Tiềm năng ứng dụng rộng lớn của chitosanase ựang ựược các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu sản xuất rất nhiều trên thế giới. Rất nhiều nước ựang tiến hành nghiên cứu quá trình sản xuất enzyme chitosanase như: Nhật, Canada, Mỹ, Hàn QuốcẦ Nhưng quy trình sản xuất chitosanase hiện nay chưa có trên quy mô công nghiệp chỉ tiến hành nghiên cứu trong viện và ở các trường ựại học.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 37
Bảng 2.6 Sơ lược kết quả nghiên cứu về enzyme chitosanase trên thế giới
đề tài nghiên cứu Kết quả Tác giả và ựơn vị
tiến hành
Nghiên cứu sinh tổng hợp và tinh sạch, xác ựịnh ựặc tắnh enzyme chitosanase từ chủng
Bacillus megaterum P1
Xác ựịnh ba loại enzyme sinh tổng hợp có khả năng thủy phân chitosan. Enzyme có khối lượng 39.5 kDa, pH tối thắch 4.5 - 6.5, nhiệt ựộ 450C, hai enzyme còn lại có khối lượng 43kDa và 22kDa
A.Pelletieer and J.Sygusch (1990), thuộc trường ựại học
Sherboke. Canada
Nghiên cứu trên chủng
Bacillus sp.Strain KCTC 0377Bp
Chủng ựược nuôi cấy từ ựất. Khối lượng 45kDa, hoạt ựộ enzyme bền ở 40 - 450C khi giữ ở nhiệt ựộ này 24h hoạt ựộ enzyme hầu như không ựổi. Nhưng qua 500C trong 5h và 550C trong 10phút, 600C trong 5 phút enzyme bị vô hoạt, pH tối thắch là 5
Yeon Jin Choi, Eun Jung Kim, Zhe Pion
(2003), đại học Quốc gia Gyeongsans. Hàn Quốc Tinh sạch và xác ựịnh tắnh chất của chitosanase từ chủng Bacillus subtilis TKU007
được phân lập từ ựất ở đài Loan, enzyme có khối lượng 27kDa, pH tối thắch là 7, enzyme bền ở nhiệt ựộ 25 - 300C, nhiệt ựộ tối thắch cho hoạt ựộng của enzyme là 370C và bị bất hoạt ở 600C
San-Lang Wang, Pe- Yi Ye (2007), đại
học TamKang
Tinh sạch và xác ựịnh tắnh chất của chitosan và
chitosanase từ chủng vi
Hoạt tắnh tốt nhất của chitosan và chitosanase ựược xác ựịnh ở pH từ 4 ựến 6. Nhiệt ựộ tối thắch là
San-Lang Wang, Shin-Jen Chena and
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 38
khuẩn Pseudomonas sp. TKU015 với việc sử dụng vỏ tôm như là một
cơ chất
500C. Duy trì hoạt tắnh ựược từ 25 ựến 400C và bất hoạt ở 700C
(2008), Viện công nghệ Lan-Yang, đại
học TamKang
Enzyme chịu nhiệt chitosanase từ chủng
Bacillus Sp. Strain CK4
Enzyme có khối lượng 29kDa, pH, nhiệt ựộ tối thắch là 6.5 và 600C, phân cắt cơ chất chitosanase, dịch keo chitosan và glycol-chitosan, nhưng không phân cắt chitin. Enzyme bền khi qua xử lý ở nhiệt ựộ 800C trong 30phút và 700C trong 6 phút cũng như dưới tác nhân làm biến tắnh protein
Ho-Geun Yoon, Hee-Yun Kim, Hye-
Kyung Kim, Hong- Yon Choie (2000), đại học Hanseo, Chungnam, Hàn
Quốc
Nghiên cứu trên chủng
Streptomyces griseus
HUT 6037
Enzyme chitosanase thu nhận từ
Streptomyces griseus HUT 6037 có khối lượng phân tử 34kDa, hoạt tắnh khá ổn ựịnh tại pH từ 6 Ờ 9, hoạt tắnh cao nhất tại
