Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
Chương 1: LỜI MỞ ĐẦU
Công nông nghiệp ngày càng phát triển, lượng chất hữu cơ thải ra càng nhiều. Tận dụng
phụ phế liệu này làm nguồn carbon để sản xuất enzym cellulase bằng cách nuôi cấy nấm sợi
trên môi trường lên men bán rắn đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới
trong đó có Việt Nam. Cơ chất thường được sử dụng nhiều nhất là bã mía, bã mì, do có hàm
lượng cellulose cao. Đây là cơ chất rẻ tiền và ổn định nên có tiềm năng sử dụng để sản xuất
cellulase ở quy mô lớn.
Việt Nam là một nước nhiệt đới, có nền nông nghiệp khá phong phú, đa dạng và đang
trên đà phát triển. Lượng phế phẩm và phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp cũng rất dồi dào
nhưng lại không nhận được sự quan tâm đúng mức. Theo đó chất thải hữu cơ cũng tăng lên
rất nhiều. Trong đó phụ liệu của ngành sản xuất tinh bột khoai mì là một ví dụ điển hình và
chiếm khoảng ½ khoai nguyên liệu. Nếu công suất nhà máy tinh bột khoai mì là 200 tấn/ ngày
thì mỗi ngày nhà máy thải ra môi trường khoảng 20 tấn bã khoai mì gây ô nhiễm nghiêm
trọng chính vì thế đã và đang có nhiều hướng giải quyết lượng bã khoai mì sau sản xuất như
phơi khô làm thức ăn gia súc nhưng chưa khả thi do không thực sự đảm bảo nguồn dinh
dưỡng, và không tận dụng triệt để nguồn phế phẩm. Nguồn phế phẩm này để lâu sẽ bị vi sinh
vật tấn công gây hư hỏng tạo mùi khó chịu gây ô nhiễm môi trường và hao tốn diện tích.
Trong bã khoai mì có hàm lượng cellulose cao nên ta có thể tận dụng bã khoai mì như nguồn
cacbon để cảm ứng cho vi sinh vật tổng hợp enzym cellulase.
Cellulase được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong nông nghiệp enzym này
dùng chế biến thức ăn cho vật nuôi, bên cạnh đó chúng còn được ứng dụng cho sản xuất phân
hữu cơ. Trong công nghiệp thực phẩm, cellulase là tác nhân thủy phân nguyên liệu giàu
cellulose (rơm, rạ, gỗ vụn, mạt cưa, dăm bào…) để tạo thành glucose, mật đường thay thế dần
cho thủy phân bằng acid.
Việc tinh sạch enzym cellulase là một trong những bước tiến quan trọng của lĩnh vực
công nghệ enzym. Kỹ thuật này đã công cấp lượng enzyme sạch phục vụ cho rất nhiều lĩnh
vực, đặc biệt là trong y học.
Nắm bắt được nhu cầu của thị trường tôi tiến hành nghiên cứu việc thu nhận và tinh
sạch sơ bộ enzym cellulase từ canh trường nuôi cấy Trichodema viride trên bã khoai mì.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này chúng tôi cố gắng giải quyết các vấn đề sau:

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
Hình 2.1: Cấu tạo của phân tử cellulose
- Trong phân tử cellulose có nhiều nhóm hydroxyl tồn tại ở dạng tự do, hydro của
chúng dễ dàng bị thay thế bởi một số gốc hóa học ví dụ như metyl, hoặc các gốc acetyl hình
thành nên các gốc ete hoặc este của cellulose. Mặt khác, cũng có nhiều dẫn xuất của cellulose
có ý nghĩa quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Ví dụ như các dẫn xuất nitrocellulose,
acetylcellulose trong kỹ nghệ sợi nhân tạo, da nhân tạo, kỹ nghệ chất nổ, chất dẻo. Đặc biệt
trong thời gian gần đây, các dẫn xuất cellulose như carboxymetyl cellulose, dietylaminoetyl
cellulose được dùng rất hiệu quả trong các phương pháp sắc ký trao đổi ion để phân chia hỗn
hợp protein.
