báo cáo tốt nghiệp khảo sát một số điều kiện nhằm thu nhận pectinase và cellulase từ vỏ tiêu piper nigrum l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH DU MÔTVIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNGBÁO CÁO TỐT NGHIỆPKHẢO SÁT MỘT SỐ ĐIỀU KIỆNNHẰM THU NHẬN PECTINASE VÀ CELLULASE TỪ VỎ TIÊUPiper nigrum L.Bình Dương, tháng 12 năm 2021.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH DU MÔTVIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐIỀU KIỆNNHẰM THU NHẬN PECTINASE

VÀ CELLULASE TỪ VỎ TIÊU

(Piper nigrum L.)

Bình Dương, tháng 12 năm 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH DU MÔTVIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐIỀU KIỆNNHẰM THU NHẬN PECTINASE

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CH NGHĨA VIỆT NAM

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CA ĐỀ TÀI1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Khảo sát một số điều kiện nhằm thu nhận pectinase và cellulase từ

vỏ tiêu (Piper nigrum L.)

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Nhật Hào- Người hướng dẫn: Thạc sĩ Trần Ngọc Hùng

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ

tên tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Khảo sát một số điều kiện nhằm thu nhận pectinase và cellulase từ vỏ tiêu (Piper nigrum L )” dưới sự hướng dẫn của ThS Trần Ngọc Hùng là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi Mọi thông tin thu thập hoàn toàn đúng sự thật và chính xác.

Những phân tích, nhận xét, đánh giá cũng như số liệu được thu thập từ những nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà trường đề ra.

Bình Dương, ngày tháng 12 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Nhật Hào

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, trước nhất, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủ Dầu Một, các thầy cô giáo, đặc biệt là các thầy cô giáo trong Khoa Viện Phát triển ứng dụng, những người đã trangbị cho tôi những kiến thức cơ bản và những định hướng đúng đắn trong học tập và tu dưỡng đạo đức, tạo tiền đề tốt để tôi học tập và nghiên cứu.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Trần Ngọc Hùng – Giảng viên Khoa Viện Phát triển ứng dụng trường Đại học Thủ Dầu Một, người đã hướng dẫn tận tình, theo sát chỉ dạy, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình nghiên cứu.

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn người thân, gia đình và bạn bè đã quan tâm giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập, tiến hành nghiên cứu và hoàn thành đề tài này.

Xin chân thành cảm ơn!

Bình Dương, ngày tháng 12 năm2021

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Nhật Hào

MỤC LỤC

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

2 Mục tiêu đề tài

2.1 Đối tượng

2.2 Phạm vi nghiên cứu

2.3 Địa điểm nghiên cứu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Gới thiệu về tiêu

1.1.1 Đặc điềm về tiêu

1.1.1.1 Hệ thống rễ

1.1.1.2 Thân, lá, cành

1.1.1.3 Dây thân

1.1.1.4 Dây lươn

1.1.1.5 Cành quả (cành ác)

1.1.1.6 Hoa và quả

1.1.2 Giá trị kinh tế của tiêu

1.1.3 Diện tích và sản lượng tiêu ở Việt Nam

6

1.1.4 Giá trị về dược tính của tiêu

1.1.4.1 Theo y học cổ truyền

1.1.4.2 Theo nghiên cứu hiện đại

1.2 Đặc điểm của enzyme pectinase

1.2.1 Cấu trúc của pectinase

1.2.2 Đặc điểm xúc tác của pectinase

1.2.3 Pectinase từ thực vật

1.2.4 Ứng dụng của pectinase

1.2.4.1 Sản xuất rượu vang

1.2.4.2 Sản xuất nước quả và nước uống không có cồn

1.2.4.3 Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước cô đặc, mứt nhừ, mứt đông 14

1.2.4.4 Sản xuất cà phê và cà phê hòa tan

1.2.4.5 Trích ly các dược liệu

1.3 Đặc điểm của enzyme cellulase

1.3.1 Cấu trúc của cellulase

1.3.2 Đặc điểm xúc tác của cellulase

1.3.3 Ứng dụng của cellulase

16

1.3.3.1 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

1.3.3.2 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi

1.3.3.3 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất dung môi hữu cơ

1.4 Phương pháp kết tủa protein

1.4.1 Phương pháp tủa bằng các dung môi hữu cơ (Ethanol 80%, Aceton,…)18

1.4.2 Phương pháp tủa bằng muối trung tính

1.4.3 Phương pháp tủa protein bằng điểm đẳng điện

1.5 Những nghiên cứu liên quan đến đề tài

1.5.1 Nghiên cứu trong nước

20

9 Trần Thị Mỹ Nhung (2016), Quy trình sản xuất enzyme pectinase và ứng dụng trong làm nước quả, Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm, tr 7-9.

