Nghiên cứu khả năng ngăn cản vi sinh vật của màng BC tạo ra từ chủng gluconacetobater BHN2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.59 MB, 49 trang )
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
IC
,
ế P S TS
T ịK
ế
N
,
,
ThS. GVC.
N
K
T
,
TS.GVC. P
P
ế
,T
S
N
2
,
,
,
,
N ,
2013
S
ị
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
I CA
ĐOA
T
Kế
T
Nế
h
,
ị
ồ
N ,
5
Sinh viên
T ịT
2013
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
ỤC ỤC
L
L
D
D
ừ
ế
Ở ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯ
G 1: TỔ G QUA
TÀI IỆU ...................................................... 4
1.1. V trí v đặc điểm phân loại Gluconacetobacter trong sinh giới .............. 4
1.1.1. V trí phân loại c a Gluconacetobacter trong sinh giới ........................ 4
1.1.2. ặc điểm phân loại c a trong sinh giới ................................................ 4
1.2. Nhu cầu dinh dưỡng c a vi khuẩn Gluconacetobacter............................. 9
1.2.1. Ảnh hưởng c a nguồn cacbon .............................................................. 9
1.2.2. Nhu cầu nitơ c a vi sinh vật ................................................................. 9
1.2.3. H m lượng ethanol trong dung d ch lên men ...................................... 10
1.3. ặc điểm v tính chất hình th nh m ng Bacterrial cellulose ................. 10
1.3.1. ặc điểm cấu trúc c a m ng Bacterrial cellulose .............................. 10
1.3.2. Cơ chế tổng hợp Bacterial cellulose ................................................... 12
1.3.3. ính chất c a m ng Bacteria cellulose ............................................... 13
1.4. ình hình nghiên cứu m ng BC từ Acetobacter x linum ........................ 14
1.4.1. ình hình nghiên cứu Acetobacter x linum trên thế giới ..................... 14
1.4.2. ình hình nghiên cứu Acetobacter x linum ở Việt Nam ...................... 15
CHƯ
2.1.
G 2: PHƯ
G PHÁP GHIÊ CỨU ....................................... 18
......................................................... 18
2.1.1. ối tượng nghiên cứu .......................................................................... 18
2.1.2.Hoá chất .............................................................................................. 18
2.1.3. hiết b , dụng cụ .................................................................................. 18
2.1.4. Môi trường nghiên cứu ....................................................................... 19
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
2.1.4.1.Môi trường phân lập giống (M 1) .................................................... 19
2.1.4.2. Môi trường nhân giống cơ bản (M 2) ............................................. 19
2.1.4.3. Môi trường nghiên cứu khả năng tạo m ng ..................................... 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 20
2.2.1. Phương pháp đếm khuẩn lạc .............................................................. 20
2.2.2. Phân biệt tế b o vi khuẩn bằng phương pháp nhuộm Gram ............... 20
2.2.3. Phương pháp bảo quản ch ng giống trên thạch nghiêng .................... 21
2.2.4. Phương pháp hoạt hóa giống.............................................................. 21
2.2.5. Phương pháp lên men tạo m ng ......................................................... 21
2.2.6. Phương pháp thống kê v xử lý kết quả .............................................. 21
2.2.7. Quá trình xử lí m ng BC từ Gluconacetobacter.................................. 22
2.2.8. Phương pháp nghiên cứu khả năng ngăn cản vi sinh vật c a m ng BC
tạo ra từ ch ng Gluconacetobacter .................................................... 24
