Nghiên cứu lựa chọn thiết bị lên men thu nhận màng BC từ chủng Gluconacetobater BHN2

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận nghiên cứu với đề tài “Nghiên cứu lựa
chọn thiết bị lên men thu nhận màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2”, em đã
nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các bạn tại
phòng thí nghiệm vi sinh trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2. Với lòng kính trọng và biết
ơn sâu sắc em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:
PGS.TS. Đinh Thị Kim Nhung - Người đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ
trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận này.
Em cảm ơn chân thành tới các thầy cô và các bạn sinh viên đang học tập và làm việc
tại Bộ môn Vi sinh, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo mọi
điều kiện thuận lợi trong quá trình hoàn thành đề tài nghiên cứu.
Cuối cùng em xin được cảm ơn gia đình, nhưng người thân, bạn bè đã quan
tâm, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, tháng 5 năm 2013
Sinh viên Nguyễn Thị An
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong khóa luận tốt nghiệp là trung thực nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách
nhiệm.
Hà Nội, tháng 05 năm 2013 Tác
giả
Nguyễn Thị An
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BC : Bacterial cellulose
Cs : Cộng sự
g : gam

MT : Môi trường
s : Diện tích bề mặt lên men tạo màng BC (cm
2
)
s/v : Tỷ lệ diện tích bề mặt lên men trên thể tích dịch
lên men tạo màng (cm
1
)
V : Thể tích dịch lên men tạo màng (cm
3
)
MUC LUC
•
1.1.
1.5.1. Đặc điểm và tính chất của một số vật liệu dùng làm bình lên men
•
10
1.5.2.
1.5.3
1.5.4. DANH MUC BẢNG
1.5.5. •
1.5.6.
1.5.7
1.5.8. DANH MUC HÌNH
1.5.9. •
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.10
1.5.11.
1.5.12.

1.5.13.
1.5.14.
1.5.15.
1.5.16.
1.5.17.
1.5.18.
1.5.19.
1.5.20.
1.5.21.
1.5.22.
1.5.23.
1.5.24.
1.5.25.
1.5.26. MỞ ĐÀU
1. Lý do chọn đề tài
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.27. Màng sinh học (Bacterial cellulose; Bioceỉỉulose; BC) có cấu trúc và đặc
tính rất giống với cellulose của thực vật (gồm các phân tử glucose liên kết với nhau bằng
liên kết P-1,4 glucorit) cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ: không chứa
các hợp chất cao phân tử như: ligin, hemicellulose, peptin và sáp nến Do vậy chúng có
những đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bề chắc [13].
1.5.28. Trên thế giới màng Bacterial cellulose đã được ứng dụng rất nhiều trong
các lĩnh vực công nghệ khác nhau: như dùng làm màng phân tách cho quá trình xử lí
nước, chất mang đặc biệt cho các pin và năng lượng cho tế bào, dùng làm chất biến đổi độ
nhớt trong sản xuất các sợi truyền quang, làm môi trường cơ chất trong sinh học, thực
phẩm hay thay thế thực phẩm. Đặc biệt trong lĩnh vực y học, màng BC đã được ứng dụng
làm da tạm thời thay thế da trong quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo
điếu trị các bệnh tim mạch; làm mặt nạ dưỡng da cho con người [9].
1.5.29. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng màng BC còn ở mức độ khiêm

tốn, các nghiên cứu ứng dụng mới chỉ dừng lại bước đầu nghiên cứu. Các kết quả ứng
dụng của màng BC hầu như mới chỉ dừng lại ở điều kiện thí nghiệm. Trong những năm
gần đây phòng thí nghiệm Vi sinh Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 phân lập tuyển
chọn được chủng Gluconacetobacter có khả năng tạo màng BC và những nghiên cứu
bước đầu cho thấy màng BC từ chủng Gluconacetobacter có khả năng ứng dụng cho trị
bỏng cho thỏ là cơ sở để tạo ra màng trị bỏng cho người. Nhằm tìm kiếm được thiết bị tốt
nhất lên
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.30. men thu màng BC từ chủng Gluconacetobacter để tạo cơ sở cho sản xuất
màng trị bỏng và nhiều ứng dụng khác tôi quyết định chọn đề tài:
1.5.31. “Nghiên cứu lựa chọn thiết bị lên men thu nhận màng BC từ chủng
Gluconacetobacter BHN2 ”
2. Mục tiêu của đề tài
1.5.32. Nghiên cứu lựa chọn thiết bị lên men thu nhận màng BC từ chủng
Gluconacetobacter BHN2 với giá thành rẻ có chất lượng tốt.
3. Nội dung của đề tài
3.1. Nghiên cứu khả năng tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2.
3.2. Nghiên cứu lựa chọn vật liệu của thiết bị lên men tạo màng BC.
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ s/v tới khả năng tạo màng
của vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2-
4. Ỷ nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
1.5.33. Lựa chọn thiết bị lên men thu nhận màng BC từ chủng Gluconacetobacter
BHN2 với giá thành rẻ có chất lượng tốt.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
1.5.34. Tạo được màng BC với giá thành rẻ trên thiết bị đã chọn.
5. Điểm mới của đề tài

