4.3.1 Khảo sát loại táo thích hợp để làm chất mang
Hình 4. 9 Mẫu táo cố định
A: Táo trước khi cố định, B: Bắt đầu cố định, C: Dịch sau cố định, D: Dịch rửa táo sau cố định, E: Chế phẩm cố định
Kết quả đếm số tế bào cố định trên các loại táo như sau:
Bảng 4. 7 Mật độ tế bào nấm men cố định trên một số loại táo và cấu trúc của táo sau cố định Mẫu Loại táo Mật độ tế bào cố định
(số tb/ 1g táo)
Cấu trúc của táo sau cố định
1 Fuji (Newzealand) 1,59.108 +
2 Táo đỏ (Newzealand) 2,29.108 +++
3 Granny Smith (Mỹ) 2,5.108 ++++
4 Gala ( Mỹ) 2,35.108 +
52
Hình 4. 10 Mật độ tế bào nấm men cố định trên một số loại táo
Nhìn chung các loại táo trên đều có khả năng cố định nấm men, mật độ tế bào cố định được là khá cao (1,59÷2,5.108 tế bào/1g táo), trong đó táo Granny Smith có khả năng cố định tốt nhất, mật độ tế bào cố định là 2,5.108 tế bào/1g táo (hình 4.10).
Quá trình cố định nấm men lên chất mang là kết quả của việc hình thành nên các liên kết hydrogen, bẫy các tế bào nấm men vào trong cấu trúc xốp của táo, hoặc là do sự hấp phụ gây ra bởi điện tích của màng tế bào vi sinh vật và tế bào táo, hình thành nên các liên kết Van der Waals giữa tế bào vi sinh vật và táo [12]. Do đó, mật độ tế bào cố định trên các loại táo khác nhau sẽ khác nhau, phụ thuộc vào cấu trúc của từng loại táo.
Bên cạnh yêu cầu mật độ tế bào cố định phải cao, để chế phẩm cố định có thể tái sử dụng nhiều lần cần phải lựa chọn loại táo có cấu trúc cứng. Trong các loại táo trên, táo Granny Smith đáp ứng được yêu cầu về độ cứng, còn các loại táo còn lại khá mềm.Vì vậy, táo Granny Smith được chọn để sử dụng làm chất mang cho các thí nghiệm tiếp theo.
4.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến khả năng cố định
Nhằm mục đích tăng khả năng cố định nấm men trên táo, một số chế độ lắc khác nhau đã được tiến hành khảo sát, kết quả thể hiện trong bảng 4.8
53
Bảng 4. 8 Ảnh hưởng của chế độ lắc đến mật độ tế bào cố định Mẫu Tốc độ lắc
(rpm/p)
Mật độ tế bào cố định (số tb/ 1g táo)
1 80 1,43.108
2 100 2,26.108
3 120 2,32.108
4 150 2,97.108
5 180 2,32.108
Hình 4. 11 Ảnh hưởng của chế độ lắc đến mật độ tế bào cố định
Từ kết quả trên cho thấy khi tăng tốc độ lắc thì mật độ tế bào cố định tăng và đạt giá trị lớn nhất là 2,97.108 tb/1g táo ở tốc độ lắc 150rpm/phút. Tuy nhiên khi tăng tốc độ lắc lên 180 rpm/phút thì mật độ tế bào cố định không tăng thêm nữa mà có xu hướng giảm (2,32.108 tb/1g táo). Điều này có thể là do những lý do sau: táo có cấu trúc xốp nên khi cho táo vào dịch nấm men, các miếng táo sẽ nổi trên bề mặt, việc khuấy đảo sẽ giúp cho sự tiếp xúc giữa môi trường và chất mang táo tốt hơn, tăng khả năng hấp phụ của tế bào vào trong cấu trúc xốp của táo. Tuy nhiên đến một lúc nào đó, cấu trúc xốp của táo đã được chứa đầy các tế bào nấm men, các tế bào không còn khả năng xâm nhập vào trong cấu trúc của táo nữa do sự cản trở của chính các tế bào bên trong. Khi đó dù có tăng tốc độ lắc đi chăng nữa thì
54
mật độ tế bào cố định không tăng thêm. Ngoài ra, các tế bào liên kết trên bề mặt táo nhờ các liên kết tĩnh điện và liên kết hydrogen. Do không có rào cản giữa các tế bào và môi trường, việc khuấy đảo quá mạnh có thể làm các tế bào tách rời khỏi chất mang và di chuyển vào môi trường. Khi đó mật độ tế bào cố định sẽ giảm [39].
Như vậy, sau khi đã khảo sát quá trình cố định nấm men lên táo, chế phẩm cố định thu được là những miếng táo có kích thước 1x1x2 cm với mật độ tế bào cố định trên táo là khoảng 2,9.108 tb/1g táo.