Luận Văn Luận văn công nghệ sinh học: Phân lập, khảo sát đặc điểm sinh học và tìm hiểu khả năng sinh enzyme c

MỤC LỤC ( Gồm 70 trang: 1 FILE Adobe Acrobat FULL)

Nội dung: Trang 1 - 39
Phụ Lục 1: Hoạt độ Enzyme của 9 Vi khuẩn, Xử lý thống kê sinh học
Phụ lục 2: Môi trường nuôi cấu Vi khuẩn


LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT iv
ABSTRACT . v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG . ix
DANH SÁCH HÌNH . x
DANH SÁCH SƠ ĐỒ xi
Chương 1: MỞ ĐẦU . 1
1.1. Đặt vấn đề . 1
1.2. Mục đích đề tài . 2
1.3. Yêu cầu đề tài . 2
Chương 2: TỔNG QUAN . 3
2.1. Sơ lược về vi khuẩn Bacillus subtilis . 3
2.1.1. Lịch sử phát hiện . 3
2.1.2. Đặc điểm phân loại và sự phân bố của vi khuẩn Bacillus subtilis 3
2.1.3. Đặc điểm hình thái 4
2.1.4. Đặc điểm nuôi cấy 4
2.1.5. Đặc điểm sinh hoá . 5
2.1.6. Bào tử và khả năng tạo bào tử của vi khuẩn Bacillus subtilis 6
2.1.6.1. Cấu tạo bào tử 6
2.1.6.2. Khả năng tạo bào tử . 6
2.1.7. Tính chất đối kháng 6
2.2. Giới thiệu về enzyme amylase và enzyme protease . 7
2.3.1. Enzyme amylase . 7
2.3.1.1. Lịch sử nghiên cứu 7
2.3.1.2. Vi sinh vật tạo amylase 7
2.3.1.3. Đặc tính của amylase . 8
2.3.1.4. Sinh tổng hợp amylase ở vi sinh vật 10
2.3.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp amylase . 10
2.3.1.6. Ứng dụng amylase vi sinh vật . 11
2.3.2. Enzyme protease . 11
2.3.2.1. Nguồn thu nhận enzyme protease 11
2.3.2.2. Đặc điểm và tính chất của protease vi sinh vật . 12
2.3.2.3. Chức năng sinh học của protease vi sinh vật . 13
2.3.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp protease của
vi sinh vật . 14
2.3.2.5. Ứng dụng protease vi sinh vật 14
2.3. Giới thiệu về probiotic 15
2.4.1. Định nghĩa . 15
2.4.2. Chức năng sinh học . 15
2.4.3. Một số chế phẩm probiotic thông dụng 15
2.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm có vi khuẩn
Bacillus subtilis . 16
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài . 18
3.1.1. Thời gian . 18
3.1.2. Địa điểm 18
3.2. Vật liệu thí nghiệm . 18
3.2.1. Đối tượng khảo sát 18
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm . 18
3.2.2.1. Thiết bị . 18
3.2.2.2. Dụng cụ: 18
3.3. Nội dung nghiên cứu 19
3.4. Phương pháp thực hiện đề tài . 19
3.4.1. Phân lập vi khuẩn Bacillus subtilis từ đất . 19
3.4.1.1. Cách lấy mẫu đất để phân lập vi khuẩn . 19
3.4.1.2. Phương pháp phân lập vi khuẩn Bacillus subtilis 19
3.4.1.3. Khảo sát đặc điểm sinh học của vi khuẩn phân lập được 20
3.4.2. Các thí nghiệm về vi khuẩn Bacillus subtilis 21
3.4.2.1. Ảnh hưởng của chế độ sục khí và thời gian nuôi cấy đến khả
năng sinh enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis 21
3.4.2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến hoạt độ enzyme của vi khuẩn
Bacillus subtilis . 22
3.4.2.3. Khảo sát điều kiện (pH, thời gian) thích hợp cho sự sản xuất
enzyme của các chủng Bacillus subtilis. 23
3.4.3. Thử nghiệm thời gian và nhiệt độ bảo quản chế phẩm từ Bacillus
subtilis . 25
3.4.3.1. Quy trình thực hiện 25
3.4.3.2. Kiểm tra chế phẩm trong thời gian bảo quản 25
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 26
4.1. Khảo sát đặc điểm của vi khuẩn Bacillus subtilis 26
4.1.1. Quan sát đặc điểm khuẩn lạc nghi ngờ là Bacillus subtilis 26
4.1.2. Đặc điểm hình thái của vi khuẩn nghi ngờ là Bacillus subtilis 26
4.1.3. Khảo sát đặc điểm sinh hóa 27
4.2. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chế độ sục khí và thời gian nuôi cấy đến
khả năng sinh enzyme amylase và protease của các chủng vi khuẩn. 29
4.3. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của môi trường đến hoạt độ enzyme của vi
khuẩn Bacillus subtilis 31
4.4. Khảo sát điều kiện (pH, thời gian) thích hợp cho sản xuất enzyme của các
chủng Bacillus subtilis 33
4.5. Khảo sát thời gian và nhiệt độ bảo quản chế phẩm sau khi sản xuất . 34
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36
5.1. Kết luận 36
5.2. Đề nghị . 36
PHỤ LỤC 40
DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3. 1: Bố trí thí nghiệm 1 . 21
Bảng 3. 2: Bố trí thí nghiệm 2 . 23
Bảng 3. 3: Bố trí thí nghiệm 3 . 24
Bảng 4.1: Kết quả thử phản ứng sinh hoá 29
Bảng 4.2: Kết quả thí nghiệm 1 (Bảng phụ lục 1 và 2) . 29
Bảng 4. 3: Kết quả hoạt độ enzyme trung bình của 9 chủng vi khuẩn thí nghiệm . 31
Bảng 4. 4. Ảnh hưởng của môi trường đến hoạt độ enzyme của vi khuẩn. 32
Bảng 4. 5. Khảo sát điều kiện (pH, thời gian) thích hợp cho sản xuất 33
Bảng 4.6. Khảo sát thời gian và nhiệt độ bảo quản chế phẩm 34
DANH SÁCH HÌNH