- Cellulose không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng đối với con người nhưng ngược lại ở
gia súc đó là nguồn cung cấp năng lượng chính yếu vì chúng có thể tiêu hóa cellulose một
cách dễ dàng nhờ vi khuẩn cộng sinh trong dạ cỏ có khả năng tiết ra enzym cellulase để phân
giải cellulose thành chất dinh dưỡng.
2.1.2. Đặc tính của cellulose
2.1.2.1. Tính chất vật lý
- Cellulose là chất rắn không màu, không mùi, không vị, không tan trong nước ( chỉ
phồng lên nếu hấp thụ nước), không tan trong các dung môi hữu cơ, không có trạng thái nóng
chảy. Khi đun trong chân không thì bị phân hủy thành glucose.
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 4
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
- Cellulose bị phân hủy ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt 40-50
0
C do sự thủy phân
cellulose bởi enzym cellulase.
- Cellulose bị thủy phân khi đun nóng với acid hoặc kiềm ở nồng độ khá cao.
- Trong tế bào thực vật, cellulose liên kết chặt chẽ với hemicellulose, pectin và lignin.
Điều này ảnh hưởng đến sự phân hủy cellulose của enzym cellulase.
2.1.2.2. Tính chất hóa học
- Cellulose có thể hòa tan trong dd [ Cu(NH

- Các loại enzym trong cơ thể được tổng hợp, hoạt động một cách rất hài hòa để sao
cho các chất ban đầu được chuyển hóa đến sản phẩm cuối cùng thành một mắt xích hoàn
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 5
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
chỉnh. Sự trục trặc nào đó ở trong toàn bộ mắt xích này sẽ làm cho rối loạn cả hệ thống. Trong
khi đó điều khiển tổng hợp và hoạt động của enzym lại do gen.
- Các enzym không chỉ tham gia các phản ứng xúc tác sinh hóa trong cơ thể vi sinh vật
mà còn tham gia các phản ứng ngoài cơ thể do quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Quá
trình trao đổi chất này được sự tham gia của các enzym tạo ra được các sản phẩm. Các sản
phẩm trao đổi chất được chia thành hai loại: loại sản phẩm trao đổi chất bậc 1 (các sản phẩm
phục vụ trực tiếp trong xây dựng tế bào) và loại trao đổi chất bậc 2 (các sản phẩm trao đổi
chất hoặc dư thừa hoặc không tham gia trực tiếp vào quá trình xây dựng tế bào).
- Các enzym xúc tác hầu hết cho các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sống. Bảo
đảm cho các quá trình chuyển hóa các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng
cân đối, theo những chiều hướng xác định. Enzym đảm bảo cho sự thay đổi thường xuyên
giữa cơ thể sống và môi trường ngoài, nghĩa là đảm bảo tiên quyết cho sự tồn tại của cơ thể
sống.
- Enzym không những hoạt động xúc tác trong tế bào mà còn ngoài tế bào vi sinh vật,
chính điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng enzym vào nhiều lĩnh vực khác của
công nghiệp và đời sống.
- Enzym có hiệu suất xúc tác cực kì lớn, hoạt động xúc tác của enzym lớn gấp hàng
trăm hàng nghìn hoặc hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ khác. Ví dụ như trong
phản ứng thủy phân saccharose nếu dùng saccharase làm xúc tác tốc độ phản ứng tăng gấp
2x10
12
lần so với khi dùng acid làm chất xúc tác.
- Điều quan trọng là enzym có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều kiện nhẹ
nhàng, ở áp suất và nhiệt độ bình thường của cơ thể, pH môi trường gần pH sinh lý. Hơn nữa
enzym lại có khả năng lựa chọn cao đối với phản ứng mà nó xúc tác cũng như đối với chất mà
nó tác dụng.

vi sinh vật làm nguồn enzym.
- Phần lớn thức ăn dùng để nuôi vi sinh vật dễ kiếm và rẻ tiền. Đa số vi sinh vật cho
enzym thường có khả năng phát triển trên môi trường đơn giản rẻ tiền như các phụ phế liệu,
phế phẩm của các ngành sản xuất.
