Định lượng photpho vào và ra dưới ảnh hưởng của thủy triều tại một khu rừng ngập mặn bị gãy đổ do bão ở huyện Cần Giờ
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Tóm tắt đề tài
Abstract
Mục lục
Danh mục hình
Danh mục bảng
Danh mục các chữ viết tắt
Đặt vấn đề
I. Tổng quan
I.1. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn trên thế giới
I.1.1. Vùng phân bố rừng ngập mặn trên thế giới
I.1.2. Khí hậu
I.1.3. Thủy động học
I.1.4. Đất
I.1.5. Sự thích nghi của cây rừng ngập mặn
I.1.6. Lạch triều và các đặc điểm của lạch triều
I.1.7. Chu trình vật chất của rừng ngập mặn
I.1.8. Vật rụng của rừng ngập mặn
I.1.9. Phosphor và nhu cầu dinh dưỡng P của thực vật rừng ngập mặn
I.1.10. Nghiên cứu về vùng rừng ngập mặn bị xáo trộn
I.2. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn ở Việt Nam
I.2.1. Diện tích rừng ngập mặn
I.2.2. Sự phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam
I.3. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn ở huyện Cần Giờ
I.3.1. Vị trí địa lý
I.3.2. Địa hình
I.3.3. Đất đai
I.3.4. Khí hậu
I.3.5. Lượng mưa
I.3.6. Hệ thống sông ngòi
I.3.7. Chế độ thủy triều
I.3.8. Độ mặn của nước
I.4. Khu vực nghiên cứu
II. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
II.1. Nội dung
II.2. Vật liệu và hóa chất
II.2.1. Vật liệu
II.2.2. Hóa chất
II.3. Phương pháp thực địa
II.3.1. Phương pháp ô mẫu
II.3.2. Phương pháp thu mẫu vật rụng tại bẫy
II.3.3. Phương pháp thu mẫu vật rụng trôi nổi
II.3.4. Phương pháp thu mẫu nước lạch
II.3.5. Phương pháp đo địa hình con lạch và lưu tốc dòng chảy
II.4. Phương pháp xử lý mẫu
II.4.1. Phương pháp xử lý mẫu thực vật
II.4.2. Phương pháp xử lý mẫu nước
II.5. Phương pháp phân tích mẫu
II.5.1. Phương pháp phân tích phosphor hòa tan (SRP) trong nước lạch sau
lọc
II.5.2. Phương pháp phân tích phosphor trong mẫu thực vật
II.5.3. Phương pháp phân tích phosphor trong mẫu giấy lọc
II.6. Phương pháp tính toán diện tích mặt cắt lạch triều
II.7. Phương pháp tính lưu lượng nước
II.8. Phương pháp tính toán tải lượng phosphor trong nước lạch triều
II.9. Phương pháp xử lý số liệu
III. Kết quả và thảo luận
III.1.Độ mặn của nước trầm tích
III.1.1. Độ mặn trung bình của nước trầm tích tại các tầng đất
III.1.2. Độ mặn của nước trầm tích tại các tầng đất
III.2.Tổng lượng vật rụng và năng suất vật rụng
III.3.Năng suất vật rụng ở các ô nằm ven khu gãy đổ
III.4.Các thành phần vật rụng
III.4.1. Năng suất lá rụng
III.4.2. Năng suất hoa và trái rụng
III.4.3. Số lượng lá kèm rụng
III.5.Phosphor trong vật rụng
III.5.1. Lượng phosphor của vật rụng
III.5.2. Lượng phosphor trong các thành phần vật rụng
III.6.Lạch triều và các thông số thủy lý hóa trong lạch triều
III.6.1. Cao độ ngập triều của lạch
III.6.2. Các thông số thủy lý hóa
III.6.3. Khác biệt ngày đêm của DO và SRP
III.7.Vật rụng trôi nổi trong lạch triều vào đợt thu mẫu mùa khô
III.8.Diện tích mặt cắt lạch triều và lưu tốc dòng chảy
III.8.1. Diện tích mặt cắt lạch triều
III.8.2. Lưu tốc dòng chảy
III.9.Tải lượng phosphor trong nước lạch triều trong 24 giờ
III.9.1. Tải lượng P vào đợt khảo sát mùa mưa
III.9.2. Tổng lượng P được trao đổi trong lạch triều vào đợt thu mẫu mùa khô
IV. Kết luận và đề nghị
IV.1.Kết luận
IV.2.Đề nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
18 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2641 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Định lượng photpho vào và ra dưới ảnh hưởng của thủy triều tại một khu rừng ngập mặn bị gãy đổ do bão ở huyện Cần Giờ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
