Tối ưu hóa sinh tổng hợp lactase từ Aspergillus oryzae sử dụng phương pháp đáp ứng bề mặt- phương án cấu trúc có tâm
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt. Từ 6 chủng nấm mốc Aspergillus oryzae chúng tôi đã chọn được chủng Aspergillus oryzae BK0 sinh lactase cao nhất. Lên men bán rắn (SSF) với cơ chất là cám gạo và trấu được sử dụng để thực hiện quá trình lên men. Aspergillus oryzae BK0 đã được tối ưu hóa quá trình nuôi cấy để thu được sản lượng lactase cực đại. Chúng tôi thiết kế thí nghiệm theo phương pháp bề mặt (RSM) – phương án cấu trúc có tâm (CCD) đã thực hiện và tìm ra giá trị tối ưu của 5 yếu tố lactose (13.3%), (NH4)2SO4 (1.7%), pH (5.94), độ ẩm (61.04%), tỉ lệ giống (1.05%) cho sản lượng lactase cực đại theo mô hình 4.120 U/g. Chúng tôi thử nghiệm nuôi cấy với điều kiện của mô hình và kết quả thu được sản lượng lactase là 3.947 U/g.
Từ khóa: lactase, Aspergillus oryzae, RSM – CCD, solid state fermentation.References
[1] Holker U, Lenz J , Solid-state fermentation-biotechnological advantages. Curr. Opin. Microbiol. 8 (2005), pp.201-306.
[2] Robert P. Tengerdy, Solid substrate fermentation. Trends in Biotechnology, vol 3, No. 4 (1985).
[3] S. Nizamuddin, A. Sridevi and G. Narasimha, Production of β-galactosidase by Aspergillus oryzae in solid-state fermentation. African Journal of Biotechnology, vol. 7 (8), (2008), pp. 1096-1100.
[4] Duarte P.M. Torres, Maria do Pilar F. Gonc¸alves, Jos´e A. Teixeira, and L´ıgia R. Rodrigues, Galacto-Oligosaccharides: Production, Properties, Applications, and Significance as Prebiotics. Comprehensive Reviews in Food. Science and Food Safety, Vol 9, Issue 5, (2010), pp. 438–454.
[5] Gonzalez RR, Monsan P, Purification and some characteristics of β-galactosidase from Aspergillus fonsecaeus. Enzyme Microb. Technol. 13 (1991), 349-352.
[6] Seval Dagbagli, Yekta Goksungur, Optimization of β-galactosidase production using Kluyveromyces lactis NRRL Y-8279 by response surface methodology. Electronic Journal of Biotechnology, Vol.11, No.4. (2008).
[7] Castillo E Del, Process Optimization A Statistical Approach. Springer Science. New York, USA: (2007), 118-122.
[8] He, Y.Q. and Tan, T.W., Use of response surface methodology to optimize culture medium for production of lipase with Candida sp. 99-125. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, vol. 43, no. 1-4, (2006), pp. 9-14.
[9] Battestin, V. and Macedo, G.A., Tannase production by Paecilomyces variotii. Bioresource Technology, vol. 98, no. 9, (2007), p. 1832-1837.
[10] Uma Maheswar Rao, J.L. and Satyanarayana, T., Improving production of hyperthermostable and high maltose-forming α-amylase by an extreme thermophile Geobacillus thermoleovorans using response surface methodology and its applications. Bioresource Technology, vol. 98, no. 2, (2007), p. 345-352.
[11] Ibrahim H.M. et al., Optimization of medium for the production of β-cyclodextrin glucanotransferase using central composite design (CCD). Process Biochemistry, vol. 40, no. 2, (2005), p. 753-758.
[12] Ana Paula Manera et al., Optimization of the Culture Medium for the Production of β-Galactosidase from Kluyveromyces marxianus CCT 7082. Food Technol. Biotechnol, vol 46 (1), (2008), pp. 66–72.