- Ưu việt lớn của sự thu enzym từ vi sinh vật là có khả năng tăng cường sinh tổng hợp
các enzym nhờ chọn giống khi tạo được những biến chủng có hoạt lực cao. Vi sinh vật rất
nhạy cảm với tác động của môi trường, có khả năng thích ứng với nguồn dinh dưỡng. Vì vậy,
khi thay đổi điều kiện sống của vi sinh vật hoặc tác động lên chúng bằng các tác nhân khác
nhau có thể thay đổi dễ dàng hệ enzym cũng như hoạt tính của chúng và tăng tối đa sự sinh
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 7
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
tổng hợp các enzym trong vi sinh vật nuôi cấy. Điều đó cho phép ta có thể tạo được những
enzym theo ý muốn, dễ dàng thu được enzym có độ thuần khiết cao.
2.2.1. Giới thiệu về enzym cellulase [11]
2.2.1.1 Định nghĩa
- Cellulase là hệ enzym xúc tác cho quá trình chuyển hóa cellulose thành sản phẩm
hòa tan. Phức hệ enzym cellulase khá phức tạp. Một mặt chúng như một enzym cảm ứng (mà
ở đây cellulose là một chất cảm ứng không chặt chẽ), một mặt chúng lại chịu tác động bởi cơ
chế điều khiển sản phẩm cuối và chịu kiểm soát bởi cơ chế kiềm chế dị hóa.
- Cellulose là một loại homopolyme của β-D-1,4- glucan. Hệ thống enzym thủy phân
cellulose bao gồm ít nhất 3 enzym khác nhau: endoglucanase (1,4-β-D-glucan-4-
glucanohydrolase,EC.3.2.1.4), exoglucanase (1,4-β-D-glucan-cellobiohydrolase, EC.3.2.1.91)
và β-glucosidase (β-D-glucosid glucohydrolase, β-glucosidase). Các enzym này có tính đặc
hiệu khác nhau và hoạt động hỗ trợ cho nhau. Đầu tiên, exoglucanase phá vỡ liên kết
hydrogen trong phân tử cellulose, sau đó endoglucanase tiếp tục thủy phân cellulose và sau
cùng là β-glucosidase phân cắt cellobiose thành glucose.
2.2.1.2. Phân loại
Theo phân loại của hội sinh học phân tử và sinh hóa quốc tế (IUBMB-International
Union of Biochemistry and Molecular Biology) hệ thống thủy phân cellulose gồm có enzym:
endoglucanase có ký hiệu EC 3.2.1.4, exoglucanase có ký hiệu EC 3.2.1.91 và β-glucosidase

tạo khác với liên kết thông thường của protein và việc thay đổi chiều dài của vùng glycosil
hóa có ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của enzym.
- Trọng lượng của enzym cellulase thay đổi từ 30-110 KDal. Cấu trúc không gian
khoảng 280-600 acid amin nhưng chiều dài cellulase thường khoảng 300-450 acid amin và
trung tâm xúc tác có khoảng 250 acid amin.
- Bằng cách bẽ gãy các liên kết β-1,4-glucan, hệ enzym cellulase đã thủy phân
cellulose thành sản phẩm cuối cùng là glucose. Trong đó exoglucanase là enzym chính trong
quá trình thủy phân cellulose.
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 9
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
- Exoglucanase là một enzym chứa hai vùng xúc tác nối với một vùng gắn cellulose
qua một vùng liên kết được glycosil hóa cao. Exoglucanase gồm có 2 chuỗi gọi là chuỗi A và
chuỗi B. Cả hai chuỗi đều có 434 acid amin gốc nhưng giữa chúng cũng có sự khác nhau để
phân biệt.
Bảng 2.2 : Đặc tính cấu trúc của exoglucanase 1
Đặc điểm cấu trúc Chuỗi A Chuỗi B
Số bản xoắn 9 9
Số sợi 33 33
Số xoắn 10 10
Số nối β 64 65
Số nối γ 4 3
Số bóng β 8 8
Số kẹp tóc β 11 11
Số đơn vị β-α-β 1 1
Số cầu disulfide 10 10
Số ion Ca 1 1
Số ion I 2 2
Số ligand NAG 2 2
Số ligand IBZ-GLC 2 2
Các xoắn β không song song tạo bề mặt chung với nhau và tạo nên một thể tích lớn

2+
ức chế cellulase hoàn toàn, trong khi các ion khác như Mn
2+
, Ag
+
, Zn
2+
ức chế nhẹ.
