Đang tải... (xem toàn văn)
Trong những năm gần đây, nông nghiệp là một trong những ngành đóng góp quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, trong đó chăn nuôi chiếm một vị trí không nhỏ. Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, các trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm ngày càng được mở ra với quy mô lớn, kèm theo nhiều vấn đề bất cập cần được giải quyết. Các dịch bệnh nguy hiểm như lở mồm long móng, cúm gia cầm H5N1, tai xanh v.v… liên tiếp xảy ra đã và đang gây thiệt hại kinh tế cho người chăn nuôi và tiềm tàng mối nguy gây ô nhiễm môi trường sống. Chăn nuôi với quy mô lớn phát sinh một lượng lớn chất thải ra môi trường. Việc đào thải xác động vật và các chất thải ra môi trường bên ngoài, đặc biệt là môi trường nước không những gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường sống do sự phân hủy các thành phần hữu cơ trong xác chết mà còn vô tình tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh cư trú, phát triển và có thể bùng phát thành dịch bệnh khi có điều kiện thuận lợi. Để ngăn ngừa nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và bùng phát dịch bệnh, các biện pháp như chôn lấp, thiêu hủy đã được sử dụng để xử lý lượng lớn xác động vật. Tuy nhiên các phương pháp này đều chưa thật sự an toàn đối với môi trường và con người. Ủ phân (composting) được coi là phương pháp xử lý “sạch” đối với môi trường, với nhiều ưu điểm như đơn giản, ít tốn kém, và tạo ra được nguồn nguyên liệu hữu cơ để làm phân bón cho cây trồng. Tuy nhiên, thời gian xử lý kéo dài, chiếm nhiều diện tích, và gây mùi khó chịu lại là nhược điểm lớn khiến nhiều trang trại e ngại khi lựa chọn phương pháp này để xử lý nguồn chất thải chăn nuôi và xác động vật chết sau mỗi đợt dịch. Sử dụng vi sinh vật trong các quá trình sinh học đang trở thành một giải pháp an toàn, hiệu quả, và thực sự thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học. Nhiều kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực này đã được ứng dụng thành công, như sử dụng vi sinh vật trong sản xuất bia, rượu, xử lý ô nhiễm dầu trên biển, hay phân hủy chất thải hữu cơ. Từ những đánh giá tổng quan trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật sinh tổng hợp protease tham gia quá trình phân hủy xác động vật”
Trong những năm gần đây, nông nghiệp là một trong những ngành đóng góp quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, trong đó chăn nuôi chiếm một vị trí không nhỏ. Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, các trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm ngày càng được mở ra với quy mô lớn, kèm theo nhiều vấn đề bất cập cần được giải quyết. Các dịch bệnh nguy hiểm như lở mồm long móng, cúm gia cầm H5N1, tai xanh v.v… liên tiếp xảy ra đã và đang gây thiệt hại kinh tế cho người chăn nuôi và tiềm tàng mối nguy gây ô nhiễm môi trường sống. Chăn nuôi với quy mô lớn phát sinh một lượng lớn chất thải ra môi trường. Việc đào thải xác động vật và các chất thải ra môi trường bên ngoài, đặc biệt là môi trường nước không những gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường sống do sự phân hủy các thành phần hữu cơ trong xác chết mà còn vô tình tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh cư trú, phát triển và có thể bùng phát thành dịch bệnh khi có điều kiện thuận lợi. Để ngăn