SP1901
Ảnh hưởng của các ion kim loại và một số hóa chất lên hoạt động của phytase được khảo sát bằng cách xác định hoạt tính phytase trong sự có mặt của các ion và các hóa chất như: Zn2+, Mg2+, Mn2+, Ba2+, Ca2+, Cu2+, Na+, SDS, EDTA ở các nồng độ 1; 2; 5 mM. Theo kết quả thu được ở hình 32, sự có mặt của các enzyme như Ca2+ và Cu2+ ở nồng độ 2; 5 mM làm tăng nhẹ hoạt tính enzyme, sự có mặt của SDS và Na+ ở các nồng độ 1; 2; 5 mM không làm thay đổi nhiều hoạt động của phytase, đặc biệt sự có mặt của EDTA ở nồng độ 1mM làm giảm một nửa hoạt tính phytase và EDTA ở nồng độ 2; 5 mM làm giảm tồn bộ hoạt tính phytase chứng tỏ phytase của SP1901 là loại phytase phụ thuộc kim loại. Sự có mặt của các ion kim loại khác như Zn2+, Mg2+, Mn2+, Ba2+ ở các nồng độ 1; 2; 5 mM làm giảm một phần hoạt tính phytase. Moushree và cộng sự (2012) cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của các ion kim loại lên hoạt động của phytase của chủng Shigella sp. CD2 và nhận thấy rằng
sự có mặt của Fe2+, Zn2+, Cu2+ và SDS(2 mM) làm giảm hoạt tính phytase chỉ cịn 65, 72, 87, 4% trong khi đó sự có mặt của Ca2+, Mn2+, Mg2+ và Co2+ (2 mM) làm tăng hoạt tính phytase (tương ứng 119, 121, 135, 121%). Đặc biệt hoạt tính phytase không bị ức chế bởi sự có mặt của EDTA, do đó có thể cho rằng hoạt động chức năng của phytase từ Shigella sp. CD2 không hồn tồn địi hỏi sự có mặt của các ion kim loại. Các chất khử như 2- mercaptoethanol và cyscteine hydrochloride không ảnh hưởng đến hoạt động của phytase Shigella sp. CD2 [83]. Ngoài ra ảnh
hưởng của các ion kim loại như Li+, Co2+, Zn2+, Mg2+, Ca2+, Hg2+, Cs+, Cu2+, Fe2+, Mn2+, Ba2+, EDTA lên phytase của chủng Bacillus subtilis US417 cũng đã được
nghiên cứu, trong đó đã nhấn mạnh phytase của Bacillus subtilis US417 là phytase phụ thuộc kim loại do sự có mặt EDTA 1mM ức chế hồn tồn hoạt tính phytase [29]. Ngoài ra, nghiên cứu ảnh hưởng của ion kim loại lên phytase đã được nhiều tác giả công bố: phytase từ Enterobacter sp.4 bị ức chế mạnh bởi các ion Zn2+, Ba2+, Cu2+, Al3+ [160]. Phytase từ B. subtilis (natto) N-77 bị ức chế bởi các ion Zn2+, Cd2+, Ba2+, Cu2+, Fe2+ và Al3+, hoạt tính phytase của Emericella nidulans và
Aspergillus terreus CBS bị ức chế bởi 1 mM Cu2+, phytase từ A. fumigatus bị ức chế bởi Cu2+, Zn2+, Ca2+, Co2+, Mn2+, Ni2+ và Fe3+ (1 mM), trong khi đó EDTA (1 mM và 10 mM) làm tăng (~50%) hoạt tính enzyme [56, 156].
e/ Ảnh hưởng của Ca2+ đến độ bền nhiệt của phytase
Hình 33. Ảnh hưởng của Ca2+ đến độ bền nhiệt của phytase chủng SP1901 xử lý ở 60oC (phải), xử lý ở 70oC (trái)
Để nghiên cứu ảnh hưởng của Ca2+ đến độ bền nhiệt enzyme, phytase của chủng SP1901 được ủ ở 60 và 70oC trong 10, 20 và 30 phút trong điều kiện có mặt và khơng có mặt Ca2+ 2 mM. Ở 60oC, khi có mặt Ca2+ và khơng có Ca2+ ủ với enzyme, độ bền nhiệt của phytase gần như nhau và chỉ giảm dưới 10% so với mẫu đối chứng, tuy nhiên khi xử lý enzyme ở nhiệt độ 70oC, mẫu enzyme không ủ với Ca2+ hoạt tính giảm chỉ cịn 30% sau 30 phút, với mẫu enzyme được ủ với Ca2+ 2mM hoạt tính enyme chỉ giảm dưới 10% so với mẫu đối chứng (hình 33). Điều đó chứng tỏ Ca2+ có ảnh hưởng tích cực đến độ bền nhiệt của enzyme phytase của chủng nghiên cứu. Kim và cộng sự (1998) cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của Ca2+ đến độ bền nhiệt của phytase từ chủng Bacillus sp. DS11 và nhận thấy rằng hoạt
tính phytase vẫn giữ được khoảng 50% khi enzyme được ủ ở 90oC trong 10 phút với sự có mặt của Ca2+ 5 mM [57]. Trong nghiên cứu của Thuy và cộng sự (2010), sự có mặt của Ca2+ 5mM đã làm tăng độ bền nhiệt của phytase của chủng Bacilus sp. MD2 khi xử lý ở 70, 80, 90, 100oC. Sau 20 phút enzyme được xử lý nhiệt ở 70, 80, 90, 100oC có mặt Ca2+ 5 mM hoạt tính enzyme vẫn giữ lại khoảng 98, 64, 60, 23% (lần lượt), sau 30 phút xử lý hoạt tính enzyme giữ lại được khoảng 97, 57, 38, 3% (lần lượt). Như vậy Ca2+ có ảnh hưởng tích cực đến độ bền nhiệt của phytase chủng
Bacilus sp. MD2 [139].
f/ Độ bền nhiệt của enzyme trên cơ chất sấy khô