NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH AMYLAZA CỦA HAI
CHỦNG Bacillus sp H5-1 VÀ H5-4 DÙNG TRONG
SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ

Nguyễn Thị Hoài Hà, Phạm Văn Ty, Nguyễn Thị Kim
Quy
Trung tâm Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội
I. MỞ ĐẦU

Trong nhiều loại nguyên liệu để sản xuất phân bón hữu
cơ vi sinh có chứa tinh bột (bột sắn, thân rễ cây, củ vv ), do
vậy trong bộ vi sinh vật dùng trong sản xuất loại phân bón
này, ngoài các vi sinh vật có khả năng phân giải xenluloz,
cố định nitơ, phân giải protein, chuyển hoá các hợp chất
photpho khó tan thành dễ tan, sinh chất kích thích sinh
trưởng và chất kháng sinh, người ta còn bổ sung các vi sinh
vật phân giải tinh bột.

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành tuyển chọn
các chủng vi khuẩn ưa nhiệt có khả năng phân giải tinh bột
để bổ sung cho bộ vi sinh vật tạo chế phẩm dùng trong sản
xuất phân bón hữu cơ.

II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

a. Vi sinh vật.

Các chủng vi sinh vật được phân lập từ đất các tỉnh miền
Bắc Việt Nam. Các chủng được giữ và bảo quản tại Bảo
tàng Giống chuẩn Vi sinh vật, Trung tâm Công nghệ Sinh


Hình 1. Kết quả sắc ký bản mỏng của 2 chủng Bacillus i
H5-1 và H5-4.

Chú thích: Chấm 1: -amylaza chuẩn
Chấm 2: Bacillus sp H5-1
Chấm 4: Bacillus i H5-4

Kết quả cho thấy cả 2 chủng đều sản sinh glucoza và
mantoza nhưng chủ yếu là glucoza. Điều đó chứng tỏ hoạt
tính amylaza của hai chủng bao gồm cả  - amylaza,  -
amylaza và glucoamylaza.

3. 2. Ảnh hưởng của các nguồn cacbon đối với sinh tổng
hợp amylaza

Amylaza thuộc nhóm enzym cảm ứng với các nguồn dinh
dưỡng là glucoxit. Bởi vậy việc sinh tổng hợp enzym phụ
thuộc đáng kể vào sự có mặt và nồng độ của các chất cảm
ứng này. Theo nhiều nhà nghiên cứu thì chất cảm ứng thích
hợp cho sinh tổng hợp amylaza của vi khuẩn Bacillus là
maltoza hoặc sản phẩm thuỷ phân của tinh bột [4]. Một số
khác lại cho rằng chất cảm ứng là isomaltoza và penoza.
Đó là những loại đường chứa mối nối -1,6 mà -amylaza
không có khả năng phá huỷ [2].

Để khảo sát ảnh hưởng của các nguồn gluxit chúng tôi đã
sử dụng cơ chất với tỷ lệ 3% vì nếu thấp hơn sẽ không đủ
nhu cầu cung cấp năng lượng cho vi khuẩn, còn nếu trên
3% thì những mẫu có tinh bột sẽ rất đặc, ảnh hưởng tới quá

C, tốc độ
220 vòng/phút. Sau 56 giờ ly tâm thu dịch enzym thô.
Eznym có bổ sung CaCl
2
với các nồng độ 2; 4mM và được
xử lý ở nước sôi 100
o
C trong 15 và 30 phút. Kết quả được
trình bày ở bảng 2.
Bảng 2. Ảnh hưởng của Ca
2+
lên độ bền nhiệt của amylaza
cuả 2 chủng Bacillus sp H5-1 và H5-4
Kết quả thực nghiệm cho thấy độ bền nhiệt của amylaza
tăng lên khi bổ sung Ca
2+
vào dịch enzym thô. Khi không
có Ca
2+
hoạt tính amylaza giảm đi rất nhanh, hoạt tính bị
mất nhanh sau 15, 30 phút xử lý nhiệt. Nhiều nghiên cứu
cho rằng khi tách Ca
2+
ra khỏi enzym 2 nhóm –SH lộ ra
ngoài và do đó làm mất hoạt tính phân huỷ amylaza của
enzym [5]. Khi Ca
2+

Kết quả được thể hiện ở hình 3.

Hình 3. Điện di đồ enzym trên gel polyacrylamit của hai
chủng Bacillus sp H5-1 và H5-4
Băng 1 : Biểu hiện hoạt tính amylaza của chủng Bacillus
sp H5-1.
Băng 2 :  - amylaza chuẩn
Băng 3 : Biểu hiện hoạt tính amylaza của chủng Bacillus
sp H5-4

Kết quả cho thấy cả hai chủng Bacillus sp H5-1 và H5-4
đều biểu hiện băng hoạt tính amylaza bằng với băng  -
amylaza chuẩn có trọng lượng phân tử là 9 800 kDa. IV. KẾT LUẬN

1. Bằng sắc ký bản mỏng dịch thuỷ phân amylaza của 2
chủng Bacillus sp H5-1 và H5-4 cho thấy có chứa cả -
amylaza, -amylaza và glucoamylaza.

2. Amylaza của hai chủng vi khuẩn đã được lựa chọn đều
có khả năng đồng hoá các nguồn cacbon khác nhau (bột
sắn, bột mỳ, dextrin, cám gạo, bột ngô). Lượng đường sinh
ra là cao nhất khi cho enzym tác động lên bột ngô.

3. Tính bền nhiệt của amylaza ở hai chủng đã được tuyển
chọn phụ thuộc vào sự có mặt của Ca
2+
khi thuỷ phân tinh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Dobreva, E., A. Tonkova, V. Ivanova, M. Stefanova, L.
Kabaivanova, D. Spassova. 1998. Immobilization of
Bacillus licheniformis cells, producers of thermostable
alpha amylase on polymer membranes.J. Ind. Microbiol.,
20, 166 - 170.
2. Dobreva, E., V. Ivanova, A. Tonkova, E. Radulova.
1996. Influence of the immobilization conditions on the
effeciency of alpha-amylase production by Bacillus
licheniformis. Process Biochem.,31,3,229-234.
3. Emanuilova, E., M. Kambourova. 1994. Extremophilic
microorganisms, new sources for biotechnologicaly
relevant biocatalysts. in: Eight Cong. Microbiol. Bul. Proc.
Eds. S. Neychev, Ts.Angelova,S.Dimov,165-169, Sofia.
4. Ivanova, V., E. Dobreva, E. Emanuilova.1993.
Purification and characterization of thermostable alpha-
amylase from Bacillus licheniformis. J. Biotechnol., 28,
277-289.
5. Srevastava. R. A. K. 1981. production of extracellular
high heats able amylase by a thermophilic Bacillus sp.
Indian J., Microbiol.,.123 - 237.