ngừa nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và bùng phát dịch bệnh, các biện pháp như chôn lấp, thiêu hủy đã được sử dụng để xử lý lượng lớn xác động vật. Tuy nhiên các phương pháp này đều chưa thật sự an toàn đối với môi trường và con người. Ủ phân (composting) được coi là phương pháp xử lý “sạch” đối với môi trường, với nhiều ưu điểm như đơn giản, ít tốn kém, và tạo ra được nguồn nguyên liệu hữu cơ để làm phân bón cho cây trồng. Tuy nhiên, thời gian xử lý kéo dài, chiếm nhiều diện tích, và gây mùi khó chịu lại là nhược điểm lớn khiến nhiều trang trại e ngại khi lựa chọn phương pháp này để xử lý nguồn chất thải chăn nuôi và xác động vật chết sau mỗi đợt dịch. Sử dụng vi sinh vật trong các quá trình sinh học đang trở thành một giải pháp an toàn, hiệu quả, và thực sự thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học. Nhiều kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực này đã được ứng dụng thành công, như sử dụng vi sinh vật trong sản xuất bia, rượu, xử lý ô nhiễm dầu trên biển, hay phân hủy chất thải hữu cơ. Từ những đánh giá tổng quan trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật sinh tổng hợp protease tham gia quá trình phân hủy xác động vật” . 1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp protease mạnh để sản xuất chế phẩm vi sinh thúc đẩy quá trình phân hủy xác động vật, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, lây lan mầm bệnh. Đóng góp những dữ liệu khoa học mới về khả năng ứng dụng các vi sinh vật nhỏ bé trong xử lý lượng chất thải khổng lồ các xác chết động vật sau những dịch bệnh lớn đang xảy ra với tần suất ngày càng liên tiếp. Đề xuất giải pháp xử lý nhanh, hiệu quả và an toàn với môi trường sống lượng xác động vật nuôi chết do dịch bệnh và nguồn chất thải khổng lồ của ngành chăn nuôi, góp phần xây dựng sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi nói riêng, và nền kinh tế nói chung. 2 !"#$%&%'()"*+%, -- ../012345678/90:;<67 --- ..34560:;=>? Trong nhiều năm gần đây, việc xảy ra liên tiếp nhiều dịch bệnh nguy hiểm ở động vật nuôi như bò điên, lở mồm long móng, cúm gia cầm H5N1 v.v… đã khiến số lượng động vật nuôi bị chết và tiêu hủy trở nên quá tải đối với mọi biện pháp xử lý [14]. Theo thống kê tính đến tháng 12 năm 2005, đại dịch cúm H5N1 đã khiến hơn 150 triệu chim nuôi và hàng chục nghìn chim di cư bị chết hoặc tiêu hủy [16]. Dịch bệnh LMLM điển hình nhất là đại dịch diễn ra ở Anh năm 2001 đã khiến 7 triệu bò và cừu bị giết chết [13], năm 1967 đã tiêu hủy 44.200 động vật nuôi, ước tính giá trị thiệt hại lên tới 370 triệu bảng, và ở Đài Loan năm 1997 đại dịch này cũng đã khiến 3,8 triệu lợn bị tiêu hủy, gây thiệt hại 6,9 tỉ đô la cho ngành chăn nuôi của quốc gia này. Dịch bệnh bò điên, mặc dù phạm vi phát tán bệnh không rộng song cũng gây hậu quả nặng nề, điển hình là ở Anh năm 1984 đã khiến 179 bò bị nhiễm bệnh và 4,4 triệu bò bị tiêu hủy [14]. --- ..34560:;9'6/ Ở Việt Nam, theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (WB), nghành chăn nuôi cũng là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất và dự kiến năm 2020 sẽ đóng góp 42% vào GDP nông nghiệp của quốc gia. Tuy nhiên, chính sự phát triển và mở rộng quy mô sản xuất đã khiến việc xử lý nguồn phế thải và xác động vật chết do thiên tai và dịch bệnh trở thành một vấn đề đau đầu của ngành chăn