Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn sinh pectinase từ đất trồng và vỏ quả cà phê, ứng dụng trong lên men sản xuất cà phê

Tóm tắt

Pectinase là nhóm enzyme thủy phân pectin, một loại polysaccharide có ở thành tế bào thực vật, tạo ra hợp chất phân tử thấp như galacturonic, galactose, arabinose, methanol… Pectinase được phép sử dụng trong thực phẩm do không ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp pectinase và xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ pectinase của các chủng vi khuẩn, làm cơ sở cho nghiên cứu ứng dụng loại bỏ pectin trên lớp vỏ nhầy trong quá trình lên men sản xuất cà phê. 32 chủng vi khuẩn đã được phân lập từ các mẫu đất trồng cà phê và vỏ cà phê khô thu thập tại Tây Nguyên và Quảng Trị, trong đó 4 chủng có hoạt độ pectinase cao nhất là ĐA2.7; ĐA3.1; ĐA4.1 và VC1.1. Các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn được định danh dựa trên trình tự gen mã hóa 16S rRNA, cụ thể: chủng ĐA2.7, ĐA3.1 tương đồng với Calidifontibacillus erzurumensis; chủng ĐA4.1 tương đồng với Bacillus stercoris; chủng VC1.1 tương đồng với Bacillus subtilis. Điều kiện lên men thích hợp cho chủng VC1.1 sinh pectinase là môi trường pH 5,0 ở 50ºC trong 48 giờ. Pectinase thô được ứng dụng trong lên men cà phê thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô hòa tan đạt 6,10°Brix và caffein đạt 0,6/100 mg.