Đồ án tốt nhiệp
MỤC LỤC
1
Đồ án tốt nhiệp
BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT Chữ viết tắt Tên đầy đủ
1 B. Bacillus
2 BĐN Bã đậu nành
3 cfu Số đơn vị khuẩn lạc (colony forming units)
4 DNS Dinitrosalisillic
5 DNA Acid deoxyribonucleic
6 HP Đơn vị hoạt độ protease
7 OD Mật độ quang (Optical Density)
8 TCA Acid trichloacetic
9 SPSS
Phần mềm xử lý thống kê
(Statistical Package for the Social Sciences)
10 UI Đơn vị hoạt độ amylase
2
Đồ án tốt nhiệp
DANH MỤC BẢNG
3
Đồ án tốt nhiệp
DANH MỤC HÌNH ẢNH
4
Đồ án tốt nhiệp
PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong công nghiệp thực phẩm, bên cạnh quá trình tạo ra các chính phẩm có
chất lượng, việc tận thu các phế phụ phẩm là rất cần thiết. Bên cạnh có ý nghĩa
về mặt bảo vệ môi trường, việc xử lý phế phụ phẩm sẽ mang lại hiệu quả kinh tế

phòng thí nghiệm”.
PHẦN 2
5
Đồ án tốt nhiệp
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về bã đậu nành (okara)
2.1.1. Sơ lược về bã đậu nành
Bã đậu nành (BĐN) hay còn gọi tắt là bã đậu: là phần rắn còn lại sau khi
lọc trong quá trình sản xuất đậu phụ, sữa đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành
khác.
Trên thế giới, từ ngữ thông dụng để chỉ bã đậu nành là “okara”, thuật ngữ
này xuất phát từ Nhật Bản (phát âm theo tiếng Nhật là “oh-KAR-uh”) [53].
Hình 2.1. Bã đậu nành được công ty Vinasoy (Quảng Ngãi) cung cấp
Okara là thứ bã màu trắng hoặc trắng ngà bao gồm các phần không hòa tan
của hạt đậu nành còn lại, khi hạt đậu nành xay nhuyễn được lọc trong sản xuất
sữa đậu nành và đậu phụ. Khi sấy khô, bã đậu nành có màu vàng [33].
Okara là một sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành và
đậu phụ. Nó chứa protein, chất xơ có giá trị và có thể được sử dụng trong các
sản phẩm thực phẩm để đáp ứng nhu cầu của thị trường. Tuy nhiên, chúng ta
phải xử lý một cách nhanh chóng để duy trì được các tính chất của nó. BĐN
chứa hầu hết cacbohydrate, một phần protein và một lượng nhỏ phần dầu của hạt
đậu nành. Bã ướt giống như mùn cưa ẩm, nó được cho là giống với cơm dừa về
kết cấu và hình thức, thường được sử dụng như một thành phần thực phẩm trong
món súp Nhật Bản, salad và các món ăn được chế biến từ thực vật [38].
2.1.2. Quy trình sản xuất sữa đậu nành tại công ty Vinasoy
Là một trong những công ty phát triển mạnh về sản phẩm sữa đậu nành,
Vinasoy đã và đang đứng vững trên thị trường ngành sữa Việt Nam. Với tầm
nhìn “trở thành và được công nhận là công ty hàng đầu về những sản phẩm dinh
6
Đồ án tốt nhiệp

nguồn gốc rõ ràng, đáp ứng yêu cầu chế biến và vệ sinh thực phẩm. Hạt đậu
nành được qua hệ thống làm sạch-phân loại để loại bỏ các tạp chất và phân loại
hạt. Qua quá trình nghiền thô và nghiền tinh với nước nóng, đậu nành hạt
chuyển sang dạng dịch, các chất dinh dưỡng được hòa tan. Hệ thống ly tâm sẽ
trích ly phần lớn các tinh chất có trong đậu nành.
