Tuyển Chọn Chủng Aspergillus Niger Có Khả Năng Sinh Tổng Hợp Pectinase Cao Để Tách Chiết Axit Chlorogenic Từ Hạt Cà Phê Xanh

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo

Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi

để tôi thực tập tại Viện. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong

Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi

trong suốt 4 năm học tập tại trƣờng. Với vốn kiến thức đƣợc tiếp thu trong

quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đề tài tốt nghiệp

mà còn là hành trang quý báu để tôi bƣớc vào đời một cách vững chắc và tự

tin.

Tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Vũ Kim Dung – giảng

viên Viện CNSH Lâm nghiệp đã tận tình định hƣớng và hƣớng dẫn tôi trong

suốt quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Cuối cùng, tôi xin kính chúc các thầy, cô giáo trong Viện Công nghệ sinh

học Lâm nghiệp, trƣờng Đại học Lâm nghiệp luôn dồi dào sức khỏe, đạt đƣợc

nhiều thành công trong cuộc sống cũng nhƣ trong sự nghiệp nghiên cứu và giảng

dạy.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện

TS. Vũ Kim Dung Trịnh Thị Thùy Linh

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................i

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 2

1.1. Tổng quan về hạt cà phê xanh và axit chlorogenic.................................... 2

1.1.1 Hạt cà phê xanh........................................................................................ 2

1.1.2.Acid chlorogenic ...................................................................................... 5

1.2. Tổng quan về enzyme pectinase ................................................................ 7

1.2.1. Enzyme pectinase.................................................................................... 7

1.2.2. Một số phƣơng pháp sản xuất enzyme pectinase.................................... 9

1.3. Tổng quan về Aspergillus niger............................................................... 15

1.3.1. Đặc điểm, phân bố................................................................................. 15

1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến thu nhận pectinase từ A. niger ................... 16

1.4. Các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nƣớc .................................... 16

CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU ............................................................................................................ 22

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 22

2.2.Nội dung nghiên cứu................................................................................. 22

2.3. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 22

2.3.1. Vật liệu .................................................................................................. 22

2.3.2. Hóa chất................................................................................................. 22

2.3.3. Thiết bị .................................................................................................. 22

2.3.4. Môi trƣờng nuôi cấy.............................................................................. 23

2.3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 23

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU....................................................... 29

3.1. Tuyển chọn Aspergillus niger có khả năng sinh tổng hợp pectinase cao 29

3.1.1 Hoạt hóa chủng Aspergillus niger......................................................... 29

3.1.2. Tuyển chọn chủng A. niger có khả năng sinh tổng hợp pectinase cao 32

iii

3.2. Đặc tính của pectinase từ chủng A. niger CR.......................................... 34

3.2.1. Ảnh hƣởng của pH đến hoạt tính và độ bền enzyme ........................... 34

3.2.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính và độ bền enzyme.................... 36

3.3. Kết quả thử nghiệm tách chiết CGA từ hạt cà phê xanh ......................... 38

3.3.1. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn CGA................................................... 38

3.3.2 Thử nghiệm chiết CGA từ hạt cà phê xanh .......................................... 39

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................. 41

4.1. Kết luận. .................................................................................................. 41

4.2. Kiến nghị.................................................................................................. 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tỉ lệ ứng dụng của các loại enzyme trong công nghiệp................... 8

Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm xây dựng đƣờng chuẩn CGA .............................. 27

Bảng 3.1. Nguồn gốc và đặc điểm của các chủng A. niger ............................ 29

Bảng 3.2 Đƣờng kính khuẩn lạc A. niger trên môi trƣờng chứa pectin.......... 32

Bảng 3.3. Giá trị nồng độ CGA đo ở bƣớc sóng 324 nm. .............................. 38

Bảng 3.4. Hàm lƣợng chlorogenic (CGA)...................................................... 40

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Cấu tạo hạt cà phê. ............................................................................ 2

Hình 1.2. Công thức cấu tạo acid chlorogenic.................................................. 6

Hình 1.3. Tác động của pectinase lên phân tử pectin ....................................... 7

Hình 1.4: Sơ đồ thu nhận en me thuật từ canh trƣờng nấm mốc ............ 13

Hình 1.5: Hình ảnh nấm Aspergillus niger..................................................... 15

Hình 2.1: Đồ thị đƣờng chuẩn monogalacturonan.......................................... 25

Hình 3.1: các chủng A. niger đƣợc tuyển chọn trên môi trƣờng Czapeck ở

30oC................................................................................................................. 31

Hình 3.2 Hoạt độ pectinase của các chủng A. niger....................................... 33

Hình 3.3: Ảnh hƣởng của pH đến hoạt độ enzyme pectinase từ A.niger CR. 35

Hình 3.4. Ảnh hƣởng của pH đến độ bền của pectinase từ A. niger .............. 36

Hình 3.5: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt độ peptinase từ A. niger CR..... 37

Hình 3.6: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến độ bền pectinase từ chủng A. niger. 38

Hình 3.7. Đƣờng chuẩn CGA.......................................................................... 39

Hình 3.8. Sắc ý đồ sản phẩm thủy phân hạt cà phê xanh bằng pectinase..... 39