1.5.35. Tìm ra thiết bị phù hợp để tạo màng BC với hiệu quả cao nhất.
1.5.36. Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đại cương về vỉ khuẩn Gluconacetobacter và màng BC
1.1.1. Phăn loại và đặc điểm hình thái của Gluconacetobacter
1.5.37. Theo hệ thống phân loại của nhà khoa học Bergey thì Gluconacetobacter
thuộc giống Acetobacter, họ Pseudomonadaceae, bộ Pseudomonadales, lớp
Schizommycetes. Việc phân loại vi khuẩn này còn nhiều tranh cãi, có một số tác giả coi
Gluconacetobacter như một loài phụ của A. acetỉ [14].
1.5.38. Gluconacetobacter có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, có thể di động
hay không di động, không sinh bào tử. Chúng thuộc nhóm vi khuẩn Gram âm, hiếu khí
bắt buộc, hoá dị dưỡng. Tế bào của chúng thường tìm thấy trong giấm, dịch rượu, nước
ép hoa quả, trong đất.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.39.
1.5.40. Khuẩn lạc của Gluconacetobacter có kích thước lớn (đường kính khuẩn lạc
đạt 2-5mm), tròn, bề mặt nhầy và trơn bóng, phần giữa khuẩn lạc lồi lên, dày hơn và sẫm
màu hơn các phần xung quanh, rìa mép khuẩn lạc nhẵn [15].
1.1.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hoá của Gluconacetobacter
1.5.41. Vi khuẩn Gluconacetobacter phát triển ở nhiệt độ 25-35°C, pH : 4-6. Nhiệt
độ và pH tối ưu tùy thuộc vào giống. Ở 37°c, tế bào sẽ suy thoái hoàn toàn ngay cả
trong môi trường tối ưu.Gluconacetobacter có khả năng chịu được pH thấp, vì thế thường
bổ sung thêm acid acetic vào môi trường nuôi cấy để hạn chế sự nhiễm khuẩn lạ [1 0 ].
1.5.42. Các đặc điểm sinh hoá dùng định danh của Gluconacetobacter bao gồm:
Oxy hoá ethanol thành acid acetic, CƠ2 , H2 O; Phản ứng catalase dương tính; Không
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.1.
1.5.2. Hình 1.1. Vi khuẩn Gluconacetobacter
tăng trưởng trên môi trường Hoyer; Chuyển hoá glucose thành acid; Chuyển hoá glycerol