Hình 2. 1. Vi khuẩn Bacillus subtilis . 3
Hình 4. 1. Đặc điểm khuẩn lạc Bacillus subtilis . 26
Hình 4. 2: Đặc điểm hình thái vi khuẩn Bacillus subtilis . 27


DANH SÁCH SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1: Phân lập vi khuẩn Bacillus subtilis từ đất 20
Sơ đồ 3.2: Định danh vi khuẩn Bacillus subtilis (theo Nguyễn Ngọc Thanh Xuân, 2006). 21


1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, nền kinh tế ngày càng phát triển cùng với những tiến bộ khoa học đã làm cho cuộc sống con người có nhiều thay đổi lớn. Càng ngày đời sống tinh thần vật chất càng cao, do đó nhu cầu về chất lượng sản phẩm cũng tăng cao đòi hỏi những nhà sản xuất phải nâng cao chất lượng sản phẩm của mình để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Với mục đích bảo vệ sức khỏe cho người sử dụng sản phẩm chăn nuôi, bảo vệ môi trường sống không bị ô nhiễm bởi các hoá chất độc hại, người ta hạn chế hoặc cấm sử dụng một số loại thuốc, đặc biệt là thuốc kháng sinh và thay thế thuốc kháng sinh bằng các chế phẩm sinh học. Chế phẩm sinh học hay còn gọi là “probiotic” bao gồm các vi sinh vật sống có lợi, có tính đối kháng cao khi được đưa vào đường ruột sẽ tạo sự cân bằng có lợi của hệ sinh vật đường ruột, ức chế vi sinh vật có hại, phòng bệnh tiêu chảy cho thú đặc biệt là heo con. Ngoài ra, những chế phẩm sinh học còn cải thiện tốt quá trình tiêu hoá (nhờ những enzyme vi sinh vật, hoặc những sản phẩm do quá trình lên men của chúng), giúp nâng cao sức đề kháng, tăng trọng nhanh.
Từ những thực tế trên, dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Hải, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Phân lập, khảo sát đặc điểm của vi khuẩn Bacillus subtilis và tìm hiểu khả năng sinh enzyme (protease, amylase) của vi khuẩn để sản xuất thử nghiệm chế phẩm sinh học”.

1.2. Mục đích đề tài
Tìm hiểu đặc điểm của vi khuẩn Bacillus subtilis nhằm ứng dụng sản xuất chế phẩm sinh học (probiotic), với mục đích nâng cao năng suất và tăng hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.

1.3. Yêu cầu đề tài
Phân lập được loài vi khuẩn Bacillus subtilis từ đất, hoặc từ chế phẩm. Khảo sát khả năng sinh hai loại enzyme (protease, amylase) của vi khuẩn và các yếu tố ảnh hưởng. Xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm chế phẩm sinh học. Khảo sát sự thay đổi hoạt độ của enzyme chế phẩm trong thời gian bảo quản.