Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Contents Contents 2 Phần I 4 MỞ ĐẦU 4 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 5 Hiện nay, phần lớn nguời dân Việt Nam sống nhờ nghề nông, họ phát triển mạnh nghề trồng trọt và tạo ra một khối lượng khổng lồ phế phụ phẩm của trồng trọt. Người dân đã tận dụng nguồn phế phụ phẩm để chế biến thức ăn chăn nuôi nhằm tiết kiệm nguồn nguyên liệu đầu vào, từ những gì bỏ đi của ngành trồng trọt như bột khoai mì, lõi bắp, cám trấu,…tận dụng làm thức ăn trong ngành chăn nuôi. Mà phần lớn nguồn thức ăn này có hàm lượng chất xơ rất cao, khi vật nuôi ăn tiêu hóa rất chậm và nguồn dinh dưỡng rất thấp, vật nuôi phát triển chậm, năng suất thấp. 5 Vấn đề đã đặt ra, con người đã tìm hiểu và nghiên cứu các loài vi sinh vật có khả năng sinh các enzyme có khả năng phân giải hàm lượng chất xơ này. Dùng các phế phụ phẩm làm môi trường lên men, tách chiết enzyme, thu chế phẩm thô và bổ sung vào thức ăn chăn nuôi giúp vật nuôi tiêu hóa chất sơ tốt hơn để tăng năng suất vật nuôi đồng thời làm bớt uổng phí các phế phụ phẩm của trồng trọt, tận dụng nó để thu thêm lợi nhuận về kinh tế trong ngành chăn nuôi 5 1.2. MỤC ĐÍCH- PHẠM VI ỨNG DỤNG 5 1.2.1. Mục đích 5 1.2.2. Phạm vi ứng dụng 6 Trong phạm vi phòng thí nghiệm 6 Khi phát triển rộng ứng dụng trong nghiên cứu các chế phẩm vi sinh bổ sung vào thức ăn chăn nuôi 6 1.3. Ý nghĩa 6 Trong chế biến thức ăn chăn nuôi, thành phần thức ăn chứa một hàm lượng lớn chất xơ-cellulase. Để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng từ nguồn thức ăn này người ta thường bổ sung thêm lương enzyme cellulase vào thức ăn. Enzyme này tham gia phân giải các chất xơ, tinh bột thành đường, các sản phẩm hòa tan, giúp quá trình chuyển hóa thức ăn được tốt hơn 6 1.4. Nội dung 6 Khảo sát khả năng sinh enzyme của 2 loài nấm mốc A.oryzae và A.niger 6 Khảo sát để tìm ra nồng độ cơ chất (CMC) mà 2 loại nấm mốc trên phát triển và có khả năng sinh enzyme cellulase tốt nhất 6 Khảo sát pH ảnh hưởng đến khả năng sinh enzyme cellulase 6 Lên men thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 6 Thu kết quả và biện luận, tìm ra môi trường thích hợp nhất để lên men với quy mô lớn, sản xuất chế phẩm thô để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi 6 PHẦN II 7 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7 2.1. TỔNG QUAN VỀ NƠI THỰC TẬP 8 2.1.1. Địa điểm 8 2.2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 2.2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NẤM MỐC 11 GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 2 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza 2.2.5.4. Giới thiệu về enzyme cellulase 26 Enzyme cellulase là một trong những enzyme có vai trò rất quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất hữu cơ trong thiên nhiên có ý nghĩa rất quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, bảo vệ môi trường và đặc biệt là trong chế biến thức ăn chăn nuôi 26 GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 3 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Phần I MỞ ĐẦU GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 4 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, phần lớn nguời dân Việt Nam sống nhờ nghề nông, họ phát triển mạnh nghề trồng trọt và tạo ra một khối lượng khổng lồ phế phụ phẩm của trồng trọt. Người dân đã tận dụng nguồn phế phụ phẩm để chế biến thức ăn chăn nuôi nhằm tiết kiệm nguồn nguyên liệu đầu vào, từ những gì bỏ đi của ngành trồng trọt như bột khoai mì, lõi bắp, cám trấu,…tận dụng làm thức ăn trong ngành chăn nuôi. Mà phần lớn nguồn thức ăn này