4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
3.4.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ cám mì và bột đậu nành
Để tìm nồng độ cơ chất thích hợp cho B.subtilis N18. Chúng tôi tiến hành nuôi cấy chủng B.subtilis N18 trên MT3 đồng thời thay đổi tỉ lệ cám mì và bột đậu nành. Kết quả được trình bầy trong bảng 3.5 và hình 3.10
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ cám mì và bột đậu nành đến khả năng tổng hợp protease của chủng B.subtilis N18.
TN Cám mì (%) Bột đậu nành (%) Hoạt tính Protease (U/g) 1 0 100 33,54h ± 0,37 2 30 70 52,47e ± 0,43 3 40 60 62,69d ± 0,76 4 50 50 78,06c ± 0,99
70 0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000 0/10 3/7 4/6 5/5 6/4 7/3 10/0 Tỷ lệ cám mì/ bột đậu nành H oạt tí nh pr ot eas e (U /g) 5 60 40 94,61b ± 0,57 6 70 30 149,67a ± 0,75 7 100 0 46,01g ± 0,22
* Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi các chữ cái giống nhau thì sự khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê theo phân tích ANOVA (α = 0,05)
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỉ lệ cám mì và bột đậu nành đến khả năng tổng hợp protease của chủng B.subtilis N18
Nhận xét: Dựa vào kết quả TN bảng 3.5 và hình 3.10 cho thấy: Môi trường chỉ mình bột đậu nành và các muối cho hoạt tính enzyme thấp nhất (33,54 U/g). Điều đó có thể giải thích vì bột đậu nành mặc dù có nhiều chất dinh dưỡng như Protein (40%), lipid (12- 25%), glucid (10-15%), các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F, cellulose và có đủ các acid amin cơ bản như isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, tryptophan, valin. Các acid amin và các vitamin có tác dụng kích thích quá trình sinh tổng hợp enzyme protease. Nhưng môi trường không đảm bảo độ xốp, thiếu oxy để vi khuẩn phát triển. Tỷ lệ nồng độ cám mì/ bột đậu nành là 7/3 cho hoạt tính enzyme cao nhất (149,67 U/g). Cám mì cũng chứa rất nhiều dinh dưỡng như chất xơ, khoáng chất và các loại acid amin. Thành phần dinh dưỡng biến động xung quanh 87% vật chất khô, 16,5% protein thô, 4% béo thô, 10% xơ thô, 42% NDF, 16% ADF, 0,6% lysin, 0,27% methionin, 5,3% tro, 0,15% canxi, 1,8% phosphor tổng số. Trong quá trình phát triển, B.subtilis sử dụng các chất dinh dưỡng có trong cám mì và bột đậu nành, hơn nữa B.subtilis là loài hiếu khí tùy ý, nhưng trong điều kiện thoáng khí hoạt động mạnh hơn. Vì vậy bột đậu nành được xay nhỏ kết hợp với cám mì tạo độ thoáng khí vừa phải, giúp B.subtilis sinh trưởng tốt, sử dụng chất dinh dưỡng được tối đa, kích thích sản sinh nhiều enzyme. Số lượng cám
71
mì/ bột đậu nành ở các tỉ lệ 5/5; 6/4 cũng cho hoạt tính enzyme cao tương ứng là 78,06 và 94,61 U/g, tuy nhiên theo phân tích thống kê cho thấy nó vẫn thấp hơn so với tỉ lệ cám mì/ bột đậu nành 7/3(149,67 U/g), nên chúng tôi chọn tỉ lệ cám mì/ bột đậu nành là 7/3 cho các khảo sát nghiên cứu tiếp theo.
Kết quả này cũng phù hợp với các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả.
Chen Tiên Chang et al.,(2000)[25], tác giả cũng đã sử dụng B.subtilis IMR-NK1 để sản xuất enzyme thủy phân fibrin bằng phương pháp lên men bán rắn với cám lúa mì.
Dong Ming Jiang et al., (2001)[28] sử dụng bột đậu nành 2%, cám mì 0,5% làm cơ chất sinh tổng hợp protease ở chủng B.subtilis NK5
Saurabh S. et al., (2007)[46] cho rằng nguồn carbon tốt nhất là cám mì và nguồn nitrogen tốt nhất là bột đậu nành.
Nadeem et al.,(2008)[43] và Ting wei Ku et al., (2009)[55] sử dụng môi trường có bột đậu nành để nghiên cứu sản xuất protease từ chủng Bacillus licheniformis và B.subtilis
natto.
Cong Wang et al., (2009)[26], nghiên cứu thấy rằng nguồn nitơ tốt nhất để nuôi cấy chủng B.subtilisB12 là cám lúa mì, tiếp đến là bột đậu nành.