10 Trương Thị Bích Phượng (2014), Lựa chọn các giải pháp kinh tế-kỹ thuật để phát triển cây hồ tiêu đáp ứng yêu cầu phát triển nông thôn mới ở vùng gò đồi Bắc Trung Bộ, Khoa Sinh, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

11 Đặng Thị Thu, Lê Ngọc Tú, Tô Kim Anh, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Xuân Sâm (2004), Công nghệ enzyme, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

12 Đặng Thị Châu Thu (2012), Nghiên cứu thu nhận và tạo dòng gen mã hóa cellulase từ vi khuẩn bacillus subtilis, Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ8, Đại học Đà Nẵng.

13 Trịnh Thị Thu Thủy (2018), Tinh sạch và xác định đặc tính enzyme cellulase thu nhận từ Bacillus sp M5, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 16(9), , tr 838-846.

14 Nguyễn Thanh Tú (2019), Ứng dụng enzyme pectinass trong sản xuất nước ép táo, Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Công nghệ thực phẩm TP.HCM,tr 4.

15 Viện Kiểm nghiệm ATVSTP quốc gia (2019), Xác định hoạt tính enzym cellulase bằng phương pháp thủy phân giấy lọc (phương pháp FPU), Thuyết minh dự thảo tiêu chuẩn quốc gia, tr 1-2.

B Tài liệu Tiếng Anh

16 Alaa Fathalla (2020), Optimization of cellulase andchitinase enzymes production by plant growth

promoting rhizobacteria Novel Research in , Microbiology Journal, 4(1), p 641-652.

17 Cheryan M S., Shah P M., Witjitra K (1997), "Production of acetic acid by Clostridium

thermoaceticum", Adv Appl Microbiol., 43, pp 1-33.

18 Demir, N., Acar, J., Sarioglu K and Mutlu, M (2000), The use of commercial pectinase in fruit juice industry Part 3 Immobilized pectinase for mash treatment Journal of Food Engineering, 47 (4), p 275-280.

19 Haneef Ur Rehman (2015), Morphological and molecular based identification of pectinase producing Bacillus licheniformis from rotten vegetable, Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 13(2), p 139-144.

20 Kuhad R C., Gupta R., Singh A (2011), "Microbial cellulases and their Industrial applications", Enzyme res., 2011, Doi: 10.4061/2011/280696, p 10 21 Mukesh kumar D J, Kalaichelvan PT (2012),

Production and Optimization of Pectinase from Bacillus sp MFW7 using Cassava Waste, Asian Journal of Plant Science and Research, 2(3), p 369-375.

22 Nazeem P.A., C.R Achuthan, T.D Babu, G.V Parab,D Girija, R Keshavachandran, and R.Samiyappan (2008), Expression of pathogenesis related proteins in black pepper (Piper nigrum L.) in relation to Phytophthora foot rot disease, Journal of Tropical Agriculture 46 (1-2): 45–51.

23 Nicemol Jacob (2009), Pectinolytic Enzymes, Biotechnology for Agro-Industrial Residues Utilisation, p 383-396.

24 Saranraj P., Stella D., Reetha D (2012), "Microbial cellulases and its applications: a review", Int J

Biochem & Biotech Sci., 1, pp 1-12.

25 Sreekantial, R, Jaleel, S.A and Rao, T.N.R (1971), “Utilization of fungal enzymes in the liquefaction of soft fruits and extraction and clarification of fruit juice”, Journal of Food Science and Technology 8(4), p 201-203

26 Tapre AR, Jain PK (2014), “Pectinases: Enzymes forfruit processing industry” International Food Research Journal 21(2), p 447-453.