43
2.1 NGUYEÂN VAÄT LIEÄU
2.1.1 Nguyeân lieäu vaø hoùa chaát
* Nguyeân lieäu
Saccharomyces cerevisiae cuûa coâng ty men thöïc phaåm Mauri La Ngaø,
Ñoàng Nai
- Ñoä aåm ( %): < = 6.0
- Tyû leä men soáng (%): >= 95
- Soá teá baøo naám men ( tyû/g): >= 25-30
- Khaû naêng chòu coàn: 10-16%
- Nhieät ñoä baûo quaûn: 20 – 28oC
- Maøu: naâu vaøng nhaït, chæ coù teá baøo naám men, khoâng coù phuï gia khaùc
- Muøi: ñaëc tröng cuûa naám men
* Chaát ding döôõng cho naám men
(NH4)2PO4 ; (NH2)2CO thöông maïi cuûa Trung Quoác hoaëc Merck (Ñöùc)
* Hoùa chaát
- Ethanol 99% ( Trung Quoác)
- NaCl tinh khiết 99% (Merck)
- Chaát chuaån IMP, GMP (Sigma-Aldrich)
- Coät saéc kyù ( pha tónh) C-18 (Merck)
- Formaldehyde solution (Merck)
- NaOH raén (Merck)
- K2SO4 (Trung Quoác)
- MgO (Trung Quoác)
- HCl 0.1N (Trung Quoác)
- Chæ thò Phenolphthalein (Trung Quoác)
- Acetonitril (Merck)
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
44
- Acid phosphoric 0.05% (Merck)
- Dung dòch CCl3COOH 5 -10% (Merck)
- Dung dòch NaOH 1N (Merck)
- Dung dòch ñeäm ly giaûi L6 goàm:
Guanidine thiocyanate (Fluka) 120g
Tris, HCl 0.1M pH 6.4 100ml
EDTA 0.2M pH 8.0 22ml
Triton X-100 2.6ml
- Ethanol 80% (Trung Quoác)
* Enzyme
Enzyme do haõng Amano Enzyme Inc. 2-7, 1-Chome, Nishiki, Naka-ku,
Nagoya 460- 8630 Japan cung caáp bao goàm 4 loaïi:
1. Enzyme YL-ZL “ Amano”
- Phaân loaïi: protease trung tính
- Maøu: naâu ñoû nhaït
- Traïng thaùi: loûng
- Hoaït tính: lôùn hôn 350 units/ml
- Tyû troïng (g/ml): 1,20
- Saûn xuaát töø: Bacillus subtilis
- Quaù trình saûn xuaát: baèng caùch leân men vi khuaån Bacillus subtilis
- Baûo quaûn: nôi khoâ thoaùng
2. Enzyme Umamizyme
- Phaân loaïi: laø enzyme protease keát hôïp aminopeptidase
- Maøu: naâu nhaït
- Traïng thaùi: boät
- Hoaït tính: lôùn hôn 70 units/g
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
45
- Tyû troïng (g/ml): 1.25
- Saûn xuaát töø: Aspergillus oryzae
- Quaù trình saûn xuaát: töø quaù trình leân men gioáng Aspergillus oryzae
choïn loïc
- Baûo quaûn: nôi khoâ maùt
3. Enzyme RP-1G
- Phaân loaïi: laø enzyme phosphodiesterase
- Maøu: traéng naâu
- Traïng thaùi: boät mòn
- Hoaït tính: lôùn hôn 7000 units/g
- Tyû troïng (g/ml): 1,26
- Saûn xuaát töø: Penicilium citrinum
- Quaù trình saûn xuaát: baèng caùch leân men Penicilium citrinum
- Baûo quaûn: nôi khoâ thoaùng vaø döôùi 250C
4. Enzyme Deamizyme - 50 000G
- Phaân loaïi: laø enzyme 5’-Adenylic Deaminase
- Maøu: naâu nhaït
- Traïng thaùi: boät mòn
- Hoaït tính: nhoû hôn 50 000 units/mg
- Tyû troïng (g/ml): 1, 26
- Saûn xuaát töø: Aspergillus melleus
- Quaù trình saûn xuaát: baèng quaù trình leân men naám moác Aspergillus
melleus
- Baûo quaûn: nôi khoâ maùt
2.1.2 Thieát bò vaø duïng cuï
* Thieát bò
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
46
- Maùy HPLC detector RF 10A XL vaø UV-Vis SPD 20A Shimazdu
- Boä caát đạm Kjeldahl baùn töï ñoäng VAPODEST 30 Gerhardt
- Maùy ño maät ñoä quang hoïc Spectro UV-Vis Auto USA
- Maùy ño pH EUTECH pH510 USA
- Beå röûa sieâu aâm ELMASONIC S100H USA
- Caân saáy aåm SARTORIUS MA150
Germany
- Caân phaân tích 3 soá leû OHAUS ADVENTURER AR3130 USA
- Caân phaân tích 4 soá leû SARTORIUS CP 224S Germany
- Tuû saáy ECOCELL 111 lít
Germany
- Tuû aám oån nhieät INCUCELL 111 lít vaø 55 lít Germany
