Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp IC Bằng tất lòng kính trọng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS inh Thị Kim Nhung đ tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn này, toàn thể thầy cô tổ vi sinh vật, khoa Sinh – KTNN, trường ại học Sư phạm Hà Nội đ nhiệt tình giảng dạy khuyến khích em thời gian học tập Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường ại học Sư phạm Hà Nội Ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN đ tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn! ội ng th ng n m Sinh viên Trần Thị Mai Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp I CA ĐOA Em xin cam đoan viết luận văn thật ây kết nghiên cứu riêng em Tất số liệu thu thập từ thực nghiệm, qua xử lý thống kê, số liệu chép hay bịa đặt, không trùng với kết đ công bố Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm ội ng th ng n m Sinh viên Trần Thị Mai Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp ỤC ỤC L IC M N L I CAM OAN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, B NG, HÌNH Từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục bảng hình MỞ ẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học Ý nghĩa thực tiễn Điểm CHƯ NG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vị trí, đặc điểm phân loại chủng Gluconacetobacter sinh giới 1.1.1 Phân loại vi khuẩn Gluconacetobacter Đặc điểm phân loại chủng Gluconacetobacter 1.2 Nhu cầu dinh dưỡng chủng Gluconacetobacter 1.2.1 Nhu cầu nguồn cacbon 1.2.2 Nhu cầu nguồn nitơ 1.2.3 Nhu cầu nguồn phospho 1.2.4 Các chất kích thích sinh trưởng 1.3 ặc điểm chế hình thành màng BC 10 Đặc điểm cấu trúc cenllulose màng BC 10 Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Đặc điểm cấu trúc cellulose 10 1.3.1.2 Đặc điểm cấu trúc màng BC 11 Cơ chế tổng hợp màng BC 12 1.4 Tình hình nghiên cứu màng BC 13 1.4.1 Tình hình nghiên cứu màng BC giới 13 1.4.2 Tình hình nghiên cứu màng BC Việt Nam 14 CHƯ NG PHƯ NG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 ối tượng nghiên cứu hóa chất 15 Đối tượng nghiên cứu 15 2.1.2 Thiết bị hóa chất 15 2.1.2.1 Hóa chất 15 2.1.2.2 Dụng cụ, thiết bị 15 Môi trường nghiên cứu 16 2 Phương pháp nghiên cứu 16 2.2 Phương ph p vi sinh 16 Phương ph p phân biệt tế bào chủng Gluconacetobacter phương ph p nhuộm Gram 16 Phương ph p bảo quản chủng Gluconacetobacter môi trường thạch nghiêng 16 Phương ph p hoạt hoá giống 17 2.2.1.4 Phương ph p lên men tạo màng BC 17 Phương ph p nghiên cứu tìm tỷ lệ diện tích thiết bị lên m ng đến khả n ng tạo màng BC tốt từ chủng Gluconacetobacter 17 2.2.1.6 Phương ph p xử lý màng BC sinh từ vi khuẩn Gluconacetobacter 17 2.2.2 Phương ph p vật lý 17 Phương ph p x c định dai (độ bền học) màng BC 17 Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 2.2.3 Phương ph p hóa học 17 Phương ph p l m trắng chất dư thừa trình nuôi cấy 17 Phương pháp làm tế bào màng BC 18 Phương ph p chuẩn độ pH màng 18 Phương ph p bảo quản, ứng dụng 18 2.2.4.1 Phương ph p bảo quản màng BC sinh từ vi khuẩn Gluconacetobacter 18 2.2.4.2 Phương ph p ứng dụng làm bao bì bảo quản thực phẩm 18 2.2.5 Phương ph p thống kê xử lý kết 18 CHƯ NG KẾT QU VÀ TH O LUẬN 20 3.1 Nghiên cứu khả tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 20 3.1.1 Hình thái tế bào học v đặc điểm nuôi cấ môi trường thạch đĩa vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 20 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ S/V tới khả n ng tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 diện tích lớn 21 3.2 Khảo sát khả bảo quản thực phẩm thay túi nilông 24 3.3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm thay túi nilông 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 Kết luận 29 Kiến nghị 29 TÀI LIỆU THAM KH O 30 Tiếng