Ngày nay, tốc độ ô nhiễm môi trường đang gia tăng, do đó cần phải thực hiện nghiêm ngặt các tiêu chuẩn đối với việc thải chất thải vào môi trường. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh được enzym có khả năng và triển vọng trong giám định và xử lý ô nhiễm môi trường. Khả năng bền với nhiệt độ của enzym là một đặc điểm cần nghiên cứu nhằm ứng dụng trong xử lý môi trường.
Để xác định khả năng bền nhiệt của enzym từ chủng TC19.9, chúng tôi tiến hành lên men chủng trong môi trường dịch thể Gause 1, li tâm dịch nuôi cấy để thu dịch enzym thô. Tiến hành xử lý dịch enzym thô ở các nhiệt độ: 400C; 500C; 600C; 700C;800C trong thời gian 20, 40, và 60 phút. Để nguội và xác định hoạt tính enzym bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Kết quả được trình bày trên bảng 3.10, và các hình 3.7, 3.8, 3.9.
Bảng 3.10.Hoạt tính enzym ở các nhiệt độ khác nhau
(Đối chứng: Dịch enzym chưa xử lý với nhiệt độ
Amylaza: 20.8 ± 0,50; CMC-aza: 12,6 ± 0,35; Proteaza: 12,7 ± 0,30; (-): không có hoạt tính)
Từ kết quả trên bảng 3.10 cho thấy, hoạt tính enzym của chủng TC19.9 tương đối bền vững với nhiệt độ, hoạt tính có sự thay đổi khi tăng dần thời gian xử lý ở cùng một mức nhiệt độ. Khả năng phân giải 3 nguồn cơ chất có sự khác nhau. Đối với enzym CMC-aza, proteaza, trong thời gian 60 phút khi tăng xử lý nhiệt độ, hoạt tính enzym giảm ở 500C sau đó lại tăng ở 600C và bắt đầu giảm ở 700C, hoạt tính mạnh hơn so với đối chứng. Riêng với enzym amylaza, ngay khi xử lý ở nhiệt độ 400 C trong thời gian 20 phút hoạt tính enzym đã giảm còn 55,3% so với đối chứng.
Thời gian xử
lý
Enzym Hoạt tính enzym (D-d, mm)
400C 500C 600C 700C 800C20 Amylaza 11,5±0,23 12,0±0,49 11,5±0,10 9,2±0,49 8,9±0,10 20 Amylaza 11,5±0,23 12,0±0,49 11,5±0,10 9,2±0,49 8,9±0,10 CMC-aza 11,2±0,30 11,0±0,15 10,8±0,21 6,5±0,50 3,2±0,33 Proteaza 13,5±0,30 15,5±0,20 14,5±0,50 13,1±0,29 7,7±0,35 40 Amylaza 11,3±0,17 11,0±0,14 10,5±0,35 9,1±0.31 8,5±0,40 CMC-aza 12,8±0,20 13,5±0,40 14,5±0,21 2,5±0,40 2,0±0,10 Proteaza 13,5±0,21 15,2±0,14 15,0±0,30 2,2±0,17 - 60 Amylaza 10,5±0,14 10,0±0,21 9,7±0,23 3,7±0,35 - CMC-aza 14,5±0,30 13,0±0,20 15,5±0,35 5,1±0,50 5,0±0,29 Proteaza 15,0±0,20 13,5±0,30 15,5±0,29 3,5±0,42 -
Hình 3.7. Khả năng phân giải Tinh bột của dịch lọc sau khi đã xử lý ở các nhiệt độ khác nhau
Hình 3.8. Khả năng phân giải CMC của dịch lọc sau khi đã xử lý ở các nhiệt độ khác nhau
Hình 3.9.Khả năng phân giải Casein của dịch lọc sau khi đã xử lý ở các nhiệt độ khác nhau
CMC-aza Proteaza
Hình 3.10. Khả năng phân giải cơ chất của dịch lọc đã xử lý ở các
nhiệt độ khác nhau trong vòng 60 phút
Như vậy, 2 enzym CMC-aza và proteaza là những enzym có khả năng chịu nhiệt cao, nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của 2 enzym này là 600C. Đây là đặc điểm rất thuận lợi cho việc ứng dụng trong xử lý môi trường.