- Tuû laïnh HITACHI JAPAN
* Duïng cuï
- Nhieät keá thuûy ngaân 0 – 160oC
- Bình huùt aåm
- Bình ñònh möùc 50ml, 100ml, 500ml, 1000ml
- Beáp ñun
- Oáng phaù maãu Velp 250 ml
- Erlen 50ml, 100ml, 250ml
- Oáng ñong 30ml, 50ml, 100ml
- Becher 50ml, 100ml, 250ml, 500ml
- Que thöû caûm quan muøi, muoãng thöû caûm quan vò
- Oáng nghieäm
- Pipette
Vaø caùc duïng cuï cô baûn khaùc trong phoøng thí nghieäm
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
47
2.2 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU
2.2.1 Sô ñoà nghieân cöùu
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
48
2.2.2 Qui trình thöïc hieän thí nghieäm saûn xuaát dòch chieát xuaát naám men
2.2.3 Xaùc ñònh chaát löôïng naám men
Chaát löôïng naám men ñöôïc ñaùnh giaù döïa treân caùc yeâu caàu:
* Ñaùnh giaù caûm quan theo tieâu chuaån TCVN 5104:90
Maøu saéc: naám men phaûi coù maøu kem ñeán vaøng nhaït
Traïng thaùi: nguyeân veïn daïng khoái, khoâng vuïn naùt
Muøi: muøi ñaëc tröng cuûa naám men
Naám men baùnh mì
Röûa vôùi nöôùc voâ khuaån
taùch caën
Khaûo saùt töï phaân baèng
NaCl + ethanol
Khaûo saùt caùc ñieàu kieän söû duïng
boå sung boán loaïi enzyme thöông
maïi: YL-NL, Umamizyme, RP-
1G vaø Deamiazyme 50000G
Ly taâm taùch caën khoâng tan
Kieåm tra ñaùnh giaù muøi, vò
Baùn thaønh phaåm
dòch chieát xuaát
naám men
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
49
* Kieåm tra tính chaát hoùa lyù
Ñoä aåm theo: saáy ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi hoaëc duøng caân saáy aåm
Haøm löôïng protein: theo phöông phaùp Kejldahl
2.2.4 Xaùc ñònh haøm löôïng protein cuûa caùc enzyme
Caùc loaïi enzyme ñöôïc xaùc ñònh haøm löôïng protein theo phöông phaùp
kjeldahl. Caùc böôùc thöïc hieän ñöôïc trình baøy cuï theå ôû muïc 2.2.5.2
2.2.5 Phöông phaùp xaùc ñònh caùc chæ tieâu trong quaù trình thí nghieäm
2.2.5.1 Phöông phaùp xaùc ñònh khoái löôïng chaát khoâ
Nguyeân taéc
Trong thaønh phaàn caáu taïo cuûa teá baøo, moâ, cô quan, nöôùc toàn taïi döôùi
daïng töï do vaø lieân keát vôùi moät tæ leä lôùn hôn so vôùi moät soá hôïp chaát höõu cô khaùc.
Vì theá, ñeå xaùc ñònh chính xaùc haøm löôïng protein, saccharid, lipid…trong maãu
nguyeân lieäu thì phaûi xaùc ñònh haøm löôïng cuûa chuùng coù trong nguyeân lieäu khoâ
tuyeät ñoái. Do ñoù caàn phaûi xaùc ñònh khoái löôïng chaát khoâ tröôùc khi xaùc ñònh caùc
thaønh phaàn khaùc trong maãu.
Caùch laøm
Xaùc ñònh khoái löôïng voû hoäp khoâ tuyeät ñoái
Saáy hoäp ôû nhieät ñoä 1050C trong 3h, ñeå nguoäi trong bình huùt aåm, caân, xaùc
ñònh khoái löôïng voû hoäp khoâ tuyeät ñoái.
Xaùc ñònh khoái löôïng khoâ tuyeät ñoái cuûa maãu: cho 3g maãu (teá baøo naám men)
vaøo hoäp, ñaët trong tuû saáy ôû nhieät ñoä: 500 - 600C trong 30 phuùt. Sau ñoù naâng daàn
nhieät ñoä ñeán 1050C vaø saáy trong 6 giôø. Ñeå nguoäi hoäp trong bình huùt aåm, caân.
Tieáp tuïc saáy theâm 1 giôø ôû nhieät ñoä 1050C; ñeå nguoäi trong bình huùt aåm, caân. Neáu
khoái löôïng hoäp coù chöùa maãu khoâng thay ñoåi, chöùng toû maãu khoâ tuyeät ñoái.
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
50
2.2.5.2 Xaùc ñònh Nitô toång soá theo Kjeldahl
* Chuaån bò maãu
Laáy 1ml hoaëc1g maãu naám men cho vaøo oáng phaù maãu. Cho 2 ñeán 3g xuùc
taùc vaø 10 – 15 ml H2SO4 ñaäm ñaëc. Ñaët maãu vaøo giaù phaù maãu, vaän haønh chöông
trình phaù maãu ñaõ ñöôïc caøi ñaët saün trong maùy phaù maãu. Maãu phaù ñeán khi quan
saùt thaáy trong suoát laø ñöôïc.