C Tài liệu Internet

27 AGRO (2015), Lợi thế của cây hồ tiêu, Ngày truy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn:

http://agro.gov.vn/vn/tID24094_Loi-the-cua-cay-ho-28 Báo ảnh Việt Nam (2015), Hồ tiêu Việt Nam, Ngàytruy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn:

năm 2021, Nguồn: trong/cay-ho-tieu.Html.

https://eminhatban.vn/cay-31 MDI (2020), Enzyme pectinase - Ưu điểm và Ứng dụng, Ngày truy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn: https://www.mdi.vn/tin-bai/thuc-pham/enzyme-pectinase -uu-diem-va-ung-dung-559.html.32 Thanh tra (2019), Diện tích hồ tiêu đang giảm

dần, Ngày truy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn: https://thanhtra.com.vn/kinh-te/lao-dong-viec-lam/Dien-tich-ho-tieu-dang-giam-dan-152940.html

33 Tổng cục thống kê (2021), Hướng tới phát triển bền vững cây hồ tiêu, Ngày truy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn: https://www.gso.gov.vn/du-lieu-va-so-lieu-thong-ke/2021/06/huong-toi-phat-trien-ben-vung-cay-ho-tieu/.

34 VietFarm (2020), Hạt tiêu, Ngày truy cập 24 tháng 8 năm 2021, Nguồn: https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/hat-tieu.

PHỤ LỤCPhụ lục 1: Đường chuẩn Albumin

OD Hoạttính(U/giờ)

2 0,417

0,551 4,240g

protein/ml 0 50 100 150 200 250OD 0,032

0,201ODTB 0,026

ml 0 250 50075

1250OD 0,000

0,183

25 0,274 5,0552

12 0,274 4,452Phụ lục 3: Hoạt độ cellulose trong dịch ngâm tiêu

Độ phaloãng

0,555 0,8462

0,321 0,7362

0,321 0,793Phụ lục 4: Hàm lượng protein trong dịch ngâm tiêu

Tên mẫuĐộphaloãn

ngâmtiêu xanh 5

0,13

2 6,15

9 5,4Dịch

ngâmtiêu chín 5

1 11,35

Phụ lục 5: Thí nghiệm ảnh hưởng của tác nhân kết tủađến hiệu quả thu nhận pectinaseTên

Hoạt tính(U/giờ)50%

ethanol 2

62 0,87060%

ethanol 2

l 20,1

340,1

4 30,1

4 30,1

4 30,1

Phụ lục 6: Thí nghiệm ảnh hưởng của tác nhân kết tủađến hiệu quả thu nhận celluloseTên

84 0,14870%

90% 3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,036

4 66 68 67 7 75

Phụ lục 7: Hàm lượng protein từ các tác nhân kết tủa

Descriptive Statistics: Hoạt độ pectinase (U/mL) SE

Variable C2 N N* Mean Mean StDev Minimum Q1

4.5820 *

Tiêu xanh 1 0 1.0350 * * 1.0350 *

Variable C2 Median Q3 MaximumHoạt độ pectinase (U/mL) Tiêu chín 4.5820 * 4.5820 Tiêu xanh 1.0350 * 1.0350

Descriptive Statistics: Hoạt độ cellulase (U/mL) SE

Variable C7 N N* Mean Mean StDev Minimum Q1

Hoạt độ cellulase (U/mL) Tiêu chín 1 0 0.97100 * * 0.97100 *

Tiêu xanh 1 0 0.029000 * * 0.029000 *

Variable C7 Median Q3 MaximumHoạt độ cellulase (U/mL) Tiêu chín 0.97100 * 0.97100 Tiêu xanh 0.029000 * 0.029000

One-way ANOVA: Hoạt độ pectinase (U/mL), Hoạt độ cellulase (U/mL) Source DF SS MS F P

Factor 1 5.33 5.33 1.58 0.335Error 2 6.73 3.37Total 3 12.06

Level N Mean StDevHoạt độ pectinase (U/mL) 2 2.809 2.508Hoạt độ cellulase (U/mL) 2 0.500 0.666

Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev

Level

-+ -+ -+ -+ Hoạt độ pectinase (U/mL) ( -* -)

Hoạt độ cellulase (U/mL) ( -* -)

-3.5 0.0 3.5 7.0

-+ -+ -+ -+ Pooled StDev = 1.835