Khảo sát quy trình sản xuất enzyme cellulase từ nấm Trichoderma Reesei

biotechvn
Số bài viết:
447
Số tài liệu đã gửi:
288
Ngày đăng:
06-06-2012
Ngày cập nhật:
27-11-2012 | 23:05:20
Thể loại:
Luận văn - Luận án
Chuyên ngành:
Công nghệ vi sinh
Số lần xem:
2 324
Số bình luận:
0
Ngôn ngữ tập tin:
Tiếng Việt
Bạn phải Đăng nhập để tải tập tin
Hình thức chia sẻ: 
Đường dẫn
Mô tả tài liệu: 
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
        Hiện nay nguồn phế thải hữu cơ do các nhà máy công nghiệp chế biến thực phẩm thải ra là rất lớn như: rơm rạ, trấu, bã mía, cám mì, agar…Các phế thải này có thành phần chính là cellulose. Cellulose có thể bị thủy phân trong môi trường kiềm hoặc axit. Tuy nhiên việc phân hủy cellulose bằng  phương pháp vật lý và hóa học rất phức tạp, tốn kém và gây độc hại cho môi trường. Trong khi đó, việc xử lý các chất thải hữu cơ chứa cellulose bằng công nghệ sinh học, đặc biệt sử dụng các enzyme cellulase ngoại bào từ vi sinh vật sẽ có nhiều ưu điểm về cả mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Số lượng các loài vi sinh vật tham gia sinh tổng hợp enzyme cellulase có trong điều kiện tự nhiên rất phong phú. Chúng thuộc nấm sợi, xạ khuẩn, vi khuẩn và trong một số trường hợp, các nhà khoa học còn thấy cả nấm men cũng tham gia qúa trình phân giải này.
        Vì vậy nếu ta sản xuất được một lượng enzyme cellulase lớn với mức chi phí thấp thì ta có thể tận dụng được nguồn phế thải lớn từ các nhà máy chế biến thực phẩm như: bã mía, trấu, rơm rạ, mạt cưa…góp phần vào bảo vệ môi trường và cung cấp một lượng lớn nguyên liệu cho nghành công nghiệp chế biến thực phẩm. Nấm Trichoderma spp hiện diện gần như trong tất cả các loại đất và trong một số môi trường sống khác. Chúng hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng rễ của cây, một số giống có khả năng phát triển ngay trên rễ. Những giống này có thể được bổ sung vào trong đất hay hạt giống bằng nhiều phương pháp. Ngay khi chúng tiếp xúc với rễ, chúng phát triển trên bề mặt rễ hay vỏ rễ phụ thuộc vào từng giống. Các nhà khoa học đã thành công trong việc phân lập được chủng nấm Trichoderma Reesei KY-746 để tổng hợp nên enzyme cellulase một cách có hiệu quả nhất mà giá thành lại rẻ.
       Xuất phát từ thực tế này nhóm tác giả đã thực hiện khóa luận: “Khảo Sát Quy Trình Sản Xuất Enzyme Cellulase Từ Nấm Trichoderma Reesei”.