Việt 30 Tiếng Anh 31 Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội DA H ỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, B Khóa luận tốt nghiệp G, HÌ H Từ viết tắt BC: Bacterial cellulose Danh mục bảng Bảng 1 ặc điểm phân biệt chi thuộc họ Acetobacteraceae Bảng ặc điểm sinh hoá chủng Gluconacetobacter Bảng Thành phần hóa học nước dừa Bảng 1.4 Các vitamin có nước dừa Bảng 1.5 Các acid amin có nước dừa Bảng Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ S/V đến khả tạo màng BC lên men chậu nhựa Bảng So sánh bảo quản cà chua màng BC với túi nilông thông thường không bảo quản Bảng 3 So sánh bảo quản số loại màng BC, túi nilông không bảo quản Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Danh mục hình Hình 1.1 Sợi cellulose màng BC Hình 1.2 Sợi cellulose thực vật Hình 1.3 Con đường sinh tổng hợp cellulose chủng Gluconacetobacter Hình 3.1 Hình thái tế bào vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 nhuộm Gram khuẩn lạc vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 MT1 Hình 3.2 Khối lượng màng BC tươi Hình 3.3 Thu màng BC từ chậu nhựa Hình 3.10 Bảo quản dưa chuột Hình 3.11 Dưa chuột hỏng sau ngày Hình 3.12 Cam hỏng sau 10 ngày Hình 3.14 Cà rốt hỏng sau ngày Hình 3.4 Cà chua bọc màng BC Hình 3.5 Cà chua hỏng sau ngày Hình 3.6 Cà chua bọc túi nilông hỏng sau 12 ngày Hình 3.7 Cà chua bọc hỏng màng BC hỏng sau 23 ngày Hình 3.8 Roi hỏng sau ngày Hình 3.9 Roi hỏng sau 10 ngày Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ở ĐẦU ý chọn đề tài Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đ ngày trở nên nghiêm trọng có nhiều cảnh báo, Việt Nam đ đứng trước nguy "ô nhiễm trắng” túi nilông Nếu trung bình người Việt Nam dùng túi/ngày, ngày có khoảng 86 triệu túi nilông dùng, năm số túi nilông dùng 31,4 tỉ chiếc, có khối lượng tương đương với triệu nhựa không phân hủy, rõ ràng nguy lớn môi trường sức khỏe người Theo chuyên gia y tế môi trường, túi nilông chôn vùi đất phải từ 400 - 600 năm phân hủy hết Túi nilông chứa chất PE PP, đốt tạo thành khí cacbonic, mêtan khí đioxin cực độc Ở nước ta, việc nghiên cứu sản xuất túi nilông tự phân huỷ gần bắt đầu Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polime ại học Bách khoa Hà Nội tiến hành nghiên cứu công trình "sáng chế túi nilon tự huỷ" ứng dụng rộng rãi vào sống Ngoài ra, PGS.TS Trương Vĩnh, Trưởng môn Công nghệ hóa học ại học Nông Lâm TP HCM đ tiến hành nghiên cứu sản xuất thành công loại polymer sinh học làm từ bột khoai mì Sản phẩm có triển vọng thay nhựa (nilông) không phân hủy gây nguy hại cho môi trường Chủng Gluconacetobacter thuộc nhóm vi khuẩn Gram âm hiếu khí bắt buộc, hóa dưỡng thuộc chi Acetobacter, họ Acetobacteraceae Khi nuôi cấy vi khuẩn môi trường dịch lỏng tĩnh hình thành bề mặt lớp màng BC Màng sinh học BC có cấu trúc đặc tính giống với cellulose thực vật (gồm phân tử glucose liên kết với liên kết β1,4glucorit) cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật chỗ: không chứa Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp hợp chất cao phân tử chúng có đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bề [8], [9], [10] Trên giới màng Bacterial cellulose (BC) đ ứng dụng nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau: dùng làm màng phân tách cho trình xử lí nước, chất mang đặc biệt cho pin lượng cho tế bào, dùng làm chất biến đổi độ nhớt sản xuất sợi truyền quang, lĩnh vực y học, màng BC đ ứng dụng làm da tạm thời thay da trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo điều trị bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da cho người [21], [22], [24] Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng màng BC bước đầu Nguyễn Thúy Hương, Trần Thị Tưởng An, Trường khoa, ại học Bách HQG - HCM đ bước đầu sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ bacteriocin để bảo quản thịt tươi qua sơ chế tối thiểu [2] Trong năm gần phòng thí nghiệm Vi sinh Trường ại học Sư phạm Hà Nội phân lập tuyển chọn chủng Gluconacetobacter BHN2 có khả tạo màng BC Nhằm tìm kiếm nguồn nguyên liệu có chất polyme sinh học để tạo sở cho sản xuất túi nilông bảo quản thực phẩm tự hủy nhiều ứng dụng khác định chọn đề tài:“ ghiên cứu qu trình tạo m ng BC từ chủng Gluconacetobacter ứng dụng l m bao bì bảo quản thực phẩm v tha túi nilông” ục tiêu đề tài Nghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2 Ứng dụng làm bao bì bảo quản thực phẩm làm túi thay túi nilông ội dung 3.1 Nghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát khả bảo quản thực phẩm cà chua màng BC sau xử lý 3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm thay túi nilông Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2 dụng cụ lên men có diện tích lớn 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Ứng dụng màng BC làm bao bì bảo quản thực phẩm thay túi nilông 4.3 Điểm Tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2 diện tích lớn Ứng dụng màng BC làm bao bì bảo quản thực phẩm làm túi thay túi nilông Trần Thị Mai Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp sử dụng ngâm kiềm Hiệu làm trắng phụ thuộc vào loại, nồng độ dung dịch, thời gian nhiệt độ xử lý Chúng sử dụng kiềm NaOH, thay đổi nồng độ, nhiệt độ thời gian xử lý, từ tìm yếu tố thích hợp cho trình xử lý màng Phương ph p l m tế b o m ng BC Màng BC cần làm vi khuẩn nhằm tránh nhiễm khuẩn vào vết bỏng Phương pháp lựa chọn để làm vi khuẩn là: làm tế bào vi khuẩn dung dịch kiềm NaOH [1] 2.2 Phương ph p chuẩn độ p m ng Màng BC sau làm tế bào vi khuẩn, làm trắng thường có pH kiềm Vì vậy, cần sử dụng acid giúp trung hòa lượng kiềm dư trình xử lý trước để đưa pH màng trung tính Acid mà lựa chọn sử dụng acid citric [9], [10] 2.2.4 Phương pháp bảo quản, ứng dụng Phương ph p bảo quản m ng BC sinh từ vi khuẩn Gluconacetobacter Màng BC sau xử lý cần bảo quản để dùng cho nghiên cứu sử dụng cho điều trị bỏng thời gian dài mà không đặc tính sinh học màng Chúng lựa chọn phương pháp sấy khô màng BC Màng BC sau sấy khô mỏng tờ giấy, nhẹ, dễ dàng bảo quản sử dụng tiện lợi [1], [14] 2.2.4.2 Phương ph p ứng dụng l m bao bì bảo quản thực phẩm Ứng dụng làm bao bì bảo quản thực phẩm: dùng màng BC sau xử lý bao kín số loại quả: táo, cà chua… để bảo quản môi trường bình thường xem thời gian bảo quản [2] 2.2.5 Phương pháp thống kê xử lý kết Xử lý thống kê kết thí nghiệm theo số phương pháp “Ứng dụng tin học sinh học” “Thống kê ứng dụng” Trần Thị Mai 18 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp [12] Chúng xử lý kết thống kê thí nghiệm theo số phương pháp như:  Số trung bình cộng: dùng để tính giá trị trung bình lần lặp lại thí nghiệm: X  n  Xi n i 1  Sai số đại diện trung bình cộng:  m  Trần Thị Mai 19  n Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp CHƯ G3 KẾT QU VÀ TH O UẬ 3.1 ghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 3.1.1 Hình thái tế bào học đặc điểm nuôi cấy môi trường thạch đĩa vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 a, Hình thái tế bào học ể quan sát hình dạng tế bào vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 tiến hành làm tiêu nhuộm Gram với mẫu màng dịch nuôi cấy vi khuẩn trên, sau soi kính hiển vi Olympus CX31 với độ phóng đại 1000 lần Kết cho thấy Gluconacetobacter BHN2 Gram âm, có dạng hình que ngắn, đầu tròn với kích thước trung bình 1,5 – 2,0 µm, tế bào xếp dạng đơn, đôi, chuỗi ngắn Theo tác giả Trần Thị Linh Châm độ dẻo dai, bền màng cellulose vi khuẩn sinh có liên quan đến hình dạng tế vi khuẩn Nếu tế bào có kích thước dài tính bền vững màng cellulose vi khuẩn tổng hợp cao Do