NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC VÀ BIỂU HIỆN PECTINASE TỪ NẤM MỐC TRONG Pichia pastoris
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Luận án tập trung vào nghiên cứu sàng lọc và biểu hiện pectinase từ nấm mốc trong Pichia pastoris. Pectinase là một enzyme quan trọng với khả năng phân giải các cơ chất pectin, phân tách polygalacturonic acid thành monogalacturonic acid bằng cách mở các liên kết glycosid và phá vỡ liên kết ester giữa các nhóm carboxyl và methyl. Enzyme này đang được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau như chế biến thực phẩm, lên men cotton, tách rời các sợi thực vật, lên men trà và cà phê.
Mục tiêu chính của nghiên cứu bao gồm việc phân lập và tuyển chọn các chủng nấm mốc thuộc chi Aspergillus có khả năng sinh tổng hợp pectinase cao. Tiếp theo, luận án tiến hành phân lập, tạo dòng và biểu hiện gen mã hóa pectinase từ chủng nấm mốc được tuyển chọn trong hệ thống biểu hiện Pichia pastoris X33. Cuối cùng, nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng của chế phẩm pectinase tái tổ hợp này trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, cụ thể là làm trong nước ép táo và tăng hiệu suất bóc vỏ tiêu.
Về cấu trúc, luận án được trình bày trong 135 trang A4, bao gồm các phần: Mở đầu, Tổng quan tài liệu, Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu, Kết quả nghiên cứu và thảo luận, Kết luận và Kiến nghị, Danh mục các công trình liên quan đã công bố, và Tài liệu tham khảo. Luận án có 9 bảng và 52 hình.
Các kết quả nghiên cứu đã phân lập được 113 chủng nấm mốc từ các mẫu vỏ và quả trái cây giàu pectin thu tại các chợ ở thành phố Huế. Các chủng nấm mốc này, đặc biệt là các chủng thuộc chi Aspergillus như Aspergillus oryzae (M1), Aspergillus niger (M13) và Aspergillus sp. (M45), đã được sơ tuyển và định danh. Luận án cũng nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố như nguồn carbon và nitrogen đến khả năng tích lũy sinh khối và hoạt tính pectinase. Tiếp theo, gen mã hóa pectinase (AspPecA, AspPecC, AspPecB) đã được phân lập, tạo dòng trong vector pGEM®T-Easy và biểu hiện thành công trong P. pastoris X33. Các đặc tính lý hóa như nhiệt độ, pH tối ưu và độ bền của enzyme tái tổ hợp rAspPecA cũng đã được đánh giá, cùng với động học enzyme. Cuối cùng, enzyme rAspPecA tái tổ hợp được thử nghiệm ứng dụng trong việc làm trong nước ép táo và cải thiện hiệu suất bóc vỏ tiêu, cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tiễn. Nghiên cứu kết luận đã phân lập được 113 chủng nấm mốc và đưa ra kiến nghị về việc nghiên cứu sản xuất rAspPecA quy mô công nghiệp và tối ưu hóa điều kiện để tăng hiệu suất thu hồi và làm trong dịch quả.
Mở đầu
Tổng quan tài liệu
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PECTI
Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm mốc có khả năng sinh pectinase
2.2.2. Xác định hàm lượng protein
2.2.3. Xác định một số đặc điểm hình thái và định danh loài
2.2.4. Nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM MỐC SINH TỔNG HỢP PECTINASE
3.1.1. Phân lập và xác định số lượng tế bào nấm mốc có khả năng phân giải pectin
3.1.2. Sơ tuyển chủng nấm mốc phân giải pectin và xác định hoạt độ enzyme
3.1.2.1. Sơ tuyển trực tiếp
3.1.2.2. Sơ tuyển gián tiếp và xác định hoạt độ pectinase
3.1.3. Một số đặc điểm sinh học của các chủng nấm mốc
3.1.4. Định danh các chủng nấm mốc
3.1.5.4. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen
3.2.2. Phân lập gen
3.2.3. Tạo dòng gen mã hóa pectinase trong vector pGEM®T-Easy
3.2.6. Tạo dòng gen AspPecA vào vector biểu hiện pPICZαA
3.2.7. Biến nạp vào P. Pastoris X33
3.2.8. Ki
3.2.9.4. Ảnh hưởng của tốc độ lắc
3.2.10. Khối lượng phân tử pectinase tái tổ hợp
3.2.11. Đánh giá tính chất lý hóa của rAspPecA
3.2.11.1. Nhiệt độ tối ưu và độ bền nhiệt độ của rAspPecA
3.2.11.2. pH tối ưu và độ bền pH của rAspPecA
3.2.11.3. Ảnh hưởng
3.2.12. Động học rAspPecA
3.3. THỬ NGHIỆM rAspPecA TRONG CHẾ BIẾN NƯỚC TRÁI CÂY VÀ KHẢ NĂNG BÓC VỎ TIÊU
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ rAspPecA đến quá trình làm trong nước ép táo
3.3.2. Thử nghiệm khả năng bóc vỏ tiêu của rAspPecA
Kết luận và Kiến nghị
1. KẾT LUẬN
2. KIẾN NGHỊ
Danh mục các công trình liên quan đến luận án đã công bố
Tài liệu tham khảo