Bước đầu khảo sát vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp lipase ngoại bào

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





TRƯƠNG MINH MẪN






BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT VI SINH VẬT CÓ KHẢ
NĂNG SINH TỔNG HỢP LIPASE NGOẠI BÀO






LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2009
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





TRƯƠNG MINH MẪN






BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT VI SINH VẬT CÓ KHẢ
NĂNG SINH TỔNG HỢP LIPASE NGOẠI BÀO

Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60 42 40



LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. BÙI VĂN LỆ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2009
LỜI CẢM ƠN
Thành quả ngày hôm nay đạt được không chỉ nhờ những nỗ lực
của bản thân mà còn nhờ rất nhiều sự giúp đỡ từ phía thầy cô, gia
đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã động viên, hỗ trợ tôi
trong suốt thời gian vừa qua.
Trước tiên, em kính gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Bùi
Văn Lệ, người đã tận tình hướng dẫn, gợi mở và giúp đỡ em hoàn
thành luận văn này.
Tôi kính gửi lời cảm ơn đến Chò Phạm Vân An – trưởng
PTN Vi sinh – GMO, cùng toàn thể anh chò em đang công tác tại
PTN Vi sinh – GMO, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Bên cạnh đó, xin cảm ơn em Minh Tuấn cùng tập thể anh chò
em đang công tác tại Bộ môn Công nghệ Sinh học Thực vật và Chuyển
hóa Sinh học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đặc biệt, tôi xin
gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Anh Kiều Phương Nam, một người anh,
một người Thầy, đã cho tôi những đóng góp, nhận xét kòp thời và
thiết thực.
Những kiến thức nền tảng trong suốt những năm học vừa qua là
cơ sở vững chắc giúp tôi thực hiện luận văn này. Những kiến thức ấy
có được là nhờ sự tận tụy chỉ dẫn của các thầy cô khoa Sinh học,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Luôn đồng hành, quan tâm và ủng hộ tôi trong công việc cũng
như trong cuộc sống, em là người vợ, người bạn, là chỗ dựa tinh thần
vững chắc. Tôi muốn nói lời cảm ơn đến Em.
Với tất cả tấm lòng, con xin ghi nhớ công ơn của Ba Mẹ - các

bậc sinh thành dưỡng dục và những người thân trong gia đình luôn ủng
hộ, động viên, nâng đỡ và dành cho con tình thương sâu sắc nhất.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp HCM, 09/09/2009
Trương Minh Mẫn


MỤC LỤC
Trang
Danh mục chữ viết tắt i
Danh mục các hình ii
Danh mục các bảng iv
Danh mục các đồ thị vi
Mở đầu 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ LIPASE 2
1.1.1. Giới thiệu 2
1.1.2. Cấu trúc lipase 3
1.1.3. Cơ chế phản ứng và tính đặc hiệu của lipase 4
1.1.4. Phân loại, đặc tính và một số tính chất của lipase 7
1.1.5. Các nguồn thu nhận enzyme lipase 10
1.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp lipase 11
1.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính lipase 12
1.1.8. Phương pháp xác định hoạt tính lipase 13
1.1.9. Ứng dụng của lipase 13
1.2. ĐỊNH DANH VI SINH VẬT THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN
THỐNG
21
1.2.1. Định danh vi khuẩn 21
1.2.2. Định danh nấm men 22

1.2.3. Định danh nấm mốc 23
1.3. ĐỊNH DANH VI SINH VẬT DỰA VÀO VẬT LIỆU DI TRUYỀN 25
1.3.1. Thước đo tiến hóa 25
1.3.2. Định danh vi khuẩn 27
1.3.3. Định danh nấm men và nấm mốc 29
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 30
2.1.
THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 30


2.2. VẬT LIỆU 30
2.2.1. Thu nhận mẫu 30
2.2.2. Thiết bị và dụng cụ 31
2.2.3. Môi trường và hóa chất 32
2.3. PHƯƠNG PHÁP 37
2.3.1. Phân lập các chủng vi sinh vật sinh lipase ngoại bào 37
2.3.2. Làm thuần và bảo quản các chủng vi sinh vật thu được 37
2.3.3. Phương pháp nuôi sinh tổng hợp lipase 38
2.3.4. Phương pháp thu nhận enzyme lipase 39
2.3.5. Phương pháp xác định hoạt tính lipase 39
2.3.6. Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Bradford 40
2.3.7. Xác định hoạt tính riêng của enzyme lipase 42
2.3.8. Khảo sát các đặc điểm phân loại 42
2.3.9. So sánh tính tương đồng: 49
2.3.10. Phân tích vật liệu di truyền 49
2.3.11. Khảo sát một số yếu tố của môi trường cảm ứng sinh lipase 54
2.3.12. Khảo sát hoạt tính của enzyme lipase 55
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 57
3.1.
KẾT QUẢ PHÂN LẬP CÁC CHỦNG SINH LIPASE NGOẠI BÀO 57

3.2. HOẠT TÍNH LIPASE NGOẠI BÀO CÁC CHỦNG THU ĐƯỢC 59
3.3. ĐỊNH DANH VI KHUẨN 64
3.3.1. Các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của các chủng vi khuẩn 64
3.3.2. Phân tích trình tự rDNA 16S 71
3.4. ĐỊNH DANH NẤM MEN 79
3.4.1. Các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của chủng nấm men
W_Q9_Y1
79
3.4.2. Phân tích đoạn trình tự D1/D2 của rRNA tiểu đơn vị lớn (LSU-rRNA;
25/26/28S)
82
3.5. ĐỊNH DANH NẤM MỐC 86


