Luận Văn Nghiên cứu khả năng sinh Aspergillus niger pectinmethylesterase trên cơ chất bã táo

MỤC LỤC
—¯–
LỜI CAM ĐOAN ii
̀LƠI CẢM TẠ .iii
TÓM TẮT . iv
MỤC LỤC . v
́DANH SACH CHỮ VIẾT TẮT vii
́DANh SACH HÌNH viii
DANH SÁCH BẢNG . ix
Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.1 TỔNG QUAN 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
̉
Chương 2LƯỢC KHAO TAI LIỆU 3
2.1 GIỚI THIỆU PECTIN METHYLESTERASE 3
2.1.1 Đặc tính sinh lý, sinh hóa 3
2.1.2 Kiểu phản ứng 4
2.1.3 Nguồn tổng hợp PME 5
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của enzyme PME . 6
2.2 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PME . 10
2.3PECTIN . 11
2.3.1 Cấu tạo hóa học của pectin . 11
2.3.2 Mức độ ester hóa của pectin 12
2.3.3 Vai trò chuyển hóa pectic trong sự thay đổi cấu trúc tế bào thực vật . 13
2.4 QUÁ TRÌNH TRÍCH LY ENZYME PME TỪ NẤM MỐC A. NIGER TRÊN CƠ CHẤT BÃ TÁO
2.4.1 Khái quát về nguyên liệu táo . 14
2.4.2Giống vi sinh vật 15
2.4.3 Môi trường nuôi cấy 17
2.4.4 Thu nhận enzyme . 18
2.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp PME . 18
2.5 MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÃ NGHIÊN CỨU . 19


Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 21
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 21
3.1.1 Thời gian địa điểm . 21
3.1.2 Dụng cụ - hóa chất . 21
3.1.3 Nguyên liệu táo 21
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 22
3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu . 22
3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu . 22
3.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 22
3.3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng giữa tỉ lệ pha loãng của cơ chất và nước đến khả năng tổng hợp PME của A.niger
3.3 2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian ủ đến khả năng tổng hợp PME của
nấm mốc Aspergillus niger 23
3.3.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng tổng hợp PME
của nấm mốc . 25
3.3.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của tỉ lệ amonium sulfate (NH4)2SO4 bổ sung đến
khả năng sinh PME từ nấm mốc A.niger 26


Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 28
4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ PHA LOÃNG GIỮA CƠ CHẤT VÀ NƯỚC 28
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH PME CỦA NẤM MỐC A. NIGER
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ THAY ĐỔI pH MÔI TRƯỜNG ĐẾN KHẢ NĂNG SINH PME TỪ ASPERGILLUS NIGER
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA AMONIUM SULFATE (NH4)2SO4 BỔ SUNG ĐẾN KHẢ NĂNG SINH A. NIGER PME

Chương 5 KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ 35
KẾT LUẬN 35


KIẾN NGHỊ . 35


TÀI LIỆU THAM KHẢO . 36
PHỤ LỤC x

CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
TỔNG QUAN
1.1
Công nghệ enzyme được phát triển rất mạnh từ đầu thế kỷ XX đến nay, đem lại
những thuận lợi lớn và mở ra sự phát triển mạnh mẽ hơn nữa cho ngành công nghệ
thực phẩm.
Enzyme pectinmethylesterase (PME) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong
ngành sản xuất thực phẩm nhất là đối với các sản phẩm từ rau quả. Nghiên cứu
dùng PME để cải thiện độ cứng của sản phẩm rau quả bằng cách kích hoạt PME nội
bào hay bổ sung PME ngoại bào đã thu được nhiều kết quả khả quan. Nghiên cứu
và sử dụng chế phẩm enzyme pectinase (bao gồm PME, PG, cellulase ) có những
tiến bộ trong chế biến nhằm làm tăng hiệu suất thu hồi nước quả, làm trong và ổn
định chất lượng nước quả (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
Việc trích ly và ứng dụng PME vào trong quá trình chế biến thực phẩm đã được
phát triển khá rộng rãi ở nhiều quốc gia, tuy nhiên khả năng sử dụng của enzyme
này vẫn chưa được quan tâm ở Việt Nam. Hiện nay không có PME thương mại
được sản xuất ở nước ta, nhập khẩu PME từ nước ngoài thường có giá rất cao. Điều
này gây khó khăn cho việc ứng dụng PME vào trong quá trình chế biến thực phẩm.
Chính vì thế, nghiên cứu trích ly PME trong điều kiện hiện tại ở Việt Nam là việc
hết sức cần thiết.
Hai nguồn đối tượng nghiên cứu và sản xuất PME là vi sinh vật và thực vật. Ngày
nay do ưu thế về nhiều mặt như hiệu suất thu hồi cao, khả năng sản xuất trên quy
mô công nghiệp và tốc độ sinh sản nhanh, vi sinh vật là nguồn thu enzyme chủ yếu.
Pectinase có thể được sản xuất từ nhiều loại vi khuẩn và nấm mốc, nhưng
Aspergillus là nguồn chủ yếu (Polizeli et al., 1991). Trong đó, việc trích ly enzyme
PME từ Aspergillus niger được ưu tiên chọn lựa nhiều nhất. Aspergillus niger được
sử dụng phổ biến từ nhiều thập kỷ qua trong ngành công nghệ thực phẩm và không
có tác động xấu đến sức khỏe con người. Sản phẩm từ Aspergillus niger cũng được
Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chứng nhận là sản phẩm an
toàn. Ngoài ra, Aspergillus niger còn là một nấm mốc có khả năng phát triển nhanh
chóng trên các cơ chất rẻ tiền và tiết ra enzyme vào trong môi trường, dễ dàng thu
hồi.
Việc lựa chọn nguồn rau quả cho trích ly PME không chỉ quan tâm hoạt tính của
enzyme này trong nguyên liệu, hiệu suất trích ly, mà còn phụ thuộc vào tính kinh tế.
Táo là loại trái cây được trồng rộng rãi ở đồng bằng sông Cửu Long, và được dùng