Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học và phân hủy dầu thô của chủng nấm men 1214-BK14 phân lập từ giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu

Việc tìm kiếm vi sinh vật (VSV) tạo các chất hoạt hóa bề mặt sinh học (CHHBMSH)

giúp tăng cường khả năng phân hủy dầu đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm bởi các

ưu điểm vượt trội so với chất hoạt hóa bề mặt hóa học như khả năng tự phân hủy, không gây độc

với môi trường, có thể duy trì hoạt tính ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt (nhiệt độ, pH, độ

muối ). Từ các chủng nấm men phân lập được tại các giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng

Tàu, chúng tôi đã chọn lọc được chủng 1214-BK14 có khả năng sử dụng dầu thô như nguồn carbon

duy nhất và tạo CHHBMSH cao. Theo phân loại bằng kít chuẩn sinh hóa API 20C AUX, chủng

1214-BK14 thuộc loài Candida tropicalis với độ tương đồng 99%. Hiệu quả tạo CHHBMSH của

chủng 1214-BK14 tăng với chỉ số nhũ hóa E24 từ 57% lên 71% khi được nuôi cấy ở các điều kiện

phù hợp: pH6, 37oC, nồng độ dầu thô và (NH4)2SO4 lần lượt là 4% và 0,45% (w/v). Kết quả phân

tích GC/MS cho thấy, khả năng phân hủy dầu thô tổng số và các n-alkan từ C10 đến C43 của chủng

1214-BK14 đạt lần lượt là 83,37% và 74,54-97,46%. Kết quả nghiên cứu minh chứng tiềm năng

ứng dụng của chủng nấm men Candida tropicalis 1214-BK14 trong việc phân hủy dầu ô nhiễm

cũng như nâng cao hiệu suất khai thác dầu.

pdf 7 trang kimcuc 4300
Bạn đang xem tài liệu "Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học và phân hủy dầu thô của chủng nấm men 1214-BK14 phân lập từ giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học và phân hủy dầu thô của chủng nấm men 1214-BK14 phân lập từ giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu

Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học và phân hủy dầu thô của chủng nấm men 1214-BK14 phân lập từ giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu
Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học 
 179
KHẢ NĂNG TẠO CHẤT HOẠT HÓA BỀ MẶT SINH HỌC VÀ PHÂN HỦY 
DẦU THÔ CỦA CHỦNG NẤM MEN 1214-BK14 PHÂN LẬP TỪ 
GIẾNG KHAI THÁC DẦU Ở MỎ BẠCH HỔ, VŨNG TÀU 
Kiều Thị Quỳnh Hoa*, Nguyễn Thị Yên, Đặng Thị Yến 
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *ktquynhhoa@ibt.ac.vn 
TÓM TẮT: Việc tìm kiếm vi sinh vật (VSV) tạo các chất hoạt hóa bề mặt sinh học (CHHBMSH) 
giúp tăng cường khả năng phân hủy dầu đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm bởi các 
ưu điểm vượt trội so với chất hoạt hóa bề mặt hóa học như khả năng tự phân hủy, không gây độc 
với môi trường, có thể duy trì hoạt tính ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt (nhiệt độ, pH, độ 
muối). Từ các chủng nấm men phân lập được tại các giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng 
Tàu, chúng tôi đã chọn lọc được chủng 1214-BK14 có khả năng sử dụng dầu thô như nguồn carbon 
duy nhất và tạo CHHBMSH cao. Theo phân loại bằng kít chuẩn sinh hóa API 20C AUX, chủng 
1214-BK14 thuộc loài Candida tropicalis với độ tương đồng 99%. Hiệu quả tạo CHHBMSH của 
chủng 1214-BK14 tăng với chỉ số nhũ hóa E24 từ 57% lên 71% khi được nuôi cấy ở các điều kiện 
phù hợp: pH6, 37oC, nồng độ dầu thô và (NH4)2SO4 lần lượt là 4% và 0,45% (w/v). Kết quả phân 
tích GC/MS cho thấy, khả năng phân hủy dầu thô tổng số và các n-alkan từ C10 đến C43 của chủng 
1214-BK14 đạt lần lượt là 83,37% và 74,54-97,46%. Kết quả nghiên cứu minh chứng tiềm năng 
ứng dụng của chủng nấm men Candida tropicalis 1214-BK14 trong việc phân hủy dầu ô nhiễm 
cũng như nâng cao hiệu suất khai thác dầu. 
Từ khóa: Chất hoạt hóa bề mặt sinh học, chỉ số nhũ hóa (E24), nấm men, phân hủy dầu thô 
MỞ ĐẦU 
Hiện nay, ô nhiễm môi trường do dầu thô 
(thành phần chủ yếu là hydrocabon) gây ảnh 
hưởng không nhỏ đến hệ sinh thái và con người. 
Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm dầu thô là do 
hoạt động khai thác và vận chuyển dầu. Trong 
số các phương pháp xử lý dầu ô nhiễm, phương 
pháp phân hủy dầu thô bằng VSV đang được 
quan tâm nghiên cứu bởi các ưu điểm như xử lý 
triệt để, giá thành thấp, không gây ô nhiễm thứ 
cấp và thân thiện với môi trường. 
Việc phân hủy hydrocacbon (HC) dầu mỏ 
của VSV có thể xảy ra theo hai hướng: (1) Vi 
sinh vật hấp thụ HC bằng cách tương tác trực 
tiếp giữa tế bào và giọt dầu; hoặc (2) tạo 
CHHBMSH để đưa hợp chất HC không tan về 
dạng nhũ tương giúp VSV dễ dàng tiếp xúc, sau 
đó sử dụng các enzyme trong tế bào để phân 
hủy [7]. Do đó, CHHBMSH đóng vai trò quan 
trọng trong quá trình xử lý dầu của VSV. Chất 
hoạt hóa bề mặt sinh học là hợp chất có chứa cả 
nhóm chức ưa nước và ưa dầu trong cùng một 
phân tử do VSV như vi khuẩn, nấm men và nấm 
mốc tạo ra. Với đặc tính như hoạt động bề mặt, 
nhũ tương hóa, tạo bọt, chúng có thể tập trung 
lại, tác động tương hỗ lẫn nhau làm giảm sức 
căng bề mặt giữa pha dầu và nước, giúp VSV dễ 
tiếp xúc với các phân tử dầu và dễ dàng phân 
hủy dầu. Hơn nữa, CHHBMSH còn có thể duy 