pH = 5,7. Nhiệt ựộ tối ưu cho enzyme này hoạt ựộng là 600C, bất hoạt ở 800C. điều kiện nuôi cấy tối ưu cho chủng xạ khuẩn này sản sinh enzyme có hoạt tắnh cao là nhiệt ựộ 300C, pH = 7, nuôi trong 3 ngày
Toshiaki Tanabe, Kazuko Morinaga
(2003).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 39
Các chủng vi sinh vật ựược phân lập, tuyển chọn từ trong tự nhiên: Môi trường ựất, môi trường nước, từ một số sản phẩm hoặc từ bộ giống có sẵn. Nhiều ựề tài nghiên cứu về ựiều kiện thu nhận cũng như các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt tắnh của enzyme chitosanase ựược các nhà khoa học tiến hành. Hơn thế nữa với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học ựặc biệt Sinh học phân tử ựã tạo ra các chủng vi sinh vật mới có khả năng sinh tổng hợp enzyme có hoạt tắnh cao. Tuy nhiên, hiện nay, phương pháp cải biến di truyền bằng gây cảm ứng và chọn lọc kinh ựiển ựể cải tiến các chủng vi sinh vật ựã không còn hấp dẫn vì tốn thời gian và giá thành lại cao. Việc sử dụng công nghệ AND tái tổ hợp ựã không chỉ tạo ra những chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp enzyme có những ựặc tắnh vượt trội. Như việc tạo ra chủng Bacillus sp.strain CK4 có khả năng chịu nhiệt này gồm 242 aminoacid, có khối lượng phân tử là 30 kDa. Người ta ựã nhận thấy chuỗi aminoacid của nó có tới 76% giống chuỗi chitosanase thu nhận từ Bacillus subtilis. Chitosanse này có khả năng chịu nhiệt, thời gian bán hủy của nó là 90 phút ở 800C. Nhờ ựặc tắnh này mà nó rất có ắch trong công nghiệp.
Những nghiên cứu về chitosanase tuy chỉ mới ựược tiến hành cách ựây vài chục năm nhưng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật cũng như công nghệ sinh học, công nghệ enzyme thì các kết quả mang lại rất sâu rộng và to lớn. Tuy nhiên những nghiên cứu về ựường COS mới bắt ựầu từ năm 1984. đến năm 1988, 1990 mới có công bố phương pháp sản xuất sản phẩm thu ựược từ quá trình thủy phân chitin, chitosan. Từ những năm 1990 ựến nay tình hình nghiên cứu sản xuất COS phát triển mạnh ở nhiều nước như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Anh, Pháp, MỹẦ
Nhật Bản là một trong những nước ựi tiên phong trong việc sản xuất COS (những năm 90) ở quy mô công nghiệp mang lại hiệu quả to lớn. Các tác giả Nhật Bản ựã nghiên cứu và phân lập nhiều chủng giống có khả năng sinh
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 40
enzyme thủy phân chitosan thu COS có hiệu quả cao. Hiện nay COS ở Nhật bản ựược coi như là một sản phẩm thực phẩm chức năng cải thiện sức khỏe con người.
Ở Trung Quốc việc nghiên cứu sản xuất COS cũng ựã xuất hiện từ lâu và có bước phát triển vượt bậc hơn 10 năm qua. đặc biệt năm 2004 sản xuất COS ở Trung Quốc ựược ựưa vào chương trình phát triển các ngành kinh tế quốc gia.
Ở Mỹ và Châu Âu ựã có rất nhiều nghiên cứu sản xuất COS ở quy mô công nghiệp. Rất nhiều công ty ựã ựược trao bằng phát minh sáng chế và có nhiều sản phẩm ựã ựược thịnh hành trên toàn thế giới.