3.5.1. Các đặc điểm hình thái của chủng nấm mốc S_Q3_M2 86
3.5.2. Phân tích đoạn trình tự D1/D2 của rRNA tiểu đơn vị lớn (LSU-rRNA;
25/26/28S)
89
3.6. KHẢO SÁT YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG CẢM ỨNG 93
3.6.1. Nguồn cơ chất cảm ứng 93
3.6.2. Nồng độ cơ chất 95
3.6.3. pH của môi trường cảm ứng 96
3.6.4. Thời gian nuôi cấy 98
3.6.5. Nhiệt độ nuôi cấy 100
3.7. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CỦA ENXYME LIPASE 101
3.7.1. Đường chuẩn albumin dùng trong phương pháp Bradford 101
3.7.2. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính lipase 103
3.7.3. Khảo sát tính bền của lipase theo pH 104
3.7.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính lipase 106
3.7.5. Khảo sát tính bền của lipase theo nhiệt độ 108

3.7.6. Ảnh hưởng của cơ chất đến hoạt tính lipase 110
3.7.7. Ảnh hưởng của EDTA và cation đến hoạt tính lipase 112
3.7.8. Ảnh hưởng của chất tẩy đến hoạt tính lipase 114
3.7.9. Khảo sát hoạt tính lipase của 2 chủng ở các điều kiện hoạt động tối ưu116
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 118
4.1.
KẾT LUẬN 118
4.2. ĐỀ NGHỊ 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 121
Tài liệu tiếng Việt 121
Tài liệu tiếng Anh 122
Tài liệu từ internet 132
Danh mục các bảng

iv
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1: Các ứng dụng trong công nghiệp của các lipase từ vi sinh vật 14
Bảng 2.1: Địa điểm, số lượng mẫu và thời gian lấy mẫu 31
Bảng 2.2: Các cặp mồi dùng trong khuếch đại và giải trình tự rDNA 16S 50
Bảng 2.3: Thành phần thực hiện phản ứng PCR khuếch đại trình tự rDNA 16S 51
Bảng 2.4: Chương trình nhiệt phản ứng PCR khuếch đại trình tự rDNA 16S 51
Bảng 2.5: Cặp mồi dùng trong khuế
ch đại và giải trình tự đoạn D1/D2 52
Bảng 2.6: Thành phần thực hiện phản ứng PCR khuếch đại trình tự D1/D2 52
Bảng 2.7: Chương trình nhiệt phản ứng PCR khuếch đại trình tự D1/D2. 53
Bảng 3.1: Các chủng vi sinh vật sinh lipase ngoại bào thu nhận được 57
Bảng 3.2: Hoạt tính lipase ngoại bào các chủng vi sinh vật phân lập được 60
Bảng 3.3: Một số đặc điểm hình thái, sinh lý của chủng S_CT_B2, W_TN_B1 và

W_TB_B2 64
Bảng 3.4: Sự gia tăng mật độ tế bào theo thời gian của chủng S_CT_B2, kết quả là
giá trị trung bình cộng của ba lần lặp lại. 66
Bảng 3.5: Sự gia tăng mật độ tế bào theo thời gian của chủng W_TN_B1, kết quả
là giá trị trung bình cộng của ba lần lặp lại. 67
Bảng 3.6: Sự gia tăng mật độ tế bào theo thời gian của chủng W_TB_B2, kết quả
là giá trị trung bình cộng củ
a ba lần lặp lại 68
Bảng 3.7: Đặc điểm sinh hóa của 3 chủng S_CT_B2, W_TN_B1 và W_TB_B2 69
Bảng 3.8: Độ tinh sạch và nồng độ DNA bộ gen vi khuẩn thu được 71
Bảng 3.9: Đặc điểm hình thái của chủng nấm men 80
Bảng 3.10: Các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của chủng W_Q9_Y1 81
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của nguồn cơ chất cảm ứng đến sự sinh tổng hợp lipase
của 2 chủ
ng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 94
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 95
Danh mục các bảng

v
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 97
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 98
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 100
Bảng 3.16: Tương quan giữa giá trị ΔOD
595
và nồng độ albumin 102
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2 và

W_Q9_Y1 103
Bảng 3.18: Ảnh hưởng của pH đến độ bền lipase của chủng S_CT_B2 105
Bảng 3.19: Ảnh hưởng của pH đến độ bền lipase của chủng W_Q9_Y1 105
Bảng 3.20: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2 và
W_Q9_Y1 107
Bảng 3.21: Ảnh hưởng của nhiệt độ
đến tính bền lipase của chủng S_CT_B2 108
Bảng 3.22: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính bền lipase của chủng W_Q9_Y1 109
Bảng 3.23: Ảnh hưởng các loại dầu lên hoạt tính lipase của chủng S_CT_B2 110
Bảng 3.24: Ảnh hưởng các loại dầu lên hoạt tính lipase của chủng W_Q9_Y1 110
Bảng 3.25: Ảnh hưởng của EDTA và cation đến hoạt tính lipase của chủng
S_CT_B2 112
Bảng 3.26: Ảnh hưởng của EDTA và cation đến hoạt tính lipase của ch
ủng
W_Q9_Y1 113
Bảng 3.27: Ảnh hưởng của chất tẩy đến hoạt tính lipase của chủng S_CT_B2 114
Bảng 3.28: Ảnh hưởng của chất tẩy đến hoạt tính lipase của chủng W_Q9_Y1 115
Danh mục các đồ thị

vi
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 3.1: Đường cong tăng trưởng của chủng S_CT_B2 66
Đồ thị 3.2: Đường cong tăng trưởng của chủng W_TN_B1 67
Đồ thị 3.3: Đường cong tăng trưởng của chủng W_TB_B2 68
Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng của nguồn cơ chất đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 94
Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến sự sinh tổng hợ
p lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 96