trì hoạt tính khi thay đổi nhiệt độ, pH, NaCl, 
Ca2+ và Mg2+ trong các điều kiện khắc nghiệt. 
Vì vậy, CHHBMSH tạo ra được ứng dụng trong 
ngành công nghiệp dầu khí như làm sạch bồn 
chứa dầu, thu hồi cặn dầu, nâng cao hiệu suất 
khai thác dầu [4, 8]. 
Trên thế giới đã có những công bố về khả 
năng tạo CHHBMSH của vi khuẩn với nguồn 
cơ chất dầu thô như Bacillus, Pseudomonas, 
Acinetobacter, Corybacterium, Rhodoccocus.... 
[12]. Tuy nhiên, nghiên cứu về nấm men và 
khả năng tạo CHHBMSH trên nguồn cơ chất 
dầu thô vẫn còn hạn chế, các nghiên cứu mới 
chỉ tập trung trên các nguồn cơ chất dễ phân 
hủy như sucrose, saccharose, dầu oliu và dầu 
đậu nành.... CHHBMSH có nguồn gốc từ nấm 
men hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong 
các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp và xử lý 
ô nhiễm môi trường vì ngoài những ưu điểm 
như có khả năng tự phân hủy, độ độc thấp và có 
thể sản xuất dựa trên các nguồn cơ chất rẻ tiền, 
TAP CHI SINH HOC 2016, 38(2): 179-185
 DOI: 10.15625/0866-7160/v38n2.7192
Kieu Thi Quynh Hoa, Nguyen Thi Yen, Dang Thi Yen 
 180
chúng còn có khả năng tạo ra lượng sinh khối 
lớn và dễ nuôi cấy [2, 4, 8, 10, 14]. Ở Việt Nam, 
khả năng tạo CHHBMSH của nấm men mới chỉ 
được nghiên cứu trên các nguồn carbon là DO, 
rỉ đường, dầu oliu mà chưa có công bố nào về 
khả năng tạo CHHBMSH và sử dụng dầu thô 
như nguồn carbon duy nhất của nhóm VSV này 
[11]. Vì vậy, việc tìm kiếm các chủng nấm men 
vừa có khả năng sử dụng dầu thô như nguồn 
carbon duy nhất, vừa có khả năng tạo 
CHHBMSH trên nguồn cơ chất này có ý nghĩa 
về mặt khoa học và ứng dụng. 
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành 
định danh, xác định các điều kiện nuôi cấy phù 
hợp cho quá trình tạo CHHBMSH, đồng thời 
đánh giá khả năng phân hủy dầu thô của chủng 
nấm men 1214-BK14 phân lập tại giếng khai 
thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu. 
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Chủng nấm men 1214-BK14 được phân lập 
từ giếng khai thác dầu 1214 giàn BK14 ở mỏ 
Bạch Hổ, Vũng Tàu. 
Môi trường Hansen:(g/l): glucose 30; 
K2HPO4 3; NaCl 5; MgSO4 2; pepton 5; cao 
men 1, agar 20, pH6. Đánh giá khả năng tạo 
CHHBMSH của chủng nghiên cứu trên môi 
trường khoáng (g/l): (NH4)HPO4 3,5; KH2PO4 
0,5; NaCl 5; MgCl2 1, MgSO4 0,5, pH6,5, bổ 
sung nguồn carbon và nitơ với nồng độ thích 
hợp. Chủng nghiên cứu được nuôi lắc trong 14 
ngày với tốc độ 180 v/p ở 30oC. 
Đánh giá khả năng tạo CHHBMSH của 
chủng nghiên cứu bằng chỉ số nhũ hóa với 
xylen (E24) sau 14 ngày nuôi cấy [5]. Phân loại 
chủng nấm men 1214-BK14 bằng kit chuẩn sinh 
hóa API 20C AUX (bioMerieux, Pháp) với 
phần mềm API. Quan sát hình thái tế bào chủng 
nấm men nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử 
quét (SEM-Scanning Electron Microscope) (S-
4800, Nhật Bản với hiệu điện thế là 10kv). 
Đánh giá ảnh hưởng của thành phần môi trường 
và điều kiện nuôi cấy như nguồn carbon (dầu 
thô), nitơ, pH, và nhiệt độ đến sự tạo thành 
CHHBMSH của chủng nghiên cứu sau 14 ngày 
nuôi cấy. Xác định hàm lượng CHHBMSH của 
chúng nấm men nghiên cứu [3]. Xác định khả 
năng phân hủy dầu thô bằng phương pháp sắc 