2.2.8.1. Nghiên cứu khả năng ngăn cản vi khuẩn c a m ng ......................... 24
2.2.8.2. Nghiên cứu khả năng ngăn cản nấm men c a m ng ........................ 25
2.2.8.3. Nghiên cứu khả năng ngăn cản xạ khuẩn c a m ng BC .................. 25
2.2.8.4. Nghiên cứu khả năng ngăn cản nấm mốc c a m ng ....................... 26
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN....................... 27
3 1 Kế
ừ
Gluconacetobacter
BHN2 ................................................................................................. 27
3.2. Quá trình xử lí m ng .............................................................................. 29
3 3 Kế
................................................................................ 29
3 4 Kế
............. 31
3 5 Kế
............ 33
3 6 Kế
..................... 35
37 N
KẾT LUẬN VÀ KIẾN N
........................ 37
Ị ...................................................................... 39
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
DA H
11
ỤC H
ế
h
H
Gluconacetobacter
12
Gluconacetobacter
13 K
Gluconacetobacter
14 S
15 S
ở Gluconacetobacter
Hình 1.6. Con
17 M
,
ị
38
T
ĩ
2
38
T
ĩ
4
Hình 3 9 M
3 10
M
3 10
M
3 10
M
3 11
ồ
ị
3 11
ồ
ị
3 12
ồ
ị
3 12
ồ
3 13
ị
ồ
ị
5
ồ
ị
5
ngày
Hình 3.13
ngày
3 14
ồ
ị
BC sau
3 ngày
3 14
ồ
ị
3 ngày
Khóa luận tốt nghiệp
DA H
ỤC B
o n h
h
G
21
11
ặ
theo Frateur (1950)
Gluconacetobacter
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
CÁC TỪ VIẾT TẮT
BC
: Bacterial cellulose
PMG
: Phosphoglucomutase
UGP
: Glucose-1- phosphat uridylytransferase
1PFK
: Fructose-1-phosphate kinase
Fru-6-P
: Fructose-6-phosphate
Glc-1-p
: Glucose-1-phosphate
UDPGlc
: Uridine diphosphoglucose
GK
: Glucokinase
FPB
: Fructose-1,6-biphosphate phosphatase
G6PDH
: Glucose-6-phosphatse dehydrogenase
PGI
: Phosphoglucoisomerase
PTS
:
Fru-bi-P
: Fructose-1,6-bi- Phosphate
Glc-6-P
: Glucose-6- phosphate
PGA
: Phosphogluconic acid
FK
: Fructokinase
CS
: Cellulose synthanse
CFU
: Colony Forming Unit
UV
: Ultra violet
VSV
:V
:
f
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
Ở ĐẦU
1.
ý do chọn đề tài
M
( Bacterial cellulose; Biocellulose;
ặ
)
( ồ
ế
ế β-1,4 glucorit) cellulose v
ở
ỗ:
:
ế …
hemicellulose,
ẻ
,
,
,
ặ
[14]
T
ế
Bacterial cellulose
ĩ
:
,
ặ
ế
ế
dùng
,
,
ĩ
ế
ặ
,
ế
ị
,
ỞV
N
,
,
ế
ặ
,
ở
ỉ ừ
ế
ỉ ừ
T
ở
V
N
2
T
Gluconacetobacter
BHN2 có
màng BC ừ
ị
[10]
,
S
,
Gluconacetobacter BHN2
ị
ở
1
ị
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
N
ặ
ở
ế
ị
ế
h
ặ
D
ẽ
,
ặ
ẹ
ế
ế
N
,
ế
Staphylococcus, ế
ế
Pseudomonas, E.coli…
ị
ị
V
ừ
ế
ị
ế
ế
ch tìm
ừ màng BC
ĩ
:
“Nghiên cứu khả năng ngăn cản vi sinh vật c a m ng BC từ vi khuẩn
Gluconacetobacter BHN2 ”
2.
ục tiêu nghiên cứu của đề tài
ừ
2.1. Nghiên
Gluconacetobacter BHN2 .
22
2.3. N
ừ
Gluconacetobacter BHN2.
3. Điểm mới của đề tài
3.1.
ị
32
ế
ừ
Gluconacetobacter BHN2.
4. ội dung nghiên cứu
ừ Gluconacetobacter
4.1. N
BHN2
4.2. L
P
.
2
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
4.3. N
ừ
Gluconacetobacter BHN2
4.4. N
ừ
Gluconacetobacter BHN2
4.5. N
ừ
Gluconacetobacter BHN2
ừ
4.6. Nghiên
Gluconacetobacter BHN2
5. Ý nghĩa
5.1. L
ừ trên
ừ
Gluconacetobacter BHN2
5.2. N
ừ
Gluconacetobacter BHN2
3
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
CHƯ
h
G1
TỔ G QUA TÀI IỆU
1.1. Vị trí và đặc điểm phân loại Gluconacetobacter trong sinh giới
1.1.1. Vị trí phân loại của Gluconacetobacter trong sinh giới
R
1898, Beijerinck 1898, Hoyer 1899, Hansen 1911, Heneberg 1926, Frateur
1950… T
“Gluconacetobacter”
Y
Acetobacter
K
(1984)
ế
sinh acetic khác nhau.
Gluconacetobacter
Pseudomonasdales,
N
Acetobacter, h Pseudomonasdaceae,
Schizomycetes [21].
