chủng S. pseudogriseolus
Từ những kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi tiến hành lên men chủng S. pseudogriseolus với các điều kiện thích hợp ở trên là: môi trường Guaze – 1, tinh bột tan 20 g, KNO3 0,07 g, ở nhiệt độ lên men 350
C, pH 7, thời gian từ 12 - 144 h. Cứ sau 12 h tiến hành xác định sinh khối, độ pH dịch lên men và hoạt tính kháng nấm của chủng XK nghiên cứu. Vẽ đồ thị động học của quá trình lên men tổng hợp chất kháng Fusariumcủa chủng S. pseudogriseolus trong thời gian là 12 đến 144 h.
Kết quả trình bày ở bảng 3.9 và minh họa hình 3.15.
Bảng 3.9. Động học quá trình lên men sinh tổng hợp chất kháng nấm Fusarium của chủng S. pseudogriseolus Thời gian (h) pH Sinh khối XK (g/l) Hoạt tính kháng Fusarium (D –d, mm) 12 7,02 0,200 ± 0,01 2,330 ± 0,62 24 7,04 4,310 ± 0,11 4,720 ± 0,15 36 7,09 5,720 ± 0,02 9,900 ± 0,7 48 7,13 8,600 ± 0,20 17,00 ± 0,41 60 7,15 11,50 ± 0,10 18,00 ± 0,71 72 7,20 13,78 ± 0,08 25,20 ± 0,71 84 7,38 13,10 ± 0,40 24,27 ± 0,90 96 7,50 12,53 ± 0,17 23,50 ± 0,41 108 7,00 11,20 ± 0,20 12,20 ± 0,78 120 6,51 10,40 ± 0,60 7,530 ± 0,61 132 6,00 8,630 ± 0,63 6,900 ± 0,08 144 5.80 7,600 ± 0,30 3,670 ± 1,25
12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 15,0 12 0,0 30 12,5 25 10 10,0 7,5 5,0 2,5 20 15 10 5 0 8 6 4 2 0
Hình 3.15: Động học quá trình lên men sinh tổng hợp chất kháng Fusarium của chủng S. pseudogriseolus theo thời gian
Kết quả trên đồ thị cho thấy, trong thời gian từ 12 – 24 h lượng sinh khối của chủng nghiên cứu tăng chậm. Đây là pha mở đầu trong chu kì sinh trưởng của chủng XK. Trong pha này, chủng S. pseudogriseolus bắt đầu thích nghi với MT và bắt đầu hình thành nên hệ enzym cảm ứng để phân giải tinh bột tạo ra các sản phẩm trung gian cung cấp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của chủng. Từ 24 – 72 h, có thể xem đây là pha logarit. Lúc này, chủng XK đã thích nghi với MT sống và sử dụng cơ chất để sinh trưởng với tốc độ nhanh. Hệ sợi của XK phát triển to, chắc, có nhiều bào tử đảm và lượng ARN cao [1]. Thời gian từ 72 – 96 h được xem là pha cân bằng vì sinh khối của chủng nghiên cứu không tăng nữa. Sau đó, sinh khối của chủng giảm mạnh từ sau 96 – 144 h và được xác định là pha suy vong. Hệ sợi của XK trở nên mảnh hơn và hàm lượng ARN trong sợi thấp hơn do nguồn dinh dưỡng bị cạn kiệt đồng thời các sản phẩm trao đổi chất, các chất độc hại được tạo ra nhiều
Sinh khối
(g/l) Hoạt chất kháng
Fusarium (D-d, mm)
hơn [1].
Cũng từ kết quả đồ thị cho thấy: ở pha mở đầu, hoạt tính kháng nấm của chủng XK yếu, bắt đầu tăng dần ở pha logarit và đạt giá trị cao trong pha cân bằng (72 – 96 h). Đặc biệt, cao nhất ở 72 h (25,2 mm). Điều này hợp lý vì khả năng sinh các sản phẩm trao đổi chất bậc trong đó có chất kháng sinh của VSV thường là cuối pha logarit, đầu pha cân bằng [1]. Sau đó, hoạt tính kháng nấm giảm dần ở pha suy vong (96 – 144 h). Cùng với sự biến đổi của hoạt tính kháng nấm thì pH cũng thay đổi. Tuy nhiên, pH trong giai đoạn từ 12 – 72 h không thay đổi nhiều. Ở 72 h, pH của MT lên men đạt giá trị (pH 7,2) là mức pH ở đó sinh khối và hoạt tính kháng
Fusarium của chủng cao nhất. Từ 96 – 144 h, pH giảm mạnh vì đây là pha suy vong.
Qua quá trình khảo sát, chúng tôi nhận thấy chủng S. pseudogriseolus có thể sinh hoạt chất kháng nấm mạnh nhất trong điều kiện pH 7,2; thời gian có thể kéo dài từ 72 – 96 h và tốt nhất là 72 h. Kết quả này có thay đổi chút ít so với khảo sát ban đầu là pH 7 và thời gian 72 h. Điều này chứng tỏ các số liệu chúng tôi đã thu nhận được trên đây là có thể chấp nhận được.
Như vậy, điều kiện tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp hoạt chất kháng nấm của chủng S. pseudogriseolus có thể tiến hành lên men:
- Môi trường Guaze – 1, với 20g tinh bột tan, 0,07g KNO3 - pH ban đầu 7,2
- Thời gian lên men từ 72 – 96 h, để thu sinh khối chủng nghiên cứu có thể lên men trong điều kiện trên và kết thúc sau 72 h.
- Nhiệt độ MT lên men 350C.