có hàm lượng chất xơ rất cao, khi vật nuôi ăn tiêu hóa rất chậm và nguồn dinh dưỡng rất thấp, vật nuôi phát triển chậm, năng suất thấp. Vấn đề đã đặt ra, con người đã tìm hiểu và nghiên cứu các loài vi sinh vật có khả năng sinh các enzyme có khả năng phân giải hàm lượng chất xơ này. Dùng các phế phụ phẩm làm môi trường lên men, tách chiết enzyme, thu chế phẩm thô và bổ sung vào thức ăn chăn nuôi giúp vật nuôi tiêu hóa chất sơ tốt hơn để tăng năng suất vật nuôi đồng thời làm bớt uổng phí các phế phụ phẩm của trồng trọt, tận dụng nó để thu thêm lợi nhuận về kinh tế trong ngành chăn nuôi. Một trong những loại enzyme có vai trò đóng góp vào cải thiện vật nuôi cho ngành chăn nuôi. Enzyme cellulase được thu nhận từ nguồn nấm mốc Aspergilus Nigier, Aspergilus Oryzae, là một enzyme được trộn vào thức ăn cho vật nuôi, nhằm kích thích gia súc, gia cầm hấp thụ thức ăn, tiêu hóa tốt, tăng năng xuất vật nuôi. Chính vì vậy ngày nay có rất nhiều các nghiên cứu tìm ra các enzyme có ích để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi cho vật nuôi Nghiên cứu và khảo sát các điều kiện thuận lợi sao cho khả năng sinh enzyme là nhiều nhất. Đó là việc rất có giá trị Khả năng sinh enzyme cellulose của nấm mốc Nigier, Aspergilus Oryzae, ở điều kiện như thế nào là thích hợp nhất. 1.2. MỤC ĐÍCH- PHẠM VI ỨNG DỤNG 1.2.1. Mục đích GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase và khai thác nguồn enzyme có giá trị cao từ nguồn nấm mốc tự nhiên, nguồn tài nguyên đa dạng. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng, các điều kiện thích hợp để tạo ra enzyme cellulase tốt nhất từ 2 loại nấm mốc A.oryzae và A.niger để tìm ra điều kiện tối ưu nhất ứng dụng vào sản xuất cellulase từ 2 loại nấm mốc A.oryzae và A.niger đem bổ sung vào thức ăn giúp vật nuôi tiêu hóa, hấp thu thức ăn một cách tốt nhất. Tạo ra năng xuất cao tăng hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi. 1.2.2. Phạm vi ứng dụng Trong phạm vi phòng thí nghiệm. Khi phát triển rộng ứng dụng trong nghiên cứu các chế phẩm vi sinh bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. 1.3. Ý nghĩa Trong chế biến thức ăn chăn nuôi, thành phần thức ăn chứa một hàm lượng lớn chất xơ-cellulase. Để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng từ nguồn thức ăn này người ta thường bổ sung thêm lương enzyme cellulase vào thức ăn. Enzyme này tham gia phân giải các chất xơ, tinh bột thành đường, các sản phẩm hòa tan, giúp quá trình chuyển hóa thức ăn được tốt hơn. 1.4. Nội dung Khảo sát khả năng sinh enzyme của 2 loài nấm mốc A.oryzae và A.niger Khảo sát để tìm ra nồng độ cơ chất (CMC) mà 2 loại nấm mốc trên phát triển và có khả năng sinh enzyme cellulase tốt nhất. Khảo sát pH ảnh hưởng đến khả năng sinh enzyme cellulase Lên men thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Thu kết quả và biện luận, tìm ra môi trường thích hợp nhất để lên men với quy mô lớn, sản xuất chế phẩm thô để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. 1.5. Kết quả dự kiến GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 6 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Tìm ra những điều kiện cơ chất, pH, môi trường lên men cho 2 loại nấm mốc Aspergilus Niger, Aspergilus Oryzae sinh enzyme cellulase nhiều nhất. PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 7 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza 2.1. TỔNG QUAN VỀ NƠI THỰC TẬP 2.1.1. Địa điểm Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam Địa chỉ: 121, Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận 1, TPHCM Tel: 08.8291746 – 8297889 – 8228371 Fax: 08.8297650 Email: iasvn@vnn.vn - Website: http://iasvn.org 2.1.2. Lịch sử hình thành Viện khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Miền Nam (KHKTNNMN) hiện nay tiền thân là Viện Khảo cứu Nông Nghiệp Đông Dương thành lập năm 1925. Từ năm 1956 đến 1975 Viện có tên gọi mới là Viện Khảo Cứu Nông Lâm Súc với những hoạt động chính vẫn tập chung vào nghiên cứu các nhóm cây công nghiệp có giá trị. Từ năm 1975 Viện có tên là Viện KHKTNNMN. 