Bên cạnh các thông số về độ ẩm, pH, thời gian lên men, hiệu quả của quá trình sinh tổng hợp PME còn chịu sự tác động của thành phần dinh dƣỡng của môi trƣờng lên men. Thành phần đạm là một trong nguồn dinh dƣỡng quan trọng nhất đối với hoạt
động của nấm mốc, lên men sinh enzyme (Joshi, 2006; P , 2006).
Amonium sulfate, diamonium hydrophosphate là hai thành phần đạm bổ sung phổ biến đƣợc sử dụng cho quá trình lên men sinh PME từ các chủng vi sinh vật khác nhau (Schmitz, 2002; Joshi, 2006; , 2006). Chính vì thế, nghiên cứu chọn lựa thành phần đạm bổ sung phù hợp nhằm gia tăng hoạt tính A.niger
PME đƣợc thực hiện.
Nấm mốc A.niger đƣợc lên men ở điều kiện độ ẩm môi trƣờng 55%, pH 5,0 và thời gian ủ 90 giờ ở nhiệt độ phòng. Hai thành phần đạm (NH4)2SO4 và (NH4)2HPO4 đƣợc bổ sung với tỉ lệ 0,1%, hoạt tính PME của hai mẫu có bổ sung đạm và mẫu đối chứng đƣợc đo đạc và thống kê. Kết quả thể hiện ở bảng 6.
Bảng 6: So sánh ảnh hƣởng của thành phần đạm bổ sung đến sự thay đổi hoạt tính PME
Thành phần đạm Hoạt tính PME trung bình (U/mL) Đối chứng (NH4)2SO4 0,1% (NH4)2HPO4 0,1% 78,196a ± 3,561 177,895c ± 12,859 114,686b ± 12,534
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% Chữ số in đậm thể hiện hoạt tính PME cao nhất so với các mẫu còn lại
Giá trị trong bảng là kết quả trung bình của 3 lần lặp lại
Kết quả nghiên cứu thu đƣợc cho thấy hoạt tính PME thu đƣợc khi nuôi cấy nấm mốc A.niger trong môi trƣờng có bổ sung 0,1% đạm có nguồn gốc từ (NH4)2HPO4 có cải thiện (114,686 U/mL) so với mẫu đối chứng (không bổ sung đạm, 78,196 U/mL). Hoạt tính trung bình của PME thu đƣợc cao nhất khi tiến hành nuôi cấy nấm mốc A.niger trong môi trƣờng có bổ sung 0,1% đạm có nguồn gốc từ
114.69b 177.89c 78.20a 0 40 80 120 160 200 240
Đối chứng (NH4)2SO4 (NH4)2HPO4
Thành phần đạm bổ sung H o ạ t tí n h P M E ( U /m L )
Hình 12: Sự thay đổi hoạt tính PME do tác động của thành phần đạm bổ sung trong môi trƣờng nuôi cấy
Khi bổ sung đạm vào môi trƣờng nuôi cấy thì khả năng hấp thu nitơ của nấm mốc tăng dẫn đến làm tăng hoạt tính enzyme. Các gốc NH4+
đƣợc Aspergillus niger sử dụng, còn các gốc SO42-
và HPO42- sẽ đƣợc bổ sung vào môi trƣờng, tạo ra các điều kiện có lợi hay bất lợi đến sự phát triển và tổng hợp sinh khối của vi sinh vật. Ở thí nghiệm này, môi trƣờng chứa gốc SO42-
tạo tính acid cho môi trƣờng nuôi cấy, đây là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm mốc (Trần Đức Lƣợng, 2004). Việc bổ sung (NH4)2SO4 vào môi trƣờng nuôi cấy có tác dụng làm tăng hoạt tính của PME cũng đƣợc chứng minh bởi nghiên cứu của Sun Zhong – Tao (2008). Tóm lại, môi trƣờng nuôi cấy có bổ sung 0,1% đạm có nguồn gốc từ (NH4)2SO4 sẽ giúp nấm mốc Aspergillus niger tổng hợp enzyme pectinmethylesterase có hoạt tính cao nhất ở nhiệt độ phòng.