,
ồ
Gluconacetobacte
V
,
1.1.2. Đặc điểm phân loại của trong sinh giới
* Đặc điểm hình thái, tế bào học
,
Gluconacetobacter
2µ ,
ẽ
ế
ặ
ế
ừ
ỗ,
ở
,
ồ
2SO4,
Gluconacetobacter
f
4,5% acid acetic trong mô
ồ
ẽ
ế
[9]
,
5,4 – 6,2,
4
,
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
ừ 25 – 300 ,
“
”, ở T
“
“T
Q
”, ở N
“
D L
V
”, “ ị
”,
,
ế
, ị
N
L
ở
D
[2]
,
,
), ngoài ra còn có các polypeptit, protein. Bao
,
S
[19]
ế
ế
ị
Gluconacetobacter có bao
,
(
,
ế
ế
T
ế
,
T
(
P
” V
-
Gluconacetobacter
T
h
ế
Nế
)
Kế
N
T
(2006)
ế
ị
ế
,
Gluconacetobacter có hình
ị
5
[6].
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
1 1 Kế
h
Gluconacetobacter
12
* Đặc điểm nuôi cấy
T
ĩ ,
ẵ
ặ
ặ
Gluconacetobacter hình thành
,
,
ẳ
ồ
,
[21]
6
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
Hình 1 3
h
Gluconacetobacter trên môi
:
13 K
Ở
Gluconacetobacter
ĩ ,
ị
ặ
ẽ
,
ế
,
ế
ế
y ra quá trình trao
ở
[22]
N
,
,
ặ
ĩ
ẳ
[12]
* Đặc điểm sinh lý, sinh hóa
+
V
ặ
ở
Gluconacetobacter
Ở 370 , ế
N
T
25 - 350C, pH = 4 - 6.
ẽ
ế
7
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
,
ế
,
ở
Gluconacetobacter
ị
Gluconacetobacter
ế
+
ặ
N
1950, F
[26]
:K
hóa acid acetic thành CO2 và H2O;
;
ở
[19]…T
Gluconacetobacter
Pseudomonadaceae,
Acetobacter,
Pseudomonadales,
Schizomycetes
ở
ặ
1 1[26]
:
11
ặ
Gluconacetobacter
theo Frateur (1950)
TT
Đặc điểm
Hiện tượng
Kết quả
Oxy
1 hoá ethanol thành acid
1
+
0,04% ừ
acetic
2
+
2
S3
3
4
ở
Hoyer
4
dihydroxyaceton
5
5
T
_
ế
ị
6
K7
cellulose
+
sau lên men
V
O3
acid
K6
7
S
K
+
_
V
+
8
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
1.2. hu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn Gluconacetobacter
1.2.1. Ảnh hƣởng của nguồn cacbon
ở
ồ
,
ồ
ị
ế
:
ồ
, ặ
ừ
N
ị
ở
ị
T
ị
,
ế
ỉ
1100
30
ở
0,5
Từ
(
T
)
ồ
,
0,5- 0,2%
,
ỉ
D–
ở
. Gluconacetobacter
,
ở
ế
[2]
(
ế
,
ế
ồ
,
ế
, ừ
,
ị,
)
ừ
ồ
[2]
1.2.2. Nhu cầu nitơ của vi sinh vật
M
S
ồ
N
, (N
ế
4)2SO4
[2],
ồ
ồ
N
9
3
và NH4+.
ở
Khóa luận tốt nghiệp
T
o n h
h
,
N
ồ
N
+
4
ị
( ặ
thì
(SO42-,
ẽ
Cl-…)
+
4
M
)
M
ồ
,
,
,
NO3-
ế
ẽ
V
ồ
,
ừ
ừ
ồ
ồ
V
ế
,
ỉ
5
ế
ế
[2]
1.2.3. Hàm lƣợng ethanol trong dung dịch lên men
ừ 2 - 10% V
Hong - J
ẽ
n men. Theo
S
ở 0,6% [22] T
ừ 0,2 - 1%
N
,
ở 3 - 3,5%
,
ừ7-
10% V [19]
ừ 0,2 - 0,5%
ế
z
N
,
1.3. Đặc điểm và tính chất hình thành màng Bacterrial cellulose
1.3.1. Đặc điểm cấu trúc của màng Bacterrial cellulose
M
1,4 –
ở
Bacterial cellulose
ẳ
,
ừ
10
ỗ
:
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
Gluconacetobacter M
,
ế
ừ
ế
ặ
,
ặ
,
b
h
,
ế
,
,
:
ồ
N
,
ặ
ồ
ở
ẳ
ỗ
N
β – 1,4
ồ
,
ặ
ỗ
β – 1,4
ế
1,5
ĩ
,
ế
ế
N
ế
(
N
)
ừ ế
ế
ế
ặ Van Der Waals
K
ở
ế
N
,
ở
[23]
14 S
15 S
11
14
15
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
1.3.2. Cơ chế tổng hợp Bacterial cellulose
ế
Quá trình
z
ồ
,
[19]
T
A
K
w
4
ở
z
Gluconacetobacter
e
:
Glucokinase (GK), Phosphoglucomutase (PGM), Glucose - 1 - phosphate
uridylyltransferase (UDPG pyrophosphorylase hay UGP), Cellulose synthase
( S) T
U P
16
h
z
[24] D
ở Gluconacetobacter
o
Hình 1 6
M
ở Gluconacetobacter
ế
:
ừ
Gluconacetobacter
Trong ế
,
ẽ ế
12
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
ế
h
Tế
z
Enzyme
Gluconacetobacter
ế
,
poly
ế
Poly
V
L
60%
polysacch
ế
T
ỗ
ị monosaccharide.