2.1.3. Cơ cấu tổ chức GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 8 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Sơ đồ tổ chức GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 9 Ban Giám Đốc Trung tâm nghiên cứu Khối phòng quản lý nghiệp vụ Khối các phòng nghiên cứu P. Nghiên cứu Cây Lương Thực P. Tổ Chức – Hành Chánh Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Nông Nghiệp Hưng Lộc P. Khoa Học và Hợp Tác Quốc Tế P. Nghiên cứu Bảo Vệ Thực Vật P. Tài Vụ P. Nghiên cứu Thổ Nhưỡng – Nông Hoá Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Nông nghiệp Đồng Tháp Mười Trung tâm nghiên cứu và huấn luyện Chăn Nuôi Gia Súc Lớn P. Ngiên cứu Cây Thực Phẩm P. Nghiên cứu Bắp P. Nghiên cứu Điều và Hồ Tiêu P. Nghiên cứu Tiểu Gia Súc Trung tâm nghiên cứu và huấn luyện Chăn Nuôi Bình Thắng Trung tâm chuyển giao tiến bộ kỹ thuật Nông Nghiệp Trung tâm nghiên cứu Khoai tây, Rau và Hoa Trung tâm nghiên cứu và Phát Triển Mía Đường P. Nghiên cứu Hệ Thống Nông Nghiệp P. Nghiên cứu Đại Gia Súc P. Phân Tích Tổng Hợp và Công Nghệ cao Phòng nghiên cứu Thức An và Dinh Dưỡng Cho Gia Súc Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza 2.1.4. Chức năng – Nhiệm vụ  Chức năng của Viện KHKTNNMN: Nghiên cứu giải quyết các vấn đề Khoa học – Kỹ thuật Nông Nghiệp về các loại cây trồng, vật nuôi phục vụ yêu cầu phát triển của các tỉnh phía Nam.  Nhiệm vụ của Viện Nghiên cứu lai tạo, chọn lọc, nhân giống các loại cây trồng, vật nuôi, phòng trừ sâu bệnh hại, các biện pháp kỹ thuật canh tác, hệ thống nông lâm nghiệp, bảo vệ môi trường sinh thái, chế biến bảo quản các sản phẩm nông nghiệp và thức ăn gia súc phục vụ cho sự phát triển nông nghiệp vùng. Nghiên cứu kinh tế thị trường, hạ tầng cơ sở nông nghiệp nông thôn của vùng. Tham gia tư vấn đầu tư, dịch vụ chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất và sản xuất kinh doanh thuộc các lĩnh vực nghiên cứu của Viện theo quy trình hiện hành của nhà nước. Đào tạo cán bộ Khoa học Nông Nghiệp có trình độ trên đại học và bồi dưỡng cán bộ kỹ thuật viên ngành nông nghiệp. Thực hiện hợp tác quốc tế về khoa học – công nghệ thuộc lĩnh vực nông nghiệp, bảo vệ môi trường sinh thái phục vụ cho sự phát triển nông nghiệp bền vững của vùng. 2.1.5. Thành tựu nghiên cứu Những kết quả nghiên cứu và chuyển giao vào sản xuất các giống cây trồng, vật nuôi năng suất cao, chất lượng tốt cùng với các quy trình công nghệ tiên tiến, thích hợp với từng vùng sinh thái đã góp phần giải quyết những khó khăn về lương thực, ổn định đời sống xã hội vào những năm đầu sau giải phóng. Trong đó, việc nghiên cứu phòng trừ GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 10 [...]... 1964 enzyme cellulase được sản xuất ở dạng bột và cả dạng nước Dạng nước chứa 5-10 FPU/ml, dạng bột chứa 10-50 FPU/g tương ứng 100-1500 CU/ml và 200-4000CU/g GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 32 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Phần III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 33 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng. .. khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 34 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza 3.1 THỜI GIAN-ĐỊA ĐIỂM Thời gian: 2 tháng (01/03/2010 đến 01/05/2010) Địa điểm: Viên Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam 3.