* Tieán haønh thöû
Caát ñaïm
Laàn löôït cho oáng maãu ñaõ phaù xong, theâm NaOH vaø MgO roài ñaët vaøo maùy
caát ñaïm baùn töï ñoäng. Chuaån bò saün caùc erlen chöùa 20 ml H2SO4 0.1N vôùi 3 gioït
chaát chæ thò hoãn hôïp Tashiro. Ñeå vaøo vò trí haáp thu trong maùy caát ñaïm. Vaän haønh
chöông trình caát ñaïm vôùi nguyeân taéc phaûn öùng nhö sau:
(NH4)2SO4 + 2NaOH ---------> Na2SO4 + 2NH3 +H2O
2NH3 + H2O +H2SO4 ---------> (NH4)2SO4 + H2O
2NaOH + H2SO4 ---------> Na2SO4 + H2O
Sau ñoù chuaån ñoä löôïng acid dö trong bình erlen baèng NaOH 0.1N cho
ñeán khi maát maøu chæ thò hay dung dòch chuyeån sang maøu xanh ngoïc. Tieán haønh
song song caùc böôùc treân vôùi moät maãu traéng.
* Tính keát quaû
Haøm löôïng nitô toaøn phaàn tính baèng g/l theo coâng thöùc
Ñaïm N toaøn phaàn (g/l) =
( V0 – V1) x N NaOH x 14
V Maãu
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
51
V0 : theå tích NaOH tieâu toán khi chuaån maãu traéng (ml)
V1 : theå tích NaOH tieâu toán khi chuaån maãu thöû (ml)
14 : ñöông löôïng gram nitô
Vmaãu : theå tích maãu nguyeân ñaõ laáy ñeå voâ cô hoùa (ml)
Neáu muoán tính ra löôïng Protein, ta nhaân vôùi heä soá 6.25 roài qui ñoåi ra %
2.2.5.3 Xaùc ñònh haøm löôïng acid glutamic baèng phöông phaùp saéc kyù HPLC
theo AOAC 2006 (994.12)
* Ñònh nghóa
Saéc kyù laø kyõ thuaät taùch rieâng caùc hôïp chaát, ñaõ ñöôïc Tswett (1903) laàn ñaàu
tieân söû duïng ñeå taùch caùc chaát maøu trong caây coû. Töø ngöõ “chromatography” xuaát
xöù töø chöõ “chroma” trong tieáng La Tinh coù nghóa laø chaát maøu. Ngaøy nay, saéc kyù
ñöôïc söû duïng ñeå taùch taát caû moïi hôïp chaát duø coù maøu hay khoâng, duø troïng löôïng
phaân töû nhoû hay lôùn.
* Nguyeân taéc
Saéc kyù laø moät phöông phaùp vaät lyù ñeå taùch moät hoãn hôïp goàm nhieàu loaïi
hôïp chaát ra rieâng thaønh töøng loaïi ñôn chaát, döïa vaøo tính aùi löïc khaùc nhau cuûa
nhöõng loaïi hôïp chaát ñoù ñoái vôùi moät heä thoáng. Heä thoáng goàm hai pha: moät pha
ñoäng vaø moät pha tónh. Moät hoãn hôïp goàm nhieàu loaïi hôïp chaát khaùc nhau khi ñöôïc
ñaët vaøo moät heä thoáng goàm coù 2 pha, moãi loaïi hôïp chaát seõ coù aùi löïc rieâng cuûa noù
ñoái vôùi hai pha, vì theá seõ coù töông taùc maïnh hoaëc yeáu khaùc nhau ñoái vôùi pha
tónh. Heä quaû laø moãi loaïi hôïp chaát seõ di chuyeån ngang qua pha tónh vôùi moät vaän
toác khaùc nhau, nhôø vaäy, kyõ thuaät saéc kyù coù theå taùch rieâng caùc loaïi hôïp chaát.
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
52
* Chuaån bò maãu
Huùt 1ml dòch chieát xuaát naám men cho vaøo bình ñònh möùc 25ml theâm nöôùc
caát 2 laàn ñeán vaïch, laéc ñeàu, sau ñoù loïc maãu baèng giaáy loïc PTFE 0.45μm ñeå loaïi
taïp chaát khoâng hoøa tan. Ñaët maãu vaøo maùy saéc kyù.
* Tieán haønh ño
Ño baèng maùy saéc kyù HPLC
Pha tónh : coät RP18 ( 4 μm)
Pha ñoäng : 30% Acetonitril vaø 70% ACN trong dung dòch ñeäm sodium
acetate pH 4,2
Vaän toác doøng : 1,5ml/phuùt
Detection : Fluorescence 260 -310 nm
Nhieät ñoä : 350C
Theå tích huùt: 10 μm
2.2.5.4 Xaùc ñònh haøm löôïng acid Nucleic baèng caùch ño maät ñoä quang
* Nguyeân taéc [5]
Ngöôøi ta coù theå tính noàng ñoä caùc phaân töû vaät chaát trong moâi tröôøng loûng
döïa vaøo möùc haáp thuï aùnh saùng cuûa chuùng.
Söï haáp thuï aùnh saùng naøy tuaân theo ñònh luaät Beer-Lambert
IgIo/I = εdc
Trong ñoù:
Io laø cöôøng ñoä tia tôùi
Ig laø cöôøng ñoä tia loù
d laø beà daøy cuûa moâi tröôøng loûng maø aùnh saùng truyeàn qua, trong thöïc teá
d=1cm ( beà daøy cuûa cuvette quang phoå)
c laø noàng ñoä chaát trong moâi tröôøng loûng
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
53
ε laø heä soá taét ( extinction coefficient) ñaëc tröng cho töøng loaïi phaân töû vaät
chaát, phuï thuoäc vaøo böôùc soùng aùnh saùng vaø nhieät ñoä.
