Tối ưu hóa điều kiện sinh tổng hợp polysaccharide ngoại bào từ vi khuẩn lam phân lập tại Buôn Ma Thuột

Abstract

Polysaccharide ngoại bào (extracellular polymeric substances - EPSs) từ vi khuẩn lam là nhóm polymer sinh học có khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm xác định điều kiện tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp EPSs từ vi khuẩn lam DL-01, là chủng vi khuẩn lam phân lập tại Buôn Ma Thuột có khả năng sản sinh EPSs cao. Kết quả sàng lọc đã xác định ba trong số chín yếu tố khảo sát có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh EPSs của vi khuẩn lam DL-01, bao gồm NaNO₃, MgSO₄ và Na₂CO₃. Khảo sát tác động đơn yếu tố đã xác định được khoảng giá trị phù hợp cho thực nghiệm thiết kế cấu trúc có tâm (CCD) kết hợp với phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM). Phương trình đa thức bậc hai mô tả mối quan hệ giữa năng suất EPSs và ba biến khảo sát đã được xây dựng. Kết quả phân tích cho thấy khả năng sinh EPSs tối ưu của vi khuẩn lam DL-01 đạt 7,6 mg/mL, tăng khoảng 12,8 lần so với điều kiện chuẩn. Khoảng giá trị tối ưu được xác định là 5,3-7,4 g/L đối với NaNO₃, 0,08-0,09 g/L đối với MgSO₄ và 0,035-0,046 g/L đối với Na₂CO₃.