MỤC LỤC
Danh sách các từ viết tắt.......................................................................................................... v
Danh sách các bảng................................................................................................................. vi
Danh sách các hình................................................................................................................. vii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề.......................................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài........................................................................................................... 2
1.2.1.  Mục tiêu tổng quát....................................................................................................... 2
1.2.2.  Mục tiêu cụ thể............................................................................................................. 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN................................................................................................... 3
2.1. Sàng lọc các chủng vi sinh vật sản xuất enzyme cellulase ngoại bào........................... 3
2.2. Giới thiệu  về Trichoderma Reesei................................................................................ 4
2.2.1. Lịch sử nguyên cứu Trichoderma............................................................................... 4
2.2.2. Nuôi cấy Trichoderma Reesei trên môi trường bã mía kết hợp cám mì.................. 5
2.2.3. Hình thái của Trichoderma Reesei.............................................................................. 5
2.2.4. Đặc điểm........................................................................................................................ 6
2.2.5. Ứng dụng........................................................................................................................ 8
2.2.5.1. Lương thực và nghành dệt.......................................................................................... 8
2.2.5.2. Chất kiểm soát sinh học ........................................................................................... 8
2.2.5.3. Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng.................................................................. 8
2.2.5.4. Nguồn gen sử dụng trong chuyển gel....................................................................... 8
2.2.5.5. Biện pháp canh tác hữu cơ ........................................................................................ 9
2.3. Giới thiệu sơ lược về enzyme ...................................................................................... 10
2.4. Giới thiệu sơ lược về protease...................................................................................... 12
2.4.1. Ứng dụng của protease............................................................................................... 13
2.5. Sơ lược về enzyme cellulase thu nhận từ Trichoderma Reesei................................. 15
2.5.1. Cơ chế hoạt động của enzyme cellulase................................................................... 16
2.5.2. Tính chất hóa lý của enzyme cellulase...................................................................... 18
2.5.3. Ứng dụng của enzyme cellulase................................................................................. 19
2.5.4. Các nguồn thu nhận enzyme.................................................................................................................... 19
2.6. Kỹ thuật cơ bản chuẩn bị dịch protein thô.................................................................... 19
2.7. Cố định enzyme.............................................................................................................. 20
2.7.1. Định nghĩa cố định enzyme........................................................................................ 20
2.7.2. Ưu nhược điểm của cố định enzyme......................................................................... 20
2.7.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme cố định........................................ 21
2.7.4. Phương pháp cố định enzyme.................................................................................... 21
2.7.5. Ứng dụng của enzyme cố định................................................................................... 22
2.7.5.1. Trong công nghiệp................................................................................................... 22
2.7.5.2. Trong y học.............................................................................................................. 22
2.7.5.3. Trong nghiên cứu khoa học..................................................................................... 23
2.7.5.4. Trong bảo vệ môi trường......................................................................................... 23
2.7.6. Tình hình nguyên cứu trong và ngoài nước................................................................ 24
2.7.6.1. Tình hình nguyên cứu trong nước........................................................................... 24
2.7.6.2. Tình hình nguyên cứu ngoài nước........................................................................... 24
CHƯƠNG 3:VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NUÔI CẤY......................... 26
3.1. Thiết bị và hóa chất............................................................................................................. 26
3.1.1. Thiết bị............................................................................................................................ 26
3.1.2. Hóa chất......................................................................................................................... 28
3.2. Quy trình thu nhận dịch chiết enzyme thô.................................................................... 28
3.2.1. Thuyết minh quy trình................................................................................................. 29
3.3. Xác định hàm lượng, hoạt tính của enzyme cellulase................................................. 31
3.3.1. Xác định hàm lượng enzyme cellulase theo phương pháp Baradford..................... 31
3.3.2. Xác định hoạt tính enzyme cellulase......................................................................... 33
3.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của môi trường, độ ẩm, thời gian, nhiệt độ tối ưu, độ pH tối thích đến sinh tổng hợp enzyme cellulase............................................................................................................ 35
3.4.1. Nghiên cứu thành phần môi trường đến sinh tổng hợp enzyme  cellulase............. 35
3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến sinh tổng hợp enzyme cellulase............ 36
3.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh tổng hợp enzyme  cellulase................ 37
3.4.4. Xác định độ pH tối ưu cho sinh tổng hợp enzyme cellulase................................... 37
3.4.5. Xác định nhiệt độ tối ưu cho sinh tổng hợp enzymecellulase................................ 38
3.5. Khảo sát tác nhân trợ tủa ............................................................................................... 38
3.5.1. Tủa protein-enzyme bằng muối, dung môi hữu cơ hoặc polymer........................... 38
3.5.2. Tủa enzyme bằng muối (NH4)2SO4 ở các nồng độ khác nhau................................. 39
3.5.3. Tủa protein-enzyme bằng phức hợp nước và dung môi hữu cơ................................ 39
3.5.4. Tủa protein-enzyme bằng các polymer trung tính.................................................... 39
3.5.5. Tủa protein-enzyme bằng điểm đẳng điện................................................................ 40
3.6. Cố định enzyme cellulase trên chất mang Natriaginatel............................................. 40
3.7. Tinh sạch enzyme........................................................................................................... 41
3.7.1. Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ...................................................................................... 41
3.7.1.1. Dụng cụ và thiết bị................................................................................................... 41
3.7.1.2. Hóa chất.................................................................................................................... 41
3.7.1.3 Tinh sạch enzyme...................................................................................................... 41
3.8. Xác định trọng lượng phân tử bằng điện di trên gel Polyacrylamide......................... 43
3.8.1. Giới thiệu về gel Polycrylamide................................................................................ 43
3.8.2. Vật liệu ........................................................................................................................ 44
3.8.2.1.  Dụng cụ và thiết bị.................................................................................................. 44
3.8.2.2. Hóa chất.................................................................................................................... 45
3.8.3. Phương pháp................................................................................................................ 46
3.8.3.1. Đổ gel....................................................................................................................... 46
3.8.3.2. Chuẩn bị mẫu và chạy điện di.................................................................................. 48
3.8.3.3. Xác định trọng lượng phân tử của protein............................................................. 48
3.9. Khảo sát số lần tái sử dụng enzyme cellulase trên Natrialginate............................... 49
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................. 51
4.1. Kết Luận.......................................................................................................................... 51
4.2. Đề Nghị........................................................................................................................... 51
Tài Liệu Tham Khảo.............................................................................................................. 52
Phụ lục.................................................................................................................................... 54
 
Đánh giá : 
5

Facebook Comments Box

X
Hãy điền tên đăng nhập ở Nông nghiệp hữu cơ của bạn.
Điền mật khẩu đi kèm với tên đăng nhập.
Đang nạp