Trong quá trình lên men các chủng nấm men thuộc Saccharomyces đều làm giảm độ pH của môi trường. Điều này lại tác động trở lại đến quá trình sinh trưởng và tích lũy kẽm của chúng. Để xác định được pH phù hợp cho quá trình sinh trưởng và tích lũy kẽm, các chủng nấm men được nuôi cấy trên môi trường cơ bản YM và bổ sung 1g/l muối kẽm tại thời điểm đầu của quá trình lên men với tỉ lệ tiếp giống là 10%. Quá trình lên men được thực hiện trong 72 giờ ở 28oC với giá trị pH ban đầu từ 4 đến 7. Kết quả được trình bày ở bảng 4.7.
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của pH tới khối lượng sinh khối khô và hàm lượng kẽm tích lũy
pH Khối lượng sinh khối khô (g/100ml) Hàm lượng kẽm trong sinh khối (mg/g)
4 0,59D 7,64F 4,5 0,93AB 7,82E 5 0,96A 8,37D 5,5 0,97A 8,86C 6 0,88BC 9,07B 6,5 0,84C 9,22A 7 0,49E 8,83C
(*) A, B, C, D là các giá trị thể hiện khối lượng sinh khối khô và hàm lượng kẽm trong sinh khối khô theo các giá trị pH
Các chữ cái khác nhau là khác nhau về ý nghĩ thống kê với α = 0,05
Kết quả trên cho thấy giá trị pH cho chủng nấm men S. cerevisiae CNTP 4087 sinh trưởng và phát triển tốt nhất nằm trong khoảng pH 5-5,5. Tuy nhiên, khả năng tích lũy kẽm trong sinh khối khô lại đạt cao nhất ở pH 6,5 với giá trị 9,22 mg/g sinh khối khô. Ở khoảng pH từ 5,5-7 quá trình sinh trưởng và tích lũy kẽm của các chủng nấm men giảm dần. Mục tiêu của nghiên cứu là tạo sinh khối nấm men chứa hàm lượng kẽm cao nên giá trị pH tại 6,5 là được lựa chọn cho quá trình lên men thu nhận sinh khối nấm men giàu kẽm.
Các nghiên cứu khác trên thế giới cũng chỉ ra rằng, pH có ảnh hưởng tới khả năng tích lũy kẽm trong tế bào. Brady and Duncan (1994) đã chứng minh rằng khả năng bắt giữ các ion kim loại hóa trị hai của S. cerevisiae giảm khi pH < 5. pH thấp có thể làm tăng tính di động kim loại, trong khi ở mức pH trung tính hoặc kiềm các tế bào có xu hướng hình thành các oxit không hòa tan, hydroxit và cacbonat. Tác giả cho rằng ở ngưỡng pH từ 5-9 là thuận lợi cho quá trình tích lũy sinh học các ion kim loại trong tế bào. Trên cơ sở đó, Roepcke et al. (2001) đã tiến hành tối ưu hóa điều kiện môi trường trên chủng P. guilliermondii trên môi trường Soybean molasses: 5◦bric; 5g/l (NH4)2SO4; 5g/l cao nấm men; 5g/l KH2PO4 5; 0,5g/l MgSO4, 10g/l ZnSO4; 0,1g/l Fe2(SO4)3 với 2 giá trị pH là 6 và 7. Kết quả cho thấy ở ngưỡng pH này cho khả năng hấp thụ tốt và không có sự sai khác giữa 2 giá trị pH đã chọn (Roepcke et al., 2001). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Cha and Cho (2009) về ảnh hưởng của pH tới khả năng tích lũy kẽm trên chủng S. cerevisiae FF10.