Các enzyme không có lợi cho sản phẩm như lypoxygenase và anti-tripsin
được loại bỏ hoàn toàn qua quá trình xử lý nhiệt và bài khí. Dịch đậu nành thu
được được hòa trộn các thành phần nguyên liệu khác như: đường, nước, dịch mè
đen nguyên chất, hương liệu, phụ gia, để tạo ra sản phẩm có thành phần dinh
dưỡng hài hòa, cân đối. Đồng thời, quá trình đồng hóa giúp đồng nhất các thành
phần trong sữa. Chế độ xử lý tiệt trùng hiện đại UHT đảm bảo tiêu diệt vi khuẩn
gây hại mà vẫn giữ nguyên hương vị của sản phẩm. Sản phẩm được đóng gói vô
trùng trong bao bì hộp giấy phù hợp với tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm để
phân phối ra thị trường tiêu thụ.
Trong quá trình sản xuất, sau khi trích ly thu được dịch sữa đậu nành, phần
bã tách ra chính là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất. Phần lớn BĐN được
bán lại cho các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi. Đây là đối tượng nghiên cứu
trong bài.
2.1.3. Thành phần hóa học của bã đậu nành
Okara là một sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp sữa đậu nành. Okara thô còn
gọi là bột đậu nành, là một vật liệu có màu vàng nhạt, gồm các chất không hòa tan từ
hạt đậu nành còn lại trong túi lọc khi đậu nành xay nhuyễn được lọc cho các sản xuất
sữa đậu nành (O'Toole,1999). Okara được làm giàu từ các polysaccharides ở thành tế
bào của hạt đậu nành. Đặc tính của sản phẩm phụ này là bao gồm cả protein, dầu,
8
Đồ án tốt nhiệp
chất xơ, thành phần khoáng, các monosaccharides và oligosaccharides cũng có thể
được tìm thấy trong đó [37].
Okara có ít chất béo, nhiều chất xơ gồm: cellulose, hemicellulose và lignin, và
cũng chứa protein, canxi, sắt, và riboflavin. Trên cơ sở okara khô chứa 24%

Các thành phần tương đối (g/100g) Vitamin (mg/g)
9
Đồ án tốt nhiệp
Giống Protein
Chất
béo
Cacbohydrates
Phytic
acid
Chất
xơ
Thiamin
(B1)
Riboflavin
(B2)
Nicotinic
acid
(B3)
Edgar 28,4 9,6 5,3 0,5 56,6 0,59 0,04 1,01
Hutton 25,4 10,9 3,8 1,2 1,2 0,49 0,03 0,82
Prima 26,2 9,3 4,6 0,9 0,9 0,48 0,03 1,04
Khoáng chất (mg/100g)
Tro Ca Mg Fe Na K Cu Zn
Edgar 3200 260 163 6,2 16,2 1046 1,1 3,8
Hutton 3700 428 158 7,2 19,1 1094 1,1 3,5
Prima 3000 286 165 8,2 18,4 1233 1,2 6,4
Trong thành phần cacbohydrates của BĐN có chứa: rafinose và stachyose
là hai thành phần đường phức tạp khó tiêu hóa. Theo tác giả Nguyễn Đức Lượng
thì BĐN có thành phần hóa học như sau [9]:
+ Protein: 3÷4%

Một số ứng dụng của bã đậu nành: [38]
 Làm thức ăn chăn nuôi: hầu hết bã đậu nành được sử dụng làm thức ăn chăn
nuôi cho các hộ chăn nuôi ở gần cơ sở sản xuất đồ uống từ đậu nành. Vì: bã đậu
nành cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cho quá trình chăn nuôi; các nhà chăn
nuôi có nhu cầu cần sử dụng bã đậu nành trong chăn nuôi; sử dụng bã đậu nành
nhằm làm giảm chi phí thức ăn và tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ.
 Làm chất nền (cơ chất) cho quá trình lên men: Tiềm năng sử dụng bã đậu nành
như một cơ chất cho quá trình lên men ethanol hoặc sản xuất metan đã được
xem xét và có tính khả thi.
 Làm phân bón: trong trường hợp nhu cầu chăn nuôi là không đủ lớn để sản xuất,
okara có thể chuyển hướng để xử lý tạo các chất dinh dưỡng cho cây trồng và
đất.
 Làm thức ăn cho thú cưng: okara có thể được sử dụng trong thức ăn cho thú
cưng vì nó chứa hàm lượng lớn các chất và protein. Để sử dụng được, nó phải
được sấy khô và tạo thành dạng hạt để dễ dàng đưa vào thức ăn cho thú nuôi.