Đồ thị 3.6: Ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 97
Đồ thị 3.7: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 99
Đồ thị 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sự sinh tổng hợp lipase của 2
chủng S_CT_B2 và W_Q9_Y1 101
Đồ thị 3.9: Đường chuẩn albumin 102
Đồ th
ị 3.10: Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2 và
W_Q9_Y1 104
Đồ thị 3.11: Ảnh hưởng của pH đến độ bền lipase của chủng S_CT_B2 và
W_Q9_Y1 106
Đồ thị 3.12: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2
và W_Q9_Y1 107
Đồ thị 3.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính bền lipase của 2 chủng S_CT_B2
và W_Q9_Y1 109
Đồ thị 3.14: Ảnh hưởng các loại dầu lên ho
ạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2
và W_Q9_Y1 111
Đồ thị 3.15: Ảnh hưởng của EDTA và cation đến hoạt tính lipase của 2 chủng
S_CT_B2 và W_Q9_Y1 113
Đồ thị 3.16: Ảnh hưởng của chất tẩy đến hoạt tính lipase của 2 chủng S_CT_B2
và W_Q9_Y1 115


Mở đầu

1
MỞ ĐẦU
Lipase (triacylglycerol acylhydrolase – EC 3.1.1.3) là enzyme xúc tác thủy

phân triacylglycerol thành các diacylglycerol, monoacylglycerol và các chất béo.
Lipase được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, hóa chất tẩy rửa, xử
lý chất thải và nhiều ngành quan trọng khác [12], [36], [41], [81].
Trong những năm gần đây, lipase giữ một vị trí quan trong trên thị trường
enzyme thương mại do khả năng xúc tác các phản ứng ở bề mặt phân cách giữa pha
nước và pha khác (dầu, chất béo,…). Lipase chiếm 5% thị phần trên thị trường
thương mại enzyme sau protease và carbohydrase. Chúng được tạo ra rộng rãi ở
thực vật, động vật và vi sinh vật. Tuy nhiên, cũng giống như đa số các loại enzyme
khác, lipase được sản xuất chủ yếu bởi vi sinh vật [12], [36], [41], [81].
Các ngành công nghiệp cần rất nhiều enzyme để phục vụ cho sản xuất. Tuy
nhiên, hiện nay ở Việt Nam các chế phẩm enzyme này chủ yếu vẫn là nhập khẩu,
trong đó enzyme lipase là loại enzyme rất đắt tiền như
ng được ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực khác nhau. Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp, thu nhận
và tinh sạch lipase có hoạt tính cao từ vi sinh vật là rất cần thiết, nhằm phục vụ cho
tiềm năng sản xuất lipase trong nước với giá thành rẻ, chất lượng và hoạt tính tương
đương với các chế phẩm nhập khẩu.
Trước tình hình thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
Bước
đầu khảo sát vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp lipase ngoại bào nhằm các
mục tiêu sau:
¾ Xây dựng bộ sưu tập chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp
lipase ngoại bào.
¾ Khảo sát đặc tính của một số vi sinh vật, điều kiện cảm ứng sinh tổng
hợp lipase của một số vi sinh vật và khảo sát đặc tính, điều kiện hoạt
động của lipase làm cơ sở để chọn lựa chủng vi sinh vật cho từng mục
đích sản xuất lipase khác nhau.

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Danh mục các hình

ii
DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
Hình 1.1: Mô hình enzyme lipase 3
Hình 1.2: Cấu trúc 3D của lipase từ Pseudomonas aeruginosa 3
Hình 1.3: Phản ứng thủy phân triacylglycerol của enzyme lipase 4
Hình 1.4: Các phản ứng do lipase xúc tác 5
Hình 1.5: Cấu trúc của trình tự mã hoá cho rRNA ở Prokaryote 27
Hình 1.6: So sánh trình tự DNA của một loài vi khuẩn chưa biết tên với
Pseudomonas fluorescens, Budvicia aquatica, Edwardsiella tarda,
trình tự tương đồng được tô màu đỏ 27
Hình 1.7: Tỷ lệ % nucleotide khác biệt khi so sánh trình tự nucleotide của một
loài vi khuẩn chưa biết tên (AH) v
ới Pseudomonas fluorescens (PF),
Budvicia aquatica (BA), Edwardsiella tarda (ET) 28
Hình 1.8: Cây phát sinh loài được vẽ từ tỷ lệ % nucleotide khác biệt giữa loài vi
loài vi khuẩn chưa biết tên (AH) với Pseudomonas fluorescens (PF),
Budvicia aquatica (BA), Edwardsiella tarda (ET) 28
Hình 1.9: Cấu trúc của trình tự mã hoá cho rRNA ở Eukaryote 29
Hình 2.1: Thang chuẩn sử dụng 32
Hình 3.1: Hình ảnh một số chủng vi sinh vật sinh lipase ngoại bào trên môi
trường phân lập 59
Hình 3.2: Các chủng vi sinh vật sinh lipase trên môi trường phân lập 63
Hình 3.3: Hình thái khuẩ
n lạc của 3 chủng vi khuẩn trên môi trường TSA sau 1
ngày nuôi cấy và hình thái tế bào của 3 chủng vi khuẩn dưới kính hiển

vi quang học, độ phóng đại 1500 lần 65
Hình 3.4: Kết quả thu nhận DNA bộ gen và sản phẩm khuếch đại trình tự rDNA
16S 72
Hình 3.5: Cây phát sinh loài tổng quát của chủng S_CT_B2 với các chủng khác
trong chi Pseudomonas (số trình tự so sánh là 1188 nucleotide) 74
Danh mục các hình