2.2.1.6. Cơ chế tác dụng
- Quá trình thủy phân cellulose tự nhiên nhờ enzym được thực hiện dưới sự tác động
của một phức hệ cellulase, bao gồm chủ yếu là các enzyme C1, Cx, và các glucosidase.
- Enzyme C1 là một enzym không đặc hiệu. Dưới tác dụng của enzyme này các loại
cellulose tự nhiên (bông, giấy lọc…) bị trương lên và chuẩn bị cho tác động của các enzym
khác thủy phân tiếp theo. Hiện nay có nhiều tác giả cho rằng enzym C1 không phải là một
enzym mà chỉ là một yếu tố C1 có tác dụng làm biến đổi celluose , nhưng khi tách riêng ra thì
tác dụng này không còn nữa.
- Để xác định hoạt tính enzym C1 người ta thường sử dụng các loại cellulose tự nhiên
nhất là sợi bông thấm nước.
- Enzym Cx còn gọi là enzyme β-1,4-glucanase. Enzym này thủy phân các cellulose
thành cellobiose, chữ x cho ta biết đây là loại enzym có nhiều thành phần khác nhau. Người ta
thường chia Cx thành 2 loại:
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 11
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
- Exo-β-1,4-glucanase: xúc tác việc tách ra một cách liên tiếp các đơn vị glucose từ
đầu không khử của chuỗi cellulose.
- Endo- β-1,4-glucanase: có khả năng phân cắt liên kết β-1,4-glucosid ở bất kỳ chổ nào
bên trong chuỗi cellulose phân tử.
- Để xác định hoạt tính enzym Cx người ta thường sử dụng CMC (cacboxymetyl
cellulose) hay HEC (hydroxyetyl cellulose).
Theo Ogawa và Toyama (1967) cho rằng còn có một enzym khác có tác dụng trung gian giữa

C
1
C
2
Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc cellulose và các vị trí cắt của enzym
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 13
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
2.2.2. Vi sinh vật tổng hợp cellulase [12,13]
2.2.2.1. Giới thiệu chung về các nhóm vi sinh vật tổng hợp cellulase
Cellulase có mặt trong các hạt thực vật bậc cao, hạt lúa mạch, giun đất, sâu róm, ốc
sên. Tuy nhiên, vi sinh vật là nguồn cung cấp cellulase khá phong phú gồm các loại xạ khuẩn,
vi khuẩn, nấm mốc. Popov (1875) là người đầu tiên xác nhận khả năng phân giải cellulose của
vi sinh vật kỵ khí. G. Van Iterson (1903) phát hiện khả năng phân giải cellulose của các vi
sinh vật hiếu khí.
Trong điều kiện hiếu khí các loài nấm phân hủy cellulose mạnh hơn nhiều so với các
loài vi khuẩn. Ngược lại trong điều kiện kỵ khí thì các loài vi khuẩn lại tỏ ra khả năng này
mạnh hơn các loài nấm sợi.
Trong quá trình phân giải các chất hữu cơ có chứa cellulose, nấm và vi khuẩn tạo ra
các sản phẩm và sinh khối của chúng, khí CO
2
hoặc CH
4
và các sản phẩm phụ khác. Trong các
loài nấm chỉ có một số rất ít có khả năng sinh tổng hợp enzym cellulose cao. Các công trình
nghiên cứu về các sản phẩm enzym này phát triển không ngừng. Ngày nay nhiều nước trên
thế giới sản xuất chế phẩm cellulase vi sinh vật công nghiệp ở quy mô lớn, và đã áp dụng
trong nhiều lĩnh vực.
2.2.2.2. Xạ khuẩn
Nhiều tác giả đã nghiên cứu khả năng khả năng phân giải cellulose của xạ khuẩn
Streptomyces, Actinomyces… các ông đã nhấn mạnh rằng trong cùng một loài tính phân giải

chủng nấm mốc đã tổng hợp cellulose có hoạt tính khá cao.
Phức hệ enzym cellulase nhiều cấu tử đã được tách ra từ nấm Myrothecium verrucaia.