 Làm thực phẩm: okara có thể sử dụng trong một loạt các sản phẩm thực phẩm.
Nó có thể sử dụng ở dạng ướt, dạng khô hoặc như là một trong các sản phẩm
thực phẩm dạng bột nhão khác.
Polysaccharides từ chất xơ rất quan trọng trong số các hợp chất chức năng
có vai trò được biết đến trong nhiều quá trình sinh lý và ngăn ngừa các bệnh
khác nhau. Trong những năm gần đây, đã có một xu hướng tìm kiếm các nguồn
chất xơ mới có thể được sử dụng như là thành phần trong các ngành công nghiệp
thực phẩm. Okara khô chứa khoảng 50% chất xơ và 25% protein, do đó, nó là
một nguồn chất xơ tuyệt vời, như vậy có thể được thêm vào các loại thực phẩm
khác nhau [38].
Okara là một loại thực phẩm đã được nhắc đến từ lâu, nhưng khả năng ứng
dụng của nó chỉ theo quy mô nhỏ. Mặc dù được sử dụng trong một số sản phẩm
thương mại từ những năm 1970, nhưng nó vẫn không được sử dụng rộng rãi trên
11
Đồ án tốt nhiệp

tương xay từ bã đậu nành”. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy tương thành phẩm có
giá trị dinh dưỡng cao. Phương pháp chế biến này đã tận dụng nguồn tài nguyên
phế liệu dồi dào, rẻ tiền để chế biến thành loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng
cao, có lợi cho sức khỏe và góp phần bảo vệ môi trường [48].
Bã đậu nành đã qua xử lý kỹ thuật có thể thay thế 10÷17% bột mì trong sản
xuất bánh mì, cookie và cracker. Đồng thời, làm cho bánh giàu chất xơ, một
thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, Đó là kết quả của đề tài “Nghiên
cứu công nghệ chế biến bã đậu nành tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ” do
12
Đồ án tốt nhiệp
Lại Mai Hương (Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh) làm chủ nhiệm đề
tài thu được từ năm 2007 [47].
Năm 2013, Nguyễn Thị Thanh Tịnh đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu quá
trình thuỷ phân và lên men axit xitric từ bã đậu nành bằng Aspergillus oryzae
và Aspergillus niger”. Đề tài đã thu được một số kết quả: sau khi khảo sát
thời gian thủy phân thì nhận thấy với thời gian là 6 ngày, hiệu quả quá trình
lên men axit xitric cao nhất là 8,24g/100g bã, đã đề xuất quy trình công nghệ
thủy phân - lên men axit xitric từ bã đậu nành sử dụng nấm mốc Aspergillus
oryzae thủy phân cơ chất và Aspergillus niger để lên men tạo axit xitric. Kết
quả nghiên cứu này có ý nghĩa trong việc góp phần làm giảm thiểu các vấn đề
xử lý chất thải trong công nghiệp thực phẩm và đồng thời sản xuất axit hữu
cơ có tầm quan trọng, có giá trị cho ngành công nghiệp thực phẩm cũng như
các ngành công nghiệp khác [20].
Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí
nghiệm hoặc chỉ ứng dụng ở một số cơ sở nhỏ, chưa được ứng dụng và phát
triển như một quy trình sản xuất công nghiệp.
Các thành phần hóa học trong bã đậu nành như các loại đường (rafinose,
stachyose) và chất xơ đều là những thành phần khó tiêu hóa ở người và động
vật. Việc sử dụng các chủng vi khuẩn, để thủy phân các thành phần này thành
các thành phần đơn giản hơn sẽ góp phần xử lý BĐN và ứng dụng sản phẩm

thu được kết tủa, tiếp theo cho enzyme thủy phân để giải phóng peptide có hoạt
tính sinh học tiềm năng [37].
Wua Jinhong và cộng sự (2012) đã tiến hành thủy phân BĐN bằng chế
phẩm viscozyme L để thu các oligosaccharides của BĐN, sản lượng thu được
sau thủy phân có thể đạt tối đa 10%. Các oligosaccharides này có đặc tính và
chức năng sinh học như chất chống oxy hóa, có khả năng ứng dụng trong thực
phẩm chức năng và các ứng dụng khác trong thực phẩm sẽ tiếp tục được nghiên
cứu trong tương lai [44].