ký khí khối phổ GC/MS (Gcms 2010 
Shimadzu). 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của 
chủng 1214-BK14 
Trên môi trường Hansen, khuẩn lạc chủng 
1214-BK14 có màu trắng sữa, tròn, mép gọn, bề 
mặt lồi, có chóp nhọn, đường kính 0,6 mm 
(hình 1). Dưới kính hiển vi điện tử quét, tế bào 
của chủng này hình tròn, nảy chồi, bề mặt có 
những vết lõm (hình 2). 
Hình 1. Hình thái khuẩn lạc 
của chủng 1214-BK14 
Hình 2. Hình thái tế bào 
của chủng 1214- BK14 
Phân loại chủng 1214-BK14 
Kết quả phân loại bằng kít chuẩn sinh hóa 
API 20C AUX cho thấy, chủng 1214-BK14 
thuộc loài Candida tropicalis với độ tương đồng 
là 99%. Trên thế giới, những công bố về khả 
năng sử dụng dầu thô như nguồn carbon duy 
Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học 
 181
nhất cũng như khả năng tạo CHHBMSH trên 
nguồn cơ chất dầu thô của loài nấm men này 
còn hạn chế [1, 17]. Ở Việt Nam, Nguyễn Bá 
Tú và nnk. (2010) đã tìm thấy loài Candida 
tropicalis trong nước biển. Tuy nhiên, nhóm tác 
giả mới chỉ đánh giá được khả năng sử dụng và 
tạo CHHBMSH của chủng nghiên cứu trên hai 
nguồn cơ chất dễ phân hủy là rỉ đường và dầu 
oliu mà chưa đánh giá được khả năng sử dụng 
và tạo CHHBMSH trên nguồn cơ chất là dầu 
thô của chúng [11]. Vì vậy, việc phát hiện 
chủng Candida tropicalis 1214-BK14 trong 
nghiên cứu này sẽ mở ra triển vọng mới về khả 
năng sử dụng dầu thô của nấm men ở nước ta. 
Ảnh hưởng của thành phần môi trường và 
điều kiện nuôi cấy tới khả năng tạo 
CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
Ảnh hưởng của nguồn carbon 
Để tìm nguồn carbon phù hợp cho quá trình 
tạo CHHBMSH, chủng 1214-BK14 được nuôi 
lắc trên môi trường khoáng ở 30oC, pH6,5 với 
3% (w/v) các nguồn carbon khác nhau (dầu thô, 
glucose, dầu đậu nành, dầu olive, lactose, 
glactose, DO và saccarose và 0,35% (w/v) 
nguồn nitơ ((NH4)2SO4). Kết quả (Hình 3) cho 
thấy, chủng 1214-BK14 không tạo CHHBMSH 
trên các nguồn carbon là dầu đậu nành, dầu oliu 
và DO. Chủng 1214-BK14 có khả năng tạo 
CHHBMSH trên nguồn cơ chất là glucose, 
lactose, galactose và saccarose với chỉ số nhũ 
hóa E24 từ 33 đến 53%. Riêng với nguồn carbon 
là dầu thô, CHHBMSH tạo ra cao hơn cả so với 
các nguồn carbon khác, chỉ số nhũ hóa E24 đạt 
57%. Để mang lại hiệu quả xử lý cao, giảm giá 
thành khi ứng dụng xử lý ô nhiễm dầu, dầu thô 
được lựa chọn như nguồn carbon cho các 
nghiên cứu tiếp theo. 
Hình 3. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
với các nguồn carbon khác nhau 
Hình 4. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
với các nồng độ dầu thô khác nhau 
Ảnh hưởng của nồng độ carbon (dầu thô) 
Để xác định nồng độ dầu thô phù hợp, 
chủng 1214-BK14 được tiến hành nuôi lắc trên 
môi trường khoáng pH 6,5 và 30oC với các 
nồng độ dầu thô khác nhau (1, 2, 3, 4, 5 và 6%; 
w/v). Kết quả (hình 4) cho thấy, ở nồng độ dầu 
thô 1, 2, 5 và 6% (w/v), chủng 1214-BK14 tạo 
nhũ hóa với xylen không cao với, chỉ số E24 đạt 
được từ 39 đến 50%. Hàm lượng CHHBMSH 
cao khi nồng độ dầu thô là 3 và 4% (w/v), đặc 
biệt với nồng độ 4% (w/v), chỉ số E24 đạt cao 
nhất là 60%. Như vậy, nồng độ dầu thô 4% 
(w/v) phù hợp với sự tạo thành CHHBMSH của 
chủng nấm men 1214-BK14 và được lựa chọn 
cho những nghiên cứu tiếp theo. 
Ảnh hưởng của nguồn nitơ 
Để xác định ảnh hưởng của nguồn nitơ đến 
khả năng tạo CHHBMSH của chủng nấm men 
1214-BK14, 11 nguồn nitơ khác nhau ((NH-
4)3PO4; (NH4)2HPO4; NH4H2PO4; NH4NO3; 
NH4Cl; C4H11O3N; C6H17N3O7; (NH4)2SO4; 
NaNO3; tryptone và ure) được bổ sung riêng rẽ 
vào môi trường khoáng pH 6,5 và 30oC với 
nồng độ 0,35% (w/v). Dầu thô được bổ sung 
vào môi trường như nguồn carbon duy nhất với 
nồng độ phù hợp là 4% (w/v). 
Kieu Thi Quynh Hoa, Nguyen Thi Yen, Dang Thi Yen 
 182
Hình 5. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 với 
các nguồn nitơ khác nhau 
Hình 6. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
với các nồng độ (NH4)2SO4 khác nhau 
Kết quả ở hình 5 cho thấy, chủng 1214-
BK14 không tạo CHHBMSH trên nguồn nitơ là 
amonium citrate (C6H17N3O7). Với các nguồn 
nitơ khác như NaNO3, tryptone hay ure chủng 
1214-BK14 có khả năng tạo nhũ hóa nhưng chỉ 
số E24 không cao chỉ đạt dưới 40%. Chủng 
1214-BK14 tạo nhũ hóa khá cao với các nguồn 
nitơ gốc amoni (NH4
+) với chỉ số E24 từ 56 đến 
65%. Đặc biệt, với nguồn nitơ là (NH4)2SO4, 
chủng tạo nhũ hóa cao nhất với chỉ số E24 là 
65%. Như vậy, nguồn nitơ ban đầu trong môi 
trường khoáng là (NH4)2HPO4 sẽ được thay thế 
bằng (NH4)2SO4 cho các nghiên cứu tiếp theo. 
Nguồn nitơ này cũng được sử dụng cho chủng 
Candida albican no.13 trong nghiên cứu của 
Mahdy et al. (2012) [9]. 
Ảnh hưởng của nồng độ nitơ ((NH4)2SO4) 
Để xác định nồng độ (NH4)2SO4 phù hợp 
cho quá trình tạo CHHBMSH, chủng 1214-
BK14 được tiến hành nuôi lắc trên môi trường 
khoáng pH6,5 và 30oC với nồng độ dầu thô là 
4% và nồng độ (NH4)2SO4 khác nhau (0,15; 
0,25; 0,35; 0,45; 0,55 và 0,75%; w/v). Kết quả 
(hình 6) cho thấy, ở nồng độ (NH4)2SO4 là 
0,15% và 0,75% (w/v), chủng 1214-BK14 tạo 
CHHBMSH thấp với chỉ số E24 lần lượt là 
<30% và <10%. Nồng độ (NH4)2SO4 phù hợp 
cho chủng 1214-BK14 là từ 0,25 đến 0,55% với 
chỉ số E24 là 52,7 đến 67%. Đặc biệt, ở nồng độ 
0,45 %, chủng 1214-BK14 tạo CHHBMSH cao 
nhất với chỉ số E24 là 67%. Đây là nồng độ phù 
hợp nhất cho quá trình tạo CHHBMSH của 
chủng nấm men này. Nồng độ nitơ phù hợp của 
các loài nấm men khác nhau không giống nhau. 
Điều này được Mahdy et al. (2012) [9] chứng 
minh qua kết quả nghiên cứu với nồng độ 
(NH4)2SO4 phù hợp cho quá trình tạo 
CHHBMSH của Candida albian no.13 là 1%. 
Ảnh hưởng của pH 
Để xác định giá trị pH phù hợp cho quá 
trình tạo CHHBMSH, chủng 1214-BK14 được 
nuôi cấy trong môi trường khoáng bổ sung 4% 
(w/v) dầu thô và 0,45% (w/v) (NH4)SO4 với các 
giá trị pH khác nhau (pH4, pH5, pH6, pH 7, 
pH8, pH9 và pH10) ở 30oC. Kết quả (hình 7) 
cho thấy, ở giá trị pH 4 và pH 10, hiệu quả tạo 
CHHBMSH của chủng 1214-BK14 thấp với chỉ 
số nhũ hóa E24 dưới 40%. Ở giá trị pH từ 5 đến 
8, hiệu quả tạo CHHBMSH của chủng 1214-
BK14 khá cao với chỉ số nhũ hóa E24 đạt từ 54 
đến 69%. Đặc biệt, ở pH6, CHHBMSH được 
tạo ra mạnh nhất với chỉ số nhũ hóa là 69%. Do 
đó, pH của môi trường khoáng được điều chỉnh 
từ 6,5 xuống 6,0 cho các nghiên cứu tiếp theo. 
Padmapriya et al. (2013) [13] đã thông báo khả 
năng tạo CHHBMSH của chủng nấm men 
Candida tropicalis tốt ở pH8. 