vậy, kết quan sát hình thái, kích thước cho thấy việc lựa chọn chủng Gluconacetobacter BHN2 hoàn toàn hợp với mục đích nghiên cứu đề tài [1] b Đặc điểm khuẩn lạc nuôi cấ môi trường MT1 Vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 nuôi cấy môi trường đặc sau ngày hình thành khuẩn lạc đặc trưng, khuẩn lạc vi khuẩn có dạng tròn, màu trắng đục, đa số bề mặt khuẩn lạc trơn bóng, cấu trúc khuẩn lạc đồng nhất, kích thước trung bình khuẩn lạc – mm Trần Thị Mai 20 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.1 Hình thái tế bào vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 nhuộm Gram khuẩn lạc vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 MT1 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ S/V tới khả tạo màng BC từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 diện tích lớn Chúng tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ diện tích mặt thoáng môi trường/thể tích dịch lên men (S/V) tới trình tạo màng BC vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 Mô hình nghiên cứu: cố định diện tích bề mặt thoáng đồng thời thay đổi thể tích dịch lên men 1000ml, 1500ml, 2000ml, 2500ml, 3000ml, 3500ml, 4000ml, chậu nhựa có bề mặt thoáng (S) 1400cm2 nhằm thay đổi tỷ lệ S/V chiều sâu cột môi trường Các chậu lên men đậy nắp che kín miệng chậu, đảm bảo thoáng khí, lên men điều kiện tĩnh, nhiệt độ 30oC, sau ngày tiến hành thu màng Lặp lại thí nghiệm lần, kết thể qua bảng 3.1 Trần Thị Mai 21 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ S/V đến khả tạo màng BC lên men chậu nhựa Thể tích dịch lên men (ml) h (cm) Tỷ lệ S/V Khối lượng (1/cm) màng (g) Đặc điểm màng 1000 1,0 1,4 122,00 ± Màng mỏng, dai 1500 1,5 0,933 131,48 ± Màng mỏng, dai, kết tinh tốt 2000 2,0 0,7 175,32 ± Màng mỏng, dai, kết tinh 2500 2,5 0,56 176,84 ± tốt 3000 2,9 0,467 180,46 ± 3500 3,3 0,4 185,72 ± 4000 3,8 0,35 189,09 ± 4500 4,0 0,311 193,58 ± 5000 4,4 0,28 201,25 ± Qua kết thí nghiệm thấy: Tỷ lệ S/V > 0,933 diện tích mặt thoáng lớn nhiều so với thể tích môi trường lên men, chiều cao cột môi trường thấp, độ thoáng khí đảm bảo, tỷ lệ môi trường dinh dưỡng không đủ cho vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 tổng hợp màng với khả lớn Tỷ lệ S/V < 0,7 khả tạo màng tốt Vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 sinh trưởng chủ yếu tập chung bề mặt môi trường dinh dưỡng Vì vậy, theo chúng tôi, tỷ lệ < 0,7 chiều cao cột môi trường tăng dần không làm thay đổi độ thoáng khí, môi trường dinh dưỡng cung cấp cho trình lên men tạo màng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 tăng dần Do trình tổng hợp diễn thuận lợi, màng dày kết tinh tốt Theo tác giả Trần Thị Linh Châm, cố định thể tích môi trường lên men diện tích khác đ chứng tỏ diện tích bề mặt tỷ lệ thuận với khả tạo màng BC, thí nghiệm cho tăng gấp đôi diện tích Trần Thị Mai 22 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp bề mặt khả sản xuất cellulose tăng gấp đôi Trong chế trình lên men, lượng oxy cần cung cấp tương đối lớn Nhiều tác giả cho lượng oxy cần thiết phải lớn gấp đôi lượng oxy theo lý thuyết (2,3m3/1kg rượu khan) [1] V= 2000ml V= 1000ml Hình 3.2 Khối lượng màng BC tươi Màng BC thu từ chậu nhựa Màng BC thu từ chậu nhựa Hình 3.3 Thu màng BC từ chậu nhựa Nhận xét : Để tiết kiệm môi trường dinh dưỡng thu m ng đủ tiêu chuẩn màng mỏng, dai, kết tinh tốt đồng tỉ lệ S/V = 0,7 thích hợp với chủng Gluconacetobacter BHN2 Trần Thị Mai 23 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.2 Khảo sát khả bảo quản thực phẩm thay túi nilông Qua khảo sát màng BC có khả ngăn cản khuẩn tạp nhiễm, có khả thấm hút nước tốt, có khả bám dính tốt, độ thấu khí lớn điều có ý nghĩa bảo quản rau, Bảo quản với loại thực phẩm có hình dạng khác nhau, cần lên men tạo màng