CHƯƠNG 3: KÉT QUẢ THẢO LUẬN
3.2.2. Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến khả năng sinh cellulase trên các phế phụ phẩm nông nghiệp của chủng M
trên các phế phụ phẩm nông nghiệp của chủng M4V
Từ nghiên cứu về ảnh hưởng của sự phối trộn các phế phụ phẩm nông nghiệp chúng tôi đã tìm ra được tỉ lệ phối trộn thích hợp nhất cho sự sinh cellulase của chủng M4V là 4 vỏ trấu : 4 vỏ lạc : 2 lõi ngô. Để thu được lượng cellulase nhiều hơn và ổn định hơn, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lên men của chủng M4V trên cơ chất vỏ trấu : vỏ lạc : lõi ngô theo tỉ lệ 4: 4: 2.
3.2.2.1. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh cellulase
Thời gian lên men bề mặt của nấm mốc khoảng 36-60 giờ. Tuỳ thuộc vào đặc tính sinh lí của từng giống mốc, thời gian tạo ra enzyme ở các thời điểm khác nhau. Để xác định thời gian tạo ra lượng enzyme cellulase nhiều nhất từ chủng M4V chúng tôi xác định hoạt tính cellulase tại các thời điểm lên men. Kết quả được xác định như sau:
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh cellulase
Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
SVTH: Nguyễn Thị Dung 30 K35B - SP Sinh
Chủng vsv Hoạt tính cellulase (D-d) cm
12 giờ 24 giờ 36 giờ 48 giờ
36 giờ 48 giờ
Hình 3.3. Hoạt tỉnh của chủng M4V ở thời gian lần lượt là 36 giờ và 48 giờ
Qua bảng số liệu ở bảng cho thấy thời gian ảnh hưởng đến khả năng sinh cellulase của chủng M4V. Thời gian tạo ra enzyme nhiều nhất là 36 giờ. Nếu kéo dài thời gian lên 48 giờ thì hoạt tính enzyme giảm ứng với thời điểm xuất hiện bào tử. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với công bố của các tác giả như Võ Thị Hạnh và Cs, Lương Đức Phẩm khi lên men bề mặt chủng mốc Asp.
Awamori để sản xuất enzyme nhiều nhất vào thời điểm khoảng 36 - 40 giờ [7],
[13].
3.2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến khả năng sinh cellula.se
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu đến khả năng sinh cellulase của chủng M4V ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Sau 36 giờ lên men, xác định hoạt tính của enzyme cellulase. Kết quả được trình bày ở bảng 3.4 sau:
Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
SVTH: Nguyễn Thị Dung 31 K35B - SP Sinh
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh cellulase
Chủng Hoạt tính cellulase (D-d) cm
vsv 26uc 32uc 38°c
44 c 50uc
Nhiệt độ 32°c Nhiệt độ 44°c
Hình 3.4. Hoạt tính của chủng M4V ở 32°c và 44°c
Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nhiệt độ từ 30-35°C khả năng sinh cellulase khá ổn định. Tuy nhiên ở điều kiện nhiệt độ 32°c thì khả năng sinh cellulase là cao nhất với đường kính phân giải đạt 2,8 cm. Khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến khả năng lên men rắn của chủng nấm mốc M4V. Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với các công bố khác như Lê Hồng Mai (1989), Lê Thị Hồng Nga (2005) cho rằng nấm mốc có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở dải nhiệt từ 30 - 35°c và ở dải nhiệt này chúng cũng cho sinh khối và enzyme lớn nhất [11], [12].
3.2.2.3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh cellulase
Đe phân giải polysaccarit khó bền vững như cellulose, vi sinh vật cần phải tạo ra một lượng lớn enzyme cellulase, do đó chúng cần một lượng lớn nitơ, thậm chí có nhiều chủng nấm mốc có thể cần tới 60% nitơ tổng số cho việc sản xuất enzyme ngoại bào. Do đó, để thu được một lượng cellulase lớn
từ chủng M4Y chúng tôi tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh cellulase của chủng nấm mốc này. Với cơ chất được phối trộn theo tỉ lên 4 vỏ trấu : 4 vỏ lạc : 2 lõi ngô, nguồn khoáng cơ chất có sự thay đổi nguồn nitơ. Sau 36 giờ lên men chủng M4V ở 32°c chúng tôi tiến hành thử hoạt tính cellulase. Kết quả thu được được thể hiện ở bảng sau.
Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
SVTH: Nguyễn Thị Dung 32 K35B - SP Sinh
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh cellulase
Chủng vsv Hoạt tính cellulase (D-d) cm
Pepton NaN03 (NH4)2so4 NH4CI
Pepton NaNƠ3
Hình 3.5. Hoạt tính của chủng M4V ở nguồn nỉtơpepton và NaNOỉ
Ket quả cho thấy khả năng sinh cellulase của chủng M4V đã sử dụng đa dạng nguồn nitơ. Nguồn nitơ vô cơ có các gốc nitrat NaNƠ3 có hoạt tính cellulase cao hơn so với NH4CI; (NEU^SCU. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với nghiên cứu của Lương Đức Phẩm cho rằng nitrat là nguồn nitơ thích hợp để tổng hợp các enzyme ngoại bào ở nhiều loài nấm của
chi Aspergillus; Fusarium; Trỉchoderma [13]. Trên các nguồn nitơ hữu cơ pepton cho hoạt tính cellulase cao hơn. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất chế phẩm enzyme phục vụ cho chăn nuôi thì việc sử dụng nitơ hữu cơ với chi phí cao sẽ dẫn tới kém hiệu quả kinh tế, vì giá thành sản xuất chế phẩm cao.
Như vậy, có rất nhiều yểu tổ ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp cellulase của chủng nấm mốc M4V. Sau khi tiến hành nghiên cứu chúng tôi đã tìm ra được một điều kiện nuôi cấy tốt nhất cho quá trình sinh tổng hợp cellulase của chủng nấm mốc M4V như sau: Nguồn cơ chất thích hợp là vỏ trấu và sự phối trộn nguồn cellulose tự nhiên theo tỉ lệ 4 vỏ trấu : 4 vỏ lạc : 2 lõi ngô là tổt nhất cho sự sinh trưởng và tổng hợp enzyme cellulase của chủng nấm mốc M4V; Nhiệt độ thích hợp là 32°C; Thời gian lên men rắn là 36 giờ và nguồn nitơ hữu cơ thích hợp nhất cho quá trình lên men là pepton.