Xu và cộng sự (2012), đã tiến hành nghiên cứu quá trình lên men BĐN tạo
sản phẩm “meitauza” (là từ gọi chung cho sản phẩm BĐN lên men ở Trung
Quốc) từ hai chủng nấm mốc Actinomucor elegans và vi khuẩn Zymomonas
mobilis. Nghiên cứu tập trung vào những thay đổi về hóa học, vật lý và sự thay
đổi cấu trúc của hệ vi sinh vật để đo lường sự phát triển của hai chủng vi khuẩn
đã sử dụng và đánh giá chất lượng sản phẩm [43].
BĐN tươi có độ ẩm lớn cùng với hàm lượng chất dinh dưỡng trong đó rất
phù hợp cho vi khuẩn gây thối phát triển. Do đó, vấn đề bảo quản BĐN là vấn
đề được quan tâm. Nhiều tác giả ở nước ngoài (Chung và cộng sự, 1978;
Fujigami và cộng sự, 1980; Hirotsuka và cộng sự , 1987) đã nghiên cứu chế độ
sấy để kéo dài thời gian bảo quản BĐN.
Một số công trình nghiên cứu khác lại tập trung thu nhận các hợp chất dinh
dưỡng và hợp chất có tính chất công nghệ khác trong BĐN: Viswanathan và
cộng sự (2012) đã nghiên cứu khả năng tách chiết protein từ BĐN sau khi
nghiền. Công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, với kích thước BĐN sau nghiền
nhỏ hơn 75 µm sẽ cho hiệu suất tận thu protein cao nhất [42]. Chan và cộng sự
(1999) chỉ ra rằng, protein trong BĐN có tỷ lệ cân đối của các axit amin. Do tác
14
Đồ án tốt nhiệp
dụng nhiệt nên protein trong BĐN còn lại của quá trình chế biến sữa đậu nành bị
biến tính và mất đi một số chức năng công nghệ. Vì vậy, Chan và cộng sự đã
tiến hành nghiên cứu phương pháp tách chiết protein từ BĐN để tăng khả năng

nhiều loài và có vai trò quan trọng trong thực phẩm. Enzyme ngoại bào từ một số
loài và chủng thuộc chi này có khả năng thủy phân hydratcacbon, protein, lipid và
được sử dụng trong chế biến sinh học thực phẩm. Chúng có mặt trong đất, bụi và
các sản phẩm thực vật (đặc biệt là các đồ gia vị). Ngoài ra, một số loài trong chi
này có thể gây bệnh phát sinh từ thực phẩm khi chúng tồn tại trong thực phẩm,
điển hình nhất là B.cereus. Và có thể gây hư hỏng thực phẩm, đặc biệt là thực
phẩm đóng hộp (các loài thường thấy là B.coagulans, B.stearothemophilus) [1].
Các chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus thường gặp: B. amyloliquefaciens,
B. anthracis, B. cereus, B.coagulans, B.lichenifomis, B. pumilus, B. sphaericus,
B. subtilis, B. thuringensis, B.stearothemophilus.
Vi khuẩn thuộc chi Bacillus phân bố rộng rãi trong tự nhiên, đa dạng về
hình thái. Các loài thuộc Bacillus đã, đang và ngày càng trở thành những vi sinh
vật quan trọng hàng đầu về mặt ứng dụng. Các ứng dụng của chúng bao trùm
hàng loạt lĩnh vực: từ sản xuất thực phẩm thủ công truyền thống đến công nghệ
lên men hiện đại, sinh học phân tử, y-dược học chữa các bệnh hiểm nghèo, mỹ
phẩm, xử lý môi trường ô nhiễm, thu hồi bạc kim loại từ các phế liệu. Chính vì
lẽ đó nên đã có ngày càng nhiều các nghiên cứu sâu về chi Bacillus này cũng
như mở rộng ứng dụng của chúng đối với đời sống con người [45].
