Với mục đích phân lập một dòng nấm từ nguồn đất địa phƣơng để sản xuất protease ƣa acid, Shivakumar (2012) đã tiến hành nghiên cứu tuyển chọn các dòng nấm đã phân lập trên môi trƣờng thạch casein glycerol với thuốc thử Coomassie Blue. Kết quả cho thấy, dòng Aspergillus sp. có vòng phân giải lớn nhất trên đĩa thạch casein (pH 5) đã đƣợc chọn để nghiên cứu sâu hơn về tối ƣu hóa các yếu tố khác nhau ảnh hƣởng đến quá trình lên men trạng thái rắn nhằm sản xuất đƣợc enzyme protease đạt hiệu quả tốt nhất.
Trong 13 dòng A. niger có khả năng sản xuất protease đƣợc phân lập từ đất, Mukhtar và Ikram-Ul-Haq (2009) đã tìm ra dòng Aspergillus niger IHG9 với khả năng sản xuất protease trong điều kiện lên men SSF.
Protease ƣa acid đƣợc sản xuất bởi một số loài Aspergillus bao gồm
A. oryzae (Narahara et al.,1982), A. niger và A. sojae (Chakraborty et al., 2000; Yang và Hsing, 1998). Tuy nhiên dòng nấm sợi A. niger (Heneri et al., 1988)và
A. flavus cũng sản xuất protease kiềm (Malathi và Chakraborty, 1991).
Aspergillus niger đƣợc phân lập từ đất bùn thu thập từ Lahore đã đƣợc chứng minh có khả năng sinh protease thông qua quá trình SSF. Một protease chịu nhiệt đƣợc tổng hợp từ Aspergillus niger Z1 trong môi trƣờng lỏng Czapek Dox có chứa casein (1% w/v) nhƣ là nguồn nitrogen duy nhất. Điều kiện tối ƣu cho hoạt động của protease trên là pH 9, nhiệt độ 40oC. Hoạt động phân giải protein bị ức chế bởi PMSF và SDS (Coral et al., 2003).
Radha (2012) đƣa ra thông tin về các điều kiện tối ƣu hóa trong quá trình sinh protease ƣa acid của Aspergillus SPS trên cơ chất lúa mì Rawa. Các giá trị tối ƣu của các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình sinh proease acid đã đƣợc tìm thấy với độ ẩm 60% (v/w), nhiệt độ ủ 32 ± 2°C, thời gian ủ 5 ngày và pH 5,0. Bên cạnh đó, việc ứng dụng phƣơng pháp bề mặt đáp ứng trong tối ƣu hóa quá trình lên men sinh tổng hợp protease từ A. oryzae cũng đƣợc áp dụng (Deepak et al., 2008 ; Gerritse et al., 2007).
Ở Việt Nam, một số nghiên cứu về tổng hợp protease từ vi sinh vật cũng đã đƣợc công bố. Đỗ Thị Bích Thủy (2012) đã tìm ra một số điều kiện ảnh hƣởng đến khả năng thu nhận chế phẩm protease ngoại bào của dòng
Bacillus amyloliquefaciens N1, phân lập từ nem chua Huế. Trƣớc đó, Quyền Đình Thi et al. (2007) cũng đã nghiên cứu tối ƣu một số điều kiện nuôi cấy
Từ các nghiên cứu thực tế trong và ngoài nƣớc ở lĩnh vực tuyển chọn dòng vi sinh vật phù hợp cho hoạt động của enzyme đặc hiệu (protease) đến việc tối ƣu hóa quá trình sinh tổng hợp enzyme này cho thấy, việc tuyển dòng vi sinh vật đặc hiệu – chịu sự chi phối của điều kiện môi trƣờng sinh trƣởng. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tuyển chọn dòng vi sinh vật đặc hiệu đối với protease chỉ thƣờng đƣợc thực hiện trên đối tƣợng vi khuẩn (Bacillus sp.), trong khi việc sử dụng dòng nấm sợi, điển hình là A. niger trong nuôi cấy protease đƣợc áp dụng rất rộng rãi trên thế giới. Các ngân hàng giống vi sinh vật ở Việt Nam cũng không có giống đặc hiệu riêng cho protease. Trong khi đó, xác thông số kỹ thuật của quá trình lên men, sinh tổng hợp protease phụ thuộc vào từng dòng vi sinh vật khảo sát - cần phải đƣợc xác định cụ thể theo thực nghiệm. Chính vì vậy, việc tuyển chọn dòng Aspergillus niger bản địa sinh tổng hợp enzyme protease này đƣợc thực hiện.
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU