3.4.1. Anh hường của nguồn cacbon tự nhiên
Cacbon là một trong những nguồn dinh dưỡng không thể thiếu đối với đời sống của bất kỳ loài sinh vật nào, nguồn cacbon này tồn tại ở nhiều dạng khác nhau từ các hợp chất vô cơ đơn giản (C02) đến các họp chất cô cơ phức tạp (đường, các polisaccharide...). Cellulose là nguồn cacbon chủ yếu trong tự nhiên, lượng cellulose này phần lớn tù' rác thải (thân, lá, rễ thực vật, rác thải công nghiệp...). Đe đồng hóa được lượng cellulose khổng lồ này đòi hỏi các chủng xạ khuẩn nói riêng các vsv nói chung phải có khả năng tổng họp cellulase. Sự phát
như chưa được tận dụng. Để khảo sát khả năng phân giải cellulose và lựa chọn chủng xạ khuấn có hoạt tính cellulase cao, tôi tiến hành nuôi cấy 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 trong các môi trường chứâ nguôn cacbon tự nhiên là lõi ngô, rơm rạ, bã mía tò đó tìm ra các chủng loại hoạt tính cellulase cao ứng dụng vào đời sống sản xuất.
Tôi tiến hành cấy các chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 lần lượt trong các môi trường lỏng chứa lõi ngô, rơm rạ, bã mía. Nuôi lắc ổn nhiệt( 30°c, 160v/p) trong 4 ngày rồi ly tâm thu lượng enzyme thô, đem thử hoạt tính cellulase bằng phương pháp nhỏ dịch. Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nguồn cacbon tự nhiên đến hoạt tính cellulase của chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12
Hình 3.7. Môi trưÒTig chứa nguồn cacbon tự nhiên
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nguồn cacbon tự nhiên đến hoạt tính ceỉlulase của chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12
Từ bảng 3.10 và hình 3.8, ta nhận thấy cả 2 chủng đều có hoạt tính
enzyme cellulase mạnh trên cả 3 môi trường. Trong đó, ở môi trường rơm rạ cả 2 chủng Đ4 và Đ12 phát triến mạnh nhất. Ớ môi trường lõi ngô, chủng Đ4 phát triển mạnh hơn chủng Đ12. Ở môi trường bã mía, chủng Đ4 phát triển mạnh hơn chủng ĐI2. Ba nguồn cacbon: lõi ngô, rơm rạ, bã mía có cấu tạo chủ yếu là cellulose giống với nguồn cacbon trong tự nhiên. Điều này có thể giải thích tại sao khi nuôi cấy các chủng xạ khuẩn chứa các nguồn này đều cho hoạt tính enzyme cellulose cao.
Như vậy, chủng Đ4 và chủng ĐI2 đều có khả năng sinh trưởng và phát triến đồng đều trong các môi trường chứa nguồn cacbon tự nhiên.
3.4.2. Anh hưởng của nguồn nitơ
Rơm rạ 35,76 ± 0,37 32,28 + 0,17
Bã mía 27,54 ±0,18 28,42 + 0,11
Hoạt tỉnh enzyme: D-d Đơn vị:mm
D-d
10--- 5---
0 ---
Lõi ngô Rơm rạ Bã mía Nguon cacbon
enzyme bằng phương pháp nhỏ dịch. Ket quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.11. Ảnh hưỏng của nguồn nitơ đến khả năng sinh trưởng và
cellulase của chủng xạ khuẩn Đ4, ĐI2
hoạt tính ceỉỉulase của chủng xạ khuẩn Đ4, ĐI2 Chủng
Nguồn nito’
Đ4 Đ12
Bôt đâu tương D-d (mm) 32,12 + 0,14 30,22 ± 0 ,1 1
Mtb (g) 0,532 0,436
Cao nấm men D-d (mm) 30,23 ± 0,33 28,18 + 0,19
Mtb (g) 0,487 0,433
(NH4)2so4 D-d (mm) 27,22 ± 0,43 22,22 + 0,13
Mtb (g) 0,423 0,367
kno3 D-d (min) 24,28 ±0,12 19,56 + 0,67
Mtb (g) 0,327 0,320
Mtb : Khối lượng khô tế bào D-d: Hoạt tỉnh cellulase
trường lên men xạ khuẩn có thể ở dạng vô cơ hoặc hữu cơ. Vì vậy, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của cả 2 nguồn nitơ này đến khả năng hình thành enzyme cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cún.
Từ kết quả trên cho thấy cả 2 chủng xạ khuẩn nghiên cứu đều sinh trưởng tốt trong môi trường nitơ hũu cơ là bột đậu tương và cao nấm men và có hoạt tính yếu trên môi trường chứa nguồn nitơ vô cơ là (NH4)2S04, KNO3. Điều đó khẳng định ảnh hưởng ưu thế của nguồn nitơ hữu cơ nên khả năng sinh trưởng cũng như tổ họp cellulase của xạ khuẩn nói chung. Có thể giải thích rằng trong các nguồn nitơ hữu cơ, ngoài thành phần protein còn chứa các chất cần thiết cho quá trình sinh tổng enzyme cellulase ngoại bào.
Mối quan hệ giữa sinh trưởng và khả năng sinh enzyme cellulase rất mật thiết. Phần lớn các loài sinh vật trong môi trường nếu sinh trưởng tốt thì khả năng sinh enzyme cao. Tuy nhiên, ở một số loài môi trường nuôi cấy thu enzyme khác biệt so với môi trường thu sinh khối. Điều này có nghĩa là: ở một điều kiện môi trường nhất định nào đó vsv sinh trưcmg tốt chưa chắc cho lượng enzyme cao.
Việc nghiên cứu tác động của các yếu tố môi trường đến khả năng sinh enzyme của vsv giúp ta tìm ra môi trường tối ưu chỉ dùng vào việc nuôi cấy thu enzyme.
Qua việc nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh trưởng và hoạt tính cellulase của các chủng xạ khuấn nghiên cứu nhận thấy: cả 2 chủng xạ khuấn Đ4, ĐI2 đều có hoạt tính ceỉỉuỉase cao trong MT nỉtơ hữu cơ là bột đậu tương và cao nấm men hơn ỞMT nỉtơ vô cơ là (NH4)2S04, K N O j .
3.4.3. Anh hưởng của thời gian
Các chủng xạ khuẩn được nuôi cấy trong môi trường Gause I, lắc 160 vòng/phút. Sau 24 giờ lấy 5ml ra lọc, thử hoạt tính dịch lọc với cơ chất là CMC