Ñaïi löôïng A, ñöôïc goïi laø maät ñoä quang hoïc, ñöôïc tính theo coâng thöùc:
A = IgIo/I = εdc
Moãi loaïi phaân töû coù moät ñænh haáp thuï ( töùc laø nôi chuùng haáp thuï aùnh saùng maïnh
nhaát) ôû moät ñoä daøi soùng nhaát ñònh tuøy thuoäc vaøo caáu truùc cuûa chuùng. Ví duï ñænh
haáp thuï cuûa caùc nucleic acid laø 260nm trong vuøng töû ngoaïi. Söï haáp thuï naøy laø do
töông taùc giöõa caùc photon vôùi caùc electron cuûa voøng purin vaø pirimidine.
Söï haáp thuï ôû ñaây ñöôïc tính baèng ñôn vò OD ( optical density). Moät ñôn vò OD
töông öùng vôùi 50μg/ml DNA sôïi ñoâi
40 μg/ml DNA sôïi ñôn hay RNA
20 μg/ml oligonucleotide sôïi ñôn
Töø giaù trò OD ño ñöôïc, ngöôøi ta coù theå suy ra ñöôïc noàng ñoä nucleic acid cuûa dung
dòch.
Beân caïnh ñoù, ngöôøi ta coøn tính tæ leä OD260/OD280 ñeå öôùc tính ñoä tinh saïch cuûa
dung dòch acid nucleic. Neáu tæ leä naøy naèm trong khoaûng 1,8 ñeán 2 thì dung dòch
nucleic acid ñöôïc xem laø saïch.
* Caùc böôùc thöïc hieän
Taùch chieát vaø xaùc ñònh acid nucleic cuûa naám men vaø dòch töï phaân giai
ñoaïn ñaàu. Goàm 3 böôùc:
Böôùc 1: Phaù vôõ maøng teá baøo vaø maøng nhaân
Vortex 10g maãu dòch chieát naám men vôùi chaát laøm bieán tính protein maïnh
guanidium thiocyanate trong dung dòch L6. Hoãn hôïp naøy seõ phaù vôõ hoaøn toaøn
maøng teá baøo vaø maøng nhaân, phoùng thích acid nucleic ra moâi tröôøng, ñoàng thôøi
phaân huûy caùc protein coøn lieân keát vôùi ADN hoaëc ARN
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
54
Böôùc 2: Loaïi boû protein vaø caùc thaønh phaàn khoâng mong muoán trong maãu
Theâm 20ml dung dòch phenol: chloroform tæ leä 1:1vaø 9ml isoamylalcohol ñeå
giaûm boït. Vortex thaät kyõ trong 20-30 phuùt. Ly taâm 5000v/p trong 10 phuùt.
Protein bò bieán tính seõ khoâng hoøa tan trong pha nöôùc, sau khi ly taâm seõ keát tuûa
thaønh moät lôùp naèm giöõa pha nöôùc vaø pha phenol:chloroform.
Pha nöôùc coù chöùa acid nucleic seõ ñöôïc thu laáy vaø chuyeån vaøo moät oáng nghieäm
saïch khaùc.
Ño maät ñoä quang hoïc ôû böôùc soùng 260nm ñeå xaùc ñònh haøm löôïng acid nucleic
hoaëc tuûa acid nucleic ñeå baûo quaûn.
Böôùc 3: Laøm keát tuûa acid nucleic ( neáu caàn)
Muïc ñích cuûa vieäc keát tuûa laø thu nhaän acid nucleic döôùi daïng coâ ñaëc, ñeå baûo veä
chuùng khoûi söï phaân huûy cuûa caùc enzyme vaø coù theå hoøa tan chuùng laïi trong dung
dòch theo noàng ñoä mong muoán.
Tuûa maãu trong isopropanol vôùi tæ leä isopropanol:maãu laø 1:1
Ly taâm 7000v/p trong 10-15 phuùt thu nhaän phaàn tuûa laø acid nucleic. Sau ñoù röûa
tuûa trong etanol 70% ñeå loaïi boû veát isopropanol coøn dính trong maãu.
Acid nucleic coù theå baûo quaûn ñöôïc 1 naêm döôùi daïng tuûa trong dung dòch ethanol.
2.2.5.5 Xaùc ñònh haøm löôïng Inosine Monophosphate vaø Guanosine
Monophosphate baèng phöông phaùp saéc kyù loûng hieäu naêng cao (HPLC)
* Chuaån bò maãu
Huùt 1ml dòch chieát xuaát naám men cho vaøo bình ñònh möùc 100ml, laéc ñeàu. Sau
ñoù loïc maãu ñeå loaïi taïp chaát khoâng hoøa tan. Ñaët maãu vaøo maùy saéc kyù.
