Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phát triển và khả năng sinh tổng hợp enzyme của VSV. Nhiều nghiên cứu cho thấy nhờ khả năng sinh bào tử mà các VK Bacillus có khả năng sinh trưởng trong giới hạn nhiệt khá rộng, hầu hết các VK nhóm này đều là loài ưu ấm với nhiệt độ 200
C – 450C [28]. Nhằm tìm nhiệt độ tối ưu cho sự sinh tổng hợp protease của hai chủng Bacillus nghiên cứu chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ như sau:
Nuôi chủng CT3 trong MT5, nồng độ bột đậu nành 1,5%, pH của MT là 7. Nuôi chủng CT7 trong MT5, nồng độ bột đậu nành 2,5%, pH của MT 6,5. Cả hai chủng Bacillus này được nuôi ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau: 250C, 300C, 350C, 400C, 450C. Sau 48h thu dịch enzyme thô, xác định hoạt độ protease của 2 chủng theo phương pháp Anson cải tiến. Kết quả được trình bày tại bảng 3.10 và đồ thị 3.3.
Kết quả được trình bày trong bảng 3.10 và đồ thị 3.3 cho thấy hai chủng
Bacillus có khả năng sinh tổng hợp protase ở tất cả các điều kiện nhiệt độ nghiên cứu. Trong đó, hai chủng này cho hoạt độ cao trong khoảng nhiệt độ từ 30 - 45o
C, đạt tối đa ở nhiệt độ nuôi cấy 300C đối chủng CT3 và 350C đối với chủng CT7. Ở nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao, khả năng sinh protease của 2 chủng giảm vì các phản ứng sinh hóa bị ức chế.
Kết quả trên phù hợp với nghiên cứu của tác giả Puri S (2002), nhiệt độ thích hợp cho Bacillus sinh tổng hợp protease là 30 – 370C. Ở một số nghiên cứu khác của tác giả Al – Saleh (2007) và Shumi (2004) thì nhiệt độ tối thích cho VK sinh protease là 370C.
Bảng 3.10. Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt độ protease của 2
chủng Bacillus
STT Nhiệt độ (0C)
Hoạt độ protease (UI/ml)
Chủng CT3 Chủng CT7 1 25 1,783 ± 0,007 1,429 ± 0,018 2 30 2,436 ± 0,006 1,946 ± 0,019 3 35 2,226 ± 0,011 2,023 ± 0,017 4 40 2,146 ± 0,018 1,828 ± 0,004 5 45 1,842 ± 0,015 1,681 ± 0,020
Đồ thị 3.3. Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt độ protease
3.4.6. Ảnh hưởng của tốc độ lắc
Các chủng thuộc chi Bacillus đều là VSV hiếu khí. VSV khác nhau thì có nhu cầu về oxy khác nhau. Đặc biệt O2 tham gia vào phản ứng oxy hóa để cung cấp năng lượng cho hoạt động tế bào. Sự thay đổi chế độ lắc có ảnh hưởng tới mức độ pha trộn oxi cũng như các thành phần dinh dưỡng có trong MT [96]. Vì vậy chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến khả năng sinh tổng hợp protease của chủng CT3 và chủng CT7.
Nuôi chủng CT3 trong MT5, nồng độ bột đậu nành 1,5%, pH của MT là 7, ở 300C. Nuôi chủng CT7 trong MT5 nồng độ bột đậu nành 2,5%, pH của MT 6,5 ở 350C. Cả hai chủng Bacillus này được nuôi ở các tốc độ lắc khác nhau: 110, 130, 150 và 180 vòng/phút. Sau 48h thu dịch enzyme thô, xác định hoạt độ protease của 2 chủng theo phương pháp Anson cải tiến. Kết quả được trình bày tại bảng 3.11 và đồ thị 3.4.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng chế độ lắc đến hoạt độ protease
của 2 chủng Bacillus
STT Tốc độ lắc (vòng/phút)
Hoạt độ protease (UI/ml)
Chủng CT3 Chủng CT7 1 110 1,989 ± 0,031 1,690 ± 0,026 2 130 2,171 ± 0,018 1,813 ± 0,006 3 150 2,421 ± 0,022 2,040 ± 0,024 4 180 2,205 ± 0,013 2,035 ± 0,019 5 200 2,112 ± 0,006 1,842 ± 0,018
Đồ thị 3.4. Ảnh hưởng tốc độ lắc đến hoạt độ protease của 2 chủng Bacillus
Kết quả được trình bày trong bảng 3.11 và đồ thị 3.4 cho thấy hai chủng
Bacillusđều có khả năng sinh tổng hợp protease ở các tốc độ lắc khác nhau. Tốc độ lắc từ 110 – 130 vòng/phút ảnh hưởng đáng kể đến hoạt độ protease, lúc này có thể do không đủ độ thông khí cũng như hấp thụ dinh dưỡng của hai chủng Bacillus
nghiên cứu, làm giảm tốc độ sinh trưởng nên hoạt độ protease giảm. Ở tốc độ lắc 180 -200 vòng/phút hoạt độ protease giảm có thể do tốc độ lắc cao làm biến tính enzyme, hoặc gây tổn hại các tế bào VK, khi số lượng VK giảm thì lượng protease được tổng hợp giảm. Tốc độ lắc 150 vòng/ phút cho hoạt độ protease cao nhất ở chủng CT3 là 2,421 UI/ml và chủng CT7 là 2,040 UI/ml.
Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của tác giả Abbas Akhavan, Leila Jabalameli (2011) về protease của các chủng Bacillusphân lập từ đất.