V oT Hanh, Le Bich Phuong, Tran Thanh Phong, Le Tan Hung, Truong T Hong an
TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG Lactobacillus SINH TỔNG
HỢP polyhydroxybutyrate (PHB)
Nguyễn Duy Long, Phạm Trần Tố Nh ư, Nguyễn Minh Nhựt, Hoàng Quốc Khánh
Phịng Vi sinhứng dụng, Viện Sinhhọc Nhiệt đới
MỞ ĐẦU
Polyhydroxybutyrate (PHB) là một dạng polymer thuộc họ Polyhydroxyalkanoate
(PHA). Các polymer thuộc họ PHA đều cĩ khả năng phân hủy bằng con đ ường sinh
học. Tuy nhiên, với đặc tính ưu việt của PHB cĩ độ bền vật lý cao, nhiệt độ nĩng chảy
171-1820C, độ bền với tia uv tốt, các đặc điểm này gần như tương đồng với các loại
polymer thơng dụng như PP (polypropylene), PE (polyethylene) [4]. PHB được tổng hợp
và tích lũy trong vi sinh vật rất đa dạng, sự tích l ũy này xảy ra trong điều kiện giới hạn
của nguồn dinh dưỡng và sự dư thừa của nguồn carbon. PHB đã được sản xuất ở quy
mơ cơng nghiệp trên Alcaligenes eutrophus bởi cơng ty ZENECA [2] được dùng làm bao bì thực phẩm, mỹ phẩm, làm vỏ bọc cho thuốc dược, làm chất đệm và thay thế xương trong giải phẫu, Tuy nhiên việc giảm giá thành cho sản xuất ở quy mơ lớn vẫn
cịn là một vẫn đề đang được quan tâm và nghiên cứu. Các nghiên cứu tập trung vào
thay đổi cơng nghệ, điều kiện lên men, kỹ thuật di truyền và sự đa dạng PHB trong thế
giới vi sinh vật. Lactobacillus là một vi khuẩn được sử dụng trong các quy trình lên men sản xuất acid lactic, lên men rau, củ quả… trong một số kết quả nghiên cứu cho thấy sự
tích lũy PHB trong các loài Lactobacillus trong tự nhiên cĩ thể đạt đến hơn gần 30%[5].
Trong nghiên cứu này, chúng tơi chọn lọc các chủng Lactobacillus từ các nguồn lên men thực phẩm, khảo sát các điều kiện dinh d ưỡng và điều kiện ly trích hiệu quả cho
quá trình thu hồi PHB từ vi sinh vật.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Các chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ các nguồn Yaourt, đậu nành ngâm, các loại dưa muối chua, nem chua, sữa lên men, một số loại rau quả, ngũ cốc lên men…[1] trên mơi trường MRS agar và nuơi cấy trên MRS Broth, mơi trư ờng Elliker (pepton 10g, cao nấm men 5g, dextrose 5g, saccharose 5g, NaCl 1,5g, acid ascorbic 0,5g, nước cất 1000ml) và mơi trường dịch chiết cà chua (dịch chiết cà chua 20g/l, glucose 10g/l). Quá trình xác định các chủng Lactobacillus đ ược thực hiện trên mơi trường carbonat agar, quan sát hình thái, xác định khả năng lên men glucose (peptone 10g, NaCl 5g, cao thịt
1g, glucose 10g, nước cất 1000ml, phenol red 0.018g), xác đ ịnh khả năng sinh acid
lactic bằng thuốc nhuộm Uphenmen, quan sát hình thái, nhuộm gram và thực hiện phản ứng “String test” [1] xác định gram vi khuẩn.
Các khuẩn lạc Lactobacillus tr ên các mơi trường MRS agar, Elliker agar, dịch chiết cà chua agar được nhuộm với Sudan Black B để xác định khả năng sinh tổng hợp PHB.
Khảo sát khả năng sinh tổng hợp PHB trên nguồn carbon glucose 1%. sucrose 2%, lactose 2%, manitol 1%, hỗn hợp nguồn carbon (mơi tr ường Elliker), dịch chiết cà chua và nguồn nitơ peptone, cao nấm men, (NH4)2SO4 0,4 % và glycine 2% [6, 7, 9, 10].
PHB được li trích và xác định hàm lượng theo phương pháp Law Slepecky [14], quá trình khảo sát các điều kiện li trích PHB đ ược thực hiện với Sodiumhypochlorite 5% và SDS 3% dưới hàm lượng thay đổi của tỉ lệ sinh khối từ 0.5% đến 6% (w/v). Đồng thời khảo sát các đi ều kiện nhiệt độ li trích từ 400C - 900C, theo thời gian từ 20
phút - 120 phút.
KẾT QUẢ