iii
Hình 3.6: Cây phát sinh loài tổng quát của chủng W_TB_B2 với các chủng khác
trong chi Burkholderia (số trình tự so sánh là 1336 nucleotide) 75
Hình 3.7: Cây phát sinh loài tổng quát của chủng W_TN_B1 với các chủng khác
trong chi Bacillus (số trình tự so sánh là 969 nucleotide) 76
Hình 3.8: Cây phát sinh loài chi tiết của chủng S_CT_B2 với các chủng khác
trong chi Pseudomonas (số trình tự so sánh là 1331 nucleotide) 77
Hình 3.9: Cây phát sinh loài chi tiết của chủng W_TB_B2 với các chủng khác
trong chi Burkholderia (số trình tự so sánh là 1355 nucleotide) 78
Hình 3.10: Cây phát sinh loài chi tiết của chủng W_TN_B1 với các chủng khác
trong chi Bacillus (số trình tự so sánh là 1369 nucleotide) 78
Hình 3.11: Hình thái khuẩn lạc và t
ế bào của chủng W_Q9_Y1 80
Hình 3.12: Kết quả thu nhận DNA bộ gen và sản phẩm khuếch đại trình tự đoạn
D1/D2 của chủng W_Q9_Y1 82
Hình 3.13: Cây phát sinh loài tổng quát của chủng W_Q9_Y1 với các chủng
khác trong chi Candida (số trình tự so sánh là 323 nucleotide) 84
Hình 3.14: Cây phát sinh loài chi tiết của chủng W_Q9_Y1 với các chủng khác
trong chi Candida (số trình tự so sánh là 409 nucleotide). 85
Hình 3.15: Hình thái của chủng S_Q3_M2 88
Hình 3.16: Kết quả thu nhận DNA bộ gen và sản phẩm khuếch đại trình tự đo
ạn
D1/D2 của chủng S_Q3_M2 89

Hình 3.17: Cây phát sinh loài tổng quát của chủng S_Q3_M2 với các chủng khác
trong chi Aspergillus (số trình tự so sánh là 487 nucleotide) 91
Hình 3.18: Cây phát sinh loài chi tiết của chủng S_Q3_M2 với các chủng khác
trong chi Aspergillus (số trình tự so sánh là 533 nucleotide) 92
Danh mục chữ viết tắt

i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

16S rDNA : Trình tự DNA mã hoá cho RNA ribosome tiểu phần 16S
ATCC : American Type Culture Collection
BLAST : Basic Local Alignment Search Tool
bp : base pair
CTAB : Cetyl trimethylammonium bromide
DNA : Deoxyribonucleic acid
dNTP : Deoxyribonucleotide
EC : Enzyme classification
EDTA : Ethylenedinitrilotetraacetic acid
HPLC : High pressure liquid chromatography
IGS : Intergenic spacer,
ITS : Internally transcribed spacer,
LAS : alkyl benzene sulfonate
LSU-rRNA : Large subunit - rRNA
MEGA : Molecular Evolutionary Genetics Analysis
NCBI : National Center for Biotechnology Information,
OD : Optical density
PCR : Polymerase chain reaction
PUFAs : Polyunsaturarated fatty acid
pNPP : p-nitrophenyl palmitate
PVA : Polyvinyl alcohol

rRNA : ribosome Ribonucleic acid
SDS : Sodium Dodecyl Sulphate
SSU-rRNA : Small subunit - rRNA

2 Tổng quan

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ LIPASE
1.1.1. Giới thiệu
Lipase (triacylglycerol acylhydrolase – EC 3.1.1.3), thuộc nhóm phụ enzyme
thủy phân có serine của họ enzyme thủy phân α/β, xúc tác thủy phân các nối ester
của triacylglycerol. Chúng hiện diện rộng rãi và tham gia vào sự chuyển hóa sinh
học của lipid trong tự nhiên. Nét đặc trưng chuyên biệt giúp phân biệt lipase với các
enzyme esterase khác là khả năng hoạt động tại bề mặt phân cách giữa pha nước với
các pha không hòa tan chứa cơ chất. Bên cạnh hoạt tính thủy phân lipid, enzyme
lipase còn có hoạt tính thủy phân và tổng hợp ester [7], [20], [51], [80].
Lipase được tổng hợp bởi nhiều vi sinh vật và các sinh vật nhân chuẩn. Vi
sinh vật sinh tổng hợp lipase bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn
được tìm thấy rộng rãi trong các môi trường như: nước thải công nghiệp, nhà máy
chế biến dầu thực vật, sữa, đất lẫn dầu, hạt có dầu, thực phẩm thối rữa, than đá, suối
nước nóng, H
ầu hết lipase ứng dụng thương mại có nguồn gốc từ vi khuẩn [5],
[12].
Nhờ có tính chọn lọc hóa học, chọn lọc lập thể và chọn lọc đối hình các
enzyme lipase trở thành công cụ đắc lực trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ và có
những ứng dụng quan trọng trong công nghệ sinh học như: bổ sung vào trong chất
tẩy rửa, ứng dụng trong công nghiệp sản xuất các thành phần th
ực phẩm, góp phần
làm tăng sự kiểm soát trong công nghiệp giấy và bột giấy, là xúc tác sinh học trong
các phản ứng chuyển hóa chọn lọc lập thể, [1], [48].

Lipase có nhiều ứng dụng triển vọng trong các quy trình hóa hữu cơ, sản
xuất chất tẩy, tổng hợp chất hoạt động bề mặt, công nghiệp hóa dầu ăn, công nghiệp
sữa, công nghiệp nông hóa, sản xuất giấy, chất dinh dưỡng, mỹ
phẩm, bào chế
thuốc, Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn thiếu những enzyme lipase có tính chất đặc
hiệu cần thiết [12], [36], [81].
Lipase vẫn là một đối tượng cần được nghiên cứu sâu do vai trò quan trọng
của nó, trọng tâm nghiên cứu là xác định tính chất, cấu trúc, đánh giá cơ chế hoạt
3 Tổng quan

động, động học, đọc trình tự, nhân dòng gen và xác định tính chất của enzyme tái tổ
hợp. Bên cạnh đó, một vấn đề ít được quan tâm là phát triển các hệ thống lên men
để thu lipase thương phẩm [12], [81].
1.1.2. Cấu trúc lipase
Cấu trúc không gian (3D) của lipase từ nấm Rhizomucor miehei và lipase từ
tuyến tụy của người đã được xác định vào năm 1990, từ đó đến nay có hơn 11 cấu
trúc lipase nữa được xác định. Ngoại tr
ừ lipase từ tuyến tụy của người, tất cả các
lipase còn lại đều từ vi sinh vật. Các lipase này có khối lượng phân tử (19 – 60)
kDa, đều biểu hiện đặc tính xoắn cuộn như xoắn α/β-hydrolase. Lõi trong của lipase
được cấu thành từ phiến β trung tâm bao gồm 8 chuỗi β khác nhau (β1 – β8) nối với
6 xoắn α (A – F) [7], [31], [48].