Bên cạnh các loài vi khuẩn gây bệnh cho con người như B. anthracis và B.
cereus, nhiều loài vi khuẩn Bacillus, đặc biệt là nhóm B. subtilis, có tiềm năng
sản xuất các sản phẩm thương mại ứng dụng trong y học, trong nông nghiệp và
trong công nghiệp thực phẩm. Vì lẽ đó, Bacillus đã được quan tâm nghiên cứu ở
mọi cấp độ trong tế bào như giải mã trình tự genome. Nghiên cứu cơ chế điều
hòa biểu hiện enzyme và protein, sàng lọc các chất hoạt tính sinh học từ các sản
phẩm trao đổi chất bậc hai cũng như ứng dụng các kỹ thuật sinh học hiện đại
trong phân loại vi sinh vật ở cấp độ loài và dưới loài [21].
Trong nhiều thập kỷ qua, các loài vi khuẩn thuộc chi Bacillus như: B.
amyloliquefaciens, B. subtilis, B. lichenifomis được sử dụng để sản xuất các
enzyme ngoại bào theo quy mô công nghiệp cũng như làm thành phần chính
trong nhiều sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa (men vi sinh). Trong bài này, tôi sử dụng

- Loài: Bacillus subtilis.
B. subtilis thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí bắt buộc hay kị khí theo điều
kiện thích nghi, chúng phân bố hầu khắp trong tự nhiên. Phần lớn chúng cư trú
trong đất, thông thường đất trồng chứa khoảng 10 đến 100 triệu cfu/g. Đất nghèo
dinh dưỡng ở vùng sa mạc, vùng đất hoang thì vi khuẩn B. subtilis rất hiếm.
Nước và bùn ở cửa sông cũng như ở nước biển cũng có bào tử và tế bào của B.
subtilis [19].
B. subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, gram dương. Kích thước từ
0,5÷0,8 x 1,5÷3 µm, đứng đơn lẻ hay tạo thành chuỗi. B. subtilis có khả năng di
động, tế bào có từ 8 đến 12 tiên mao.
17
Đồ án tốt nhiệp
Hình 2.4. Hình thái vi khuẩn B.subtilis (độ phóng đại 1000) [50]
Một đặc điểm quan trọng của vi khuẩn B. subtilis là khả năng hình thành
bào tử. B. subtilis có khả năng sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn tế bào vi khuẩn
và nằm giữa tế bào, kích thước từ 0,8÷1,8 µm. B. subtilis có khả năng hình
thành bào tử theo chu trình tự nhiên hoặc khi gặp điều kiện bất lợi (dinh dưỡng
trong môi trường bị cạn kiệt, ). Sự tạo thành bào tử diễn ra gồm nhiều giai
đoạn, quá trình gồm các giai đoạn sau:
- Hình thành những búi chất nhiễm sắc thể,
- Tạo tiền bào tử,
- Hình thành 2 lớp màng ở tiền bào tử,
- Quá trình tổng hợp các lớp vỏ bào tử,
- Giải phóng bào tử.
Bào tử của vi khuẩn B. subtilis gồm một lớp màng ngoài cùng, bên dưới
lớp màng đó là vỏ. Vỏ chứa nhiều lớp, nhờ các lớp vỏ này mà thành phần bên
trong của vi khuẩn không bị tác động của áp suất thẩm thấu, nhiệt, Dưới vỏ là
lớp màng bên trong của bào tử và trong cùng là khối tế bào chất đồng nhất. Bào
tử giúp tế bào vi khuẩn sống tiềm sinh, vi khuẩn có thể ở trạng thái này trong
nhiều năm.

[31], [35].
Trong đó, enzyme amylase và protease ngoại bào của loài B.subtilis được
nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất.
 Khả năng sinh amylase của B. subtilis
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra B. subtilis là loài có khả năng sinh enzyme
amylase ngoại bào cao.
Theo nghiên cứu của Raul và cộng sự (2014), nhiệt độ và pH có ảnh hưởng
sâu sắc đến enzyme amylase sinh ra bởi một số loài B. subtilis. Nghiên cứu chỉ
ra rằng: nhiệt độ tối ưu là 40
o
C và pH là từ 7÷7,5 [40].
Theo công bố của Đỗ Thị Bích Thủy và cộng sự (2008), B. subtilis C10 có
khả năng sinh amylase ngoại bào cao, và sinh tổng hợp amylase ngoại bào cao là
tại pH= 8. Công bố nghiên cứu vào năm 2012 của Phạm Trần Thùy Hương và
Đỗ Thị Bích Thủy cho thấy chủng B. subtilis DC5 có khả năng sinh amylase
ngoại bào cao [6].
