Lược sử nghiên cứu cellulase trên thế giới và trong nước

Một phần của tài liệu NGHIÊN cứu THU NHẬN CHẾ PHẨM ENZYME CELLULASE kỹ THUẬT từ xạ KHUẨN và ỨNG DỤNG sản XUẤT THỬ NGHIỆM bột RONG THỰC PHẨM (Trang 40 - 43)

Cellulase đã được bắt đầu nghiên cứu trên thế giới từ những năm 1950 với nhiều khía cạnh rất đa dạng. Cuối thế kỷ XIX đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về khả năng sinh tổng hợp cảm ứng cellulase trên nhiều đối tượng VSV khác nhau.

Một số nghiên cứu về cellulase từ nấm của một sồ tác giả như :

Schizophillumcommune (Wilick & Seligy, 1985), Fusarium lini, Penicillium funiculosum (Fogarty & Kelly, 1990). Năm 2000, Mawadza & cs đã nghiên cứu

về khả năng tổng hợp cellulase từ các loại nấm có tính đặc hiệu cao bao gồm phức hệ 3 enzyme: endoglucanase, cellobihydrolase và β-glucosidase thủy phân hoàn toàn cellulose.

Trong số những nghiên cứu về khả năng sinh cellulase của vi khuẩn thì

Bacillus là chủng có khả năng sản sinh cellulase ngoại bào với số lượng lớn, và được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cả là B.subtilis (Park & cs, 1991), B.polymxa, B.cereus (Robson & Chambliss, 1989), B.pumilus (Christakopoulos & cs, 1999), Bacillus sp. KMS-330 (Ozaki & Ito, 1991) và KMS-635 (Ito & cs,

1989).

Do cellulase có nhiều ứng dụng, cho nên rất nhiều đề tài nghiên cứu về enzyme cellulase chủ yếu tập trung nghiên cứu về thu nhận, khảo sác đặc tính, tinh sạch, cố định và ứng dụng cellulase: Nghiên cứu về các tính chất hóa lý của chúng như xác định khối lượng phân tử của Macarrón & cs (1993); Sang & cs (1995); Henriksson & cs (1999); Karisson & cs (2001); Coral & cs (2002); Hiroshi & cs (2005), Xác định nhiệt độ tối ưu của Isabel & cs (1992); Macarrón & cs (1993); Coral & cs (2002), Xác định pH tối ưu (Macarrón & cs, 1993; Coral & cs, 2002), Xác định ảnh hưởng của ion kim loại (Sang & cs, 1995). Một số nghiên cứu gần đây cũng quan tâm đến hiện tượng kìm hãm sinh tổng hợp enzyme.

Một số nghiên cứu điển hình về cellulase có thể kể đến bao gồm: Tối ưu

hoá quá trình lên men rắn để sản sinh cellulase từ Trichoderma koningii (Li Pei- Jun, Jing De-Bing, Zhou Qi-Xing, Zhang Chun-Gui, Nguồn: Journal of Environmental Sciences, 9/2004); Chế phẩm Amano T của hãng AMANO là cellulase được sản xuất từ Trichoderma reesi có hoạt tính 898 IU/g và sản phẩm

Biozyme Complex có thành phần gồm: Cellulase, Xylanase, β-glucanase, Phytase, α-amylase, Pectinase.

Trong những năm gần đây ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về cellulase nói chung và vsv phân hủy cel nói riêng. Những nghiên cứu này chủ yếu đề cập vấn đề phân lập các chủng VSV và đánh giá ảnh hưởng của một số

yếu tố môi trường đến khả năng sinh tổng hợp cellulase. Đã có một số công trình nghiên cứu về XK nói chung và XK ưa nhiệt nói riêng. Các nghiên cứu cho thấy xạ khuẩn XK được tìm thấy trong nhiều cơ chất như đất, bùn, rơm, rác, phân ủ nóng hoặc trên một số nguồn cơ chất khác. Các công trình nghiên cứu về xạ khuẩn ưa nhiệt phân giải cel chỉ mới bắt đầu trong những năm gần đây.

