing lactic acid in batch: medium: sugar 10 %w/v, bean prouts 400 g/l, yeast extract g, cultural conditions: pH = 6,0, temperature: 30 0C cultural rate %v/v (cultural quality 6,97.10 CFU/mL) The fermentation time to get high lactic acid concentration (8,85 %w/v) is determined as 36 hours - The product of Lactobacillus delbrueckii cells immobilizated in bacterial cellulose carrier is optimally created in the shaking condition of 200 rpm in 30 minutes, incubate in days With these conditions, the immobilized cell in the bacterial cellulose – aginate carrier is given: cells density: 2,29.10 CFU/g - The product of Lactobacillus delbrueckii cells immobilizated in bacterial cellulose carrier is applied in the continuous fermentation system The optimal speed of dilution is determined as 0,03 (1/h) The continuous fermentation system works stably in observation time and gets the lactic acid concentration of 7,5 %w/v Lactobacillus delbrueckii cells in bacterial cellulose - aginate carrier may not be wash-out in the continuous fermentation process MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU - Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU - 1.1 ACID LACTIC - 1.1.1 Lịch sử lên men lactic - 1.1.2 Tính chất acid lactic - 1.1.3 Phương pháp sản xuất acid lactic - 1.1.3.1 Phương pháp tổng hợp hóa học - 1.1.3.2 Phương pháp lên men vi sinh vật - 1.2 LÊN MEN THU NHẬN ACID LACTIC - 14 1.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lên men lactic - 14 1.2.1.1 Ảnh hưởng nguồn dinh dưỡng - 14 1.2.1.2 Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy - 15 1.2.2 Hệ thống lên men - 16 1.2.2.1 Các khái niệm chung - 16 1.2.2.2 Phân loại fermenter - 16 1.2.2.3 Động học q trình ni cấy fermenter - 17 1.3 CỐ ĐỊNH TẾ BÀO VI SINH VẬT - 21 1.3.1 Định nghĩa cố định tế bào vi sinh vật - 21 1.3.2 Phương pháp cố định tế bào vi sinh vật - 21 1.3.2.1 Phân loại phương pháp cố định tế bào - 21 1.3.2.2 Chất mang cố định tế bào vi sinh vật - 21 1.3.2.3 Chất mang sử dụng liên quan đến đề tài - 22 1.4 Ứng dụng acid lactic - 28 1.4.1 Trong thực phẩm - 28 1.4.2 Trong mỹ phẩm - 29 1.4.3 Trong y học - 29 - i 1.4.4 Trong cơng nghiệp hóa học - 30 1.4.5 Các ứng dụng khác - 30 1.5 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC - 31 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP - 34 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ MÔI TRƯỜNG - 34 2.1.1 Nguyên liệu - 34 2.1.2 Giống vi sinh vật - 34 2.1.3 Môi trường - 34 2.1.4 Vật liệu hóa chất - 35 2.1.5 Máy móc, thiết bị - 35 2.1.6 Dụng cụ thí nghiệm - 35 2.2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 35 2.2.1 Nội dung nghiên cứu: - 35 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu - 37 2.2.2.1 Xác định đặc tính giống - 37 2.2.2.2 Khảo sát điều kiện tối ưu lên men theo mẻ - 39 2.2.2.3 Cố định tế bào Lactobacillus delbrueckii - 41 2.2.2.4 Khảo sát trình lên men acid lactic hệ thống lên men liên tục ……- 42 2.2.2.5 Các phương pháp phân tích - 43 Chương KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN - 48 3.1 KIỂM TRA CÁC ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA GIỐNG - 48 3.1.1 Kiểm tra đặc điểm, hình thái giống - 48 3.1.2 Kiểm tra số đặc điểm sinh hóa - 49 3.1.3 Xác định đường cong sinh trưởng - 50 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU LÊN MEN THEO MẺ…… - 52 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng điều kiện dinh dưỡng - 52 - ii 3.2.1.