nuôi nói riêng và cả thế giới nói chung. Tính trong năm 2005, Việt Nam là một trong những quốc gia chịu nhiều tổn thất nặng nề bởi dịch cúm H5N1, số lượng gia cầm bị chết và tiêu hủy được thống kê cũng lên tới con số 1,2 triệu. Trong những năm gần đây, tình hình dịch cúm gia cầm diễn biến rất phức tạp. Theo thống kê của Cục Thú y trong năm 2008, dịch bệnh đã tái phát tại 27 tỉnh, thành, có 96 ổ dịch đã xảy ra tại các hộ chăn nuôi với tổng đàn gia cầm chết và tiêu hủy là 75.170 con gồm có 29.048 con gà, 43.157 con vịt, 2.965 con vịt xiêm. Dịch bệnh LMLMvới nhiều đợt bùng phát và tốc độ lây lan nhanh chóng đã gây nhiều tổn thất to lớn cho ngành chăn nuôi. Quý IV/2004, Cục Thú y thông báo tình hình dịch bệnh LMLM tại các tỉnh diễn biến rất phức tạp, LMLM do virus type A trên trâu bò đã xảy ra tại 10 tỉnh, bệnh LMLM type 3 A trên heo tại 4 tỉnh, Trong khi đó 80-85 % heo hơi và 98 % trâu bò hơi từ các tỉnh, thành của cả nước đưa về thành phố Hồ Chí Minh giết mổ hay đã giết mổ sẵn từ các tỉnh lân cận đưa về tiêu thụ. Tình hình bệnh tai xanh ở lợn thể độc lực cao xảy ra tại 26 tỉnh thành. Tại khu vực phía nam dịch đã xảy ra tại Lâm Đồng, Bà Rịa – Vũng Tàu, Tây Ninh, Vĩnh Long, Bến Tre, Bình Phước, Bạc Liêu gây nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi và ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân. Đây thực sự là những lượng phế thải khổng lồ mà ngành chăn nuôi của mỗi nước phải hứng chịu và phải đau đầu để tìm ra giải pháp xử lý hiệu quả, đồng thời đảm bảo an toàn môi trường, tránh gây lây lan dịch bệnh. Ở Việt Nam, vấn đề này càng phải được quan tâm và xử lý chặt chẽ bởi do ý thức bảo vệ môi trường của người dân không cao, mặc khác người ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa là điều kiện thuận lợi để gây phát tán mầm bệnh nếu như lượng chất thải trên không được thu gom và xử lý kịp thời. Bên cạnh đó, các loại phế phẩm từ ngành công nghiệp chăn nuôi như phân, nước thải, thức ăn thừa v.v… và đang thu hút sự quan tâm nhiều nhất hiện nay đó là phụ phẩm của ngành giết mổ đang trở thành các nguồn có nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường. Theo thống kê của Cục Chăn nuôi, lượng chất thải rắn do vật nuôi thải ra bao gồm phân, các chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác gia súc, gia cầm chết, chất thải lò mổ v.v… trong năm 2008 là 80,49 triệu tấn. Song, ước tính hiện nay, chỉ có khoảng 40% lượng chất thải này được xử lý. Số còn lại thường được thải thẳng ra ao, hồ, kênh, rạch v.v… gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường sống. --%@ABCA@ADEFGD@0:; Xử lý động vật chết có thể được thực hiện bởi nhiều phương pháp khác nhau. Một số phương pháp xử lý xác động vật và phụ phẩm của ngành chăn nuôi thường gặp là thiêu hủy (incineration), chôn lấp (burial) và ủ làm phân trộn (composting) [16]. ---BCA@A<FHA Phương pháp chôn lấp là đặt đối tượng như xác chết động vật, phụ phẩm động vật vào trong lòng đất thông qua hố, hào, được phủ lên trên bằng một lớp đất. Chôn lấp là một trong những phương pháp được sử dụng sớm nhất. Động vật chết sẽ được chôn lấp trong hố hoặc hào, hoặc được đắp thành ụ. Chôn cất phải được thực hiện theo các hướng dẫn sau đây (hình 2.1): 4 - Chôn lấp phải được thực hiện ở khu vực xa nhất có thể. Khu chôn lấp được bố trí cách xa giếng, suối và các nguồn nước khác