thành dihydroxyaceton; Không sinh sắc tố nâu; Tổng hợp cellulose [1 0 ].
1.1.3. Màng BC của vi khuẩn Gluconacetobacter
1.5.43. Trên môi trường dịch thể, trong điều kiện nuôi cấy tĩnh, vi khuẩn
Gluconacetobacter hình thành nên một lớp màng có bản chất là cellulose, được tập hợp
bởi những bó sợi cellulose liên kết với nhau được gọi là màng Bacterỉal cellulose hay
màng BC.
* Cấu trúc của màng Bacterỉal cellulose:
1.5.44. Cellulose được cấu tạo bởi chuỗi polyme p -1,4 glucopynanose mạch
thẳng. Có thành phần hoá học đồng nhất với cellulose thực vật, nhưng cấu trúc và đặc
tính lại khác xa nhau.
1.5.45.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.3.
1.5.4. TOMtm» MM'meQtA jw:iwv
1.5.46. Sợi cellulose của màng BC Sợi cellulose của thực vật
1.5.47. Hình 1.2. Cấu trúc cellulose
1.5.48. Chuỗi polyme ß -1,4 glucopynanose mới hình thành liên kết với nhau tạo
thành sợi nhỏ (,mbfibril) có kích thước l,5nm. Những sợi nhỏ kết tinh tạo sợi lớn hơn- sợi
vĩ mô ( micro fibril), những sợi này kết hợp với nhau tạo thành bổ và cuối cùng tạo dải
ribbon. Dải ribbon có chiều dài trong khoảng từ l-9nm. Những dải ribbon được kéo ra từ
tế bào này sẽ liên kết với những dải ribbon của tế bào khác bằng liên kết hỉđro hoặc lực
vandesvan tạo thành cấu trúc mạng lưới hay một lớp màng mỏng trên bề mặt môi trường
nuôi cấy [16].
1.5.49. Do dải ribbon của màng BC có đường kính nhỏ hơn của PC, chỉ số kết tinh
cao (khoảng 60%), độ polyme hoá lớn nên màng BC có độ bền cơ học cao, khả năng hấp
thụ nước lớn.
1.5.50. Bacterial cellulose sản xuất bởi vi khuẩn Gluconacetobacter được nghiên
cứu đầu tiên bời Brown. Nó đã thu hút sự chú ý từ nửa sau của thế kỷ XX, những nghiên
cứu tập trung sâu vào cơ chế tổng hợp, cũng như cấu trúc và đặc tính của cellulose [16].

1.2. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tạo màng
BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter
1.2.1. Ảnh hưởng hàm lượng glucose
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.51. Nguồn cacbon có ảnh hưởng mạnh mẽ tới sinh trưởng cũng như tổng
hợp cellulose của Gluconacetobacter. Theo kết quả nghiên cứu của Thạc sỹ Nguyễn
Thị Nguyệt trên chủng A. xylinum HN5 thì nguồn cacbon có ảnh hưởng lớn nhất đến
sự hình thành màng của Gluconacetobacter là glucose. Để tạo màng phục vụ mục đích
nghiên cứu, Thạc sỹ Trần Như Quỳnh đã quyết định sử dụng hàm lượng glucose 2 0
g/ 1 cho các nghiên cứu trên chủng Gluconacetobacter [9], [5].
1.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng (NH4)2SƠ4
1.5.52. Vi sinh vật và tất cả các cơ thể sống khác đều cần nitơ trong quá trình sống để
xây dựng tế bào. Nhân tố (NIỈ4 )2 S0 4 là một trong những nhân tố có ảnh hưởng
lớn đến sự phát triển của Gluconacetobacter, là nhân tố quan trọng cung cấp nguồn
nitơ cho tế bào phát triển. Vì vậy, nếu nguồn nitơ trong môi trường quá ít sẽ ảnh
hưởng đến hoạt động sống của tế bào, từ đó ảnh hưởng đến quá trình tạo màng BC. Ở
nồng độ 2,0 g/1 môi trường cho hiệu suất màng BC cao nhất [8 ], [6 ].
1.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4.7H2O
1.5.53. MgS0
4
ở nồng độ 2 g/1 cho sản lượng BC cao nhất, theo PGS. TS Đinh Thị
Kim Nhung, magie là nhân tố tham gia vào việc tạo thành các enzim, những enzim
này xúc tác cho các phản ứng chuyển hóa các chất trong quá trình hình thành màng
BC [3].
1.2.4. Ảnh hưởng của hàm lượng KH2PO4
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.54. Phospho ngoài vai trò tham gia cấu trúc các thành phần của tế bào, nó còn có
vai trò hết sức quan trọng trong tổng hợp cellulose ở vi khuẩn Gluconacetobacter. Sử