Ảnh hưởng của nhiệt độ 
Để xác định nhiệt độ phù hợp cho quá trình 
tạo CHHBMSH, chủng 1214-BK14 được nuôi 
cấy trong môi trường khoáng bổ sung 4% (w/v) 
dầu thô, 0,45% (w/v) (NH4)SO4, pH6 với nhiệt 
độ khác nhau (25, 30, 37, 42 và 55oC). Kết quả 
ở hình 8 cho thấy, chủng 1214-BK14 không tạo 
CHHBMSH với nguồn cơ chất dầu thô ở 55oC 
và tạo CHHBMSH thấp ở nhiệt độ 25 và 42oC 
Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học 
 183
với chỉ số E24 từ 27 đến 35%. Ở 30 và 37
oC, 
hiệu quả tạo CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
là cao nhất với chỉ số E24 cao lần lượt là 65 và 
71%. Do đó, nhiệt độ 37oC sẽ được lựa chọn 
cho các nghiên cứu tiếp theo. Padmapriya et al. 
(2013) và Mahdy et al. (2012) đã chỉ ra rằng 
nhiệt độ phù hợp nhất cho hai chủng nấm men 
Candida tropicalis và Candida albical no.13 là 
40oC [9, 13]. 
Hình 7. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
với các giá trị pH khác nhau 
Hình 8. CHHBMSH của chủng 1214-BK14 
với nhiệt độ khác nhau 
Hàm lượng CHHBMSH tạo bởi chủng 1214-
BK14 ở điều kiện phù hợp 
Chủng 1214-BK14 được lên men trên môi 
trường khoáng bổ sung 4% (w/v) dầu thô, 
0,45% (w/v) (NH4)2SO4, pH6, ở 37
oC. Sau 14 
ngày, chỉ số nhũ hóa E24 của chủng này đạt 
được là 71%. Khopade et al. (2012) đã thông 
báo khả năng tạo CHHBMSH của nấm men 
Nocardiopis với chỉ số nhũ hóa tương đương, 
tuy nhiên nguồn cơ chất mà chủng nấm men 
trong nghiên cứu này sử dụng là dầu oliu chứ 
không phải dầu thô [6]. Hàm lượng CHHBMSH 
của chủng 1214-BK14 đạt được sau khi tách 
chiết bằng phương pháp của Amezcua-Veja [3] 
là 1,2 g/l, tương đương với chủng nấm men 
Candida lipolytica trong nghiên cứu của Santos 
et al. (2013) [16] khi sử dụng cùng phương 
pháp tách chiết. 
Khả năng phân hủy dầu thô của chủng 1214-
BK14 
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
(x1,000,000)
TIC
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
(x1,000,000)
TIC
Hình 9. Kết quả phân tích GC/MS mẫu dầu thô của chủng 1214-BK14 (A) 
và mẫu đối chứng (chỉ có dầu thô) (B) sau 14 ngày nuôi cấy 
Khả năng phân hủy dầu thô của chủng 
1214-BK14 được đánh giá bằng GC/MS sau 14 
ngày nuôi lắc với các điều kiện phù hợp (hình 
9). Kết quả cho thấy, hiệu quả phân hủy dầu thô 
Kieu Thi Quynh Hoa, Nguyen Thi Yen, Dang Thi Yen 
 184
tổng số của chủng 1214-BK14 đạt 83,37%. Bên 
cạnh đó, hiệu quả phân hủy n-alkan từ C10 đến 
C43 của chủng này đạt từ 74,54 đến 97,64%. 
Hiệu quả phân hủy dầu thô cao của chủng 1214-
BK14 có thể là do chủng này vừa có khả năng 
sử dụng dầu thô như nguồn carbon duy nhất vừa 
có khả năng tạo CHHBMSH trên nguồn carbon 
này. Theo Zhang et al. (2011) [18], CHHBMSH 
ramnolipids có vai trò giúp VSV phân hủy HC 
tổng số có mặt trong đất đạt 86,97%. Khả năng 
phân hủy dầu thô của chủng nấm men 
Pseudozyma putida cũng đã được Sajna et al. 
(2015) [15] chứng minh khi bổ sung 
CHHBMSH. Tuy nhiên, mạch HC mà chủng 
này phân hủy được là từ C10 đến C23 ngắn hơn 
so với mạch HC mà chủng 1214-BK14 phân 
hủy được trong nghiên cứu này. 
KẾT LUẬN 
Từ các chủng nấm men phân lập được ở các 
giếng khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, chúng tôi đã 
lựa chọn và phân loại được chủng 1214-BK14 