Bằng phương pháp điện di, người ta thấy phức hệ enzym này có 6 cấu tử nhưng chỉ có 3 cấu
tử có khả năng thủy phân được cellulase nguyên thủy (sợi bông) và cellulase hòa tan. Ở nấm
Polyporus versicolor thì phức hệ cellulase có 4 cấu tử trong đó có một là β- glucosidase. Các
enzym này khác nhau về khối lượng phân tử, về tính đặc trưng và về tốc độ tác dụng lên
cellulose.
Trong đó giống nấm sợi Trichoderma đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu sản xuất
cellulase, nấm này sinh tổng hợp một lượng tương đối lớn endoglucanase và exoglucanase,
nhưng chỉ một lượng ít β- glucosidase.
Quá trình sinh tổng hợp β- glucosidase thường xảy ra chậm hơn quá trình tổng hợp C1 và
Cx là do bản chất của β- glucosidase là một enzym tham gia quá trình chuyển hóa cellulose
biến tính chứ không có khả năng chuyển hóa cellulose kết tinh. Như vậy cellulose biến tính có
thể xem như là chất cảm ứng của β- glucosidase, mà cellulose biến tính được hình thành trên
cơ sở dưới tác dụng của enzym C1.
2.2.2.5. Giới thiệu về nấm sợi Trichoderma viride [13]
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 15
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
 Vị trí phân loại
- Lớp Deuteromycetes.
- Bộ Moniliales.
- Họ Moniliaceae.
- Giống Trichoderma.
- Loài Trichoderma viride.
Trichoderma được phân bố nhiều trong tự nhiên, đặc biệt là trong môi trường đất có
chứa phân hữu cơ.
Trichoderma viride hoạt tính ưu việt là hệ cellulase của chúng hoạt động rất mạnh và
khả năng phân giải hoàn toàn cellulose tự nhiên tạo thành glucose với hiệu suất cao.
 Hình thái
Khuẩn lạc mọc nhanh trên môi trường thạch, ở nhiệt độ phòng. Khuẩn lạc khi còn non có

khiết, có tốc độ sinh sản nhanh.
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 17
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
- Có tốc độ trao đổi chất mạnh để tạo ra sản phẩm mong muốn, dễ tách sản phẩm ra khỏi
các tạp chất.
- Ổn định trong bảo quản và dễ dàng bảo quản.
Để tạo thuận lợi nhất về chủng giống vi sinh vật cung cấp cho quá trình lên men công
nghiệp ta cần tiến hành phân lập giống vi sinh vật thuần khiết.
2.5. Nuôi cấy vi sinh vật tổng hợp cellulase [12,13]
2.5.1. Sinh tổng hợp enzym cảm ứng
Một quá trình sinh tổng hợp enzym được gọi là cảm ứng nếu như nó chỉ xảy ra với
mức độ đáng kể khi môi trường có cơ chế đặc hiệu của enzym này hoặc các chất có cấu trúc
tương tự cơ chất. Các enzym thuộc loại này được gọi là enzym cảm ứng. Các cơ chất kích
thích quá trình sinh tổng hợp enzym này được gọi là cơ chất cảm ứng. Cellulase là một hệ
enzym thuộc hệ enzym cảm ứng. Cellulase được sinh ra khi nấm sợi sinh trưởng trên môi
trường chứa cellulose hay dẫn xuất của cellulose và lactose, còn trên môi trường chứa
glucose, fructose hoặc glycerol thì cellulase không sinh ra. Một trong các phân tử kích thích
nấm sợi sinh tổng hợp cellulase có hiệu quả nhất là sophorose, chất này có nguồn gốc từ các
phân tử celloligosaccharide.
2.5.2. Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đến quá trình sinh tổng hợp enzym
cellulase của vi sinh vật.[11]
2.5.2.1. Nguồn carbon
Để vi sinh vật tổng hợp enzym cellulase , trong môi trường nhất thiết phải có chất cảm
ứng là cellulose. Cellulose trong môi trường có thể là giấy lọc, bông, bột cellulose, lõi ngô,
mùn cưa, rơm… Ngoài ra chất cảm ứng của cellulase còn có thể là cám mì, lactose.
