Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
366
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP
GLUCOSE OXIDASE NGOẠI BÀO CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC
PHÂN LẬP TỪ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN
EVALUATING THE ABILITY OF MOLDS ISOLATED FROM NATURAL SOURCES
TO PRODUCE EXTRACELLULAR GLUCOSE OXIDASE
SVTH: Nguyễn Phan Ái Nhi, Nguyễn Thị Hồng Thu
Lớp 05H2B, Khoa Hoá, Trường Đại học Bách Khoa
GVHD: TS. Đặng Minh Nhật
Khoa Hóa, Trường Đại học Bách Khoa
TÓM TẮT
Hoạt tính của enzyme glucose oxidase sinh tổng hợp từ 22 chủng nấm mốc phân lập từ
các nguồn tự nhiên khác nhau đã được đánh giá. Trong đó, chọn ra chủng nấm mốc M12 phân lập
từ chanh có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao nhất. Nghiên cứu này sử dụng
chủng nấm mốc đó khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các thành phần môi trường nuôi cấy đến
hoạt tính enzym. Các thí nghiệm được thực hiện với sự thay đổi nồng độ saccharose; peptone. Kết
quả xác định hàm lượng saccharose biến thiên nhiều trong khoảng 40-100g/l, peptone là 10-20g/l.
ABSTRACT
Glucose oxidase activity of 22 molds isolated from various natural sources was
determined. We chose one mold (M21 from lemon) which produces the highest extracellular
glucose oxidase activity. The research uses this mold to investigate concentrations of culture
media components to enzyme activity. Experiments were done with different concentrations of
sucrose; peptone. The result reveals concentration of sucrose fluctuates much in 40-100g/l;
peptone 10-20g/l; respectively.
1. Mở đầu
Glucose oxidase (GOD, β-D-glucose: oxygen, 1-oxidoreductase, EC 1.1.3.4) là
enzyme xúc tác quá trình oxi hóa β-D-glucose thành acid gluconic với sự tham gia của
phân tử oxi như chất nhận điện tử, đồng thời giải phóng ra hydro peroxide (H
Tiến hành lên men trong môi trường lỏng với thành phần (g/l): (NH
4
)
2
SO
4
0.4;
KH
2
PO
4
0.4; MgSO
4
.7H
2
O 0,1; saccharose 100; peptone 15; CaCO
3
40. Đun sôi môi trường
cho tan hết, điều chỉnh pH 6.5 – 6.9. Lấy 70 ml môi trường vào mỗi bình nón 250 ml, hấp
tiệt trùng ở 121
0
C trong 20 phút, làm nguội xuống nhiệt độ môi trường và cấy với 3 vòng
que cấy VSV. Bình nón được nuôi 70h trên máy lắc với tốc độ 175 vòng/phút. Sau lên men,
canh trường VSV được ly tâm 15 phút (5200 vòng/phút) để tách riêng phần lỏng và sinh
khối VSV, phần lỏng dùng để xác định hoạt tính enzyme tiết ra ngoài môi trường [1].
2.2.3. Xác định hoạt tính enzyme GOD bằng phương pháp chuẩn độ [4]
Đây là được sử dụng phương pháp phổ biến để xác định hoạt tính của GOD. Trong
phương pháp này, 1 ml dung dịch enzyme được thêm vào 25 ml đệm CH
3
COONa 60 mM
(g/l): 0; 2; 5; 10; 15; 20; 30.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Các chủng vi sinh vật (kết quả cho trong bảng 1)
VSV từ phòng thí nghiệm và các nguồn tự nhiên được kí hiệu M1 đến M22
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
368
Bảng 1. Các chủng sinh vật từ phòng thí nghiệm và phân lập từ các nguồn tự nhiên
Nguồn phân lập
Tên
Nguồn phân lập
Tên
Mẫu vi sinh từ
phòng thí nghiệm
M1, M2
Chuối
M13, M14, M15, M16, M17
Bánh tổ
M3, M4, M5
Cơm
M18
Bắp
M6, M7
Đậu tương
M19
Bí đỏ
M8, M9
Mận
M20
Cam
M10, M11
0.7778
M9, M10
0.3889
M16
0.1667
M4, M21
0.2222
M11
0.1111
M17
0.6667
M5, M13
0.6111
M12
1.7222
M19
0.6111
Các chủng vi sinh vật
Hình 2. Đồ thị hoạt tính enzyme GOD của các chủng vi sinh vật
Từ kết quả thu được trong bảng 2 và được biểu diễn trên hình 1 cho thấy các chủng
VSV M2, M7, M18, M20 không có hoạt tính. Phần lớn các chủng VSV có hoạt tính
enzyme GOD nhỏ hơn 1 và các chủng VSV có hoạt tính enzyme GOD cao nhất là chủng
M12, M3, M1 được phân lập từ các nguồn tự nhiên lần luợt là chanh, bánh tổ và VSV từ
phòng thí nghiệm. Do vậy, chủng M12 được chọn để nghiên cứu ảnh hưởng của thành
Hoạt tính enzym
Chủng nấm mốc M12 có đặc điểm hình thái giống với
chủng Aspergillus: đầu sợi nấm sinh sản phình to ra,
cuống của đỉnh bào tử đơn bào, các tế bào hình chai và
chuỗi đỉnh bào tử tỏa đều trên đầu sợi nấm sinh sản
Nồng độ peptone
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
370
peptone đến hoạt tính enzyme GOD và nhận thấy rằng những khoảng biến thiên hoạt tính
enzyme mạnh nhất đối với nồng độ saccharose là 40-100 g/l, peptone là 10-15 g/l.
5. Đề nghị
Nếu có điều kiện và thời gian nghiên cứu chúng tôi sẽ khảo sát thêm một số vấn đề:
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ CaCO
3
lên hoạt tính enzyme sinh bởi M12.
+ Tối ưu hóa các điều kiện môi trường lên men để sinh enzyme hoạt tính cao nhất.
+ Sử dụng phương pháp quang phổ để xác định hoạt tính enzyme GOD.
+ Định danh chủng M12 có khả năng sinh enzyme GOD ngoại bào hoạt tính cao.
+ Khảo sát khả năng sinh enzyme nội bào của chủng vi sinh vật được nghiên cứu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] D. G. Hatziuikolaou và B. J. Macris (1995), ―Factors regulating production of glucose
oxidase by Aspergillus niger‖, Elsevier Science Inc, 17, (6/1995), tr.530-34.
[2] Maurizio Petruccioli, Federico Federici, Christopher Bucke, và Tajalli Keshavarz
(1999), ―Enhancement of glucose oxidase production by Penicillium variabile P16‖,
Elsevier Science Inc, 24, (15/5/1999), tr. 397.
[3] Sandip B. Bankar, Mahesh V. Bule, Rekha S. Singhal, Laxmi Ananthanarayan
(2009), ―Glucose oxidase — An overview‖, Elsevier Inc, 27, (15/8/2009), tr. 489-501.
[4] Tongbu Lu, Xinyu Peng, Huiying Yang, và Liangnian Ji (1996), ―The
production of glucose oxidase using the waste myceliums of Aspergillus niger
and the effects of metal ions on the activity of glucose oxidase‖, Elsevier Science
Inc, 19, (10/1996), tr. 339-340.