dụng nồng độ 2g/l KH2 PO4 sẽ cho sản lượng BC cao [7].
1.3. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng tạo màng
BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter
1.3.1. Ảnh hưởng của thời gian lên men và hàm lượng giống
1.5.55. Lượng giống và thời gian nuôi cấy là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng
trong quá trình lên men cellulose vi khuẩn. Độ dai của màng phụ thuộc rất nhiều
vào sự kết tinh của màng BC, độ kết tinh của màng lại chịu ảnh hưởng lớn về thời
gian lên men thu nhận màng. Vì nếu thu sớm độ polymer hoá và kết tinh chưa cao
sẽ ảnh hưởng đến tính chất cơ học của màng BC. Ngược lại nếu để lâu trong môi
trường nghèo dinh dưỡng màng chìm xuống, vi khuẩn sẽ tiến hành phân huỷ thu
năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào.
1.5.56. Đối với loài Gluconacetobacter, trong quá ưình lên men, phần lớn
các tế bào liên kết với phân tử glucose để hình thành lớp màng BC ữên bề mặt nuôi
cấy. Lớp màng này ngăn cản sự tiếp xúc của oxy với môi trường dịch thể. Vì vậy
việc nghiên cứu xác định được lượng giống bổ sung ban đầu cho phù hợp có ý
nghĩa quan trọng để thu được màng BC với năng suất cao nhất.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.57. Sản lượng cellulose thu được trong quá trình lên men đều tăng theo tỷ lệ
giống và thời gian lên men [8 ].
1.3.2. Độ thông khí
1.5.58. Vi khuẩn Gluconacetobacter là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc. Điều
kiện tiên quyết khi lên men tạo sinh khối là điều kiện thông khí. Trong cơ chế của
quá trình lên men, lượng oxy cần cung cấp là tương đối lớn. Trong thực tế độ
1.5.59.thông khí quyết định năng suất BC. Vì vậy hình thức sục khí cung cấp oxy và sử
dụng cánh khuấy trong lên men động là phù hợp cho sản lượng BC cao trong lên men
chìm. Lên men tĩnh cần sử dụng dụng cụ có bề mặt rộng, thoáng và lớp môi trường mỏng
[5].
1.5.60. Wan phát hiện áp suất oxy cũng ảnh hưởng đến khả năng hình thành
cellulose vi khuẩn. Cellulose hình thành dưới áp suất oxy thấp có sự phân nhánh nhiều

hơn so với trong điều kiện áp suất oxy cao do đó ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng và độ
chịu lực của lớp màng BC [17].
1.3.3. Nhiêt đô
• •
1.5.61.Nhiệt độ thích hợp với vi khuẩn Gluconacetobacter từ 25-35°C. Ở nhiệt độ thấp
quá trình lên men chậm. Ở nhiệt độ cao sẽ ức chế hoạt động và đến mức nào đó sẽ đình
chỉ sự sinh sản của tế bào và hiệu suất lên men giảm [17].
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.3.4. Độ pH
1.5.62. Vi khuẩn Gluconacetobacter phát triển thuận lợi trên môi trường có pH
thấp. Do đó trong môi trường nuôi cấy cần bổ sung thêm acid acetic nhằm acid hoá môi
trường. Đồng thời acid acetic còn có tác dụng sát khuẩn, giúp ngăn chặn sự phát triển của
vi sinh vật có hại [19].
1.4. ứng dụng của màng BC
1.4.1. ứng dụng của BC
1.5.63. Màng BC có nhiều lợi điểm vượt trội như: độ tinh sạch, độ kết tinh, độ bền
sức căng, độ đàn hồi, độ co giãn, khả năng giữ hình dạng ban đầu, khả năng giữ nước và
hút nước cao, bề mặt tiếp xúc lớn hơn bột gỗ thường, bề dày của vi sợi dưới lOOnm, bị
phân huỷ sinh học, có tính tương thích sinh học, tính trơ chuyển hoá, không độc và không
gây dị ứng. Màng BC có các ứng dụng đa dạng trong nhiều lãnh vực như y học, thực
phẩm, mỹ phẩm, bảo vệ môi trường, công nghiệp [6 ], [8 ], [9].
1.4.2. ửng dụng của màng BC trong điều trị bỏng
1.5.64. Bỏng là một tai nạn thường gặp trong lao động và sinh hoạt hằng ngày.
Ngoài tổn thương da, trường hợp bỏng nặng còn gây rối loạn nội tạng, để lại di chứng
nặng đến khả năng vận động, thẩm mỹ và sức khỏe của người bệnh. Ở Việt Nam, chỉ
riêng Viện Bỏng Quốc Gia mỗi năm tiếp nhận khoảng hơn 400 ca bỏng. Các tác nhân gây
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
bỏng chủ yếu là bỏng nước sôi. Ngoài ra các tác nhân khác gây bỏng là xăng, dầu, nước