Những loài vi sinh vật khác nhau thì có những nguồn cản ứng khác nhau vì từ chất cảm
ứng đó vi sinh vật sẽ sinh ra enzym có hoạt tính mạnh nhất.
Các nguồn carbon khác nhau như glucose, cellobiose, acetat, citrat, oxalate và những sản
phẩm trung gian của chu trình Krebs, nếu trong môi trường có nồng độ rất ít thì có tác dụng
kích thích vi sinh vật phát triển và tạo ra enzym, nhưng nếu có nồng độ cao thì kìm hãm sinh

Trichoderma koningi phát triển thích hợp ở nhiệt độ 25-30
0
C, đối với loài xạ khuẩn ưa nhiệt
như Thermonospora curvate phát triển ở nhiệt độ 50-60
0
C và tích lũy nhiều enzym phân giải
cellulose trên môi trường nuôi cấy chứa cellulose vi tinh thể và cao nấm men.
2.5.2.5. pH ban đầu
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 19
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
pH của môi trường cũng có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển và khả năng sinh tổng hợp
cellulase của vi sinh vật. pH của môi trường ảnh hưởng không giống nhau đối với những loài
vi sinh vật khác nhau. Nhiều loài nấm phát triển và phân giải cellulose mạnh ở pH 4,6.

2.6. Giới thiệu phương pháp lên men bề mặt.
Cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, việc nuôi cấy vi sinh vật thường được thực hiện theo
phương pháp lên men bề mặt. Phương pháp này được phát triển rất rộng rãi, không chỉ để thu
nhận chế phẩm enzym mà trước tiên đó là phương pháp thu nhận kháng sinh và một số quá
trình lên men truyền thống.
2.6.1. Ưu và nhược điểm của phương pháp nuôi cấy bề mặt.
- Phương pháp nuôi cấy bề mặt là phương pháp tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển trên bề
mặt môi trường, những ưu điểm của phương pháp nuôi cấy bề mặt là:
+ Nuôi cấy bề mặt rất dễ thực hiện, quy trình công nghệ thường không phức tạp.
+ Lượng enzym tạo thành từ nuôi cấy bề mặt thường cao hơn rất nhiều so với nuôi cấy
chìm. Đây là đặc điểm ưu việt rất quan trọng trong giải thích tại sao nuôi cấy bề mặt hiện nay
phát triển mạnh trở lại.
+ Chế phẩm enzym thô (bao gồm thành phần môi trường sinh khối vi sinh vật, enzym
và nước). Sau khi thu nhận rất dễ sấy khô và dễ bảo quản.
+ Nuôi cấy bề mặt không cần sử dụng nhiều thiết bị phức tạp, do đó việc vận hành
công nghệ cũng như việc đầu tư vừa đơn giản vừa không tốn kém.

đem sấy nhẹ ở nhiệt độ 40
0
C để đạt độ ẩm 8-12%, nghiền nhỏ, bảo quản trong chai, lọ sứ,
thủy tinh hay túi PE. Chế phẩm này gọi là chế phẩm enzym thô. Muốn có chế phẩm tinh khiết
phải qua giai đoạn tách và tinh chế.
2.6.2.2. Cơ chất cảm ứng
Bã khoai mì là chất thải có được từ quá trình chế biến tinh bột khoai mì. Lượng bã thải
này chiếm khoảng 20% lượng nguyên liệu và chiếm 50% tổng bả rắn.
Theo số liệu của tổng cục thống kê năm 1998, diện tích trồng khoai mì ở nước ta gần
300000 ha với năng suất bình quân khoảng 9-10 tấn/ha, cho sản lượng gần 3 triệu tấn/năm.
Với kỹ thuật chế biến như của nước ta hiện nay lượng bã chiến khoảng ½ lượng nguyên liệu
và như vậy sẽ đạt đến trên 1 triệu tấn/năm. Có nhiều nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì với
công suất bình quân 200 tấn/ngày, thải ra khoảng 120 tấn bã khoai mì tươi/ ngày.
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 21
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
- Trong hàm lượng bã khoai mì có hàm lượng tinh bột kể cả carbohydartes hòa tan
chiếm 40-70%, xơ khoảng 10-20%, protein 2-4%, chất béo 1-2% và lượng khoáng tổng không
quá 3%.