Theo tính chất và cách thức tác dụng lên tinh bột, có 3 loại amylase được
biết đến nhiều nhất là: α-amylase, β-amylase và γ-amylase (còn gọi là
19
Đồ án tốt nhiệp
glucoamylase). β-amylase và γ-amylase là các exo-enzyme, vì chúng xúc tác
giải phóng maltose và glucose từ α-glucan. Còn α-amylase là một endo-enzyme
vì nó tác dụng thủy phân bên trong mối liên kết glucosid của α-glucan để tạo ra
các oligosaccharides với các mức độ trùng hợp khác nhau.
• α-amylase (endo-1,4-α-D-glucan glucohydrolase, EC.3.2.1.1) đóng vai trò trung
tâm trong quá trình thủy phân tinh bột cả trong tự nhiên và trong công nghiệp.
Một lượng lớn enzyme trong nhóm này được thu nhận từ thực vật và vi sinh vật.
α-amylase từ các nguồn khác nhau có nhiều điểm giống nhau: chúng có khả
năng xúc tác thủy phân liên kết α-1,4 glucoside nội mạch ở bất kì vị trí nào và
không tuân theo một trật tự nào trong phân tử tinh bột mà không thể phân cắt

năng sinh enzyme ngoại bào cao. Trong nghiên cứu, nguồn cacbon ảnh hưởng
đến khả năng sinh enzyme protease của B. subtilis lớn nhất là tinh bột. Nguồn
nitơ ảnh hưởng đến khả năng sinh protease là casein.
Đỗ Thị Bích Thủy (2006) cũng đã công bố nghiên cứu ảnh hưởng pH ban
đầu và nhiệt độ nuôi cấy lên khả năng sinh tổng hợp protease của B. subtilis.
Khả năng sinh protease cao nhất của loài này trong nghiên cứu là khi nuôi cấy ở
35
o
C và pH thích hợp nhất là 6 [14].
Protease là nhóm enzyme thủy phân liên kết peptide của protein thu được
theo phản ứng: [15]
Trong các enzyme công nghiệp, enzyme thủy phân chiếm 75% và protease
chiếm khoảng 60% tổng lượng enzyme được tiêu thụ trên thế giới.
Hiệp hội Hóa sinh và Sinh học phân tử quốc tế (1984) đã đề nghị sử dụng
thuật ngữ peptidase để chỉ các enzyme thủy phân mối liên kết peptide (thuộc
phân nhóm E.C 3.4). Thuật ngữ protease được sử dụng một cách rộng rãi hơn
đồng nghĩa peptidase. Các peptidase bao gồm hai nhóm enzyme là:
- Endopeptidase xúc tác thủy phân các mối liên kết peptide nội mạch.
- Exopeptidase xúc tác thủy phân các mối liên kết peptide đầu mạch.
Dựa vào sự có mặt các nhóm chức năng ở trung tâm hoạt động, các
protease được chia làm 4 nhóm sau: serin protease, cystein protease, aspartic
protease và metallo protease.
- Serin protease: Là những protease có nhóm -OH của gốc serin trong trung tâm
hoạt động, có vai trò đặc biệt quan trọng trong hoạt động xúc tác của enzyme.
Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ phân biệt: Nhóm chymotrypsin và subtilisin.
Hoạt động mạnh ở vùng kiềm tính.
- Cystein protease: các protease thuộc nhòm này có nhóm -SH trong trung tâm
hoạt động. Các enzyme nhóm này hoạt động mạnh ở vùng pH trung tính.
- Aspartic protease: hầu hết đều thuộc nhóm pepsin. Nhóm này bao gồm các
enzyme tiêu hóa như pepsin, chymosin, cathepsin, renin. Các aspartic protease

Đến năm 1987, B. amyloliquefaciens mới được tách ra thành một loài riêng
dựa trên kết quả lai DNA lần lượt là 23, 15 và 5% so với các loài B. subtilis, B.
lichenfomis, B. pumilus [39].
