Tuyển chọn và nghiên cứu vi khuẩn lactic sinh β- galactosidase từ sáp ong

Mục đích của nghiên cứu "Tuyển chọn và nghiên cứu vi khuẩn lactic sinh β- galactosidase từ sáp ong" là tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic sinh βgalactosidase cao, dùng trong các chế phẩm probiotics, góp phần sản xuất ra sản phẩm sữa có hàm lượng lactose thấp sao cho mọi người đều có thể sử dụng được.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tuyển chọn và nghiên cứu vi khuẩn lactic sinh β- galactosidase từ sáp ong KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU VI KHUẨN LACTIC SINH β- GALACTOSIDASE TỪ SÁP ONG Nguyễn Thị Vân, Lớp K60B, Khoa Sinh học GVHD: TS. Trần Thị Thúy Tóm tắt: Vi khuẩn lactic là nhóm vi khuẩn hữu ích, được dùng chủ yếu trong các chế phẩm probiotics để cải tạo khu hệ vi sinh vật đường ruột ở người và động vật nuôi. Nhằm mục đích tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh enzyme β- galactosidase ứng dụng tạo chế phẩm probiotics, chủng vi khuẩn lactic LT12 đã được phân lập và tuyển chọn từ sáp ong ruồi (Apis andreniformis) tự nhiên ở tỉnh Điện Biên. Chủng vi khuẩn lactic LT12 có khả năng sinh enzyme β-galactosidase cao và ổn định, phổ kháng khuẩn rộng, ức chế được cả vi khuẩn G+ (Bacillus sp.), cả vi khuẩn G- (Salmonella sp. and E. coli). Chủng LT12 sinh enzyme β- galactosidase nội bào, hiệu suất sinh enzyme cao nhất sau 36 giờ nuôi cấy tĩnh (đạt 0,45 IU/mL) ở 30ºC trong môi trường MRS dịch thể. Enzyme β-galactosidase từ chủng này có hoạt tính tối ưu ở 30°C, pH 7. Nghiên cứu thay thế 25 – 50% (v/v) môi trường MRS dịch thể bằng nước chiết bắp cải, thu được hoạt tính enzyme khả quan (0,3 – 0,37 IU/mL). Do vậy, nước chiết bắp cải có thể được sử dụng để thay thế một phần môi trường MRS để giảm chi phí sản xuất. Từ khóa: β-galactosidase, vi khuẩn lactic, sáp ong, probiotics, lactose.I. MỞ ĐẦU Sữa là loại thực phẩm giàu protein và khoáng chất, đóng vai trò quan trọng trong chếđộ dinh dưỡng của mọi lứa tuổi. Khoảng 75% dân số thế giới, trong đó có khoảng 46%người ở độ tuổi 50 trở lên, gặp tình trạng bất dung nạp lactose hay còn gọi là thiểu năngchuyển hóa lactose (khi uống sữa, xuất hiện hiện tượng đầy hơi, chướng bụng, nôn, tiêuchảy). Lactose (β-D-galactopyranosyl-(1-4)-α-D-glucopyranose) là loại đường đôi(disaccharide) có trong sữa của hầu hết các động vật có vú. Sau khi sử dụng sữa, lactoseđược enzyme  -galactosidase trong ruột non của người xúc tác thủy phân thành glucosevà galactose. Khả năng tổng hợp β-galactosidase ở người bị mất dần khi qua tuổi cai sữa.Kết quả là đại đa số người trưởng thành và người già trên thế giới đều mắc bệnh thiểu năngchuyển hóa lactose. Vì vậy, sản phẩm sữa cho những người không hấp thụ được lactosethường phải được xử lí với enzyme β-galactosidase. β-galactosidase là một trong những enzyme được ứng dụng trong nhiều ngành côngnghiệp chế biến cũng như trong nghiên cứu sinh học phân tử, đặc biệt là trong công nghiệpsữa. Enzyme β-galactosidase có thể được thu nhận từ động vật, thực vật cũng như vi sinhvật. Trong đó, β-galactosidase được sản xuất từ vi khuẩn lactic có năng suất và hoạt tính cao,ổn định hơn hẳn so với enzyme từ động vật và thực vật. Xuất phát từ thực tế trên, căn cứ vào khả năng nghiên cứu của cơ sở chúng tôi đềxuất thực hiện đề tài: “Tuyển chọn và nghiên cứu vi khuẩn lactic sinh β-galactosidase từsáp ong”. Mục đích của nghiên cứu này là tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic sinh β-galactosidase cao, dùng trong các chế phẩm probiotics, góp phần sản xuất ra sảnphẩm sữa có hàm lượng lactose thấp sao cho mọi người đều có thể sử dụng được. 147 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014II. NỘI DUNG1. Nội dung nghiên cứu - Phân lập các chủng vi khuẩn lactic từ sáp ong. - Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic sinh β-galactosidase cao. - Nghiên cứu các đặc điểm sinh học và sinh tổng hợp β-galactosidase từ chủng visinh vật đã tuyển chọn.2. Kết quả nghiên cứu 2.1. Kết quả phân lập Từ 8 mẫu sáp ong được thu tại các địa điểm khác nhau, chúng tôi đã phân lập được61 chủng vi khuẩn lactic, 17 chủng nấm men và 4 chủng vi khuẩn có bào tử. 2.2. Kết quả tuyển chọn Từ 61 chủng vi khuẩn lactic phân lập được, tiến hành tuyển chọn sơ bộ các chủng cókhả năng sinh enzyme β-galactosidase bằng chỉ thị X-gal. Kết quả tuyển chọn được 12chủng vi khuẩn có khả năng sinh enzyme β-galactosidase: LT27, LT28, LT32, LT45,LT48, LT10, LT15, LT24 LT12, LT13, LT14, LT31. Căn cứ vào thời gian xuất hiện màu xanh của khuẩn lạc, để tiến hành xác định hoạtđộ enzyme -galactosidase của 6 chủng có hoạt tính cao nhất trên cơ chất ONPG (Bảng 1). Bảng 1. Hoạt độ enzyme -galactosidase tổng số của 6 chủng tuyển chọn Tên chủng IU/mL LT10 0,04 LT12 0,26 LT13 0,13 ...