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ mật rỉ đường - 52 3.2.1.2 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng giá đỗ - 53 3.2.1.3 Khảo sát ảnh hưởng cao nấm men - 55 3.2.2 Khảo sát điều kiện nuôi cấy - 57 3.2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường - 57 3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ - 59 3.2.2.3 Kết khảo sát hàm lượng giống cấy - 60 3.2.2.4 Khảo sát thời gian lên men - 62 3.2.3 Tối ưu hóa mơi trường lên men phương pháp quy hoạch thực nghiệm ….- 63 3.3 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN CỐ ĐỊNH TẾ BÀO - 67 3.3.1 Khảo sát chế độ khuấy đảo ảnh hưởng đến trình cố định tế bào BC theo thời gian - 67 3.3.2 Cố định phức chất mang BC - A phương pháp kết hợp nhốt bẫy hấp phụ - 69 3.4 ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM LACTOBACILUS DELBRUECKII CỐ ĐỊNH TRONG HỆ THỐNG LÊN MEN LIÊN TỤC - 70 3.4.1 Xác định tốc độ pha lỗng tối ưu cho q trình lên men - 72 3.4.2 Đánh giá chất lượng chế phẩm cố định sau tuần lên men liên tục - 76 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 78 4.1 KẾT LUẬN - 78 4.2 KIẾN NGHỊ - 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………… ………………………………….- 80 PHỤ LỤC iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo acid lactic…… ……………………………………… Hình 1.2 Fermenter lên men liên tục……………… 17 Hình 1.3 Cấu tạo Alginate mạch polymer MM, MG, GG………………… 23 Hình 1.4 Cấu trúc gel hình “hộp trứng” ……………………………………… ……24 Hình 1.5 Hình chụp kính hiển vi điện tử quét màng BC…………… … 25 Hình 1.6 Các liên kết hydro cellulose………………………………………….26 Hình 1.7 Hình thái BC………………………………………………………… 27 Hình 3.1 Đại thể Lactobacillus delbrueckii……………………….… ……… 48 Hình 3.2 Vi thể Lactobacillus delbrueckii ………………………………………48 Hình 3.3 Khả sinh acid làm tan CaCO3 MRS thạch………………………49 Hình 3.4 Sự sinh trưởng tế bào mơi trường thạch sâu ……………………50 Hình 3.5 Ảnh hưỏng hàm lượng đường hàm lượng giá đỗ đến nồng độ acid lactic tạo ra…………………………………………………………………………….67 Hình 3.6 Chế phẩm cố định phức chất mang A – BC…………………….…….70 Hình 3.7 Hệ thống lên men acid lactic liên tục …………………………….……… 72 iv Bảng 3.16 Nồng độ acid lactic pH đo ứng với tốc độ pha loãng 0,03 (l/h) Ngày theo dõi pH Acid lactic (% w/v) 2,50 7,31 2,51 7,41 2,48 7,50 2,45 7,48 2,45 7,50 2,46 7,50 2,45 7,50 2,45 7,50 Từ số liệu bảng 3.16, ta thấy qua ngày theo dõi pH nồng độ acid lactic thay đổi không đáng kể (tăng chậm) Bảng 3.17 Biến động lượng acid lactic hệ thống liên tục bình hệ thống tốc độ pha lỗng 0,03 (l/h) Bình N0 Acid lactic (%w/v) 2,85 4,25 5,32 6,51 7,52 Bảng 3.17 cho thấy nồng độ acid lactic tăng dần từ bình đến bình hệ thống Mơi trường sau lên men bình 1, đạt nồng độ 2,85 %w/v, chuyển qua bình theo nguyên tắc chảy tràn Ở bình 2, nồng độ acid lactic gia tăng lên đến nồng độ 4,2 %w/v tiếp tục gia tăng qua bình Ở bình 5, nồng độ đạt 7,52 %w/v Vậy hệ thống vận hành ổn định ngày theo dõi Khảo sát mật độ tế bào rửa trôi chế phẩm sau tuần lên men liên tục: Sau tuần lên men liên tục, xác định mật độ tê bào Lactobacillus delbrueckii dịch lên men phuơng pháp trải đĩa đếm khuẩn lạc Sau ngày, không phát khuẩn lạc Lactobacillus delbrueckii đĩa Có thể kết luận mật độ tế bào rửa trôi không đáng kể - 75 - 3.4.2 Đánh giá chất lượng chế phẩm cố định sau tuần lên men liên tục Sau tuần lên men liên tục, xác định mật độ tế bào lại chế phẩm