canh nóng, acid, vôi tôi nóng.
1.5.65. Việc điều trị tại chỗ vết thương bỏng là một công tác có ý nghĩa đặc biệt
quan trọng. Đối với vết bỏng nông điều trị tại chỗ vết bỏng có tác dụng làm giảm đau
ngăn chặn các biến chứng nhiễm khuẩn, tạo điều kiện tốt cho quá trình tái tạo phục hồi.
Đối với những trường hợp bỏng sâu, điều trị tại chỗ có tác dụng lớn trong việc điều trị dự
phòng các biến chứng của nhiễm khuẩn tại chỗ, không để nhiễm khuẩn toàn thân, ngăn
ngừa sự mất nước và dịch trong cơ thể (là nguy cơ dẫn đến tử vong cao), loại bỏ nhanh
các tổ chức hoại tử, tạo điều kiện tốt cho quá ưình hình thành mô hạt và biểu mô hóa
hình thành sẹo, chuẩn bị tốt nền ghép da ữong phẫu thuật [5], [6 ].
1.5. Tổng quan về thiết bị lên men
1.5.66. Thiết bị lên men thường có cấu tạo phù hợp với từng quá trình lên men: sản
phẩm tạo ra, độ pH, yêu cầu kị khí hay thoáng khí Đối với lên men bề mặt, nhất là đối
với lên men tĩnh thiết bị lên men rất đơn giản, thường chỉ có các bình lên men có bề mặt
thoáng, rộng, có thiết bị thông khí. Lên men tạo màng BC là lên men tĩnh.
1.5.67. Vật liệu cấu tạo nên dụng cụ dùng để lên men có vai trò rất quan trọng
quyết định chất lượng của sản phẩm lên men như: Thùng lên men rượu vang bằng gỗ sồi
có tác dụng làm cho vị của rượu thêm mềm mại hơn và một số trường hợp trở nên thơm
ngon hơn Lên men màng BC thường tạo ra acid acetic. Vì vậy, bình lên men phải chịu
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
được pH thấp, tránh bị ăn mòn. Trong đời sống sản xuất, lên men giấm rất phổ biến có thể
thực hiện tại gia đình, lên men trong các bình thủy tinh hoặc nhựa. Sản xuất acetic trên
quy mô lớn, nuôi cấy chìm, thường dùng bình lên men bằng inox.
1.5.1. Đặc điểm và tính chất của một số vật liệu dùng làm bình lên men
1.5.68. Vật liệu ỉnox
1.5.69. Inox (hay còn được gọi là Thép không gỉ) là một dạng hợp kim sắt chứa tối
thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác. Inox
được phát minh bởi Harry Brearley một chuyên gia ngành thép người Anh. Năm 1913,
Harry Brearley đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng
việc giảm hàm lượng cacbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% c và

12.8% Cr) [21].
1.5.70. Trong ngành luyện kim, inox được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa
tối thiểu 10,5% crôm, không bị biến màu hay bị ăn mòn dễ dàng như là các loại thép
thông thường khác. Inox có khả năng chống sự ôxy hoá và ăn mòn rất cao. Khả năng
chống lại sự oxy hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông thường của Inox có được
nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là 13% và có thể lên đến 26% trong môi
trường khắc nghiệt). Bên cạnh crôm, niken, mô-lip-đen và ni tơ cũng có tính năng oxi hoá
chống gỉ tương tự. Niken (Ni) là thành phần thông dụng để tăng cường độ dẻo, dễ uốn,
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
tính tạo hình của thép không gỉ. Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không gỉ có khả năng chịu
ăn mòn cao trong môi trường acid. Nitơ (N) tạo ra sự ổn định cho thép
1.5.71. không gỉ ở nhiệt độ âm (môi trường
Sự tham gia khácnhau củacác
1.5.72. thành phần crôm, niken, mô-lip-đen,
tơ dẫn đến
trúc tinhthể khác
1.5.73. nhau tạo ra tính chất cơ lý khác nhau của Inox [22], [23].
1.5.74. Đặc tỉnh của thép không gỉ: Các đặc tính của nhóm thép không gỉ có thể
được nhìn dưới góc độ so sánh với họ thép cacbon thấp, thép không gỉ có:
■ Độ dẻo cao hơn
■ Độ cứng và độ bền cao hơn
■ Độ bền nóng cao hơn
■ Chống chịu ăn mòn cao hơn
■ Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn
■ Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)
1.5.75. Các cơ tính đó thực ra đúng cho họ thép austenit và có thể thay đổi khá nhiều
đối với các mác thép và họ thép khác. Các cơ tính liên quan đến các lũih vực ứng dụng
thép không gỉ, nhưng cũng chịu ảnh hưởng của thiết bị và phương pháp chế tạo. Nhờ khả
năng chống ăn mòn, bảo trì thấp và màu sáng của thép không gỉ làm cho nó trở thành một

Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng. Có hơn 150 loại thép không gỉ, trong đó 15 loại
được sử dụng phổ biến nhất. Inox được sử
1.5.76. dụng làm dụng cụ nhà bếp, dụng cụ phẫu thuật, thiết bị
gia dụng,thiết bị công
1.5.77. nghiệp, ô tô và hàng không vũ trụ, và vật liệu xây dựng [23].
1.5.78. Vật liệu thủy tinh
1.5.79. Thủy tinh là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường
được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn. Trong dạng thuần khiết và ở
điều kiện bình thường, thủy tinh là một chất trong suốt, tương đối cứng, khó mài mòn, rất
trơ về mặt hóa học và không hoạt động xét về phương diện sinh học, có thể tạo thành với
bề mặt rất nhẵn và trơn. Tuy nhiên, thủy tinh rất dễ gãy hay vỡ thành các mảnh nhọn và
sắc dưới tác dụng của lực hay nhiệt một cách đột ngột. Tính chất này có thể giảm nhẹ hay
thay đổi bằng cách thêm một số chất bổ sung vào thành phần khi nấu thủy tinh hay xử lý
nhiệt [23].
1.5.80. Vì thủy tinh là một vật liệu cứng và không hoạt hóa nên nó là một vật liệu
rất có ích. Trong phòng thí nghiệm để làm các thí nghiệm trong hóa học, sinh học, vật lý
và nhiều lĩnh vực khác, người ta sử dụng bình tam giác, ống nghiệm, lăng kính và nhiều
dụng cụ thiết bị khác được làm từ thủy tinh. Đối với các ứng dụng này, thủy tinh Pyrex
(thủy tinh có thêm Bo) thường được sử dụng vì sức bền và hệ số giãn nở nhiệt thấp, tạo
cho thủy tinh chống lại tốt hơn đối với các sốc nhiệt và cho phép đo đạc chính xác hơn
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
khi làm nóng và làm nguội các thiết bị. Đối với phần lớn các ứng dụng có yêu cầu cao,
thủy tinh thạch anh được sử dụng, mặc dù rất khó làm việc với nó. Phần lớn thủy tinh như
thế này được sản xuất hàng loạt bằng các công nghệ khác nhau, nhưng đa phần các phòng
thí nghiệm lớn cần rất nhiều các loại đồ thủy tinh khác nhau vì thế họ vẫn giữ ống thổi
thủy tinh trong văn phòng.
1.5.81. Vật liệu nhựa

1.5.82. Nhựa là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất
nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như: áo mưa, ống dẫn điện cho đến những
sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là những vật liệu
có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến
dạng đó khi thôi tác dụng [23].
1.5.2. Phân loại theo hiệu ứng cửa polyme với nhiệt độ
1.5.83. Nhựa nhiệt dẻo : Là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm T
m
thì
nó chảy mềm ra và khi hạ nhiệt độ thì nó đóng rắn lại. Thường tổng hợp bằng phương
pháp trùng hợp. Các mạch đại phân tử của nhựa nhiệt dẻo liên kết bằng các liên kết yếu
(liên kết hydro, vandecvan). Tính chất cơ học không cao khi so sánh với nhựa nhiệt rắn.
Nhựa nhiệt dẻo có khả năng tái sinh được nhiều lần, ví dụ như : polyetylen (PE),
polypropylen (PP), polystyren (PS), poly metyl metacrylat (PMMA), poly butadien (PB),
poly etylen tere phtalat (PET),
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.84.Nhựa nhiệt rẳn: là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không
gian 3 chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó không nóng
chảy hay hòa tan trở lại được nữa, không có khả năng tái sinh. Một số loại nhựa nhiệt rắn:
ure focmadehyt (UF), nhựa epoxy, phenol focmadehyt (PF), nhựa melamin, poly este
không no,
1.5.85.Vật liệu đàn hồi (elastome): là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su.
1.5.3. Phân loại theo ứng dạng
1.5.86.Nhựa thông dụng: là loại nhựa được sử dụng số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều
trong những vật dụng thường ngày, như : pp, PE, PS, PVC, PET, ABS,
1.5.87.Nhựa kỹ thuật: là loại nhựa có tính chất cơ lý trội hơn so với các loại nhựa thông
dụng, thường dùng trong các mặt hàng công nghiệp, như : PC, PA,
1.5.88.Nhựa chuyên dụng', là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử dụng riêng biệt cho từng
trường hợp)