* Tieán haønh ño
Vaän haønh chöông trình treân maùy saéc kyù HPLC, ñaàu doø UV-Vis vôùi caùc thoâng
soá kyõ thuaät sau:
Böôùc soùng λ = 248nm
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
55
Pha tónh : coät C18 khoâng phaân cöïc
Pha ñoäng : hoãn hôïp dung moâi khoâng phaân cöïc acetonitril / nöôùc caát 2 laàn
vôùi tæ leä 5 / 95 vaø dung dòch ñeäm acid phosphoric 0.05%
2.2.5.6 Xaùc ñònh ñoä pH
Ñaët ñieän cöïc vaøo dung dòch maãu thöû vaø hieäu chænh heä thoáng ñaët nhieät ñoä cuûa
pH meter cho phuø hôïp vôùi nhieät ñoä cuûa dung dòch maãu. Neáu pH meter khoâng coù
heä thoáng hieäu chænh nhieät ñoä thì phaûi duy trì nhieät ñoä dung dòch maãu trong
khoaûng 20oC ñeán 220C.
Khuaáy maãu baèng maùy khuaáy töø, ño giaù trò pH theo ñuùng höôùng daãn keøm theo
maùy. Ñoïc giaù trò pH chính xaùc khi giaù trò khoâng thay ñoåi.
2.2.5.7 Phöông phaùp röûa sinh khoái teá baøo naám men
Naám men baùnh mì daïng men töôi cuûa nhaø cung caáp Mauri La Ngaø sau khi
ñöôïc ñaùnh giaù chaát löôïng caûm quan vaø tính chaát hoùa lyù ñaït yeâu caàu, ñöôïc huyeàn
phuø vôùi nöôùc voâ khuaån vôùi tæ leä naám men:nöôùc laø 1:3 (w/w). Ñeå laéng trong 90
phuùt, gaïn boû phaàn nöôùc vaø taïp chaát noåi.
Tieáp tuïc röûa laàn thöù 2 vôùi nöôùc voâ khuaån, gaïn bôùt phaàn nöôùc beân treân, sau ñoù ly
taâm 2000v/phuùt trong 15 phuùt ñeå thu nhaän laïi sinh khoái naám men.
2.3 PHÖÔNG PHAÙP TIEÁN HAØNH CAÙC THÍ NGHIEÄM
2.3.1 Thuûy phaân teá baøo naám men boå sung enzyme
* Nguyeân taéc chung
Huyeàn phuø teá baøo naám men trong nöôùc voâ khuaån, boå sung enzyme ôû noàng ñoä
khaûo saùt, uû ôû caùc nhieät ñoä, pH vaø thôøi gian khaùc nhau ñeå thu ñöôïc hoãn hôïp coù
haøm löôïng caùc chaát sinh hoùa hoïc cao nhaát.
2.3.1.1 Thuûy phaân teá baøo naám men baèng NaCl vaø ethanol
Nguyeân taéc
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
56
NaCl vaø ethanol hoaït hoùa quaù trình töï phaân ôû naám men, laøm ngaén
laïi quaù trình thuûy phaân giuùp cho söï töï phaân xaûy ra nhanh hôn. Chuùng ñöôïc
theâm vaøo nhö laø caùc taùc nhaân khôûi ñoäng (trigger-agent), sau ñoù nhöõng
enzyme khaùc nhau voán coù trong teá baøo naám men giuùp cho quaù trình töï phaân
tieáp tuïc xaûy ra.
* Tieán haønh thí nghieäm
Hoãn hôïp goàm 50g naám men + 5% NaCl, troän ñeàu vaø huyeàn phuø trong
60ml ethanol vôùi noàng ñoä töông öùng 1%, 2%, 3% vaø 4%. Hoãn hôïp treân ñöôïc
laøm noùng taïi 400C trong 72h. Khuaáy ñeàu vaø ñeå nguoäi ôû nhieät ñoä phoøng. Ly
taâm 4000v/10 phuùt. Xaùc ñònh haøm löôïng protein vaø acid nucleic taïo thaønh.
2.3.1.2 Thuûy phaân teá baøo naám men baèng enzyme
Döïa theo khuyeán caùo haøm löôïng söû duïng cuûa nhaø saûn xuaát, chuùng toâi tieán
haønh thí nghieäm theâm caùc noàng ñoä thöïc teá söû duïng ñeå choïn loïc löôïng duøng coù
hieäu quaû toái öu.
* Thuûy phaân teá baøo naám men boå sung enzyme YL-NL
Enzyme YL-NL thuûy phaân lieân keát peptide trong ñoù nhoùm - NH-CH-R ñöôïc
bao boïc bôûi caùc goác acid amin kî nöôùc laø alanine, valanine, isoleucine,
norleucine, leucine, hoaëc phenylalanine. Toác ñoä thuûy phaân cuûa enzyme gia taêng
maïnh khi caùc goác alanine, serine, threonine hoaëc histidine chöùa nhoùm – COOH
taïo neân lieân keát peptide. Enzyme naøy cuõng thuûy phaân lieân keát chöùa nhoùm –
COOH cuûa proline.
Nhieät ñoä toái öu ñeå enzyme naøy hoaït ñoäng laø 50oC ñeán 57oC, pH toái öu 6.5 – 7.5 .