phương pháp đếm khuẩn lạc Bảng 3.18 Tỉ lệ tế bào lại chế phẩm sau tuần lên men Mật độ tế bào ban đầu Mật độ tế bào cuối Tỉ lệ tế bào lại 2,29 ×108 tế bào/g 2,15×108 tế bào/g 93,89 % Tỉ lệ tế bào lại chế phẩm cao, chứng tỏ BC -A chất mang phù hợp có khả hấp phụ cao  Bàn luận hệ thống lên men liên tục Bảng 3.19 So sánh kết thu acid lactic theo lên men mẻ lên men liên tục Chế độ lên men Lên men mẻ Lên men liên tục Nồng độ acid lactic (%w/v) 8,85 7,50 Việc ngăn chặn ức chế acid lactic đòi hỏi phải loại bỏ liên tục acid lactic tạo thành từ mơi trường lên men Trong q trình sản xuất liên tục, môi trường châm vào liên tục với lượng môi trường tháo liên tục để pha loãng acid lactic giảm tác dụng ức chế Ở trạng thái ổn định, trình lên men liên tục đạt nồng độ acid lactic 7,50 %w/v lên men mẻ nồng độ acid lactic đạt 8,85 %w/v Như vậy, trình lên men liên tục ảnh hưởng đến hiệu suất tạo acid lactic so sánh với lên men chu kỳ Nồng độ acid lactic theo hệ thống lên men liên tục thấp hệ thống lên men theo mẻ Tuy nhiên, trình lên men liên tục làm tăng tốc độ chuyển hóa chất chuyển từ lên men chu kỳ thành lên men liên tục lên men liên tục khắc phục tượng ngừng sinh trưởng nuôi cấy theo chu kỳ, sản phẩm thu ổn - 76 - định chất lượng suất Ngoài ra, hệ thống lên men liên tục cịn có ưu điểm bật khả tự cân bằng, giữ vững trạng thái ổn định theo thời gian theo dõi Cụ thể sau: nuôi cấy liên tục, ta dùng tốc độ pha loãng D để điều khiển tốc độ sinh trưởng tế bào µ (µ = D ) Giả sử có biến động làm thay đổi giá trị tốc độ sinh trưởng µ < D Tốc độ pha lỗng lớn tốc độ sinh trưởng, tức tế bào chưa kịp phát triển đẩy (hiện tượng rửa trơi) Lúc đó, nồng độ chất bình ni tăng lên tế bào để lại để tiêu thụ Nồng độ chất tăng lên cho kết tế bào sinh trưởng tốc độ lớn tốc độ pha loãng D, nồng độ sinh khối tăng Trạng thái ổn định thiết lập trở lại Từ nhận xét trên, ta thấy rõ ưu điểm hệ thống lên men liên tục Đây hướng ứng dụng thiết thực việc ứng dụng sản xuất acid lactic công nghiệp - 77 - Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN - Vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii có đặc điểm hình que, gram (+), vi hiếu khí, có khả sinh acid lactic - Khi tiến hành lên men theo mẻ, điều kiện dinh dưỡng tối ưu nồng độ đường 10 % w/v, hàm lượng giá đỗ 400 g/l, hàm lượng cao nấm men g/l, điều kiện nuôi cấy tối ưu pH = 6, nhiệt độ 30 0C, tỉ lệ giống %v/v (chất lượng giống 6,97.108 tế bào/ml), thời gian len men 36 lượng acid lactic thu 8,85 % w/v - Tối ưu hóa mơi trường lên men phương pháp quy hoạch thực nghiệm ta phương trình hồi quy nồng độ acid lactic: Y = 8.8621 + 0.632X1+ 0.485X2 - 0.67X12 - 0.54X22 – 0.365 X1X2 Và hàm số đạt cực đại ứng với nồng độ đường 10,4 %w/v hàm lượng giá đỗ 430 g/l với giá trị nồng độ acid lactic 9,06 %w/v - Tiến hành cố định vi khuẩn vào BC-A, chế độ lắc tối ưu 200 vòng/phút, thời gian ủ ngày tạo chế phẩm có mật độ 2,29.108 tế bào/g dùng chế phẩm vào hệ thống lên men liên tục với tốc độ pha loãng tối ưu cho hệ thống lên men acid lactic liên tục 0,03 (l/h) - Hệ thống hoạt động ổn định tuần theo dõi - Tỉ lệ tế bào lại chế phẩm sử dụng tuần lên men 93,89 % Đây tỉ lệ cao, chất lượng chế phẩm sử dụng tốt 4.2 KIẾN NGHỊ - Tiên hành lên men điều kiện trì ổn định pH = theo thời gian - Tiến hành lên men điều kiện khuấy đảo nhằm tăng trình trao đổi chất để tăng hiệu suất tạo acid lactic - 78 - - Tiến hành chế độ cố định chế