TÓM TẮT

Sinh viên Trương Nguyễn Quỳnh Hương, Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, tháng 09/2005. Đề tài: “Đa dạng hóa các môi trường sản xuất bacterial cellulose từ vi khuẩn Acetobacter xylinum”

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Vương Thị Việt Hoa

Bacterial cellulose (BC) sản xuất bởi Acetobacter xylinum có đặc tính cấu trúc và cơ học rất giống với cellulose thực vật, kết hợp với khả năng tạo màng có độ bền, chắc và dai, nên được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong công nghệ thực phẩm BC được ứng dụng để sản xuất thạch dừa và một số thực phẩm khác.

Nguyên liệu để sản xuất thạch dừa như truyền thống vẫn là nước dừa già. Nhưng có những vùng miền do đặc tính địa lí, điều kiện khí hậu nên không có nước dừa để sản xuất. Vì vậy, tôi tiến hành khảo sát khả năng tạo BC trên các môi trường thay thế như nước cốt dừa, nước dứa nhằm làm đa dạng hóa các môi trường sản xuất thạch dừa.

Nội dung các thí nghiệm

- Tiến hành phân lập lại vi khuẩn Acetobacter xylinum từ giống chai sẵn có.

- So sánh hiệu quả hoạt hóa giống bằng môi trường truyền thống và môi trường có bổ sung dung dịch Skeggs & Wright.

- Tiến hành khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước cốt dừa thông qua sự thay đổi 4 yếu tố: tỷ lệ pha loãng, DAP, SA và saccharose nhằm tìm ra công thức sản xuất tối ưu nhất.

- Tiến hành khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước dứa thông qua sự thay đổi 4 yếu tố: tỷ lệ pha loãng, DAP, SA và saccharose nhằm tìm ra công thức sản xuất tối ưu nhất.

- So sánh trọng lượng BC thô thu hoạch từ 3 môi trường nước dừa, nước cốt dừa và nước dứa.

- Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các loại acid bổ sung đến quá trình lên men tạo BC.

Kết quả ghi nhận

- Từ giống chai sẵn có đã thuần khiết được Acetobacter xylinum, phục hồi giống và tiếp tục nhân giống đã thuần khiết.

- Hoạt hóa giống bằng môi trường truyền thống và môi trường có bổ sung dung dịch Skeggs & Wright là như nhau, không có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê.

- Thành phần môi trường nước cốt dừa có tỷ lệ pha loãng là 10 lần; DAP 0,6 %; SA 0,6 %; saccharose 6 % là thích hợp nhất cho lên men sản xuất BC.

- Thành phần môi trường nước dứa có tỷ lệ pha loãng là 10 lần; DAP 0,6 %; SA 0,8 %; saccharose 2 % hoặc tỷ lệ pha loãng 30 lần; DAP 0,6 %; SA 0,8 % và saccharose 6% là thích hợp nhất cho lên men sản xuất BC.

- Trọng lượng BC thô thu hoạch từ các môi trường nước dừa, nước cốt dừa và nước dứa là tương đương nhau, không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê.

- Trọng lượng BC thô không bị ảnh hưởng khi thay đổi acid acetic bằng các loại acid vô cơ khác.

MỤC LỤC

CHƯƠNG TRANG

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM TẮT iv

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG x

DANH SÁCH CÁC HÌNH xi

1. MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích 2

1.3 Yêu cầu 2

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu chung về thạch dừa 3

2.2 Đặc điểm của vi khuẩn acetic và vi khuẩn Acetobacter xylinum

trong quá trình lên men tạo BC 4

2.2.1 Vi khuẩn acetic 4

2.2.1.1 Đặc điểm hình thái 4

2.2.1.2 Đặc điểm sinh trưởng 6

2.2.1.3 Phân loại vi khuẩn acetic 7

2.2.2 Vi khuẩn Acetobacter xylinum 9

2.2.2.1 Đặc điểm hình thái 10

2.2.2.2 Đặc điểm sinh lý – sinh hoá 11

2.2.2.3 Chức năng sinh lí của cellulose đối với A. xylinum 12

2.3 Bacterial cellulose (BC) 12

2.3.1 Sơ lược về lịch sử nghiên cứu sự hình thành BC 12

2.3.2 Cấu trúc của BC 13

2.3.3 Đặc điểm của BC 14

2.3.4 Quá trình sinh tổng hợp BC từ vi khuẩn A. xylinum 15

2.3.5 Ứng dụng của BC 17

2.4 Thành phần nguyên liệu sử dụng trong sản xuất BC 18

2.4.1 Nước dừa già 18

2.4.2 Nước cốt dừa 21

2.4.3 Nước dứa 23

3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 25

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện 25

3.2 Vật liệu – Hoá chất – Trang thiết bị 25

3.3 Môi trường dinh dưỡng 26

3.3.1 Môi trường hoạt hóa 26

3.3.2 Môi trường nhân giống và giữ giống 26

3.3.3 Môi trường thí nghiệm 26

3.4 Nội dung và phương pháp thí nghiệm 27

3.4.1 Thuần khiết giống và nhân giống đã thuần khiết 27

3.4.2 So sánh hiệu quả hoạt hóa giống bằng môi trường I

và môi trường I có bổ sung dung dịch Skeggs & Wright 27

3.4.3 Khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước cốt dừa 28

3.4.4 Khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước dứa 29

3.4.5 So sánh sinh khối BC thô thu hoạch từ môi trường nước dừa,

nước cốt dừa và nước dứa 30

3.4.6 Khảo sát ảnh hưởng của các loại acid đến quá trình lên men

tạo BC 31

3.4.7 Các phương pháp đánh giá 31

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Thuần khiết giống và nhân giống đã thuần khiết 32

4.1.1 Quan sát đại thể 32

4.1.2 Quan sát vi thể 32

4.2 So sánh hiệu quả hoạt hoá giống bằng môi trường I

và môi trường I có bổ sung dung dịch Skeggs & Wright 33

4.3 Khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước cốt dừa 35

4.4 Khảo sát sự hình thành BC trên môi trường nước dứa 37

4.5 So sánh sinh khối BC thô thu hoạch từ môi trường nước dừa,

nước cốt dừa và nước dứa 38

4.6 Ảnh hưởng của các loại acid đến quá trình lên men tạo BC 40

4.7 So sánh giá trị kinh tế giữa các loại môi trường lên men

sản xuất BC 41

5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Đề nghị 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

PHỤ LỤC

ĐA DẠNG HÓA CÁC MÔI TRƯỜNG SẢN XUẤT BACTERIAL CELLULOSE TỪ VI KHUẨN ACETOBACTER XYLINUM