- Phần bã lâu nay vẫn chưa được sử dụng một cách hợp lý đồng thời cũng là một nhân
tố làm ô nhiễm môi trường sống của dân cư vùng chế biến. Với số lượng lớn như vậy, việc xử
lý và sử dụng có hiệu quả nguồn bã thải này sẽ có ý nghĩa kinh tế xã hội đáng kể.
2.7. Tách và tinh sạch chế phẩm enzym
- Trong cơ thể sinh vật , enzym có trong tế bào chất của tế bào. Các phân tử enzym không có
khả năng đi qua màng của tế bào. Do đó để có thể chiết rút enzym nội bào trước hết cần phải
phá vỡ cấu trúc của tế bào. Có thể phá vỡ cấu trúc của tế bào bằng các biện pháp cơ học
( nghiền với bột thủy tinh hoặc đồng hóa bằng các thiết bị đồng hóa) bằng tác dụng của các
dung môi hữu cơ (rượu butylic, aceton, glycerin…), của sóng siêu âm.
- Việc tách enzym ra khoải tế bào gặp rất nhiều khó khăn, do đó khi tách chúng phải hết sức
lưu ý:
+ Enzym có trong tế bào vi sinh vật với lượng không lớn so với các thành phần khác.

lọc gel.
2.8. Ứng dụng của cellulase [8]
Enzyme cellulase là enzym thủy phân cellulose, tạo ra các sản phẩm đường dễ tiêu
hóa. Thêm chế phẩm cellulase vào thức ăn giàu cellulose của động vật, thậm chí của người
làm cho thực phẩm này mềm ra, dễ tiêu hóa hơn, do vậy tăng chất lượng và độ hấp thụ thức
ăn này.
2.8.1. Tăng chất lượng các sản phẩm thực phẩm và thức ăn gia súc
Chúng ta đều biết cellulose là thành phần quan trọng của vỏ tế bào thực vật. Các
nguyên liệu thực phẩm có nguồn gốc thực vật nếu được gia công bằng chế phẩm cellulase sẽ
mềm ra tăng hệ số đồng hóa, chất lượng được tăng lên. Do đó rất bổ ích khi sử dụng thức ăn
cho trẻ em, cho người ăn kiêng cũng như chế biến thức ăn cho gia súc. Việc nghiên cứu và sử
dụng trực tiếp enzym cellulase trong quá trình chế biến thực phẩm cũng như trong chế biến
thức ăn gia súc để cải thiện độ tiêu hóa đang được chú ý rất nhiều. Ở Trung Quốc đang có
phong trào sử dụng nấm mốc để chế biến các phụ phẩm nông nghiệp thành thức ăn cho lợn,
còn ở Việt Nam đang có những ứng dụng cellulase trong việc thủy phân vỏ dứa, vỏ chuối…để
làm thức ăn gia súc.
2.8.2. Thủy phân gỗ và các phế liệu gỗ
Cellulase thủy phân gỗ và các phế liệu của gỗ, giấy báo cũ thành glucose. Enzym
cellulase của Trichoderma viride thủy phân 100g cellulose thành 25g đường. Trong quá trình
ủ cỏ xanh, sự phối hợp giữa enzym cellulase và các enzym thủy phân khác như pectinase,
hemicellulase…có tác dụng phân giải thành tế bào thực vật, do đó tăng nguồn dinh dưỡng cho
SVTH: Huỳnh Thị Hồng Sương 23
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths. Huỳnh Quang Phước
nhóm vi sinh vật Lactobacillus lên men sinh acid lactic, ức chế sự sinh trưởng của các vi sinh
vật có hại khác.
2.8.3. Cellulase được sử dụng để phá vỡ thành tế bào
- Cellulase phá vỡ tế bào thực vật giúp cho việc trích ly các chất từ thực vật từ cây thuốc dễ
dàng. Điều này còn giúp cho việc nghiên cứu nuôi cấy tế bào trần nhằm tạo các tế bào lai có
những tính trạng mới theo mong muốn.
- Cellulase được sử dụng để sản xuất tinh bột. Cellulase của chủng Trichoderma viride và của