phẩm theo thời gian dài để theo dõi mật độ tế tào ngày - Tiến hành khảo sát thời gian nhiệt độ bảo quản chế phẩm cố định - Theo dõi thời gian dài lên men để kiểm tra tính ổn định hệ thống - 79 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Trần Thị Tưởng An, Cố định tế bào Lactococcus lactics số chất mang để ứng dụng lên men thu nhận Bacteriocin, Luận văn thạc sĩ sinh học, 2007 Kiều Hữu Ảnh, Vi sinh vật học công nghiệp, Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật,1999 Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Thành Quyến, Phạm Văn Ty, Vi sinh vật học, NXB Giáo dục, 2002 Nguyễn Thanh Đạt, Cơ sở vi sinh vật, NXB Giáo dục, 1998 Phạm Thành Hổ, Sinh Học Đại Cương, Ban XB Đại học Khoa Học Tự Nhiên TPHCM, 2006 Nguyễn Thúy Hương, Một số ứng dụng cellulose vi khuẩn lĩnh vực thực phẩm, Tạp chí sinh học, 2008 Mai Đình Linh va cộng sự, Đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn lactic phân lập địa bàn thành phố Hà Nội, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên 24, 2008 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh vật tập 1, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2006 Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh vật tập 2, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2006 10 Nguyễn Đức Lượng tác giả khác, Công Nghệ Enzym, NXB Đại HọcQuốc Gia TPHCM,2006 11 Nguyễn Đức Lượng, Thí nghiệm cơng nghê sinh học tập 1, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2003 12 Nguyễn Đức Lượng, Thí nghiệm công nghê sinh học tập2, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2003 - 80 - 13 Vũ Bá Minh, Q trình thiêt bị cơng nghệ hóa học thực phẩm tập - Kỹ thuật phản ứng, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2004 14 Đỗ Trần Ngoan, Nghiên cứu tổng hợp protease kiềm tính phương pháp lên men tế bào vi khuẩn cố định Bac.Subtilis, Luận văn thạc sĩ, Đại học Bách khoa, 2007 15 Lương Đức Phẩm, Công nghệ vi sinh vật, NXB Nông Nghiệp Hà Nội, 1998 16 Lê Xuân Phương, Vi sinh vật học công nghiệp, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2001 17 Trần Thị Minh Tâm, Khảo sát trình lên men Corynebacterium glutamicium tự chế phẩm cố định để ứng dụng lên men thu nhận L-Lysin, luận văn thạc sĩ, Đại học bách khoa, 2009 18 Nguyễn Văn Thơm, Nguyên cứu điều kiện sản Acid Lactic theo quy mơ Pilot từ rỉ đường mía, Luận văn thạc sĩ, 2005 19 Đồng Thị Thanh Thu, Sinh hóa ứng dụng, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2002 20 Lê Ngọc Tú tác giả khác, Hóa sinh cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật Tài lệu tiếng Anh 21 A Senthuran, V Senthuran, R Kaul, B Mattiasson (1996) Department of Biotechnology, Chemical center, Lund University, Sweden Lactic acid fermentation using immobilized Lactobacilluc casei cells Elsrvier Science 570-575 22 Ascal Audet, Celine Paquin and Christophe Lacroix (1989.) Sugar Utilization and Acid Production by Free and Entrapped Cells of Streptococcus salivarius subsp thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus, and Lactococcus lactis subsp lactis in a Whey Permeate Medium Applied and enviromental microbiology 55 (1): 185 – 189 23 Beunavenature P Calabia, Yayaka Tokiwa (2007) Production of D-Lactic acid from sugarcane molasses, sugarcane juice and sugar beet juice by Lactobacillus delbrueckii Bio Letters, 29,1329 – 1332 24 Charles W Bamford (2005) Food, fermentation and