BC có hình dạng tương ứng Chúng tiến hành lên men chậu nhựa, thu màng BC có kích thước lớn phù hợp với mục đích nghiên cứu Chúng tiến hành lấy màng BC đ qua xử lý sấy tới độ ẩm định, sau bao quanh cà chua thu hái, bên cạnh đó, tiến hành nghiên cứu đối chứng bảo quản với loại màng bao khác, túi nilông Thu kết bảng 3.2 Bảng 3.2 So sánh bảo quản cà chua màng BC với túi nilông thông thường không bảo quản Thời gian (ngày) Bảo quản màng BC (quả) 15 20 Bảo quản túi nilông (quả) Không bảo quản (quả) Số không hỏng 30 ± 12 ± 20 ± Số hỏng 0±1 18 ± 10 ± Số không hỏng 30 ± 0±1 0±1 Số hỏng 0±1 30 ± 30 ± Số không hỏng 28 ± 0±1 0±1 Số hỏng 2±1 30 ± 30 ± Kết thu so với túi nilông không bảo quản, màng BC cho chất lượng tốt Nếu để hoa điệu kiện thường sau - ngày đ bắt đầu bị hỏng Nếu để hoa túi nilông thông thường sau - 10 ngày bắt đầu hỏng Trần Thị Mai 24 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Có thể giải thích kết thí nghiệm n sau: Bảo quản cà chua túi nilông - 10 ngày bị hỏng hoàn toàn Túi nilông làm từ polymer có tên Polyethylen ây loại nhựa sử dụng rộng r i để tạo túi thường gọi “bọc nilong’’, mềm dẻo suốt Nhưng túi nilông có độ thấu khí nên để tăng cường chất lượng bảo quản rau quả, phải dùng kĩ thuật đục lỗ Bảo quản cà chua màng BC kéo dài 15 - 20 ngày giữ đặc tính ban đầu, không hỏng, bị biến đổi độ cứng, hương vị Vì màng BC màng dẻo, có khả bám dính, cấu trúc độ thấm khí định (155 - 250ml/phút) độ thấm hút nước giúp điều chỉnh môi trường bảo quản ổn định, kiềm chế trình hô hấp rau quả, có khả ngăn cản vi khuẩn, nên kéo dài thời gian bảo quản đến tuần mà giữ màu sắc tươi, chất lượng tốt Nhận xét 2: Cà chua bọc màng BC để lâu ba tuần mà giữ độ tươi bảo quản túi nilông không bảo quản bị thối, hỏng sau - 10 ngày Vậy màng BC ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm 3.3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm thay túi nilông Tiến hành bảo quản số loại màng BC đ qua xử lý ô hình nghiên cứu: chọn loại chín hay bảo quản: nho, cà chua, cam, cà rốt, roi, dưa chuột,… chưa bảo quản chất bảo quản thực phẩm sau thực bảo quản màng BC đ xử lý với loại ồng thời không bảo quản bảo quản túi nilông thông thường Tất để môi trường bình thường quan sát Tiến hành thí nghiệm lần Kết sau nhiều lần tiến hành quan sát bảng 3.3 Trần Thị Mai 25 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.3 So sánh bảo quản số loại màng BC, túi nilông không bảo quản STT Loại Lô đối chứng Lô bảo quản túi nilông Lô bảo quản (ngày) thông thường (ngày) màng BC (ngày) Cà chua 10 ± 14 ± 23 ± Nho 4±1 6±1 8±1 Roi 4±1 10 ± 10 ± Dưa chuột 5±1 5±1 7±1 Cà rốt 5±1 5±1 5±1 Cam xanh 7±1 10 ± 14 ± Cam dây 10 ± 18 ± 20 ± Xoài 4±1 4±1 7±1 Qua kết nghiên cứu nhận thấy: Các loại thông thường để môi trường dễ bị hỏng bị loại vi khuẩn xâm nhập nước nên thời gian bảo quản ngắn từ -10 ngày đ bị hỏng hoàn toàn tùy thuộc loại Các loại bảo quản túi nilông có thời gian bảo quản lâu có ngăn cản vi khuẩn túi nilông bảo quản thời gian ngắn từ - 18 ngày tùy thuộc loại khác Thời gian bảo quản túi nilông thông thường so với không bảo quản dài từ - ngày ặc biệt bảo quản loại màng BC kéo dài thời gian bảo quản mà giữ đặc tính ban đầu, không hỏng, giúp rau sống lâu, bị biến đổi độ cứng, hương vị Các loại bảo quản từ - 23 ngày tùy thuộc vào loại Thời gian bảo quản màng BC so với phương pháp bảo quản túi nilông không bảo quản dài nhiều, tăng gấp đôi thời gian bảo quản Có kết màng BC màng dẻo, có khả bám dính, cấu trúc độ thấm khí định (155 – 250 ml/phút) độ thấm hút nước giúp điều chỉnh Trần Thị Mai 26 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp môi trường bảo quản ổn định, kiềm chế trình hô hấp rau quả, có khả ngăn cản vi khuẩn, nên kéo dài thời gian bảo quản đến nhiều ngày mà giữ màu sắc, chất lượng