Năm 1986, Nguyễn Đình Quyến & cs đã phân lập được trên 300 chủng XK ưa nhiệt và XK ưa ấm, cho thấy 75% XK ưa ấm và 86% XK ưa nhiệt phân lập từ bùn sông có khả năng phân giải Na-CMC. Trong số XK ưa nhiệt phân giải cel có 16,4% thuộc loại phân giải mạnh và 14% là rất mạnh. Ngoài khả năng phân giải Na-CMC, các chủng XK ưa nhiệt này còn có khả năng phân giải vi tinh thể. Trong 29 chủng có hoạt tính chỉ tách được 1 chủng có hoạt tính Exoglucanase mạnh với hiệu số phân giải vòng là 2,7cm [26].

Năm 1989, theo nghiên cứu của Kiều Hữu Ảnh & cs, khi phân lập từ các bãi rác, bãi ngô mục và vải bạt bị nhiễm mốc, đã tuyển chọn và thuần khiết được

15 chủng mốc và 29 chủng XK phân giải cel, trong đó 2 chủng Actinomyces Griscus TH416 và Actinomyces Griseus X13 có khả năng phân giải khá mạnh cả

cel tự nhiên lẫn Na-CMC. Điều này chứng tỏ hoạt tính của cả 2 loại enzyme C1 và Cx trong hai chủng này đều cao [1].

Năm 1990, Phạm Văn Ty & cs cũng đã phân lập và tuyển chọn được hàng

trăm chủng XK ưa nhiệt và ưa ấm thuộc chi Streptomyces, trong đó có 50 chủng

XK ưa nhiệt và 20 chủng XK ưa ấm có khả năng đường hóa Na-CMC và phân

giải vi tinh thể. Trong số đó chủng Streptomyces sp.L3 có hoạt tính mạnh nhất với

vòng phân giải Na-CMC là 3,9cm và vi tinh thể là 3,7cm. Chủng XK này sinh trưởng nhanh trong 2 ngày đầu nhưng hoạt tính cellulase đạt cao nhất ngày nuôi cấy thứ ba, sau đó hoạt tính enzyme giảm dần do sinh khối không tăng và do tác động của các yếu tố môi trường nuôi cấy. Chủng này đã được lựa chọn để phân hủy các chất thải rắn làm phân bón [28].

Tại Việt Nam, xí nghiệp chế biến rác ở Hà Nội và Hóc Môn (TP.Hồ Chí Minh) cũng đã bắt đầu sử dụng các chế phẩm VSV có khả năng phân giải cel vào sản xuất phân bón hữu cơ [9]. Năm 1993, Võ Hồng Nhân và Trần Tuấn Đức đã

tiến hành thủy phân vỏ chuối bằng enzyme cellulase thì thấy hiệu suất thủy phân đạt đến 96% [16].

Các công trình nghiên cứu trên đã góp phần thúc đẩy lĩnh vực nghiên cứu về cellulase ở nước ta phát triển. Tuy nhiên, các nghiên cứu ứng dụng cellulase ở nước ta vẫn còn nhiều hạn chế do sản xuất chế phẩm enzyme còn cao. Vì vậy cần tiếp tục nghiên cứu làm hạ giá thành chế phẩm enzyme và đưa ra một phương pháp ứng dụng phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế tại Việt Nam. Đặc biệt là cần tăng cường nghiên cứu cellulase từ VSV, một lĩnh vực có thể cho phép hạ giá thành chế phẩm enzyme.

Như vậy hướng nghiên cứu sản xuất enzyme Cellulase từ các chủng VSV ở nước ta cũng đang phát triển mạng mẽ và đã có những ứng dụng quan trọng, tuy nhiên các nghiên cứu vẫn chưa nhiều và còn hạn chế.

Một phần của tài liệu NGHIÊN cứu THU NHẬN CHẾ PHẨM ENZYME CELLULASE kỹ THUẬT từ xạ KHUẨN và ỨNG DỤNG sản XUẤT THỬ NGHIỆM bột RONG THỰC PHẨM (Trang 40 - 43)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(127 trang)