1.6. Tình hình nghiền cứu về màng BC ở Việt Nam và trên thế giới
1.6.1. Trên thế giới
1.5.89. Nghiên cứu về màng BC từ vi khuẩn A. xylỉnum và những ứng dụng của nó
đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới. Tác giả Brown, dùng màng BC làm môi
trường phân tách cho quá trình xử lý nước, dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
năng lượng cho tế bào. Brown, Jonas và Farad, dùng màng như là một chất để biến đổi độ
nhớt, để làm ra các sợi truyền quang, làm môi trường cơ chất trong sinh học, thực phẩm
hoặc thay thế thực phẩm. Đặc biệt Brown đã dùng BC làm vải đặc biệt, Jonas và Farad
dùng màng BC để sản xuất giấy chất lượng cao, làm cơ chất để cố định protêin hay sử
dụng cho sắc kí [15], [19].
1.5.90. Tuy nhiên, những ứng dụng thường thấy ữên thế giới của màng BC là dùng
trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả Wan và Millon sử dụng màng BC đắp
lên các vết thương hở, vết bỏng đã thu được kết quả tốt. Đặc biệt tác giả Wan đã đượng
đăng kí bản quyền về làm màng BC từ A. xylỉnum dùng trị bỏng. Các tác giả Jonas và
Farad, đã dùng màng BC làm da nhân tạo, làm mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ [17], [20].
1.6.2. Ở Việt Nam
1.5.91. Tại Việt Nam tình hình điều trị bỏng trong nước ngày càng được cải tiến.
Công tác điều trị bỏng bao gồm việc cấy ghép, phẫu thuật, tạo ra một số màng trị bỏng
như màng ối, trung bì da lợn, da ếch, màng chitosan, sử dụng các chất có nguồn gốc từ tự
nhiên có tác dụng điều ưị bỏng Từ năm 2000 nhóm nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn
Thanh và Cs đã có một số công trình nghiên cứu về màng BC từ A. xylỉnum và bước đầu
nghiên cứu về các đặc tính màng BC thu được là cơ sở để chế tạo màng sinh học dùng
trong trị bỏng ở Việt Nam [6 ].
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.92. Điều trị bỏng bằng các thuốc có nguồn gốc từ tự nhiên đã được áp dụng từ
rất lâu và phổ biến ở tất cả các nước. Các thuốc này có sẵn trong thiên nhiên và có nhiều
đặc tính tốt cho điều trị bỏng cũng như chữa các vết thương, vết loét

1.5.93. Màng BC có nhiều ưu điểm để trở thành chất mang các hợp chất có nguồn
gốc từ thiên nhiên sử dụng trong điều ữị bỏng [5], [6 ].
1.5.94. Một số công trình liên quan đến đề tài như: Luận văn thạc sĩ vi sinh học
2012 “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình xử lý, bảo quản màng Bacterial cellulose từ
chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 _ 21 và ứng dụng điều trị bỏng” của Trần Linh
Châm - ĐHSP Hà Nội đã nghiên cứu được thiết bị lên men thu màng đó là bằng nhựa là
tốt nhất và nghiên cứu được tỷ lệ diện tích bề mặt và thể tích lên men cho chủng
Gluconacetobacter tạo màng tốt nhất là s/v = 0,7.
1.5.95. Chương 2
1.5.96. ĐỐI TƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2.1. Đối tượng và thiết bị nghiên cứu
2.1.1. Đổi tượng nghiên cứu
1.5.97. Chủng vi khuẩn Gluconacetobacter được phân lập từ màng của các
nguồn nguyên liệu khác nhau nhờ quá ưình lên men giấm từ bia, giấm lên men theo
phương pháp cổ truyền, chủng giống nhận từ phòng Vi sinh vật, khoa Sinh - KTNN,
trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
2.1.2. Hoá chất và thiết bị
2.1.2.1. Hoá chất
- Nguồn Cacbon: Ethanol, Glucose, Acid acetic, Agar.
- Nguồn Nitơ: Pepton, (NĨỈ4 )2 S0 4
- Các muối khoáng: KH4 PO4 , CaC0 3 , MgS0 4 .7 IỈ2 0 .
- Thuốc thử: Dung dịch Fehling, dung dịch Blue Bromophenol.
- Thuốc nhuộm: Tím gentian, Fucshin, Lugol.
- Nước dừa.
2.1.2.2. Thiết bị
- Tủ ấm, tủ sấy Binder (Đức).
- Nồi hấp Tommy (Nhật).
- Máy lắc Orbital Shakergallenkump (Anh).

