Hoạt tính protease của một số chủng Bacillus phân lập từ nước thải chế biến thịt và thủy hải sản
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt. Sự phát triển của công nghiệp chế biến thịt và thủy hải sản ở Việt Nam thời gian qua đã và đang phát sinh nhiều vấn đề ô nhiễm nước bởi các hợp chất hữu cơ giàu Nitơ do đó việc xử lý các hợp chất dạng này bằng phương pháp sinh học là phù hợp. Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát khả năng sinh tổng hợp enzyme protease cũng như các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chúng từ các chủng Bacillus phân lập trên ba loại nước thải giàu đạm khác nhau được lấy từ các nhà máy chế biến thịt và thủy hải sản. Từ 30 chủng phân lập, cùng với các kết quả về đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa chuyên biệt thu nhận được kết hợp với khóa phân loại của Bergey, đã lựa chọn ra 10 chủng Bacillus có khả năng phân giải protein tốt. Kết quả khảo sát cũng cho thấy sau thời gian 72 giờ nuôi cấy ở các điều kiện pH 7 và 50oC, hoạt tính protease của cả 10 chủng đều đạt cực đại và dao động trong khoảng từ 1 đến 1,15 U/ml. Đó là cơ sở để tiếp tục triển khai nghiên cứu ứng dụng khả năng xử lý nước thải chế biến thịt và thủy hải sản trong thực tế với các tổ hợp Bacillus tuyển chọn.
Từ khóa: Bacillus, hoạt tính protease, khóa phân loại Bergey.
References
[2] N. T. Phuong, Overview about aquaculture in Vietnam, Working paper, Ministry of Fisheries, 2005.
[3] Pham Hong Nhat, Environmental performance improvement for small and medium-sized slaughterhouses in Vietnam, Environment, Development and Sustainability 8 (2006) 251.
[4] N. Mai, Export of Vietnamese agricultural and seafood products to the European Union: identify barriers in terms of environmental standards, Political Publisher, Hanoi, 2004.
[5] Nguyễn Thế Chinh, Vấn đề ô nhiễm môi trường với sự phát triển cụm công nghiệp làng nghề, Tạp chí quản lý kinh tế 9 (2006) 52.
[6] Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương, Công nghệ sinh học môi trường – tập 1: công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2003.
[7] P. Chowdhury, T. Viraraghavan, A. Srinivasan, Biological treatment processes for fish processing wastewater – A review, Bioresource Technology 101 (2010) 439.
[8] M. R. Johns, Developments in wastewater treatment in the meat processing industry: A review, Bioresource Technology 54 (1995) 203.
[9] J. F. Gonzalez, Wastewater treatment in the Fishery Industry, FAO Fisheries Technical Paper, No. 355/FAO, Rome, Fisheries Dept., 1996.
[10] Z. Sikorski, Seafood Resource: Nutrient Composition and Preservation. CRC Press Inc., Boca Raton, 1990.
[11] B. Frolund, T. Griebet, P. H. Nielsen, Enzymatic activity in the activated sludge flox matrix, Appl. Miocrobiol. Biotechnol. 43(1995) 755.
[12] J. E. Burgess, B. I. Pletschke, Hydrolytic enzymes in sewage sludge treatment: A mini-review, Water SA 34 (2008) 343.
[13] Võ Thị Thứ, Trương Ba Hùng, Nguyễn Minh Dương, La Thị Nga, Lê Thị Thu Hiền, Phạm Thị Minh Hà, Lê Doanh Toại, Nguyễn Trường Sơn, Đào Thị Thanh Xuân, Nghiên cứu sử dụng Bacillus subtilus, Bacillus megaterium, Bacillus licheniformis và Lactobacillus acidophilus để sản xuất chế phẩm sinh học Biochie xử lý nước nuôi thuỷ sản. Tuyển tập hội thảo toàn quốc về nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ trong nuôi trồng thuỷ sản, 2005, trang 815.
[14] Trần Liên Hà, Đặng Ngọc Sâm, Phân lập và tuyển chọn Bacillus để xử lí nước hồ bị ô nhiễm, Hội nghị Khoa học lần thứ 20 - Kỷ niệm 50 năm thành lập trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2006, trang 55.
[15] Trần Liên Hà, Nagano Hiroko, Khả năng sử dụng Bacillus subtilis CN2 trong xử lý nước hồ bị ô nhiễm, Hội nghị Khoa học lần thứ 20 - Kỷ niệm 50 năm thành lập trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2006, trang 34.
[16] Ngô Tự Thành, Bùi Thị Việt Hà, Vũ Minh Đức, Chu Văn Mẫn, Nghiên cứu hoạt tính enzyme ngoại bào của một số chủng Bacillus mới phân lập và khả năng ứng dụng chúng trong xử lý nước thải, Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25 (2009) 101.
[17] R. E. Buchanon, N. E. Gibbons, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 8th Ed, The Williams and Wilkins company, Baltimore, 1989.
[18] Hà Thanh Toàn, Mai Thu Thảo, Nguyễn Thu Phướng, Trần Lê Kim Ngân, Bùi Thế Vinh và Cao Ngọc Diệp, Phân lập vi khuẩn phân giải cellulose, tinh bột và protein trong nước rỉ từ bãi rác ở thành phố Cần Thơ, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ 10 (2008) 195.
[19] S. Sharmin, M. T. Hossain, M. N. Anwar, Isolation and characterization of a protease producing bacteria Bacillus amovivorus and optimization of some factors of culture conditions for protease production, Journal of Biological Sciences 5 (2005) 358.
[20] W. Shumi , M. T. Hossain, M. N. Anwar, Proteolytic activity of a bacterial isolate Bacillus fastidiosus den Dooren de Jong, Journal of Biological Sciences 4 (2004) 370.
[21] Nguyễn Xuân Tấn Thắng, Nguyễn Trọng Lạng, Nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng tới khả năng phân giải cellulose của một số chủng vi sinh vật phân lập tại tỉnh Thái Nguyên, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn 22 (2006) 92.
[22] Nguyễn Lân Dũng, Xử lý phế thải của các nhà máy chế biến hoa quả làm thức ăn chăn nuôi, Báo cáo Khoa học chương trình KC. 04.02, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004.
[23] Nguyễn Thành Đạt, Cơ sở sinh học vi sinh vật – tập 1, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội, 2005.
[24] N. Sinha, T. Satyanarayana, Optimization of alkaline protease production by thermophilic Bacillus licheniformis S-40, Ind. J. Microbiol. 33 (1991) 43.
[25] U. Boominadhan, R. Rajakumar, P. K. V. Sivakumaar, M. M. Joe, Optimization of protease enzyme production using Bacillus sp. isolated from different wastes, Botany Research International 2 (2009) 83.
[26] B. H Joshi, Purification and characterization of a novel protease from Bacillus firmus Tap 5 isolated from tannery industry, J. Appl. Sci. Res. 6 (2010) 1068.