Từ đó đến nay, nhiều chủng B. amyloliquefaciens được phân lập từ các hệ
sinh thái khác nhau ở các vùng địa lý khác nhau được công bố. Năm 2010, Borriss
và cộng sự đã chứng minh sự khác biệt về chỉ số lai DNA, chỉ số so sánh hệ gen
bằng microarray (microarray-based comparative genome hybridirazation), tính
tương đồng của toàn bộ hệ genome và phổ các chất hoạt tính sinh học lipopeptide
và polypeptide giữa một nhóm B. amyloliquefaciens DSM 7 không có khả năng
và một nhóm B. amyloliquefacien FZB 42 có khả năng sống cộng sinh trong rễ
thực vật [27].
Ngày nay, nhiều nghiên cứu ứng dụng B. amyloliquefaciens đã được thực
hiện, đa phần là sử dụng loài này trên các môi trường và nhiệt độ thích hợp để
thu enzyme. Nguồn phân lập được B. amyloliquefaciens cũng đa dạng hơn.
2.4.2. Đặc điểm hình thái, sinh hóa của B. amyloliquefaciens
Theo phân loại của Priest và cộng sự (1987), B. amyloliquefaciens thuộc:
- Giới: Bacteria
- Ngành: Firmicutes
- Lớp: Bacilli
- Bộ: Bacillales
- Họ: Bacillaceae
- Giống: Bacillus
- Loài: Bacillus amyloliquefaciens [49].
B. amyloliquefaciens là vi khuẩn gram dương, catalase dương tính, hiếu
khí, hình que và có khả năng di động. Chủng này được nghiên cứu ứng dụng để
sản xuất các chế phẩm sinh học như: chế phẩm kiểm soát bệnh trên thực vật
(Correa và cộng sự, 2009; Rao và cộng sự., 2006), enzyme (Peng và cộng sự .,
2003; Gangadharan và cộng sự., 2008)
Kích thước của tế bào B. amyloliquefaciens từ 0,7÷0,9 x 1,8÷3,0 µm, có
khả năng sinh nội bào tử, nội bào tử sinh ở trung tâm hoặc gần trung tâm tế bào.

ứng dụng. Đáng quan tâm hơn cả là amylase và protease ngoại bào sinh ra của
loài này.
Nghiên cứu của Khosro và cộng sự (2006) cho biết: B. amyloliquefaciens
có khả năng sinh tổng hợp nhiều enzyme ngoại bào như: protease, amylase,
phytase, nên được nghiên cứu rộng rãi. Hiện nay, chế phẩm enzyme amylase
từ loại vi khuẩn này chiếm khoảng 30% các enzyme tiêu hóa của thế giới sản
xuất [34].
 Khả năng sinh amylase của B. amyloliquefaciens
B. amyloliquefaciens được phân lập từ nhiều nguồn như: sản phẩm tôm
chua, ruột cá, nem chua, Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra B. amyloliquefaciens
có khả năng sinh amylase ngoại bào cao.
Một loài B. amyloliquefacien được phân lập từ tôm chua được nghiên cứu
cho thấy loài này có khả năng sinh amylase ngoại bào cao. Trần Thị Ái Luyến
đã nghiên cứu thu nhận chế phẩm amylase từ chủng B. Amyloliquefacien T9.
Nguồn nguyên liệu tự nhiên gồm: bột đậu nành, bột phế liệu tôm, bột sắn thô và
bột cá được sử dụng cho nghiên cứu do nguồn nguyên liệu này rẻ tiền, dễ kiếm
và có thể thay thế một lượng môi trường tương ứng với các thành phần dinh
dưỡng trong môi trường nuôi cấy sinh enzyme. Kết quả cho thấy: bột phế liệu
tôm và bột sắn thô là nguồn nguyên liệu tự nhiên cho sự sinh tổng hợp amylase
cao và đạt hiệu quả kinh tế nhất. Thời điểm thu nhận ezyme đạt cực đại và điều
kiện nuôi cấy thích hợp là: 32 giờ, ở nhiệt độ 40
o
C, pH là 6,5. Nghiên cứu cũng
xác định một số tính chất của chế phẩm amylase thu được khi nuôi B.
amyloliquefacien T9 ở môi trường tự nhiên: khoảng nhiệt độ thích hợp cho
amylase hoạt động là 40÷70
o
C trong đó nhiệt độ tối thích là 50
o
C; khoảng pH