Chủng Micromonospora VTCC-A-1787 được nuôi cấy trong môi trừờng
ISP-4 chứa 1,5% CMC và 2% bã mía ở 300C, lắc 180v/phút, nguồn nitrogen vô cơ là (NH4)2SO4 (ĐC) được thay bằng các nguồn nitrogen khác. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nguồn nitrogen trong môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh tổng
hợp cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787 cho thấy, khả năng sinh
tổng hợp cellulase khi nuôi trong môi trường có chứa các nguồn nitrogen khác nhau có sự khác nhau đáng kể. Sau 120h nuôi cấy, thu dịch chiết đem xác định hoạt tính tương đối bằng phương pháp khuếch tán trên môi trường thạch (hình 3- 12) cho thấy khả năng tổng hợp cellulase trên môi trường chứa nguồn nitrogen hữa cơ là pepton, cao nấm men, bột cá và đậu tương bột đậu cao hơn so với môi trường chứa nguồn nitrogen vô cơ là urea, NaNO3.
Các kết quả này đã khẳng định ưu thế của nguồn nitrogen hữu cơ lên khả năng sinh
trưởng cũng như sinh tổng hợp enzyme của chủng xạ khuẩn Micromonospora VTCC-A
1787. Điều này có thể giải thích trong các nguồn nitơ hữu cơ, ngoài thành phần protein còn chứa các chất cần thiết cho quá trình tổng hợp enzyme.
Hình 3-12. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến vòng phân giải CMC Trong số các nguồn nitrogen được khảo sát thì bột cá được xem là nguồn
nitrogen thích hợp nhất cho chủng Micromonospora VTCC-A-1787 sinh tổng
hợp cellulase (bảng 3.5), hoạt tính lúc này đạt cao nhất là 164,1UI/ml, H = 25 mm gấp 1,3 lần so với mẫu ĐC. Hoạt tính cellulase cũng khá cao với nguồn nitrogen là pepton đạt 151,8UI/ml gấp 1,2 lẫn mẫu ĐC. Ở môi trường thay thế nguồn nitrogen vô cơ là NaNO3 thì hoạt tính tương đối thấp, thấp nhất là urea không thể hiện vòng phân giải CMC trên đĩa thạch. Với điều kiện thuận lợi là bột cá dễ kiếm, có giá thành rẻ hơn so với pepton nên để thuận tiện cho việc lên men lượng lớn sau này
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen Nguồn nitrogen Hoạt tính cellulase (UI/ml)
Bột cá 164, 1 ± 0,045 Bột đậu tương 112,0 ± 0,056 Pepton 151,8 ± 0,026 NaNO3 84,3 ± 0,040 (NH4)2SO4 125,8 ± 0,035 Urea 26,5 ± 0,030
Như vậy, với mục đích tìm nguồn nguyên liệu sẵn có, rất dễ kiếm, rẻ tiền, thuận lợi khi sử dụng cho lên men lượng lớn sau này thì lựa chọn bột cá là nguồn nitrogen là thích hợp nhất.
Sau khi xác định được nguồn nitrogen là bột cá có khả năng cảm ứng sinh cellulase cao nhất trong số các nguồn nitrogen được khảo sát, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nguồn nitrogen này đến khả năng sinh
tổng hợp cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787.
Hình 3-13. Ảnh hưởng của nồng độ bột cá đến khả năng sinh tổng hợp
enzyme cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787
Bột cá được bổ sung vào môi trường ISP-4 ở các nồng độ khác nhau từ 0÷1,2% (cách nhau 0,2%). Sau 120 giờ nuôi cấy, kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt
tính cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787 nghiên cứu có sự thay
đổi đáng kể khi thay đổi lượng bột cá trong thành phần môi trường (bảng 5, phụ lục 2). Hoạt tính cellulase của C-DC thấp nhất khi không bổ sung bột cá, hoạt độ lúc này chỉ đạt 68,8UI/ml thấp hơn đối chứng 2 lần. Khi tăng nồng độ bột cá thì hoạt tính bắt đầu tăng mạnh và đạt cực đại tại 0,4% (165,7UI/ml) gấp 1,23 lần so với mẫu ĐC, ở nồng độ 0,6% bột cá thì hoạt tính cellulase là 157,5UI/ml, đạt 117% so với mẫu ĐC. Tiếp theo, khi nồng độ bột cá tiếp tục tăng vượt quá 0,6% thì hoạt tính cellulase lại giảm dần, ở nồng độ 1% bột cá thì hoạt tính chỉ còn 81,8UI/ml.
Như vậy lựa chọn nguồn nitrogen bổ sung vào môi trường là bột cá với tỷ lệ 0,4% trong quá trình nuôi thu enzyme cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787.
Qua tất cả các thí nghiệm trên cho thấy thành phần dinh dưỡng của môi trường nuôi cấy có ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và phát triển của VSV, đồng thời quyết định đến khả năng sinh tổng hợp enzyme. Do đó, cần nghiên cứu thành phần và tỷ lệ các chất dinh dưỡng khi bổ sung vào môi trường nuôi cấy để thu được loại enzyme cũng như đạt chất lượng và số lượng theo mong muốn.