- Máy li tâm Sorvall (Mỹ).
- Micropipet Jinson (Pháp), các loại tử 2 0 (0 . 1 - 10ml.
- Kính hiển vi quang học Carl Zeiss (Đức): Axioskop 40.
- Cân (Precisa XT 320M - Thụy sỹ).
- Khay nhựa có kích thước 15x10x4 cm, cốc đong 200ml, cốc inox 150ml.
- Hộp lồng, ống nghiệm, bình tam giác, que trang, đèn cồn
2.1.3. Môi trường
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.98.
STT
1.5.99. Thành phần
1.5.100.
MT1
1.5.101.
MT2
1.5.102.
MT3
1.5.103.
1
1.5.104. Glucose
1.5.105.
2 0 g
1.5.106.
2 0 g
1.5.107.
2 0 g
1.5.108.
2
1.5.109. (NH

4
)
2
so
4
1.5.110.
3g
1.5.111.
3g
1.5.112.
3g
1.5.113.
3
1.5.114. KH
2
P0
4
1.5.115.
2 g
1.5.116.
2 g
1.5.117.
2 g
1.5.118.
4
1.5.119. Mgso
4
1.5.120.
2 g
1.5.121.

2 g
1.5.122.
2 g
1.5.123.
5
1.5.124. Pepton
1.5.125.
5g
1.5.126.
0
1.5.127.
0
1.5.128.
6
1.5.129. Agar
1.5.130.
20g
1.5.131.
0
1.5.132.
0
1.5.133.
7
1.5.134. Nước
dừa già
1.5.135.
0
1.5.136.
0
1.5.137.

lOOOml
1.5.138.
8
1.5.139. Nước
máy
1.5.140.
lOOOml
1.5.141.
lOOOml
1.5.142.
0
1.5.143.
1.5.144. Trong đó: MT1: môi trường giữ
giống MT2: môi trường nhân giống
MT3: môi trường lên men tạo
màng BC
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp vi sinh
2.2.1.1. Quan sát hình thái tể bào trên tiêu bản nhuộm Gram
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN
1.5.145. Nhuộm Gram là phương pháp nhuộm sử dụng hai hay nhiều loại
thuốc nhuộm trên một tiêu bản nhằm quan sát và định loại tế bào vi khuẩn dựa trên khả
năng hình thành trong tế bào hợp chất bền vững của protit đặc biệt với thuốc nhuộm kiềm
và iot. Vi khuẩn Gluconacetobacter là vi khuẩn Gram âm, vì vậy bằng phương pháp
nhuộm Gram có thể phân biệt được vi khuẩn Gluconacetobacter.
1.5.146. Tiến hành: lấy các khuẩn lạc trong các ống thạch nghiêng có khả năng tạo
màng hoặc từ màng dai màu trắng hay từ các dịch nuôi cấy cho màng, làm vết bôi trên
lam kính, nhuộm tế bào theo phương pháp nhuộm Gram. Sau đó soi tiêu bản dưới kính
hiển vi quang học Olympus CX31 (độ phóng đại 1000 lần) [2 ], [1 2 ].

2.2.1.2. Phương pháp hoạt hóa giống
1.5.147. Giống từ ống nghiệm được bảo quản trong tủ lạnh trước khi đem sử dụng
phải hoạt hóa giống “làm thức tỉnh giống”, nhân giống đảm bảo đủ số lượng tế bào vi
sinh vật cho quá trình lên men. Phương pháp hoạt hóa giống sử dụng môi trường tiêu
chuẩn không có thạch agar, đem hấp thanh trùng ở 121°c trong 20 phút. Sau đó đem xử
lí trong đèn tím 15 phút để khử khuẩn, sau đó cấy chuyển giống từ ống thạch nghiêng vào
và nuôi lắc 135 vòng/phút ữong 24 giờ.
2.2.1.3. Phương pháp lên men tạo màng BC từ vi khuẩn Gluconacetobacter
1.5.148. Sử dụng môi trường lên men tạo màng đem hấp thanh trùng ở 110°c
trong 20 phút để tránh phân dã đường. Sau đó khử khuẩn ở đèn cực tím trong 15 phút.
Khóa luận tốt nghiệp Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Nguyễn Thị An 10 K35C Khoa Sinh- KTNN