tối thiểu là 9,1 km hoặc cách xa vùng đất thường xuyên bị ngập lụt. - Phần đáy của hố chôn phải cách mực nước ngầm, hoặc các vết gãy địa chất ít nhất 60cm. Đất ở khu vực chôn lấp cần phải được kiểm tra để đảm bảo tính phân hủy tốt xác động vật. - Hố chôn phải có độ sâu khoảng 160 – 180cm, và có độ dốc ổn định. - Động vật chết được đặt gọn trong hố chôn, cách miệng hố 60cm. Lớp phủ mặt phía trên và xung quanh xác động vật bị chôn được tối thiểu là 90cm. Lớp phủ trên cùng phải thoát nước được, tránh để nước bị ứ đọng lại. - Tất cả các dòng chảy bề mặt phải được chuyển vào một rãnh thoát nước dẫn ra khỏi hố. - Khu chôn lấp phải được kiểm tra thường xuyên và được bồi đầy đất ở những chỗ bị lún. Ở những vùng điều kiện đất không đáp ứng cho việc chôn xác động vật thì được xử lý bằng cách lấp. Xác được đặt trên mặt đất và phủ đất lên trên một lớp dày 90 cm. Ụ đất chôn phải có thành để ngăn nước từ các ao, hồ xung quanh tràn vào [12]. .--2<D@0:;F?IJ=F'KL:L3L=-MNNOP .--8.2Q1R:=0F?:? 37SIT$KMNNUP- 5 .-V-8.2Q1R:=0W:?3 7SIT$KMNNUP- .-X-8.2Q1RYMZM[/M=0 Y/M3Q87SIT$KMNNUP- .-U-8.21RD@0:;F?IT$KMNNUP- Một số phương pháp chôn lấp khác được trình bày ở các hình 2.2, 2.3, 2.4, 2.5. Phương pháp chôn lấp là phương pháp dễ thực hiện, không yêu cầu công nghệ cao và chi phí thấp nên rất được sử dụng rất phổ biến. Bên cạnh đó, chôn lấp là giải pháp ưu tiên để xử lý xác động vật khi xảy ra dịch, hoặc thảm họa lũ lụt vì có hiệu suất xử lý lớn. Song thời gian chôn lấp kéo dài, xảy ra quá trình lên men kỵ khí tạo các loại khí có mùi và nguy hại như H 2 S, NH 3 , CH 4 , CO 2 , NO x , SO x ,… Đồng thời, phát sinh một lượng lớn nước rò rỉ từ các hố chôn, có khả năng gây ảnh hưởng xấu cho môi trường, và dễ dẫn đến nguy cơ bùng phát dịch bệnh nguy hiểm trong cộng đồng dân cư. Đối với bãi chôn lấp cũ (không hợp vệ sinh): không có lớp lót đáy, không có hệ thống thu gom và xử lý khí thải và nước thải. Vì thế, mặc dù chi phí chôn lấp thấp nhưng tốn nhiều diện tích nên chi phí đất cao, chi 6 phí xử lý môi trường sau khi chôn lấp cũng rất cao, những tác động đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng là nghiêm trọng và lâu dài. Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh, có thu gom và xử lý nước rác và khí bãi rác, kể cả có và không thu hồi năng lượng, thì chi phí đầu tư cũng rất lớn (cho giá trị đất sử dụng, hệ thống xử lý gas và động cơ gas phát điện), chi phí vận hành cao nên giá thành sản xuất điện cao, thị trường tiêu thụ khó chấp nhận. ---BCA@A\7 Phương pháp thiêu hủy sử dụng các nguồn nguyên liệu phụ trợ như propan, diesel hoặc khí gas tự nhiên được coi là đảm bảo về mặt an toàn sinh học. Phương pháp thiêu hủy cũng là một trong các phương pháp lâu đời để xử lý xác chết và phụ phẩm động vật. Phương pháp này được nhiều nước phát triển sử dụng vì nó có một số ưu điểm như không đòi hỏi nhiều diện tích đất, do đó giảm được thể tích chôn lấp, loại bỏ được các mầm bệnh song không hoàn toàn do hiệu suất xử lý không cao và gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng do sản sinh ra nhiều chất độc hại như dioxin, NO x , SO x [15], lại tốn kém hơn do chi phí đầu tư và bảo trì rất cao so với các phương pháp khác. Tại các lò thiêu hủy cũng đòi hỏi các nhân viên vận hành phải có trình độ cao. Ngoài tác động thứ cấp do một lượng các chất khí độc hại, sau khi đốt tạo