Điều kiện môi trường thích hợp để sản xuất enzyme protease và amylase từ Bacillus subtilis

ENZYME PROTEASE 1. Sơ lược về lịch sử

Quá trình tổng hợp enzyme nói chung cũng như tổng hợp protease ở vi sinh vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như: độ ẩm, nhiệt độ, pH, độ thông khí, thành phần môi trường v.v…. Theo Ortrosko và tập thể (1977) thì glucose, saccharose, maltose, fructose, sorbit là nguồn carbon tốt nhất cho quá trình tổng hợp protease ở Bacillus subtilis var amyloliquefaciens 759.

ENZYME AMYLASE 1. Lịch sử nghiên cứu

Ở Đức đã tuyển chọn được một chủng Bacillus subtilis mà amylase của nó không khác gì amylase của vi khuẩn thông thường về đặc tính tác dụng lên tinh bột, song lại có độ bền nhiệt như amylase của nấm mốc (Sprister, Unlig, 1972). Các amylase vi sinh vật được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: công nghiệp rượu bia (thay thế một phần mầm đại mạch), công nghiệp nước chấm, công nghiệp sản xuất glucose, thuốc hỗ trợ tiêu hóa tinh bột, công nghiệp bánh mì (nâng cao chất lượng bánh), công nghiệp chế biến rau quả, bổ sung vào khẩu phần chăn nuôi.

ĐẠI CƯƠNG VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS 1. Lịch sử phát hiện

Đầu năm nay, giáo sư Richard Losik và cộng sự thuộc Đại học Havard ở Boston (Mỹ) và Jose Gonzalez-Pastor của Trung tâm công nghệ sinh học quốc gia ở Mairid (Tây Ban Nha) đã thí nghiệm trên những tập đoàn khuẩn Bacillus subtilis bị bỏ đói, bằng cách rút bớt chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy. Bacillus subtilis sản sinh rất nhiều enzyme quan trọng như _amylase, protease, peptidase và proteinase, lipase và ribonuclease cùng các enzyme khác như hydromidase, phosphorimerase, lactocodehydrogenase, sorbitol dehydrogenase trong chuyeồn hóa vật chất ở các mô sống.

ỨNG DỤNG BACILLUS SUBTILIS TRONG NGÀNH NUÔI TÔM 1. Tình hình nuôi tôm của các nước trên thế giới và Việt Nam

− Các ruộng lúa nếu cấy quanh năm thì có thể nuôi chung với loại tôm nước ngọt trọn vẹn cả vụ hoặc chỉ một giai đoạn, nếu chỉ cấy 1 mùa còn mùa kia ruộng ngập nước mặn, ta nuôi tôm họ Penaeus spp như tôm sú, tôm thẻ, tôm bạc… (Penaeus monodon, P. ▪ Bệnh đốm trắng do virus gây ra (WSBV: White spot symdrome Baculovirus) Tôm mắc bệnh này thường chết hàng loạt và là loại bệnh thường gặp ở tôm nuôi không chỉ ở nước ta mà còn ở nhiều nước nuôi tôm trên thế giới. vanmamei) ở Trung Mỹ và Nam Mỹ gây tổn thất ước tính trên 100 nghìn tấn tôm thương phẩm. − Quản lý và chăm súc ao đầm thật tốt, thường xuyờn theo rừi và thu thập ghi chép các thông tin cần thiết về môi trường, về tình trạng của tôm trong ao đầm để nhanh chóng phát hiện ra các dấu hiệu bất thường và tìm ngay các biện pháp xử lý phù hợp.

Khi phát hiện ra căn nguyên của hiện tượng pH tăng giảm quá nhiều trong ngày vào mùa hè do nhu cầu quang hợp của tảo lam và tảo lục cần khí carbonic (CO2), người ta càng sử dụng nhiều chế phẩm sinh học hơn. Có nhiều loài vi sinh vật có lợi có thể bổ sung vào ao nuôi, do có các tính chất tốt để có thể sản xuất và cho chất lượng ổn định, di truyền ổn định, sau khi chết không thải ra độc tố, sống lâu và có khả năng tăng thêm về số lượng, người ta thường dùng các dòng sau đây: Bacillus sp.; Lactobacillus sp.; Clostridium sp.; Streptococcus sp.; Enterococcus sp.; men bia…. Từ năm 1950 đã có nhiều công trình nghiên cứu các chế phẩm enzyme, và gần đây với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh học, enzyme đã trở thành nền công nghiệp quan trọng trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp, y học và thủy sản.

Ví dụ: enzyme được chế biến thành các loại thức ăn cho các ấu thể để tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, bổ sung enzyme vào các chế phẩm hoặc sử dụng enzyme có trong các vi sinh vật để giúp phân hủy nhanh các cặn bã hữu cơ ở đáy ao toâm….

VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Gioỏng vi khuaồn

▪ Môi trường nuôi cấy sản xuất protease và amylase: canh bột đậu nành, sữa loại béo, môi trường NB (Nutrient Broth) bổ sung bột đậu nành, cám gạo, bột gạo. Tủ sấy, tủ ấm, nồi hấp tiệt trùng (autoclave), khay nhựa, cân điện tử, máy vortex, máy lắc ngang, bếp chưng cách thủy, tủ lạnh, kính hiển vi, máy đo pH, …. Đĩa petri, ống nghiệm, giá để ống nghiệm, bình tam giác 500 ml, ống đong, đũa khuấy thủy tinh, que cấy, que trang, pippetman, đèn cồn, lame, lamelle, ….

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để nhận biết khả năng làm tan gelatin của vi sinh vật, sau khi cấy và nuôi vi khuẩn vài ngày dùng thuốc thử nhỏ lên bề mặt môi trường, thuốc thử sẽ làm kết tủa phần gelatin chưa bị phân giải. Môi trường sử dụng là môi trường dinh dưỡng chứa gelatin (Nutrient Gelatin Agar) đã được hấp tiệt trùng phân phối 15ml vào các đĩa petri vô trùng. Trong trường hợp chúng ra nhỏ dung dịch iod vào môi trường có chứa tinh bột đã nuôi cấy vi sinh vật mà không thấy xuất hiện màu xanh nữa, có nghĩa là tinh bột đã bị phân giải bởi enzyme amylase được sinh ra bởi vi sinh vật.

Sau thời gian ủ, acid hóa môi trường bằng cách bổ sung vài giọt HCl 1N, sau đó bổ sung 0,5 ml dung dịch sulphanilamide 0,2% và 0,5ml N-napthylethylenediamine hydrochlorid được bảo quản trong tủ lạnh để định tính nitrite. Như vậy, chúng ta sẽ có 2 loại môi trường, mỗi loại môi trường pha ở 3 độ pH khác nhau và phân phối 50 ml môi trường vào các bình tam giác 500 ml. Sau các thời điểm xác định 6 giờ, 12 giờ, 24 giờ, 30 giờ, 48 giờ tiến hành lấy mẫu và xác định hoạt độ amylase theo phương pháp Wolhgemuth (xem phương pháp này ở phần phụ lục).

Chúng tôi sử dụng phương pháp pha loãng kháng sinh trong môi trường nuôi cấy lỏng (MIC) ứng với từng loại kháng sinh ampicilin, gentamycin, penicilin, tetracylin.