- Môi trường bổ sun g2 (g/l):
3. BẢO QUẢN GIỐNG VI SINH VẬT
1.3.2. Các chất khoáng khác
Trong tế bào vi sinh vật có hàng loạt các chất khoáng khác: Mg, Na, Fe, Al, Zn, Mn, Pb,…Vi sinh vật lấy các chất khoáng từ môi trường dinh dưỡng. Có trường hợp phải bổ sung vào môi trường một số các dạng muối khoáng hoặc có khi chúng có sẵn trong các nguyên liệu pha môi trường (đường, bột, cao ngô, rỉ đường, calcium carbonate ….) và trong nước.
Những hợp chất khoáng của môi trường có nhiều ý nghĩa sinh lý khác nhau. Một trong những tính chất của chúng là làm thay đổi trạng thái keo của tế bào chất. Dưới tác động của muối vô cơ lớp bề mặt tế bào không ngừng thay đổi và dẫn đến làm thay đổi tốc độ các phản ứng enzyme trong quá trình trao đổi chất.
Muối ăn (NaCl) trong môi trường lên men các chất kháng sinh, ngoài tác dụng là nguồn cung cấp ion Cl- còn có tác dụng làm thay đổi sức thẩm thấu của màng tế bào, tạo điều kiện cho việc tiết chất kháng sinh từ các sợi mốc, xạ khuẩn vào môi trường dễ dàng. Một số kim loại (Zn, Fe, Mn, Mg…) là các chất hoạt hóa enzyme. Chúng tham gia vào cấu tử phân tử enzyme và các enzyme này được gọi là metaloenzyme.
Cơ chế tác dụng của các cation kim loại trong các phản ứng enzyme có thể là: + Kim loại là thành phần của trung tâm hoạt động
+ Kim loại làm định hình và ổn định phân tử protein để có tác dụng xúc tác enzyme
+ Kim loại tác dụng lên cơ chất, làm thay đổi cấu trúc điện tử và dễ dàng tham gia các phản ứng enzyme.
+ Kim loại giúp cho coenzyme kết hợp với apoenzyme
+ Kim loại thực hiện chức năng là cầu nối giữa enzyme với cơ chất để tạo thành hợp chất trung gian.
Trong công nghiệp lên men nói chung cần nhiều nước để pha môi trường. Trong nước đã có sẵn nhiều nguyên tố khoáng. Việc chọn nguồn nước thích hợp cho đối tượng lên men là cần thiết. Trong nước nếu có quá cao các ion kim loại, đặc biệt là Fe, sẽ làm giảm hiệu suất lên men. Ngoài Fe ra còn một số kim loại như Zn, Cu, Mn, Mo, B, K, Mg, Ca…cũng có ảnh hưởng lớn đến hoạt tính sinh tổng hợp của vi sinh vật. Một số kim loại được sử dụng với một lượng rất ít nên chúng được gọi là các nguyên tố vi lượng, và chúng thường có sẵn trong các nguyên liệu pha môi trường. Một vài môi trường khi pha cần thêm các nguyên tố vi lượng ở các dạng muối, hay dùng là muối sulphate, với nồng độ phần triệu (viết tắt là ppm).
Trong sản xuất công nghiệp người ta dùng cao ngô, rỉ đường, nước chấm, các loại bột…Trong các nguyên liệu này có thấy các nguyên tố Al, As, Bo, K, Cr, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Zn,….Hàm lượng một số kim loại (% trọng lượng khô) có trong cao ngô như sau: Mn 0,004; K 0,5-1,5; Cu 0,001; Mg 0,5 -1,0; Zn 0,05.
Tác dụng hỗn hợp các nguyên tố kim loại có trong môi trường khác với tác dụng của từng nguyên tố riêng biệt. Có thể sự có mặt nguyên tố này sẽ làm giảm tác dụng kìm hãm hoặc làm tăng tác dụng kích thích của nguyên tố kia. Song, tỷ lệ giữa các nguyên tố khoáng trong môi trường cũng cần phải xác định bằng con đường thực