thuộc loài Candida tropicalis với độ tương đồng 
99% bằng kit chuẩn sinh hóa API 20C AUX. 
Hiệu quả tạo CHHBMSH của chủng 1214-
BK14 cao nhất trong điều kiện nuôi cấy phù 
hợp là 4% (w/v) dầu thô, 0,45% (w/v) 
(NH4)2SO4, pH6 và 37
oC. Sau 14 ngày nuôi cấy, 
chủng 1214-BK14 tạo ra 1,2 g CHHBMSH với 
chỉ số nhũ hóa E24 là 71%. Kết quả GS/MS cho 
thấy, hiệu quả phân hủy dầu thô tổng số của 
chủng 1214-BK14 là 83,37%. Khả năng phân 
hủy n-alkan từ C10 đến C43 đạt từ 74,54 đến 
97,46%. Kết quả cho thấy chủng 1214-BK14 có 
tiềm năng ứng dụng trong việc phân hủy ô 
nhiễm dầu cũng như nâng cao hiệu suất khai 
thác dầu vì vừa có khả năng tạo CHHBMSH 
cao vừa có khả năng phân hủy dầu thô. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Accorsini R., Mutton M. J. R., Lemos E. G. 
M., Maria B. M., 2012. Biosurfactants 
production by yeasts using soybean and 
glycerol oil and glycerol as low cost 
substrate. Brazilian J. of Microbiol., 116-
125. 
2. Amaral P. F., Coelho M. A., Marrucho I. 
M., Coutinho J. A., 2010. Biosurfactants 
from yeasts: characteristics, production and 
application. Adv. Exp. Med. Biol., 672: 
236-49. 
3. Amezcua-Veja C., Poggi H. M., Esparza G. 
F., Rios L. E,, Rodrigues V. R., 2007. Effect 
of culture conditions on fatty acids 
composition of a biosurfactant produced by 
a Candida ingens and changes of surface 
tention of culture media. Biores. Technol., 
98: 237-240. 
4. Cassia F. S. S., Almeida G. D., Rufino D. 
R., Luna M. J., Santos A. V., Sarubbo A. A. 
L., 2014. Applications of Biosurfactants in 
the Petroleum Industry and the Remediation 
of Oil Spills. Int. J. Mol. Sci., 15: 12523-
12542. 
5. Cooper D. G., Cavalero D. A., 2003. The 
efect of medium composition on the 
structure and physical state of sophorolipids 
produced by Candida bombicola ATCC 
22214. J. Biotechnol., 103: 31-41. 
6. Khopade A., Biao R., Liu X., Mahadik K., 
Zhang L., Kokare C., 2012. Production and 
stability studies of the biosurfactant isolated 
from marine Nocardiopsis sp. B4. 
Desalination, 285: 198-204. 
7. Lại Thúy Hiền, 2011. Giáo trình vi sinh vật 
dầu mỏ. Nxb. Khoa học tự nhiên và Công 
nghệ. tr 99-100. 
8. Liu F. J., Mbadinga M. S., Yang Z. S., Gu 
D. J. Zhong B., 2015. Chemical Structure 
Property and Potential Applications of 
Biosurfactants Produced by Bacillus subtilis 
in Petroleum Recovery and Spill Mitigation. 
Int. J. Mol. Sci., 16: 4814-4837. 
9. Mahdy M. H., Mohamed A. F., Mohamed 
N. H., 2012. Production of Biosurfactant 
from Certain Candida strains Under Special 
Conditions. Researcher, 4(7): 39-55. 
10. Matvyeyeva O. L., Vasylchenko A. O., 
Aliievа R. O., 2014. Microbial 
Biosurfactants Role in Oil Products 
Biodegradation. Inter. J. of Environ. Bio. & 
Biodegra., 2(2): 69-74. 
11. Nguyễn Bá Tú, Lại Thúy Hiền, Lê Thị Nhi 
Công, Phạm Thị Bích Hợp, Trần Đình Mấn 
Khả năng tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học 
 185
2010. Nghiên cứu sản xuất chất hoạt hóa bề 
mặt sinh học từ các chủng nấm men phân 
lập tại vùng biển Cát Bà và Vũng Tàu. Tạp 
chí Công nghệ Sinh học, 8(3B): 1573-1582. 
12. Obayori S. O., Ilori O. M., Adebusoye A. 
S., Oyetibo O. G., Omotayo E. A., Amund 