ở
ị
,
(UDP-X)
,
S
:
...X-X-X-X- +
UDP-X
= ...X-X-X-X-X + UDP
( + 1)
ế
N
poly
ặ
z
ỗ
f
1.3.3. Tính chất của màng Bacteria cellulose
T
ôn Vi sinh-
T ịN
D
, T
L ,N
Y D
M
ừ 90% - 0% M
13
T
V
T
ồ
,
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
ị
2, 4, 6, 12
h
S
90% ế
19,84 %,
,
ẽ
ặ
ế
[12]
ế
ặ
,
K
ế,
ẽ
th
12
ế
ị
ị ,
K
5
ASTMD 882 – 02
ỹ
T
ừ 25 ± 30 ,
55 ± 5%
ở 4 0C
ị
24
tro
1.4. Tình hình nghiên cứu màng BC từ Acetobacter xylinum
1.4.1. Tình hình nghiên cứu Acetobacter xylinum trên thế giới
,
Acetobacter xylinum
ế
:
*
1:
ế
,
Acetobacter xylinum ừ
*
ị
ặ
ị
2: N
, ặ
Acetobacter xylinum
Acetobacter xylinum,
ế
cellulose.
14
ở
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
Mở
RM
,
h
ế
wn và Cs
z
[23]
Acetobacter xylinum
Từ
ế ỉ XIX ế
ĩ
ng B
,
ặ
ế
W
ị
ở, ế
ế
M
ừ
ị
Acetobacter xylinum
,
[25]
1.4.2. Tình hình nghiên cứu Acetobacter xylinum ở Việt Nam
T
V
N
ị
ế
,
ế Acetobacter xylinum,
ỉ
, ặ
ị
,
ở
ừ
ị
P
N
S
T
ế
N
T
[6], [16]
2006,
,T
N
V
YD
T
T
,T ở
M
V S
ế
, ế
ặ
,
ặ
ế
V
ồ
ế
ế
[17],
ế
ế
,
,
,
ị
15
, Ký
ị
M
ừ
ế
ẹ
Khóa luận tốt nghiệp
M
o n h
,
T ịK
h
N
ị
ị
,
ị
,
ồ
,
,
ế ,
ừ
T ịN
,
ị
L ,
ặ
[10] T
ị
ồ
,
ế
ế
ế ,
ế
ị
,
,
ế
Màng có
100%
ở
ế
ế
ỉ
ế
,
, ồ
,
[12]
ặ
ế
17
ế
ị
17M
ặ
ế
ị
(Ảnh: Viện Bỏng Quốc gia)
ặ
,
,
ặ
ặ
16
ế
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
h
ồ
ị
ỉởV
K
ị
ế
ị
N
ế
ị
ồ
ế
,
ừ
ẵ
ặ
ế
17
,
…
Khóa luận tốt nghiệp
o n h
CHƯ
PHƯ
h
G2
G PHÁP GHIÊ CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu và hóa chất
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Gluconacetobacter BHN2
ừ
V S
N
, Khoa sinh – KTNN, T
S
2
2.1.2. Hoá chất
ế
Trong quá
,
ế
,
ở
Vi Sinh, Khoa sinh – KTNN, T
S
:
Nguồ
N
2
c T.W MEDIPLANTEX HN-
VN s n xu t.
:
Nguồ
+ Nguồ
: (N
+ Nguồ
:
4)2SO4
,
:K
M t s hóa ch
do Trung Qu c s n xu t.
ịt do Trung Qu c s n xu t.
2PO4,
MgSO4.7H2O, NaOH do Trung Qu c
s n xu t.
M t s lo i thu c nhu m: tím gentian, dung dịch fushsin, dung dịch
lugol.
Agar do công ty TNHH H i Long – H i Phòng s n xu t.
2.1.3. Thiết bị, dụng cụ
T
Nồ
,
(
T
(N
Máy so màu UV –
)
)
(N
)
18