Thôøi gian thuûy phaân enzyme YL-NL laø khoaûng 16h.
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
57
Tieán haønh
Cho 50ml dung dòch enzyme 0,7%, 1% vaø 1,2% ñöôïc cho vaøo 50g naám
men töôi. Laéc ñeàu hoãn hôïp, laøm noùng taïi 50oC. Sau caùc moác thôøi gian töø khi cho
enzyme vaøo 12h, 14h, 16h khuaáy ñeàu maãu, laáy moät löôïng ñeå nguoäi ôû nhieät ñoä
phoøng. Maãu ñöôïc xaùc ñònh haøm löôïng ñaïm toång soá vaø acid nucleic.
* Thuûy phaân teá baøo naám men baèng enzyme RP-1G
Enzyme RP-1G coù baûn chaát laø 5’phosphodiesterase, thuûy phaân RNA cuûa
teá baøo naám men thaønh caùc 5’Nucleotide, trong ñoù coù GMP. Enzyme naøy coù theå
hoaït ñoäng trong khoaûng pH 4 - 7, tuy nhieân hoaït ñoäng ôû pH toái öu laø 5 vaø nhieät
ñoä toái öu laø 700C.
Tieán haønh
Caân 50g naám men baùnh mì theâm vaøo 50ml RP-1G noàng ñoä 0.1%, 0.08%
vaø 0.07%, khuaáy ñeàu hoãn hôïp, ñieàu chænh pH leân khoaûng 6-7. Sau ñoù uû hoãn hôïp
trong tuû aám ôû nhieät ñoä 65oC – 70oC. Ñaùnh giaù caûm quan muøi sau moãi 8h ñeán
16h, hoãn hôïp sau thuûy phaân ñöôïc ñem xaùc ñònh haøm löôïng GMP taïo thaønh.
* Thuûy phaân teá baøo naám men baèng enzyme Deamizyme 50000G
Enzyme naøy coù hoaït tính 5’-Adenylic Deaminase maïnh, chuyeån hoùa 5’-
Adenylic acid (AMP) thaønh 5’Inosinic acid (IMP).
Tieán haønh
Cho 50ml Deaminase 50000G 0.07%; 0.1% cho vaøo 50g naám men baùnh mì,
khuaáy ñeàu, uû ôû 50oC – 55oC. Hoãn hôïp sau thuûy phaân ñöôïc ñaùnh giaù caûm quan
muøi vaø xaùc ñònh tính chaát lyù hoùa sau moãi 12h ñeán 24h. Hoãn hôïp ñöôïc ñem xaùc
ñònh haøm löôïng IMP.
* Thuûy phaân teá baøo naám men baèng enzyme Umamizyme
Umamizyme laø moät enzyme thuûy phaân protein, khaùc vôùi proteinase toång
hôïp khaùc, Umamizyme coù hoaït tính peptidase maïnh, beân caïnh ñoù hoaït tính
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
58
proteinase cuõng cao. Söï keát hôïp naøy giuùp noù thuûy phaân ñöôïc nhieàu loaïi protein ôû
noàng ñoä cao vaø coù theå taïo saûn phaåm cuoái cuøng laø glutamic acid. Noù hoaït ñoäng
toát nhaát ôû 50oC vaø pH 7 - 8.
Tieán haønh
50g naám men ñöôïc huyeàn phuø trong 50 ml Umamizyme 0,9% ; 1% vaø
1,1%. Hoãn hôïp treân ñöôïc laøm noùng taïi 50oC trong 6h, 8h, 10h. Khuaáy ñeàu, ñeå trôû
veà nhieät ñoä phoøng. Hoãn hôïp ñöôïc ñaùnh giaù caûm quan vaø xaùc ñònh haøm löôïng
acid glutamic.
2.3.2 Khaûo saùt caùc ñaëc ñieåm söû duïng enzyme
2.3.2.1 Aûnh höôûng cuûa chæ soá pH dòch thuûy phaân
Huyeàn phuø 50g naám men vaøo dung dòch enzyme vôùi noàng ñoä toái öu khaûo
saùt ôû caùc thí nghieäm tröôùc, ñieàu chænh pH baèng NaOH 0.1N ñeán khi pH hoãn hôïp
ñaït möùc caàn khaûo saùt töông öùng vôùi töøng loaïi enzyme. Hoãn hôïp ñöôïc ñem uû
töông öùng vôùi nhieät ñoä hoaït ñoäng toát nhaát cuûa enzyme trong thôøi gian 16h. Sau
ñoù khuaáy ñeàu, ñeå nguoäi ôû nhieät ñoä phoøng. Hoãn hôïp ñöôïc ñaùnh giaù saûn phaåm taïo
thaønh sau thuûy phaân ôû töøng ñoä pH töông öùng.
2.3.2.2 Nhieät ñoä thuûy phaân
Caân 50g naám men huyeàn phuø laàn löôït trong dung dòch enzyme YL-NL,
Umamizyme, Deamizyme 50000G, RP 1G. Hoãn hôïp treân ñöôïc uû noùng taïi caùc
möùc nhieät ñoä khaûo saùt phuø hôïp vôùi töøng loaïi enzyme. Sau ñoù khuaáy ñeàu vaø
ñeå nguoäi ôû nhieät ñoä phoøng. Xaùc ñònh caùc chaát taïo thaønh ñeå choïn loïc nhieät ñoä
toái öu cho töøng loaïi enzyme.