Hình 1.1: Mô hình enzyme lipase [80]
Hình 1.2: Cấu trúc 3D của lipase từ
Pseudomonas aeruginosa [48]
Tâm hoạt động của lipase là bộ ba: Serine, Histidine và Aspartate/
Glutamate. Phía trên trung tâm hoạt động có vùng kỵ nước được hình thành sau khi
lipase được hoạt hóa. Ngoại trừ các điểm chung về khả năng xúc tác thông dụng thì

lipase từ những nguồn khác nhau có rất ít điểm chung ở cấp độ amino acid. Do đó,
4 Tổng quan

sự hiện diện của serine ở tâm hoạt động được xem là có tính bảo tồn cao và thường
xuất hiện trong chuỗi pentapeptide Gly – Xaa – Ser – Xaa – Gly [7], [20], [49].
1.1.3. Cơ chế phản ứng và tính đặc hiệu của lipase
Lipase xúc tác cho nhiều phản ứng khác nhau bao gồm: phản ứng thủy phân,
phản ứng tổng hợp ester, phản ứng chuyển ester (gồm có phản ứng rượu hóa
(alcoholysis) và thủy phân glicogen (glycolysis)), phản ứng trao đổi ester (gồm có
phản
ứng acid hóa (acidolysis) và trao đổi ester) và phản ứng amin hóa (aminolysis)
(hình 1.4) [5], [7], [28], [80], [97].
Các phản ứng do lipase xúc tác đều là các phản ứng thuận nghịch và chiều
hướng của phản ứng phụ thuộc vào lượng nước tham gia vào phản ứng. Lấy phản
ứng thuỷ phân triacylglycerol làm minh họa, ta có:

TAG = triacylglycerols, DAG = diacylglycerols,
MAG = monoacylglycerols, FFA = free fatty acids.
Hình 1.3: Phản ứng thủy phân triacylglycerol của enzyme lipase [23]
Khi cung cấp đầy đủ nước, phản ứng thủy phân xảy ra (theo chiều thuận).
Ngược lại, trong điều kiện thiếu nước, phản ứng ester hóa xảy ra và tổng hợp lại
glyceride từ acid béo tự do và glycerol (theo chiều nghịch). Các phản ứng này xảy
ra tại bề mặt phân cách giữa cơ chất và pha nước nên gây khó khăn cho việc phân
tích động học và kh
ảo sát hoạt tính của lipase. Lipase thủy phân triacylglycerols
(TAG) theo từng bậc, tạo ra diacylglycerols (DAG), monoacylglycerols (MAG) và
acid béo tự do (FFA), rồi cuối cùng thủy phân hoàn toàn tạo ra glycerol và acid béo
tự do [7], [23], [28], [80].

5 Tổng quan


(a) Phản ứng thủy phân


(b) Phản ứng tổng hợp ester

(c) Phản ứng chuyển ester (alcoholysis và glycolysis)

(d) Phản ứng trao đổi ester (acid hóa và trao đổi ester)


(e) Phản ứng amin hóa (aminolysis)
Hình 1.4: Các phản ứng do lipase xúc tác [5], [7]
Trong số các phản ứng trên, được quan tâm nhiều nhất là phản ứng chuyển
ester hóa, acid hóa (acidolysis) và rượu hóa (alcoholysis). Sự chuyển ester hóa là sự
6 Tổng quan

chuyển nhóm acyl giữa 2 ester, có thể là giữa hai triglyceride hoặc giữa một
triglyceride và một acid béo. Acid hóa (acidolysis) là sự chuyển nhóm acyl giữa
một acid và một ester. Rượu hóa (alcoholysis) là phản ứng giữa rượu và ester [7],
[28], [80].
Trong tự nhiên, lipase có từ nhiều nguồn gốc khác nhau. Chính sự đa dạng
này đã ảnh hưởng đến tính đặc hiệu trong các phản ứng chúng xúc tác. Khi xét đến
tính đặc hiệu đối với các acid béo trong phân tử triglyceride thì một số lipase có ái
lực với triglyceride chứa các gốc acid béo chuỗ
i ngắn (acetic, butyric, capric,
caproic, caprylic, ), số khác lại đặc hiệu cho triglyceride gồm những acid béo chưa
bão hòa (oleic, linoleic, linonic, ). Trong trường hợp là sườn glycerol của

triglyceride, lipase có tính đặc hiệu theo vị trí và phân cắt acid béo liên kết với C1
hoặc C3 của phân tử glycerol hoặc ở cả 2 vị trí trên nhưng không tác động đến acid
béo ở vị trí C2 của glycerol. Bên cạnh đó nhiều lipase không có tính đặc hiệu và sẽ
cắt ngẫu nhiên các acid béo từ triglyceride [7], [28], [97].
Do lipase chỉ hoạt động ở bề mặt phân cách giữ
a hai pha dầu - nước, nên
lượng dầu tồn tại ở mặt phân cách sẽ quyết định hoạt tính của lipase. Điều này có
thể khắc phục theo hướng tăng diện tích ở bề mặt tiếp xúc giữa hai pha bằng cách
tạo thể nhũ tương dầu bởi sự khuấy động mạnh với tác nhân nhũ hóa. Hoạt tính của
lipase có thể tăng rõ rệt khi sử dụng thể nhũ hóa dầu. Do đó, cần áp dụng phương
pháp nhũ hóa thích hợp để làm tăng diện tích tiếp xúc của các tế bào nhũ hóa [7],
[28], [80], [97].
Lipase có ứng dụng thương mại thường là enzyme ngoại bào, được thu từ
nhiều vi sinh vật khác nhau. Nhiều lipase hoạt động trong dung môi hữu cơ, xúc tác
một số phản ứng có lợi gồm tạo ester, chuyển ester, gắn acyl chọn lọc vị trí của
glycol và menthol, tổng hợp peptid và các hóa chất khác. Triển vọng là lipase sẽ
trở
thành một enzyme công nghiệp quan trọng như protease và carbohydrase hiện nay
[5], [81].
7 Tổng quan