micro-organisms, 31-33 USA: Blackwell publishing - 81 - 25 Cheetham cs., Physical studies on cell immobilization using Calcium alginate gels, Biotechol Bioeng, 21 (12) (2004): 2155 – 2168 26 Dennis Roy, Jacques Goulet, Anh Le Duy (1987) Continuous Production of Lactic Acid from Whey Permeate by Free and Calcium Alginate Entrapped Lactobacillus helveticus J Dairy Sci 70: 506 – 513 27 G Chronopoulos, A Bekatorou, E Bezirtzoglou,A Kaliafas, A.A Koutinas, R Marchant & I.M Banat (2002) Lactic acid fermentation by Lactobacillus casei in free cell form and immobilised on gluten pellets Biotechnology Letters 24: 1233-1236 28 G Klinkenberg, K.Q Lystad, D.W Levine and Dyrset (2001) pH-controlled cell release and biomass distribution of alginate-immobilized Lactococcus lacts subsp Lactis Journal of Applied microbiology 91: 705-714 29 Gabrielsson, J., Lindberg, N.-O and Lundstedt, T., Multivariate methods in pharmaceutical applications, J Chemometrics, 16 (2002) 141-160 30 Gunduz (2005) Lactic acid production by Lactobacillus casei NRRL B441immobilized in chitosan satbilized Ca-alginate beads Izmir 31 Hai-Peng Cheng, Pei-Ming Wang, Jech-Wei Chen and Wen-Teng Wu, Cultivation of Acetobacter xylinum for Bacterial cellulose production in a modified airlift reactor, Biotechnol Appl Biochem, Great Britain, 2002 32 Jian-yu Miao, Lian-ying Zheng, Xiao-fen Guo (2005) Restaurant emissions removal by a biofilter with immobilized bacteria Journal of Zhejiang University Science 6(5): 433–437 33 Kang Il Kim, Woo Kyung Kim, Doek Ki Seo, In Sang Yoo, Eun Ki Kim, Hyon Hee Yon (2003) Production of lactic acid from wastes Applied Biochemistry, 107, 637-647 34 Lee C, Choi SK, Chang Hn (1993) Effect of various factors on the operational stability of immobilized cells for acrylamide production in a packed bed reactor J Microbiol Biotechnol 56: 49-58 - 82 - 35 Oh YS, Maeng J, Kim SJ (2000) Use of microorganism immobilized polyurethane foams to absorb and degrade oil on water surface ApplMicrobiol Biotechnol 54: 418 – 423 36 R Robergs, F Ghiasvand, D Parker (2004) Biochemistry of exerciseinduced metabolic acidosis Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 287 (3): R502–16 doi:10.1152/ajpregu.00114.2004 PMID 15308499 37 Saeed Mirdamadi, Siavash Atashgahi, Afsaneh Rajabi, Farzaneh Aziz- Mohseni, Mohamad Roayaei, Javad Hamedi (2008) Cell entrapment of Lactobacillus casei subsp casei ATCC 39392 for lactic acid Journal of biotechnology 6: 16 - 21 38 Sarote Sirisansaneeyakul, Tiyaporn Luangpipat, Wirat Vanichsriratana, Thongchai Srinophakun, Henry Ho-Hsien Chen, Yusuf Chisti (2006).Optimization of lactic acid production by immobilized Lactococcus lactic IO-1 Journal of Industrial Microbiology and biotechnology, 34, 381-391 39 Seppo Salminen, Atte von Wright, Arthur Ouwehand, (2004) Lactic Acid Bacteria Microbiological and Functional Aspects,Marcel Dekker, Inc 40 Skjak-Bræk, G., Grasdalen, H and Smidserod, O (1989) Inhomogeneous polysaccharide ionic gels Carbohydrate Polymer 10, 31-34 41 Rouks T, Kotzekidou (1990) Production of lactic acid from deproteinized whey by immobilized Lactobacillus casei and Lactococcus lactis cells Enz Microbiol technol 13: 33-38 42 Sun Y, Furusaki S (1990) Continuous production of acetic acid using immobilized Acetobacter aceti in a three-phase Fluidized bed bioreactor J.Ferment Bioegin 69: 102-110 43 Xueliang Shen, Liming