2.3.2.3 Thôøi gian thuûy phaân
Cho 50g naám men vaøo dung dòch enzyme trong caùc ñieàu kieän pH vaø nhieät
ñoä toái öu ñaõ khaûo saùt ôû caùc thí nghieäm tröôùc, uû hoãn hôïp trong khoaûng thôøi
gian tieäm caän treân vaø döôùi cuûa thôøi gian ñöôïc khuyeán caùo söû duïng. Ñaùnh giaù
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
59
chaát löôïng saûn phaåm sau thuûy phaân ñeå choïn loïc khoaûng thôøi gian uû toái öu
nhaát cho töøng loaïi enzyme.
2.3.2.4 Khaûo saùt phöông phaùp cho enzyme vaøo
Ñeå toái öu phöông phaùp söû duïng enzyme, chuùng toâi thöïc hieän khaûo saùt
löôïng enzyme cho vaøo baèng hai caùch: cho hoaøn toaøn vaøo khi baét ñaàu quaù
trình vaø cho laøm 2 giai ñoaïn trong quaù trình thuûy phaân ( 1/3 löôïng enzyme
ñöôïc vaøo ngay töø ñaàu vaø 2/3 coøn laïi cho vaøo giöõa thôøi gian).
2.4 Khaûo saùt ñieàu kieän vaø hieäu quaû söû duïng keát hôïp boán loaïi enzyme
Döïa vaøo keát quaû ñieàu kieän toái öu söû duïng töøng loaïi enzyme, chuùng toâi boá trí
thí nghieäm thuûy phaân naám men coù boå sung keát hôïp 4 loaïi enzyme thöông phaåm
vaø ñaùnh giaù, phaân tích hieäu quaû cuûa quaù trình. So saùnh hieäu quaû söû duïng keát hôïp
vôùi caùch söû duïng rieâng leû töøng loaïi enzyme.
2.5 Ñaùnh giaù thöïc phaåm baèng phöông phaùp caûm quan theo TCVN 5104-90
Xaùc ñònh khaû naêng phaân bieät giôùi haïn veà vò cuûa maãu theo phöông phaùp so
saùnh caëp ñoâi
2.5.1 Noäi dung
Phaân bieät söï khaùc nhau veà noàng ñoä caùc chaát taïo vò vaø taïo muøi baèng caùch
so saùnh caëp ñoâi
2.5.2 Chuaån bò thöû
Dung dòch thöû ñöôïc chuaån bò töø dòch naám men ñaõ thuûy phaân coù söû duïng
enzyme vaø khoâng söû duïng enzyme. Duøng pipette hay oáng ñong laáy moät löôïng
dung dòch thöû theo baûng döôùi vaø cho vaøo bình ñònh möùc dung tích 1000 ml, theâm
nöôùc caát voâ khoaùng vaøo cho ñeán vaïch. Dung dòch caûm quan ñöôïc mang ñaùnh giaù
ngay hoaëc ñöôïc baûo quaûn trong bình thuûy tinh kín khoâng quaù 3 ngaøy. Chuaån bò
maãu thöû caûm quan theo baûng sau:
Phần 2:Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
CBHD Tieán só Hoaøng Quoác Khaùnh Hoïc vieân Hoaøng Thuïy Phöông Linh
60
Dòch coù boå sung
enzyme
(A)
Dòch khoâng boå sung
enzyme
(B)
Loaïi vò
Vaø muøi
Chaát taïo vò
Taïo muøi
Theå
tích
dòch
goác
Noàng ñoä
chaát taïo
vò
Theå tích
dòch goác
Noàng ñoä
chaát taïo
vò
Vò Ngoït
Muøi thôm
(ñaëc tröng cuûa
GMP vaø IMP)
Dòch thuûy phaân
naám men baùnh
mì
50 ml 100 ppt 50 ml 100 ppt
2.5.3 Tieán haønh thöû
Cho 30 ml dung dòch A, B ñaõ chuaån bò vaøo 12 bình thuûy tinh gioáng nhau chia
theo 6 maãu dung dòch A vaø 6 maãu dung dòch B. Maõ hoùa caùc bình vaø gheùp chuùng
laïi vôùi nhau theo töøng caëp ñoâi. Ñaët treân moãi baøn caûm quan 6 caëp maãu theo trình
töï tuøy yù.
Moãi chuyeân vieân caûm quan seõ ñaùnh giaù muøi, vò cuûa 6 caëp maãu. Trong moãi
caëp, ngöôøi caûm quan caàn xaùc ñònh ñöôïc maãu coù noàng ñoä vò cao hôn. Ghi keát quaû
vaøo phieáu.
2.6 Phöông phaùp qui hoaïch thöïc nghieäm
Döõ lieäu khoa hoïc ñöôïc tính trung bình coäng vaø phaân tích baèng chöông trình
MS-EXCELL.