ra một lượng tro không phân hủy được từ các bộ phận như sừng, móng hoặc xương động vật, nếu không xử lý tốt thì sẽ tạo ra một lượng bụi không khí, và gây tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người. --V-BCA@A\AR Ủ phân được hiểu là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất hữu cơ đến trạng thái ổn định dưới tác dụng của oxy và sự hoạt động của vi sinh vật, tạo thành sản phẩm giống như mùn gọi là compost. Đây là phương pháp xử lý xác động vật được áp dụng để tận dụng giá trị dinh dưỡng còn lại từ sản phẩm ủ làm phân bón phục vụ cho ngành nông nghiệp. Phương pháp ủ phân đang được coi là giải pháp có nhiều triển vọng với nhiều ưu điểm như giá thành thấp, dễ tiến hành với các nguồn nguyên liệu thô và trang thiết bị máy móc sẵn có ở nông trại, nguy cơ gây ô nhiễm không khí thấp. Ngoài ra trong quá trình xử lý, các đống ủ thường được duy trì ở nhiệt độ cao trong một thời gian dài (130 0 F – 150 0 F) nên tạo điều kiện giết chết các mầm bệnh, cỏ dại và ấu trùng bay [12]. Quá trình ủ thường gồm 3 giai đoạn: 7 - Tiền xử lý rác (cắt nhỏ, bổ sung chất dinh dưỡng, trộn chế phẩm, ) - Ủ (phân hủy ổn định sinh học chất hữu cơ) - Xử lý sau ủ (nghiền, sàng, đóng gói,…) Giai đoạn ủ đòi hỏi kiểm soát tốt các điều kiện: độ ẩm (50-60%), nhiệt độ (40-55 0 C), pH (7-7.5), oxy (thông khí ), kích cỡ hạt, Sau khi quá trình phân hủy hoàn thành, sản phẩm cuối cùng được tận dụng làm phân bón giàu dinh dưỡng cho cây trồng nông nghiệp [13]. Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của phương pháp này đó là quá trình phân hủy chủ yếu dựa vào hoạt động của tập đoàn các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên nên đòi hỏi một thời gian xử lý dài, tốn nhiều diện tích và thường gây mùi khó chịu [15]. Phương pháp ủ phân được coi là phương pháp thích hợp, an toàn với môi trường để xử lý lượng xác thải động vật ngày càng tăng do dịch bệnh. Tuy nhiên, thời gian phân hủy kéo dài (thường từ 30-60 ngày đối với phương pháp ủ hiếu khí) là nhược điểm lớn nhất của phương pháp này. Ngoài ra, việc sinh ra các khí có mùi khó chịu như NH 3 , H 2 S v.v., đặc biệt đối với phương pháp ủ kỵ khí cũng là một trong những yếu tố chính cản trở người chăn nuôi lựa chọn phương pháp này để xử lý xác chết động vật. -V-]^7/A=L1L -V--"?6:L^7/A=L1L Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các chế phẩm enzym được sản xuất càng nhiều và được sử dụng trong hầu hết trong các lĩnh vực như: chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế… Hàng năm lượng enzym được sản xuất trên thế giới đạt khoảng trên 300.000 tấn với giá trị trên 500 triệu USD, được phân phối trong các lĩnh vực khác nhau [4]. Protease là enzym được sử dụng nhiều nhất hiện nay trong một số ngành sản xuất như: chế biến thực phẩm (đông tụ sữa làm pho mát, làm mềm thịt, bổ sung để làm tăng chất lượng sản phẩm trong sản xuất bia, xử lý phế phụ phẩm trong chế biến thực phẩm…), sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da, y tế, nông nghiệp… Qua nhiều năm, việc gia tăng sử dụng vi sinh vật như là một nguồn cung cấp protease đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và sản phẩm được tạo ra nhiều hơn. Tuy nhiên giá thành chế phẩm protease còn khá cao, do đó cũng hạn chế việc sử dụng rộng rãi enzym trong sản xuất. Các chế phẩm thu được sau quá trình nuôi cấy sản xuất enzym chưa phải là chế phẩm có độ tinh khiết cao vì protein chỉ chiếm 20-30% [4]. 