Xia (2005) Lactic acid production cellulosis material by synergetic hydrolysis and fermentation Applied Biochemistry and Biotechnology, 133, 251-262 - 83 - 44 Xueliang Shen, Liming Xia (2006) Lactic acid production from cellulosic waste by immobilized cells of Lactobacillus delbrueckii World J Microbiol Biotechnol 22: 1109 - 1114 45 Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim and Hwa-Won Ryu (2006) Biotechnology production of lactic acid and recent applications Food technology biotechnology 44 (2): 163 – 172 Tài liệu từ Internet 46 http://en.wikipedia.org/wiki 47 http://gralib.hcmuns.edu.vn/ 48 http://www.sciencedirect.com 49 http://www.sinhhocvietnam.com 50 “Food Applications" Galactic Div of Finasucre (2006) http://www.lactic.com/ 51.http://images.sh05a2.multiply.multiplycontent.com/attachment/0/R92wfAoKCnIAA BKFLWs1/acid%20lactic.ppt?nmid=86 - 84 - PHỤ LỤC PHỤ LỤC Tương quan OD600 nm mật độ tế bào OD600nm Log(CFU/ml) 0,1 7,82 0.2 8,06 0,3 8,15 0,4 8,25 0,5 8,40 8.5 log( CF U/ ml ) 8.4 8.3 y = 1.35x + 7.731 R² = 0.966 8.2 8.1 7.9 7.8 7.7 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 OD600nm Đồ thị tương quan tuyến tính OD600 nm mật độ tế bào 0.6 PHỤ LỤC 0.9 y = 1.700x - 0.003 OD 520nm 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.2 0.4 0.6 Nồng độ đường (%w/v) Đồ thị chuẩn biến thiên nồng độ đường (w/v) độ hấp thu PHỤ LỤC Thành phần chất có mật rỉ đường mía STT Thành phần Đơn vị tính Hàm lượng mật rỉ đường 10 11 Biotin(vitaminH) Axit pantotenic Inozitol Tiamin Đường tổng số Chất hữu khác Protein Kali Caxi Magie photpho mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg % % % % % % % 1,0 - 3,0 15 - 55 2500 - 6000 1,8 48 - 56 9,0 - 12 2-4 1,5 - 5,0 0,4 - 0,8 0,06 0,6 - 2,0 PHỤ LỤC Thành phần hóa học giá đỗ ( % ) Thành phần Hàm lượng ( % ) Protein 23,8 Chất béo 0,5 Đường 58,8 Canxi 80 Photpho 0,36 Fe 0,0068 Carotine 0,00022 Vitamin B1 0,00058 Vitamin B2 0,00012 Vitamin PP 1,8 Các vitamin, acid amin khác khoáng chất 20 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG THƠNG TIN CÁ NHÂN - Họ tên: LÊ QUỐC HỘI - Phái: Nam - Ngày sinh: 20/10/1982 - Nơi sinh: Tỉnh Phú yên - Địa liên lạc: 58A/1 Đường Tân Trang, P.9, Q Tân Bình, Tp Hồ Chí Minh - Điện thoại: 01212201082 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - Từ năm 2000 đến năm 2004 sinh viên trường Đại học Quy Nhơn - Hệ đào tạo: quy - Chuyên ngành: sư phạm sinh học – KTNN - Từ năm 2008 đến nay: học viên cao học trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh - Chun ngành: cơng nghệ sinh học - Mã số học viên: 03108130 QÚA TRÌNH CƠNG TÁC Từ năm 2005 đến 2008 công tác trường THPT Nguyễn Trãi, TP Tuy Hòa, Tỉnh Phú Yên ... ĐỀ TÀI: ? ?Thu nhận acid lactic phương pháp lên men liên tục tế bào vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii cố định? ?? 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Khảo sát định đặc tính giống vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii. .. tơi định chọn đề tài: ? ?Thu nhận acid lactic phương pháp lên men liên tục tế bào vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii cố định? ?? -1- Nội dung nghiên cứu: - Khảo sát định đặc tính giống vi khuẩn Lactobacillus. .. [13] - 20 - 1.3 CỐ ĐỊNH TẾ BÀO VI SINH VẬT 1.3.1 Định nghĩa cố định tế bào vi sinh vật Cố định tế bào có nghĩa tế bào mặt vật lý giữ lại hay định vị khu vực khơng gian định mà tế bào giữ tính chất