Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn từ vỏ trái cây có khả năng chuyển hóa glucose thành acid gluconic.

Abstract

Acid gluconic là một acid hữu cơ có nguồn gốc từ glucose sau khi được oxy hóa nhờ sự xúc tác của enzyme glucose oxidase hoặc glucose dehydrogenase. Sản xuất acid gluconic nhờ vi sinh vật là phương pháp được quan tâm nghiên cứu từ vài thập kỷ trước. Các phụ phẩm của sản xuất nông nghiệp có chứa glucose bao gồm rơm rạ, bã mía, mạt cưa, rỉ đường,... là nguồn phụ phẩm có thể tận dụng để tạo ra các sản phẩm có giá trị nhờ vi khuẩn. Đề tài được thực hiện nhằm tìm ra các dòng vi khuẩn bản địa có khả năng sử dụng đường glucose để tổng hợp acid gluconic làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về sử dụng các phụ phẩm nông nghiệp có chứa glucose để tổng hợp acid hữu cơ này. Từ các mẫu vỏ trái cây đã phân lập được 41 dòng vi sinh vật gồm 34 dòng vi khuẩn và 7 dòng nấm men, trong đó có 16 dòng vi khuẩn có khả năng lên men glucose. Khảo sát khả năng chuyển hóa glucose thành acid gluconic ở 6 dòng vi khuẩn có khả năng lên men glucose nhanh trong 24 giờ cho thấy vi khuẩn lên men glucose tổng hợp acid gluconic hiệu quả ở thời điểm 5 ngày nuôi cấy, đồng thời điều kiện không thông khí giúp vi khuẩn lên men hiệu quả hơn so với khi nuôi cấy thông khí. Trong điều kiện thông khí, dòng vi khuẩn SJ5 tổng hợp được 10 g/L acid gluconic trong khi trong điều kiện không thông khí, dòng vi khuẩn này tổng hợp được 28,78 g/L acid gluconic khi được nuôi cấy trong điều kiện khoáng tối thiểu có bổ sung 100 g/L glucose ở thời điểm 5 ngày nuôi cấy.