Môi trường nuôi vi sinh vật thu pectinase bắt buộc phải có mặt chất cảm ứng pectin. Ngoài ra, tính cân bằng của môi trường dinh dưỡng về cacbon và nitơ có ý nghĩa lớn
đối với sinh tổng hợp sinh khối vi sinh vật và sự tạo thành enzyme. Nitơ tham gia vào quá trình tạo protein, acid nucleic và nhiều chất có đặc tính sinh học khác của tế bào sinh vật. Môi trường có đủ lượng cacbon và nitơ cần thiết sẽ tích lũy lượng enzyme lớn nhất. Sự thiếu hụt cấu tử này không được bù đắp bằng sự dư thừa cấu tử kia, vì vậy cần phải chọn thành phần môi trường và tỷ lệ các chất dinh dưỡng sao cho thích hợp để tạo điều kiện tối ưu cho việc tổng hợp enzyme là cao nhất.
Tuy nhiên, quá trình tạo enzyme pectinmethylesterase của nấm mốc Aspergillus niger
phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mỗi yếu tố có những ảnh hưởng riêng đối với lượng cũng như hoạt tính enzyme tạo thành. Các yếu tố bao gồm mật số vi sinh vật ban đầu, pH môi trường nuôi cấy, thời gian nuôi cấy… có vai trò quyết định hoạt tính của enzyme PME.
Thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng của mật số nấm mốc Aspergillus niger và điều kiện môi trường nuôi cấy (pH và thời gian) đến khả năng tổng hợp enzyme pectin methyleterase.
- Mục đích:
Xác định mật số nấm mốc Aspergillus niger thích hợp trên một khối lượng mẫu cho quá trình sinh tổng hợp enzyme pectin methylesterase là cao nhất.
Xác định điều kiện môi trường pH nuôi cấy thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp enzyme pectin methylesterase từAspergillus niger
Xác định thời gian nuôi cấy thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp enzyme pectin methylesterase từAspergillus niger.
- Chỉ tiêu theo dõi: hoạt tính enzyme pectin methylesterase.
- Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố và 3 lần lặp lại. + Nhân tố A: mật số nấm mốc, có 4 mức độ A1: 102 CFU/ml A2: 103 CFU/ml A3: 104 CFU/ml A4: 105 CFU/ml
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm 26 B1: 3,0 B2: 3,5 B3: 4,0 B4: 4,5 B5: 5,0
+ Nhân tố C: thời gian nuôi cấy, có 4 mức độ: C1: 64 giờ C2: 88 giờ C3: 112 giờ C4: 136 giờ - Số nghiệm thức: 4 * 5 * 4 = 80 ð Tổng số mẫu thí nghiệm là: 80 * 3 = 240 mẫu - Cách tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị 40ml môi trường nuôi cấy trong bình tam giác 100ml với nồng độ cơ chất cảm ứng pectin (20 g/l), glucose (60 g/l), KH2PO4 (0,5 g/l), MgSO4 (0,25 g/l) và (NH4)2SO4 (10 g/l) thích hợp, môi trường được pha với dung dịch đệm citrate 0,1M,
điều chỉnh pH môi trường về giá trị B. Tiếp theo, môi trường được thanh trùng ở
121oC, 1-1,5 at trong 20 phút nhằm tiêu diệt các vi sinh vật có trong môi trường, nếu không chúng sẽức chế sự phát triển của giống vi sinh vật mà ta nuôi cấy. Sau khi môi trường được làm nguội, ta tiến hành cấy chủng nấm mốc Aspergillus niger vào với mật số A và tiến hành nuôi cấy trên máy lắc với tốc độ 140 vòng/phút trong thời gian C ở nhiệt độ phòng. Sau thời gian nuôi cấy, tiến hành thu nhận enzyme và khảo sát hoạt tính PME bằng máy đo Titrino 785 Metrohm - Thụy Sĩ. Kết quả được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics Plus 4.0.
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm 27
Qui trình thí nghiệm sản xuất chế phẩm enzyme pectin methylesterase từ nấm mốc
Aspergillus niger
Giống (Aspergillus niger)
Nhân giống Môi trường nuôi cấy (40ml) Chỉnh pH (B)
Pha loãng Thanh trùng
(Pha loãng mật số A) (1210C, 1-1,5at trong 20 phút)
Làm nguội (30 – 400C)
Cấy giống (Mật số A)
Nuôi cấy (lắc 140 vòng/phút ở nhiệt độ phòng) (Thời gian nuôi cấy C)
Thu nhận chế phẩm enzyme thô
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm 28
CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của mật số nấm mốc Aspergillus niger ban đầu đến khả năng sinh tổng hợp pectin methylesterase