[13] Đặng Thị Thu, Nguyễn Văn Cách, Bùi Thị Hải Hòa, Tuyển chọn và nghiên cứu điều kiện lên men sinh tổng hợp β-Galactosidase từ chủng nấm mốc Aspergillus oryzae. Tạp chí khoa học và công nghệ, tr 23 – 31, tập 45, (2007), số 1.
[14] Nguyễn Cảnh, Quy hoạch thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, (2004).
[15] Park YK, DeSanti MSS, Pastore GM, Production and characterization of β -galactosidase from Aspergillus oryzae. Journal of Food Science, vol 44(1), (1979), pp. 100.
[16] S. Miradamadi, N. Moazami, M.N. gorgani, Production of β- galactosidase in submerged media by Asp. oryzae . PTCC 5163. J. Sci. Islamic Repub. Iran, vol 8(1), (1997), 23 -27.
[2] Robert P. Tengerdy, Solid substrate fermentation. Trends in Biotechnology, vol 3, No. 4 (1985).
[3] S. Nizamuddin, A. Sridevi and G. Narasimha, Production of β-galactosidase by Aspergillus oryzae in solid-state fermentation. African Journal of Biotechnology, vol. 7 (8), (2008), pp. 1096-1100.
[4] Duarte P.M. Torres, Maria do Pilar F. Gonc¸alves, Jos´e A. Teixeira, and L´ıgia R. Rodrigues, Galacto-Oligosaccharides: Production, Properties, Applications, and Significance as Prebiotics. Comprehensive Reviews in Food. Science and Food Safety, Vol 9, Issue 5, (2010), pp. 438–454.
[5] Gonzalez RR, Monsan P, Purification and some characteristics of β-galactosidase from Aspergillus fonsecaeus. Enzyme Microb. Technol. 13 (1991), 349-352.
[6] Seval Dagbagli, Yekta Goksungur, Optimization of β-galactosidase production using Kluyveromyces lactis NRRL Y-8279 by response surface methodology. Electronic Journal of Biotechnology, Vol.11, No.4. (2008).
[7] Castillo E Del, Process Optimization A Statistical Approach. Springer Science. New York, USA: (2007), 118-122.
[8] He, Y.Q. and Tan, T.W., Use of response surface methodology to optimize culture medium for production of lipase with Candida sp. 99-125. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, vol. 43, no. 1-4, (2006), pp. 9-14.
[9] Battestin, V. and Macedo, G.A., Tannase production by Paecilomyces variotii. Bioresource Technology, vol. 98, no. 9, (2007), p. 1832-1837.
[10] Uma Maheswar Rao, J.L. and Satyanarayana, T., Improving production of hyperthermostable and high maltose-forming α-amylase by an extreme thermophile Geobacillus thermoleovorans using response surface methodology and its applications. Bioresource Technology, vol. 98, no. 2, (2007), p. 345-352.
[11] Ibrahim H.M. et al., Optimization of medium for the production of β-cyclodextrin glucanotransferase using central composite design (CCD). Process Biochemistry, vol. 40, no. 2, (2005), p. 753-758.
[12] Ana Paula Manera et al., Optimization of the Culture Medium for the Production of β-Galactosidase from Kluyveromyces marxianus CCT 7082. Food Technol. Biotechnol, vol 46 (1), (2008), pp. 66–72.
[13] Đặng Thị Thu, Nguyễn Văn Cách, Bùi Thị Hải Hòa, Tuyển chọn và nghiên cứu điều kiện lên men sinh tổng hợp β-Galactosidase từ chủng nấm mốc Aspergillus oryzae. Tạp chí khoa học và công nghệ, tr 23 – 31, tập 45, (2007), số 1.
[14] Nguyễn Cảnh, Quy hoạch thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, (2004).
[15] Park YK, DeSanti MSS, Pastore GM, Production and characterization of β -galactosidase from Aspergillus oryzae. Journal of Food Science, vol 44(1), (1979), pp. 100.
[16] S. Miradamadi, N. Moazami, M.N. gorgani, Production of β- galactosidase in submerged media by Asp. oryzae . PTCC 5163. J. Sci. Islamic Repub. Iran, vol 8(1), (1997), 23 -27.