1.1.4. Phân loại, đặc tính và một số tính chất của lipase
1.1.4.1. Phân loại và đặc tính
Enzyme thủy phân lipid có nguồn gốc từ vi sinh vật được xếp làm 8 họ [1],
[20], [28]:
− Họ I, được chia làm 6 họ phụ, gọi là lipase “thật”: lipase từ Pseudomonas,
từ các vi khuẩn Gram dương như Bacillus, Staphylococcus và lipase khác
như lipase từ Propionibacterium và Streptomyces.
− Họ II, gồm các enzyme lipase thiếu chuỗi pentapeptide kinh điển Gly –
Xaa – Ser – Xaa – Gly nhưng lại có chu

ỗi Gly – Asp – Ser – Leu thay thế.
Trong họ này có các enzyme esterasre của Streptomyces scabies,
Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Photorhabdus
luminescens và Aeromonas hydrophila
− Họ III, gồm các lipase ngoại bào của Streptomyces và Moraxella.
− Họ IV, gồm các enzyme tương tự như các lipase nhạy cảm hormone ở
động vật có vú.
− Họ V, gồm các enzyme có nguồn gốc từ các vi khuẩn chịu nhiệt trung bình
(như Pseudomonas oleovorans, Haemophilus influenza, Acetobacter
pasteurianus), từ vi sinh vật chịu lạnh (như Moraxella sp., Psychrobacter

immobilis) và những vi sinh vật chịu nóng (Sulfolobus acidocaldarius).
− Họ VI, gồm những esterase nhỏ nhất có khối lượng phân tử (23 – 26) kDa.
− Họ VII, gồm những esterase vi khuẩn lớn có khối lượng phân tử khoảng
55 kDa.
− Họ VIII, gồm những enzyme tương tự như các β-lactamase nhóm C.
Các enzyme thủy phân lipid hiện nay đang thu hút được nhiều sự quan tâm vì
chúng có tiềm năng trong nhiều ứng dụng. Phần lớn lipase sử dụng trong công
nghiệp là enzyme từ vi khuẩn hoặc từ nấm [20].
1.1.4.2. Một số tính chất của lipase
Động học: Trong nhiều trường hợp, lipase tuân theo động học Michaelis-
Menten, động học Michaelis-Menten được xác định qua hai thông số Km và vmax,
8 Tổng quan

vmax là tốc độ tối đa của phản ứng và Km là chỉ số đo ái lực của enzyme đối với cơ
chất đặc hiệu. Giá trị Km thấp thể hiện ái lực cao, giá trị Km trải rộng nhưng đối với
hầu hết các enzyme công nghiệp liên quan Km trải từ 10
-1
đến 10
-5

. Các thông số
Michaelis-Menten Km và vmax của lipase tinh sạch từ chủng P. cepacia là 12 mM
và 30 mmol/phút, đối với cơ chất pNPP [5], [81].
Độ bền với nhiệt: Tốc độ phản ứng tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng lên 10
0
C,
nếu enzyme bền ở nhiệt độ cao thì hiệu suất phản ứng có thể tăng lên rất nhiều khi
thực hiện ở một nhiệt độ tương đối cao. Do đó, độ bền với nhiệt là một tính chất
mong muốn của lipase.
Lipase bền nhiệt được tách chiết từ nhiều nguồn như: Bacillus sp., B.
coagulans và B. cereus, B. stearothermophilus, Geotrichum sp., Aeromonas sobria,
P. flourescens và P. aeruginosa. Mộ
t trong những enzyme bền với nhiệt đáng chú ý
được tách từ chủng Bacillus, enzyme này có hoạt tính tối đa ở 60
0
C và giữ 100%
hoạt tính ban đầu khi ủ 30 phút ở 75
0
C. Thời gian bán hoạt động của enzyme là 8 h
ở 75
0
C, enzyme giữ ít nhất 90% hoạt tính ban đầu sau khi ủ 15 h ở 60
0
C. Ngoài ra
còn nhiều lipase bền nhiệt khác cũng được công bố.
Độ bền nhiệt của lipase có liên quan tới cấu trúc của nó, độ bền nhiệt bị ảnh
hưởng bởi các yếu tố môi trường như pH, sự có mặt của ion kim loại, do đó đã có
nhiều thí nghiệm được thực hiện gây đột biến lipase để cải thiện độ bền nhiệt. So
với enzyme tự nhiên, độ bền nhiệt và ho
ạt động của nhiều lipase tái tổ hợp có thể

được nâng cao đáng kể [5], [81].
Độ bền pH: pH tối ưu của lipase tái tổ hợp LipA chủng Ralstonia sp. M1 là
10,75 và enzyme có độ bền ở dải pH kiềm (8,0 – 10,5). Lipase tự nhiên chủng
Ralstonia sp. M1 có pH tối ưu tương tự pH 10 và bền ở dải pH rộng hơn (7,5 – 11).
Lipase chủng Acinetobacter sp. RAG-1 bền ở dải pH (5,8 – 9,0) với hoạt tính tối đa
ở pH 9,0. Acinetobacter sp. SY-01 lipase có hoạt tính tối
đa ở pH 10 và bền ở dải
pH (9 – 11). B. thermocatenulatus lipase BTL2 cho thấy hoạt tính tối đa ở pH (7,5 –
9,0) và độ bền ở dải pH (7 – 11), có được hoạt tính tối đa và độ bền ở dải pH kiềm
là điều kiện quan trọng cho lipase để làm phụ gia bột giặt và chất xúc tác [5], [81].
9 Tổng quan

