Nghiên cứu sản xuất chế phẩm Aspergillus oryzae KZ3 có khả năng sinh pectinase và ứng dụng xử lý phế phụ phẩm vỏ cà phê
Nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng của thành phần cơ chất (vỏ chuối - bột bắp), tỷ lệ pectin, tỷ lệ giống Aspergillus oryzae KZ3, độ ẩm ban đầu của môi trường, thời gian, nhiệt độ nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp pectinase trong sản xuất chế phẩm A. oryzae KZ3. Từ đó, làm tiền đề để ứng dụng chế phẩm A. oryzae KZ3 trong xử lý phế phụ phẩm vỏ cà phê. Hoạt độ pectinase của chế phẩm được xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử DNS. Sử dụng phương pháp đếm số bào tử nấm sợi bằng buồng đếm hồng cầu để xác định mật độ bào tử của chế phẩm. Hiệu lực phân giải của chế phẩm được đánh giá thông qua sự biến đổi của hàm lượng pectin và đường khử có trong vỏ cà phê sau khi phân giải. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hoạt độ pectinase và mật độ bào tử của chế phẩm đạt cao nhất ở mức 210,603 UI/mL và 6,428 log bào tử/g ở môi trường sử dụng 70% vỏ chuối và 30% bột ngô làm cơ chất, tỷ lệ giống nấm mốc A. oryzae KZ3 là 0,3%, tỷ lệ pectin bổ sung 4%, độ ẩm ban đầu của môi trường là 55%, nuôi cấy ở 30oC trong thời gian 5 ngày. Chế phẩm sau đó được thử nghiệm để xử lý phế phụ phẩm vỏ cà phê với tỷ lệ 6%, độ ẩm 60% ở 30oC trong 30 ngày cho hiệu quả phân giải đạt cao nhất khi hàm lượng pectin chỉ còn 1,809% và hàm lượng đường khử đạt giá trị 17,922%.
Study on the production of pectinase-producing Aspergillus oryzae KZ3 preparation and application in treatment of coffee husks by-products
This study aimed to investigate the effects of substrate composition (banana peel and cornstarch), pectin ratio, inoculum ratio, initial moisture content of the substrate, temperature and incubation time on the ability to synthesize pectinase from A. oryzae KZ3. On the basis, the application of this preparation to treatment of coffee husks by-products. Pectinase acivity of preparation was determined by colorimetric method with DNS reagents. The spore density of the preparation was determined by counting the number of filamentous fungal spores using a heamocytometer. The dissolution effect of the preparation was evaluated through the change in pectin and reducing sugar content in the coffee husks after dissolution. The results showed that the highest pectinase activity and spore density were 210.603 UI/mL and 6.428 log spore/g, respectively, on semi-solid medium consisting of 70% banana peel and 30% corn flour, 0.3% of A. oryzae KZ3, 4% pectin and initial moisture of 55%. Under these conditions, the optimal incubation time and temperature for the highest pectinase activity and spore density were 5 days at 30oC. The mould preparation that treated with coffee hulps in the laboratory at a rate of 6%, 60% initial moisture content and 30 days of incubation at 30oC gave the highest resolution efficiency when the pectin and reducing sugar content reached a value of 1.809% and 17.922%, respectively.