Thứ tư, 25/09/2019 00:03
Số 9 năm 201950 - 54Download

Tối ưu hóa điều kiện lên men bán rắn khô dầu đậu nành nhằm nâng cao khả năng sinh protease của chủng Bacillus subtilis N6 bằng phương pháp đáp ứng bề mặt quy mô pilot

Phạm Huỳnh Ninh1 , Vũ Minh1 , Nguyễn Thị Hà1 , Bùi Thị Hồng Chiên1 , Trần Quốc Tuấn2*

Tác giả liên hệ: Email: trqtuan@hcmus.edu.vn

1 Phân viện Chăn nuôi Nam Bộ

2 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

Ngày nhận bài: 19/04/2019; ngày chuyển phản biện: 26/04/2019; ngày nhận phản biện: 29/05/2019; ngày chấp nhận đăng: 04/06/2019

Tóm tắt:

Khô dầu đậu nành là nguồn cung cấp protein rất tốt cho vật nuôi do có hàm lượng các axít amin không thay thế cao. Tuy nhiên, khô dầu đậu nành lại chứa một số protein gây dị ứngnhư glycinin và β-conglycinin. Các loại protein này bền nhiệt, kháng các enzyme trong hệ tiêu hóa của vật nuôi, gây kích ứng miễn dịch ở động vật non, tăng nhu động ruột non, dẫn đến tăng tỷ lệ tiêu chảy ở heo con, giảm hấp thụ dinh dưỡng. Nghiên cứu này tập trung vào tối ưu hóa điều kiện lên men bán rắn khô dầu đậu nành sử dụng vi khuẩn Bacillus subtilis N6 nhằm nâng cao khả năng sản sinh protease, góp phần phân giải các loại protein gây dị ứng trong khô dầu đậu nành. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sản sinh protease của chủng vi khuẩn B. subtilis N6 được sàng lọc bằng thiết kế thí nghiệm Plackett-Burman. Trong các điều kiện lên men khảo sát thì nhiệt độ, độ dày cơ chất và thời gian lên men là ba yếu tố tác động đáng kể nhất (p<0,05). Thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp đáp ứng bề mặt (response surface methodology - RSM). Kết quả cho thấy, điều kiện lên men thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp protease là: nhiệt độ 35o C, độ dày cơ chất lên men là 1 cm và thời gian lên men là 35 giờ. Sau lên men 35 giờ, hoạt tính protease lên đến 632 U/g, cao hơn trước khi tối ưu 1,65 lần (382 U/g).

Từ khóa:

Bacillus subtillis, đáp ứng bề mặt, khô dầu đậu nành, lên men bán rắn, tối ưu hóa

Chỉ số phân loại:
4.2

Optimisation of semi-solid-state fermentation conditions for soybean meal to improve protease production of Bacillus subtillis N6 by response surface methodology

Huynh Ninh Pham1 , Minh Vu1 , Thi Ha Nguyen1 , Thi Hong Chien Bui1 , Quoc Tuan Tran2 *

1 Institute of Animal Husbandry in South Vietnam

2 University of Sciences, National University of Ho Chi Minh City

Received: 19 April 2019; accepted: 4 June 2019

Abstract:

Soybean meal is a major protein source in the animal diet owing to its excellent amino acid components. However, soybean meal still contains some proteins (glycinin and β-conglycinin) that cause allergies for young animals. These proteins have the high heat-stable ability, digestive enzyme resistance, which leads to the increase in immunological responses, intestinal peristalsis, and diarrhea and the decrease in nutrition absorption. This research focuses on the optimisation of the semi-solidstate fermentation conditions to improve the protease production of B. subtilis N6 in the soybean meal medium. The factors that affected the protease production of B. subtilis N6 would be screened by the Plackett-Burman design. Out of five screened factors, three factors that have the great effects were temperature, substrate thickness, and fermentation time (p<0.05). Optimisation experiment was designed by the response surface methodology. The results showed that, the optimised temperature, soybean thickness, and fermentation time were 35o C, 1 cm, and 35h, respectively. These optimum conditions resulted in the enhancement in protease yield to 632 U/g with 1.65 fold increase

Keywords:

Bacillus subtillis, optimisation, response surface methodology, semi-solid-state fermentation, soybean meal.

Classification number:
4.2
Lượt dowload: 588 Lượt xem: 2076

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)