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Hai chủng nấm mốc được phân lập từ các nguồn... kinh tế khác để thu nhận các chế phẩm sinh học như acid hữu cơ, enzyme, protein GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 21 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Trong chăn nuôi, ứng dung lên men thu enzyme bổ sung vào thức ăn chăn nuôi giúp vật nuôi tăng khả năng tiêu hóa, tăng sức đề kháng, cải thiện năng suất vật nuôi giúp vật nuôi phát... trong và ngoài nhà Giống Aspergillus gồm hơn 185 loài, khoảng 20 loài đã được báo cáo như là tác nhân gây ra các GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 15 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza nhiễm trùng cơ hội ở người Trong số này, Aspergillus fumigatus là loài được phân lập phổ biến nhất, tiếp theo là Aspergillus flavus và Aspergillus niger. .. dụng kháng sinh không đúng cách hoặc dùng nhiều thuốc ức chế miễn dịch, do sự xuất hiện ngày càng nhiều các bệnh gây suy giảm sức đề kháng và do điều kiện sống thấp, dinh dưỡng kém, thiếu vệ sinh nên vi nấm ngày càng có cơ hội phát triển và GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 14 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza gây bệnh Aspergillus. .. Kuhne vào năm 1878 đặt tên là enzyme ( theo tiếng hy lạp có nghĩa là bột chua – sourdough) Năm 1879 Buchner đã chứng minh là dịch chiết tế bào nấm men cũng có khả năng lên men tạo cồn từ đường Quyển sách đầu tiên tập hợp những hiểu biết về enzyme được Green viết vào năm 1901 GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 24 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus. .. nguồn cacbon là CMC với các nồng độ khác nhau (0,5%, 1% và 1,5%) Môi trường khảo sát ảnh hưởng của pH, đến khả năng phân giải cellulose Môi trường Czapek cơ bản có bổ sung 1% CMC với giống A 1, 0,5 % CMC với giống A2 GVHD: LÊ HOÀNG BẢO VI Trang 35 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Thuốc thử KI 2g Iodine tinh thể 1g Nước cất 300... nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Cellulase là một hệ enzyme phức tạp xúc tác sự phân giải cellulose thành sản phẩm cuối cùng là glucose Sự phân giải cellulose dưới tác dụng của phức hệ cellulase xảy ra theo ba giai đoạn chủ yếu: Trong giai đoạn thứ nhất: dưới tác dụng của cellulose và các tác nhân của môi trường làm thay đổi tính chất lý hóa của cellulase, ... BẢO VI Trang 28 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Hình: Quá trình phân giải cellulose của cellulase 2.2.5.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của cellulose Hoạt động xúc tác phân giải cellulose của phức hệ cellulase chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, cơ chất Các cellulase từ các vi sinh vật khác nhau cũng có nhiệt độ, pH, hoạt... nhiên ĐHQG, Hà Nội nghiên cứu và ứng dụng - Nghiên cứu và bổ sung enzyme vào thức ăn cho gia suc, gia cầm của viện sinh học nhiệt đới - Enzyme cellulase kỹ thuật từ nấm Aspergillus Niger và từ vi khuẩn ở nhật thời kỳ đầu enzyme cellulase được sản xuất bằng lên men bề mặt hiện vẫn còn được sử dụng Hàng năm từ Aspergillus Niger người ta sản xuất khoảng 70-80 tấn enzyme cellulase sản xuất bằng lên men . nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase và khai thác nguồn enzyme. nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ aspergillus niger và aspergillus oryza Báo cáo thực tập tốt nghiệp Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase từ