Ảnh hưởng của ion kim loại: lipase ngoại bào chủng P. aeruginisa
MB5001 bị ức chế mạnh bởi 1 mM ZnSO
4
(ức chế 94%) nhưng được tăng hoạt bởi
10 mM CaCl
2
(tăng 1,24 lần) và 200 mM acid taurocholic (tăng 1,6 lần) hay lipase
chủng P. aeruginosa KKA-5 giữ nguyên hoạt tính với sự có mặt của Ca
2
+ và Mg
2+

nhưng bị ức chế nhẹ bởi Mn
2+
, Cd
2+
và Cu
2+

. Muối ion kim loại nặng (Fe
2+
, Zn
2+
,
Hg
2+
, Fe
3+
) ức chế mạnh lipase, gợi ra rằng chúng có thể thay đổi cấu hình enzyme.
Trong một nghiên cứu tương tự khác với ion kim loại (1 mM) và chất tạo
gọng kìm, hoạt tính lipase từ chủng P. pseudoalcaligenes F-111 bị ức chế 60% bởi
Fe
3+
nhưng không bị ức chế bởi Ca
2+
, Hg
2+
, Zn
2+
, Mn
2+
, Cu
2+
, Mg
2+
, Co
2+
, Cd
2+

và
Pb
2+
, chất tạo gọng kìm kim loại (EDTA, o-phenanthrolin) không ảnh hưởng quan
trọng tới hoạt tính lipase kiềm hay lipase tinh sạch từ chủng Pe. roqueforti
IAM7268 không bị ảnh hưởng bởi Ca
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
, Na
2+
, K
+
, Cu
2+
, EDTA, acid p-
chloro mercuribenzoic và iodoacetate, ngược lại, enzyme bị ức chế bởi Ag
+
, Fe
2+
,
Hg
2+
và isopropyl fluorophosphates [5], [81].
Ảnh hưởng của giao diện: Các phản ứng do lipase xúc tác xảy ra tại giao
diện, do đó, giao diện và chất lượng của giao diện có ảnh hưởng quan trọng lên tốc
độ phản ứng có thể quan sát được. Lắc cơ học mạnh và đánh huyền phù trong cốc
phản ứng sẽ tạo đủ giao diện cần thiết [5], [81].

Các dạng lipase từ một chủng vi sinh vật: lipase thu từ chủng C. rugosa
tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, sự có mặt của Tween 80 và Tween 20 trong môi
trường nuôi cấy thay đổi tỷ lệ tương đối của các dạng lipase khác nhau trong môi
trường so với không bổ sung. Hai dạng lipase (lipase I và II) được sinh tổng hợp bởi
Rhizop. niveus khác nhau ở trọng lượng phân tử, lipase I bị thủy phân hạn chế trở
thành lipase II. G. candidum ATCC 34614 tổng hợp 4 dạng lipase khác nhau, trong
đó lipase chính (Lipase I) không đặc hiệu vị trí còn lipase IV có tính đặc hiệu vị trí
bất thường [81].
Trong những dạng lipase từ C. antarctica được biết đến, lipase B có tính đặc
hiệu đồng phân đối với đồng phân R của ketoprofen trong một dung môi không
phân cực như isopentyl methyl keton cũng như trong S(+)-carvone. Martinelle và
10 Tổng quan

cộng sự (1995) đã nghiên cứu sự hoạt hóa giao diện của các C. antarctica lipase A
và B (CALB) và so sánh chúng với H. lanuginose lipase. CALB biểu thị không hoạt
hóa giao diện do thiếu cấu trúc nắp điều khiển sự tiếp xúc với trung tâm hoạt hóa.
Lipase A và B chủng C. rugosa xúc tác phản ứng thủy phân lipid p-nitrophenyl
ester, lipase A có hoạt tính cao nhất đối với caprylat, trong khi đó lipase B có hoạt
tính cao nhất đối với laurat, hai enzyme này tương đồng với nhau ở nhiều mặt. Dịch
lipolytic thương m
ại của C. viscosum chứa hai dạng khác nhau [5], [81].
1.1.5. Các nguồn thu nhận enzyme lipase
Lipase được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau (Phụ lục I, II): lipase từ
thực vật, lipase từ động vật và lipase từ vi sinh vật, đặc biệt là từ vi khuẩn và nấm,
đã có một vài lipase thu nhận từ vi sinh vật có giá trị thương mại (Phụ lục III) [5],
[81].
Nguồn lipase từ động vật quan trọng nhất là từ t
ụy tạng của bò, cừu và lợn.
Lipase từ tụy tạng lợn là một trong những lipase được biết đến sớm nhất và khá
thông dụng. Hạn chế của lipase từ tụy tạng là chúng chứa những hợp chất có mùi và

vị khó chịu như trypsine, tạo vị đắng nên không được ưa chuộng. Bên cạnh đó,
nguồn lipase này còn có khả năng lây truyền virus từ động vật sang người nên hiện
nay xu hướng s
ử dụng lipase từ vi sinh vật đang được ưa chuộng do đặc tính đa
dạng, dễ tách chiết và nguyên liệu vô hạn [5], [81].
1.1.5.1. Lipase từ vi khuẩn
Lipase từ vi khuẩn được nghiên cứu từ khá sớm và đầy đủ (Jaeger và cộng sự
(1999)). Đa số lipase của vi khuẩn là các glycoprotein, nhưng một số lipase ngoại
bào là lipoprotein hay còn gọi là lipase thật (EC 3.1.1.3). Các nghiên cứu cũng chỉ
ra rằng lipase vi khuẩn được biết cho tới nay thường không đặ
c hiệu và chỉ có một
số ít có tính bền nhiệt. Trong số các vi khuẩn thì Acromobacter sp., Alcaligenes sp.,
Arthrobacter sp., Pseudomonas sp. và Chromobacterium sp. đã được đưa vào sản
xuất lipase công nghiệp [7], [20], [49], [70], [80].
11 Tổng quan