tốt Dựa vào kết nghiên cứu thực tế thấy màng BC sau xử lý có tác dụng bảo quản loại tốt Vì màng BC dùng thay túi nilông thông thường bảo quản thực phẩm Cà chua không bảo quản sau ngày Hình 3.4 Cà chua bọc màng BC Hình 3.5 Cà chua hỏng sau ngày Cà chua bọc màng BC sau 23 ngày Cà chua bọc túi nilông sau 12 ngày Hình 3.6 Cà chua bọc túi nilông Hình 3.7 Cà chua bọc hỏng màng hỏng sau 12 ngày BC hỏng sau 23 ngày Roi không bảo quản sau ngày Hình 3.8 Roi hỏng sau ngày Trần Thị Mai Roi bọc túi nilông màng BC sau 12 ngày Hình 3.9 Roi hỏng sau 10 ngày 27 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Dưa không bảo quản bọc nilông sau ngày Hình 3.10 Bảo quản dưa chuột Hình 3.11 Dưa chuột hỏng sau ngày Cam không bảo quản sau 12 ngày Cà rốt bọc màng không bảo quản sau ngày Hình 3.12 Cam hỏng sau 10 ngày Hình 3.14 Cà rốt hỏng sau ngày Nhận xét 3: Màng BC ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm Trần Thị Mai 28 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT QU VÀ KIẾ GHỊ Kết luận 1.1 ể thu màng từ chủng Gluconacetobacter BHN2 đủ tiêu chuẩn màng trong, mỏng, dai, kết tinh tốt, đồng tỉ lệ diện tích bề mặt lên men thể tích dung dịch lên men (S/V) 0,7 thích hợp 1.2 Cà chua bọc màng BC để ba tuần mà giữ độ tươi bảo quản túi nilông không bảo quản bị thối, hỏng sau - 10 ngày 1.3 Các loại bảo quản màng BC sau xử lý bảo quản nhiều ngày (gấp hai lần so với không bảo quản) mà giữ độ cứng, màu sắc tươi, hương vị Vậy màng BC ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm Kiến nghị Do giới hạn thời gian điều kiện thí nghiệm nên đề tài nhiều hạn chế Nếu tiếp tục nghiên cứu với điều kiện tốt hơn, xin đề nghị số ý kiến sau: 2.1 Tiến hành thí nghiệm quy mô lớn hơn, lặp lại thí nghiệm nhiều lần để kiểm chứng kết thu 2.2 Tiến hành nghiên cứu để tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ tiền khác phục vụ cho việc sản xuất màng BC quy mô công nghiệp (nước mía, nước chiết b men bia, rỉ đường ) 2.3 Tiến hành nghiên cứu để sản xuất màng BC quy mô công nghiệp để sản xuất túi nilông tự hủy bảo vệ môi trường Trần Thị Mai 29 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI IỆU THA KH O Tiếng Việt Trần Thị Linh Châm (2012) Nghiên cứu hoàn thiện quy trình xử lý, bảo quản màng Bacterial cellulose từ chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 _ 21 ứng dụng điều trị bỏng Luận án thạc sĩ sinh học Đ SP ội Nguyễn Thúy Hương, Trần Thị Tưởng An, Thu nhận Bacteriocin phương ph p lên men tế bào Lactococcus latic cố định chất mang cellulose vi khuẩn (BC) ứng dụng bảo quản thịt tươi sơ chế tối, Trường Đại học B ch khoa Đ QG - HCM ặng Thị Hồng (2007) Phân lập, tuyển chọn nghiên cứu số đặc tính sinh học vi khuẩn Acetobacter xylinum chế tạo màng sinh học (BC) Luận án thạc sĩ sinh học Đ SP ội Nguyễn Thúy Hương (2006) Chọn lọc dòng A xylinum thích hợp cho loại môi trường dùng sản xuất cellulose vi khuẩn với quy mô lớn Huỳnh Thị Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh Nghiên cứu đặc tính màng cellulose vi khuẩn từ Acetobacter xylinum sử dụng làm màng trị bỏng Tạp chí Dược học số 361/ 2006 tr 18 – 20 Nguyễn ức Lượng (2000) Công nghệ Vi sinh vật tập 1-2-3, Nhà Xuất ại học Quốc Gia TP.HCM Nguyễn Thị Nguyệt (2008) Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum cho màng Bacterial Cellulose làm mặt nạ dưỡng da Luận án thạc sĩ sinh học Đ SP ội inh Thị Kim Nhung (1996) ghiên cứu số đặc điểm sinh học vi khuẩn Acetobacter v ứng dụng chúng lên men acid acetic theo phương ph p chìm, Luận án tiến sĩ sinh học Trường ại Sư phạm Hà Nội Trần Thị Mai 30 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp inh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân (2010) Nghiên cứu số đặc tính sinh học vi khuẩn Acetorbacter xylinum phân lập từ số nguồn