8 Nhóm enzym protease (peptid – hidrolase 3.4) xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên kết peptide (-CO-NH-) n trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là các axit amin. Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phân liên kết este và vận chuyển axit amin. .-O-<.L^7/A=L1L\7ARAREA=L- Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa ) và động vật (gan, dạ dày bê ). So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật có những đặc điểm khác biệt. Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao gồm nhiều enzym rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất. Cũng do là phức hệ gồm nhiều enzym khác nhau nên protease vi sinh vật thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng. Phân loại Protease: 9 Protease (peptidase) thuộc phân lớp 4 của lớp thứ 3 (E.C.3.4) .-_-TC`ARFaA=L1L Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase. - Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được phân chia thành hai loại: + Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra một axit amin, một dipeptide hoặc một tripeptide. + Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng ra một axit amin hoặc một dipeptide. - Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành bốn nhóm: + Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serin trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzym. Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin. Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzym động vật như chymotrypsin, 10 Peptidase (Protease) (E.C.3.4) Exopeptidase (E.C. 3.4.11-17) Endopeptidase (E.C. 3.4.21-99) Aminopeptidase Carboxypeptidase Serine proteinase Cystein proteinase Aspartic proteinase Metallo proteinase [...]... lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật từ các hầm chôn xác động vật có khả năng sinh tổng hợp protease tham gia vào quá trình phân hủy xác động vật - Xác định các đặc tính vi sinh vật học của chủng vi sinh vật phân lập được - Xác định các điều kiện tối ưu ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp protease của chủng vi sinh vật phân lập được - Xác định các đặc tính lý hóa của enzym protease của chủng vi sinh vật. .. tổng hợp protease 4.1.1 Kết quả phân lập các chủng vi sinh vật từ hầm phân hủy xác động vật Để phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp protease tham gia vào quá trình phân hủy xác động vật chúng tôi đã lấy 115 mẫu đất ở hầm chôn xác động vật tại Phân vi n Thú y miền Trung, tiến hành pha loãng bằng nước muối sinh lý từ 10 -1 đến 10-7, và nuôi cấy trên môi trường cơ bản Đã 26 phân lập được... vật tham gia vào quá trình phân hủy xác động vật thu nhận từ các hầm chôn xác động vật của Phân vi n Thú y miền Trung 3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian thực hiện : từ 1/2012 đến 5/2012 - Địa điểm nghiên cứu : Bộ môn Công nghệ Sinh học, Phân vi n Thú y miền Trung - Mẫu để phân lập vi khuẩn được lấy từ hầm chôn xác động vật của Phân vi n Thú Y miền Trung 3.3 Nội dung nghiên cứu - Phân lập, ... hình thái các chủng vi khuẩn phân lập được rất đa dạng khuẩn lạc chủ yếu hình tròn, thường có màu trắng hoặc xám 4.1.2 Kết quả tuyển chọn các chủng vi sinh vật từ hầm phân hủy xác động vật Để khảo sát khả năng sinh tổng