1.1.5.2. Lipase từ nấm
Lipase từ nấm đã được nghiên cứu từ những năm 1950. Ưu điểm của loại
lipase này là dễ thu nhận, tính ổn định theo pH và nhiệt độ, tính đặc hiệu với cơ chất
và khả năng hoạt động trong dung môi hữu cơ.
Lipase thương mại thường được sản xuất bởi Aspergillus niger, Candida
cylindracea, Hummicola lanuginosa, Mucor miehei, Rhizopus arrhizus, Rhizopus
delemar, Rhizopus japonicus, Rhizopus niveus và Rhizopus oryzae.
Lipase sản xuất bởi Candida rugosa
đã nhanh chóng trở thành một trong
những enzyme được dùng nhiều nhất trong công nghiệp do hoạt tính cao về khả
năng thủy phân cũng như tổng hợp [7], [17], [35], [67], [80], [97].
1.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp lipase
Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để xác định sự ảnh hưởng tới năng suất
sinh tổng hợp lipase bởi các yếu tố như: nồng độ nguồ

n carbon và nitơ, pH dịch
nuôi cấy, nhiệt độ phát triển, nồng độ oxy hòa tan, [5], [7], [37], [81].
Nguồn carbon và chất cảm ứng: Nguồn carbon dạng lipid nói chung có tác
dụng gia tăng sự sinh tổng hợp lipase ở vi sinh vật, tuy nhiên có một vài tác giả đã
cho sinh tổng hợp lipase với năng suất cao nhưng không có dầu mỡ. Triglyceride là
chất quan trọng cho sự sinh tổng hợp lipase do nó vừa đóng vai trò là chất cảm ứng
cũng như là chất ức ch
ế sự sinh tổng hợp enzyme lipase. Trong số các triglyceride,
dầu olive được nhận thấy là một chất cảm ứng tốt cho sự sinh tổng hợp lipase của
đa số các vi sinh vật. Tuy nhiên, khi bổ sung lipid ở dạng tự nhiên vào môi trường
nuôi sẽ làm giảm sự sinh trưởng và tổng hợp lipase của vi sinh vật. Trong khi đó
dạng nhũ tương hóa của dầu bởi gum arabic hoặc polyvinyl alcohol (PVA) lại kích
thích quá trình sinh trưởng và tổng hợp lipase của vi sinh vật [5], [7], [37], [81].
Ngu
ồn Nitơ: Cũng giống như nguồn carbon, nguồn nitơ ảnh hưởng rất mạnh
lên năng suất sinh tổng hợp lipase của các chủng vi sinh vật. Cordenons và cộng sự
(1996) đã khảo sát nhiều nguồn nitơ khác nhau để sinh tổng hợp lipase ngoại bào từ
Aci. calcoacetius. Amino acid và trypton cho năng suất tổng hợp lipase cao gấp (2 –
12 Tổng quan

3) lần so với ammoni, cao nấm men và protease pepton. Tuy nhiên, năng suất lipase
và độ bền có thể được cải thiện khi bổ sung nguồn nitơ hữu cơ [5], [7], [37], [81].
Nhiệt độ: Nhiệt độ của môi trường nuôi là một thông số quan trọng cho sự
sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp lipase của vi sinh vật. Nếu như nhiệt độ
dưới mức tối ưu thì vi sinh vật phát triển chậm và lượng lipase tạo ra bị hạn chế.
Ngược lại, nếu nhiệt độ quá cao, có thể làm chết tế bào hoặc ảnh hưởng tới hoạt tính
lipase, kết quả là giảm năng suất tạo thành sản phẩm [5], [7], [37], [81].
pH: pH của môi trường là yếu tố quan trọng cho sự tổng hợp lipase. Nếu như
đối với Pseudomonas aeruginosa hoạt tính lipase tạo ra cao nhất ở pH môi trường
là 9,0 thì pH tối ưu cho sự phát triển của Pseudomonas aeruginosa lại hơi acid (4,0

– 7,0). Do đ
ó, trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật sinh tổng hợp lipase cần điều
chỉnh pH cho thích hợp ở từng giai đoạn [5], [7], [81].
Ion kim loại: quá trình sinh tổng hợp lipase của một số chủng vi sinh vật có
thể được tăng cường hoặc bị ức chế tùy từng loài bởi một số ion kim loại như:
Mg
2+
, Ca
2+
, Cu
2+
, Na
2+
, Co
2+
, Fe
2+
, K
+
, Mn
2+
, Mo
2+
, Zn
2+
khi được bổ sung vào
môi trường [5], [7], [81].
Chế độ không khí: ảnh hưởng khác nhau tùy thuộc vào từng loại vi sinh vật
[7], [81].
1.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính lipase

1.1.7.1. pH
Dựa trên ảnh hưởng của pH đến hoạt tính của lipase ta chia lipase làm hai
loại: lipase kiềm và lipase acid. Một số lipase acid có pH tối ưu tại 4,0 như lipase từ
hạt thầu dầu có pH tối ưu (4,0 – 4,2). Lipase kiềm thu nhận từ Pseudomonas
nitroreducens có pH tố
i ưu là 11 [5], [7], [81].
1.1.7.2. Nhiệt độ
Lipase chiết xuất từ tụy tạng bị mất hoạt tính ở 40
0
C, nhưng một số lipase ở
vi sinh vật lại có tính bền nhiệt. Trong khi lipase của Aspergillus niger, Rhizopus
japonicus và Candida viscosum bền ở 50
0
C, lipase của một số vi sinh vật chịu nhiệt
có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến (60 – 70)
0
C như của Pseudomonas