nguyên liệu Việt Nam Tạp chí thông tin Y dược - Bộ Y tế, trang 62 - 65 10 inh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Hoàng Thị Thảo (2011) Nghiên cứu vi khuẩn Acetorbacter xylinum sinh tổng hợp màng Bacterial cellulose ứng dụng điều trị bỏng Tạp chí y học thảm họa & bỏng Viện bỏng Quốc Gia, Hội bỏng Việt Nam, trang 122 - 127 11 Lương ức Phẩm (1998) Công nghệ vi sinh vật Nxb Nông nghiệp 12 ặng Hùng Thắng (1999) Thống kê ứng dụng Nxb Giáo dục 13 Trần Linh Thước (2006) Phương ph p phân tích vi sinh vật Nxb Giáo dục 14 Trần Quỳnh (2009) Nghiên cứu số đặc tính vật lý màng BC từ Acetobacter xylinum, ứng dụng trị bỏng Luận v n thạc sĩ vi sinh học Đ SP ội Tiếng Anh 15 Ben - Hayyim G, Ohad I, Ph D (1965) Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: VIII On the formation and oriention of bacterial cellulose fibril in the presence of acidic polysaccharides Vol 25, The Journal of Cell Biology 16 Bergey H, John G Holt (1992) Bergey’s manual of dererminative bacteriology 17 Bworm E Bacterial cellulose Thermoplastic polymer nanocomposites (2007) Master ofscience in chemical engineering, Washington State University Trần Thị Mai 31 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 18 David R Boone, Richard W Castenholz, Don J Brenner, George M Garrity, Noel R Krieg, James T Staley (1980) Bergey's manual of systematic bacteriology, pp 41 - 81 19 Diete Klem et al (2001) Bacterial synthesid cellulose artrifical blood vessels for microsurgery In Prog Polym Sci 26, 1561 – 1603 20 Frateur J (1950) Essai sur la systématique des Acétobacter La cellule, Vol 53, pp 278 - 398 21 Hai - Peng Cheng, Pei - Ming Wang, Jech - Wei Chen, Wen - Teng Wu (2002) Cultivation of Acetobacter xylinum for bacterial cellulose production in a modified airlift reator Vol 35, Biotechnol Appl, Biochem 22 Jonas, R & Frarad, L.F (1998) Production and application of microbial cellulose Polymer Degradation and Stability 59, 101 – 106 23 Neelobon Suwannapinunt, Jiraporn Burakorn, Suwanncee Thaenthanee (2007) Effect of culture conditions on bacterial cellulose (BC) production from Acetobacter xylinum TISTR976 and physical properties of BC parchment paper Vol 14, Suranaree J Sci Technol 24 Pikul Wanichapichart, Sanae Kaewnopparat, Khemmarat Buaking, Waravut Puthai (2002) Characterization of cellulose membranes produced by Acetobacter xylinum.Vol 24, Songklanakarin J Sci technol 25 Saibuatong O, Sangrungraungroj W, Sanchavanakit N, Phisalaphong M Biosynthesis and characterization of bacterial cellulose 26 Alina Krystynowicz, cs Molecular basis of cellulose biosynthesis disappearance in submerged culture of Acetobacter xylinum Vol 52, N o 3, pl Trần Thị Mai 32 Khoa Sinh – KTNN [...]... khi bảo quản bằng túi nilông hoặc không bảo quản sẽ bị thối, hỏng sau 5 - 10 ngày Vậy màng BC có thể ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm 3.3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm và thay thế túi nilông Tiến hành bảo quản một số loại quả bằng màng BC đ qua xử lý ô hình nghiên cứu: chọn các loại quả chín hay được bảo quản: nho, cà chua, cam, cà rốt, roi, dưa chuột,… chưa được bảo quản bằng chất bảo quản thực phẩm. .. cellulose ở chủng Gluconacetobacter 1.4 Tình hình nghiên cứu màng BC 1.4.1 Tình hình nghiên cứu màng BC trên thế giới Chủng Gluconacetobacter và màng BC đ thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Trong công nghệ thực phẩm sử dụng chủng Gluconacetobacter tạo màng BC dày để sản xuất thạch dừa, màng BC để bảo quản thực phẩm Trong công nghiệp giấy, màng BC được... dùng để làm màng lọc nước trong công nghệ môi trường, làm chất mang đặc biệt cho các pin và tế bào năng lượng Trong lĩnh vực y học, màng BC bước đầu được nghiên cứu làm màng trị bỏng, da nhân tạo thay thế