hợp protease của 34 chủng, chúng tôi sử dụng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch có chứa cơ chất casein Những giếng chứa dịch nuôi của các chủng có khả năng sinh tổng hợp protease ngoại... (71%) chủng vi sinh vật sinh tổng hợp protease ngoại bào Hoạt tính protease mạnh nhất là chủng có ký hiệu 105, tiếp đến là các chủng 106, H1, H2, 011 Các chủng còn lại có thể hiện hoạt tính 27 nhưng không mạnh Trong đó có 10 chủng không có khả năng sinh tổng hợp enzym protease Hình 4.1 Hoạt tính protease của một số vi sinh vật Các chủng có vòng thủy phân sáng màu hơn nền môi trường thể hiện hoạt tính phân. .. protease trong dịch nuôi vi sinh vật cũng được xác định tương tự như thí nghiệm xác định nhiệt độ nuôi cấy tối ưu Kết quả thu được sẽ cho phép chúng tôi xác định được pH môi trường tối ưu để chủng vi khuẩn Bacillus phân lập được sinh enzym protease 3.4.2.11 Xác định điều kiện tối ưu cho enzym protease Nhiệt độ tối ưu Để xác định protease của chủng Bacillus đã phân lập hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ... đạm thủy phân dùng làm chất dinh dưỡng, chất tăng vị trong thực phẩm và sản xuất một số thức ăn kiêng - Protease của nấm mốc và vi khuẩn phối hợp với amylase tạo thành hỗn hợp enzym dùng làm thức ăn gia súc có độ tiêu hóa cao, có ý nghĩa lớn trong chăn nuôi gia súc và gia cầm - Điều chế môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật để sản xuất v ắc xin, kháng sinh - Sản xuất keo động vật, chất giặt tổng hợp. .. lựa chọn chủng vi sinh vật 20 Lựa chọn chủng để lên men sản xuất Lên men chủng được chọn theo phương pháp lên men trên môi trường rắn Thu sinh khối Phối trộn trên cơ chất Chế phẩm chứa vi khuẩn Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả phân hủy 3.4.2.1 Phương pháp lấyĐánh giá khả năng phân hủy mẫu Chúng tôi tiến hànhởlấy mẫuphòng bốnnghiệm quy mô ở cả thí hầm chôn xác động vật của Phân vi n... các chủng có khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bào sẽ xuất hiện vòng thủy phân cơ chất casein khi nhuộm bằng Coomassie Billiant Blue Kết quả tổng hợp trình bày ở bảng 3.2: Bảng 4.2 Đường kính vòng thủy phân của các chủng vi khuẩn được phân lập Số lượng chủng 1 chủng 4 chủng 8 chủng 5 chủng 6 chủng 10 chủng Đường kính vòng thủy phân (D –d;mm) 25 20 ≤ (D – d) ≤ 24 15 ≤ (D – d) ≤ 20 10 ≤ (D – d) ≤ 15... cấy tối ưu để chủng vi khuẩn Bacillus phân lập được sinh enzym protease Xác định pH tối ưu Để khảo sát pH tối ưu của môi trường cho chủng vi khuẩn Bacillus đã phân lập sinh enzym protease, chúng tôi tiến hành nuôi cấy vi khuẩn, lắc 200 vòng/phút ở nhiệt độ tối ưu đã xác định được trước đó, trong môi trường I với 25 các pH khác nhau 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8 Mật độ vi sinh vật và hoạt độ enzym protease trong . sinh vật từ các hầm chôn xác động vật có khả năng sinh tổng hợp protease tham gia vào quá trình phân hủy xác động vật. - Xác định các đặc tính vi sinh vật học của chủng vi sinh vật phân lập được. -. hay phân hủy chất thải hữu cơ. Từ những đánh giá tổng quan trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật sinh tổng hợp protease tham gia quá trình phân hủy xác động. các các chủng vi sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy xác động vật thu nhận từ các hầm chôn xác động vật của Phân vi n Thú y miền Trung. V-- n:48/m - Thời gian thực