Xác định điều kiện và môi trường thay thế để nuôi cấy bacillus spp. tạo chế phẩm vi khuẩn phục vụ xử lý nước thải
Nghiên cứu do tác giả Nguyễn Thị Lâm Đoàn – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam thực hiện.
.jpg)
Ảnh minh họa
Hiện nay, các chủng Bacillus đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu để sản xuất chế phẩm vi khuẩn phục vụ xử lý môi trường với những ưu điểm như sản sinh một số loại enzyme ngoại bào; sinh chất kháng khuẩn, tạo màng sinh học… Ngoài ra, vi khuẩn này còn có ưu điểm là có thể sử dụng được đa dạng nguồn cơ chất để tăng sinh khối và phát triển. Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Cao Ngọc Điệp và cộng tác viên (2015) Bacillus đã được sử dụng thành công để loại bỏ đạm, lân trong xử lý nước thải giết mổ gia cầm; Vũ Thị Dinh và cộng tác viên (2018) đã phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu nhiệt độ cao, thích nghi dải pH rộng, có hoạt tính cellulase cao và bước đầu ứng dụng xử lý nước thải nhà máy giấy. Chủng Bacllus NT1 có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ xylan, cellulose, tnh bột, proten và ứng dụng trong xử lý nước thải làng nghề chế bến tinh bột dong rềng. Bên cạnh việc phân lập, tuyển chọn những chủng vi khuẩn có những đặc tính sinh học tốt, thì bước xác định điều kiện nuôi cấy cũng là khâu hết sức quan trọng quyết định đến hiệu suất thu hồi sinh khối dẫn đến việc sản xuất chế phẩm hiệu quả hơn. Hơn nữa, thành phần môi trường lên men rẻ tiền sẽ giảm chi phí sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường và giảm giá thành sản phẩm. Mục đích của nghiên cứu này là bước đầu sơ bộ định danh các chủng NTB2.11 và NTB5.7 được nhóm nghiên cứu xác định có hoạt tính sinh học tốt như sinh một số enzyme ngoại bào, tạo màng biolm, kháng vi khuẩn gây bệnh được phân lập từ nước thải sản xuất bún. Xác định ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, pH, thời gian, và tỷ lệ tiếp giống đến sự sinh trưởng và phát triển của hai chủng và khảo sát môi trường thay thế từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền với mục đích thay thế môi trường thương mại đắt tiền Luria Bentani (LB) để tạo chế phẩm vi khuẩn xử lý môi trường nước thải làng nghề chế biến tinh bột ở Việt Nam.
Với mục tiêu xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp và môi trường rẻ tiền từ các nguồn nguyên liệu sẵn có để thay thế môi trường thương mại đắt tiền Luria Bentani (LB) trong việc tạo chế phẩm vi khuẩn để xử lý nước thải, hai chủng NTB2.11 và NTB5.7 đã được phân lập từ mẫu nước thải sản xuất bún Phú Đô có một số đặc tính sinh học tốt. Nghiên cứu này bước đầu đã định danh sơ bộ chủng NTB2.11 thuộc loài Bacillus licheniformis, NTB5.7 là Bacillus subtilis bằng kít API 50 CHB. Cả 2 chủng được xác định đều phát triển tốt ở điều kiện 35o C, NTB2.11 (pH 7, 36 giờ, tỷ lệ tiếp giống 7%); NTB5.7 (pH 8, 48 giờ, tỷ lệ tiếp giống 5%). Đã chọn được môi trường thay thế là dịch chiết đậu nành 20% cho chủng NTB2.11; NTB5.7 là môi trường hỗn hợp theo tỷ lệ 1:1 (v/v) của dịch chiết đậu nành (20%) và dịch chiết khoai tây (20%). Ở môi trường thay thế, NTB2.11 cho mật độ tế bào 8,5 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 là 1,9 ˟ 1010 CFU/mL cao gấp hơn 2 lần so với môi trường thương mại LB thì NTB2.11 cho mật độ tế bào 2,9 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 là 7,1 ˟ 109 CFU/mL. Chế phẩm vi khuẩn được tạo riêng rẽ của các chủng sử dụng chất mang là cao lanh, sau khi sấy cho thấy, chủng NTB2.11 có mật độ tế bào là 38,2 ˟ 109 CFU/mL tỷ lệ sống sót là 93,17%; NTB5.7 là 5,6 ˟ 109 CFU/mL và tỷ lệ sống sót 88,89%.
ctngoc
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021