O. O., 2009. Degradation of hydrocarbons 
and biosurfactant production by 
Pseudomonas sp. strain LP1. World J 
Microbiol. Biotechnol., 25: 1615-1623. 
13. Padmapriya B., Suganthi S., 2013. 
Antimicrobial and Anti Adhesive Activity 
of Purified Biosurfactants Produced by 
Candida species. Middle-East J. of Scien. 
Research., 14 (10): 1359-1369. 
14. Rufino D.R., Luna M.J, Galba M., Asfora 
S., 2014. Characterization and properties of 
the biosurfactant produced by Candida 
lipolytica UCP 0988. Elec. J. of Biotech., 
17: 34–38. 
15. Sajna K. V., Sukumaran R. 
K., Gottumukkala L. D., Pandey A., 2015. 
Crude oil biodegradation aided by 
biosurfactants from Pseudozyma sp. NII 
08165 or its culture broth. Bioresour 
Technol., 191: 133-9. 
16. Santos K. F. D., Rufino D. R., Luna M. J., 
Santos A. V., Salguerio A. A., Sarubbo A. 
L., 2013. Synthesis and evaluation of 
biosurfactant produced by Candida 
lipolytica using animal fat and corn steep 
liquor. J. of Petro. Sci. and Engi., 105: 43-
50. 
17. Solaiman D. K.Y., Ashby R. D., Nunez A., 
Foglia T. A., 2004. Production of 
sophorolipids by Candida bombicola grown 
on soy molasses as substrate. Biotechnol. 
Lett., 26: 1241-5. 
18. Zhang W. L, Huang C., Song W., Huang Y., 
2011. An experiment study on the bio-
surfactant-assisted remediation of crude oil 
and salt contaminated soils. J. Environ. Sci. 
Health A Tox. Hazard. Subst. Environ. 
Eng., 46: 306-313. 
THE ABILITY OF CRUDE OIL DEGRADATION AND BIO-SURFACTANT 
PRODUCTION BY AN YEAST STRAIN (1214-BK14) ISOLATED FROM 
PRODUCING OIL WELL AT WHITE TIGER OIL FIELD, VUNG TAU, 
VIETNAM 
Kieu Thi Quynh Hoa, Nguyen Thi Yen, Dang Thi Yen 
Institute of Biotechnology, VAST 
SUMMARY 
The interest in microbial surfactants has been steadily increasing in recent years, as the microbial 
surfactants have numerous advantages compared to chemical surfactants, such as a lower toxicity, better 
environmental compatibility and effective properties at extreme temperature, pH levels and salinity. A highly 
biosurfactant-producing strain of yeast, 1214-BK14 was selected among the isolated strains from producing 
oil wells at White Tiger oil field in Vung Tau, Vietnam. The identification using API 20C AUX showed that 
the 1214-BK14 strain similar 99% with Cadida tropicalis. The suitable condition for the biosurfactant 
production by the strain 1214-BK14 were found to be 37oC, pH6, 4% and 0,45% (w/v), for temperature, 
initial solution pH, intitial concentration of carbon substrate (crude oil), and intitial concentration of nitrogen 
substrate ((NH4)2SO4), respectively, and the emulsification index (E24) measured in the conditions was 71%. 
The total crude oil and C10 - C43 alkanes degradation efficiency by the strain 1214-BK14 estimated using 
GC/MS were 83,37% and 74,54-97,46%, respectively. These results revealed that the strain 1214-BK14 
exhibited a tremendous potential for contaminated-crude oil degradation and microbial enhanced oil recovery 
(MEOR). 
Keywords: Bio-surfactant, emulsification index (E24), yeast, crude oil degradation. 
Ngày nhận bài: 28-9-2015 

File đính kèm:

  • pdfkha_nang_tao_chat_hoat_hoa_be_mat_sinh_hoc_va_phan_huy_dau_t.pdf