- Bão hòa CO2: trong quá trình lên men, bia được carbonic hóa ở nhiều thời điểm
6. CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG THỰC VẬT – GIBBERELLIN
Gibberellin là chất kích thích sinh trưởng được tổng hợp bởi vi sinh vật và cả ở thực vật bậc cao.
Hiện nay người ta đã phát hiện ra trên 50 loại gibberellin và ký hiệu A1, A2,
A3,... A52. Trong đó gibberellin A3 (GA3) là gibberellic acid có tác dụng sinh lý mạnh nhất. Người ta đã tìm được gibberellin ở nhiều nguồn khác nhau như ở các loại nấm, ở thực vật bậc thấp và thực vật bậc cao. Tuy nhiên việc sản xuất gibberellin chủ yếu từ vi sinh vật.
*Vai trị của gibberellin:
+ Kích thích mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo dài của thân, chiều dài của cành, sự vươn dài của lóng cây họ hồ thảo. Hiệu quả này có được do ảnh hưởng kích thích đặc trưng của GA lên pha giãn của tế bào theo chiều dọc.
+ Kích thích sự nảy mầm của hạt và củ, do đó nó có tác dụng đặc trưng trong việc phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ của hạt và củ.
+ Kích thích cây ngày dài ra hoa trong điều kiện ngày ngắn và làm tăng hiệu quả của xuân hóa, có thể biến cây hai năm thành cây một năm.
+ GA ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính: ức chế sự phát triển của hoa cái và kích thích sự phát triển của hoa đực.
+ GA làm tăng kích thước của quả và tạo quả không hạt trong một số trường hợp. Hiệu quả này càng rõ rệt khi phối hợp tác dụng với auxin.
6.1. Tác nhân vi sinh vật
Gibberellin được hai chủng nấm sợi Fusarium moniliforme và Fusarium oxysporum tổng hợp, trong đó Fusarium moniliforme được sử dụng trong sản xuất.
Đặc điểm của chủng này như sau:
+ Thuộc nấm bất toàn, sinh sản bằng bào tử
+ Có khả năng tạo kháng sinh, chất ức chế thực vật
+ Có khả năng đồng hóa các loại đường glucose, saccharose, tinh bột, glycerine, dầu thực vật; các nguồn nitrogen vơ cơ, hữu cơ đều thích hợp.
+ pH tối ưu cho sinh trưởng phát triển là 5,0 – 5,4; nhiệt độ 26 – 280
C.
6.2. Quá trình lên men
*Phương pháp lên men bề mặt
Sử dụng mơi trường cám có bổ sung 0,5 cao ngơ, 0,01% hỗn hợp vi lượng, độ ẩm môi trường 55 – 60%.
Môi trường được thanh trùng ở 1atm trong 30 phút. Làm nguội môi trường và cấy giống với tỷ lệ 0,3 – 0,5%, nhiệt độ nuôi 280
C trong 3 – 4 ngày. Khi nấm
Fusarium tạo nhiều bào tử, chúng được chuyển ra nuôi trong các khay với môi trường tương tự.
Kết thúc q trình ni, người ta thu nhận chế phẩm gibberelin dạng thơ, đem trích ly bằng các dung mơi và thu nhận dung dịch có chứa gibberellin.
*Phương pháp lên men chìm
Mơi trường sử dụng là mơi trường Rolen – Tom, có các thành phần trong 1 lít mơi trường như sau: saccharose 40 – 60 g; tactarat ammon 7g; KH2PO4 2g; MgSO4.7H2O 0,2g; K2SO4 0,2g; pH 5,5. Trong khi lên men thường bổ sung 0,5 cao ngô và hỗn hợp vi lượng sẽ làm tăng khả năng sinh tổng hợp gibberellin.
Môi trường được thanh trùng và tiến hành lên men trong các thiết bị lên men có cánh khuấy và hệ thống thổi khí. Nhiệt độ lên men 26 – 280
C, pH duy trì 5,0 – 5,5, thời gian lên men 160 – 190 giờ.
Quá trình lên men gồm hai pha:
+ Pha thứ nhất là pha tạo ra hệ sợi hay pha tăng sinh, kéo dài 45 – 90 giờ đầu của quá trình lên men. Ở pha này, chất dinh dưỡng giảm rất nhanh, pH đột nhiên tăng lên sau đó trở về pH ban đầu. Cuối pha này lượng gibberellin được tạo ra rất ít.
+ Pha thứ hai: hệ sợi không tăng, pH tăng nhanh, giberelin được tạo ra rất nhiều. Trong nhiều cơ sở sản xuất, người ta thường bổ sung nguồn carbon trong pha này.
Tùy thuộc vào đặc điểm sinh lý của chủng sản xuất mà hoạt động điều khiển quá trình lên men không giống nhau đặc biệt là thời gian lên men.
Dịch sau khi lên men được ly tâm để tách sinh khối và những thành phần có kích thước lớn, không ra khỏi dung dịch. Dung dịch sau ly tâm đem đi làm sạch để thu nhận gibberellin.