da tạm thời, mạch máu nhân tạo và ngày nay tìm ra những ứng dụng mới của màng BC như làm vải may mặc thời trang, bao bì bảo quản thực phẩm, túi tự hủy thay thế túi nilông đang được các nước trên thế. .. ứng dụng l m bao bì bảo quản thực phẩm Ứng dụng làm bao bì bảo quản thực phẩm: dùng màng BC sau xử lý bao kín một số loại quả: táo, cà chua… để bảo quản ngoài môi trường bình thường xem thời gian bảo quản được bao lâu [2] 2.2.5 Phương pháp thống kê và xử lý kết quả Xử lý thống kê các kết quả thí nghiệm theo một số phương pháp trong cuốn Ứng dụng tin học trong sinh học” và “Thống kê và ứng dụng Trần... tốt Dựa vào kết quả nghiên cứu thực tế chúng tôi thấy rằng màng BC sau xử lý có tác dụng bảo quản các loại quả rất tốt Vì vậy màng BC có thể dùng thay thế túi nilông thông thường trong bảo quản thực phẩm Cà chua không bảo quản sau 7 ngày Hình 3.4 Cà chua bọc bằng màng BC Hình 3.5 Cà chua hỏng sau 7 ngày Cà chua bọc màng BC sau 23 ngày Cà chua bọc túi nilông sau 12 ngày Hình 3.6 Cà chua bọc túi nilông. .. khoa, ại học HQG - HCM đ bước đầu sử dụng màng mỏng cellulose vi khuẩn (BC) hấp phụ bacteriocin để bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu Gần đây nhất có nhóm nghiên cứu của PGS TS inh Thị Kim Nhung và cộng sự đang nghiên cứu một số đặc tính sinh học của chủng vi khuẩn Gluconacetobacter BHN2 bước đầu ứng dụng màng BC làm bao bì bảo quản thực phẩm, túi thay thế túi nilông Trần Thị Mai 14 Khoa Sinh – KTNN... giới nghiên cứu Trần Thị Mai 13 Khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp 1.4.2 Tình hình nghiên cứu màng BC ở Việt Nam Tại Việt Nam việc nghiên cứu và sử dụng màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2 ngày càng được nhiều tác giả quan tâm Ngày càng có nhiều các nghiên cứu, công bố liên quan đến chủng Gluconacetobacter BHN2 sự hình thành màng BC và ứng dụng màng BC Các công trình. .. chua bọc bằng màng BC có thể để được ba tuần mà vẫn giữ được độ tươi trong khi bảo quản bằng túi nilông hoặc không bảo quản sẽ bị thối, hỏng sau 5 - 10 ngày 1.3 Các loại quả bảo quản bằng màng BC sau xử lý có thể bảo quản được trong nhiều ngày (gấp hai lần so với không bảo quản) mà vẫn giữ được độ cứng, màu sắc tươi, hương vị của quả Vậy màng BC có thể ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm 2 Kiến nghị... p bảo quản m ng BC sinh từ vi khuẩn Gluconacetobacter Màng BC sau khi được xử lý cần được bảo quản để dùng cho các nghiên cứu tiếp theo và sử dụng cho điều trị bỏng trong thời gian dài mà không mất đi các đặc tính sinh học của màng Chúng tôi lựa chọn phương pháp sấy khô màng BC Màng BC sau khi sấy khô chỉ mỏng như tờ giấy, nhẹ, dễ dàng bảo quản và sử dụng tiện lợi [1], [14] 2.2.4.2 Phương ph p ứng dụng. .. quản dài hơn từ 1 - 8 ngày ặc biệt bảo quản các loại quả bằng màng BC có thể kéo dài thời gian bảo quản mà vẫn giữ được đặc tính ban đầu, không hỏng, giúp rau quả có thể sống được lâu, ít bị biến đổi về độ cứng, hương vị của quả Các loại quả có thể bảo quản từ 5 - 23 ngày tùy thuộc vào từng loại quả Thời gian bảo quản bằng màng BC so với các phương pháp bảo quản bằng túi nilông và không bảo quản là dài ... ghiên cứu qu trình tạo m ng BC từ chủng Gluconacetobacter ứng dụng l m bao bì bảo quản thực phẩm v tha túi nilông ục tiêu đề tài Nghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter BHN2 Ứng dụng. .. sát khả bảo quản thực phẩm cà chua màng BC sau xử lý 3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm thay túi nilông Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu trình tạo màng BC từ chủng Gluconacetobacter. .. màng BC ứng dụng làm màng bảo quản thực phẩm 3.3 Ứng dụng bảo quản thực phẩm thay túi nilông Tiến hành bảo quản số loại màng BC đ qua xử lý ô hình nghiên cứu: chọn loại chín hay bảo quản: nho,