5. Bố trí thí nghiệm xác định thành phần môi trường
3.3.3 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ đối với hoạt độenzyme cellulase
Hình 3.8 thể hiện kết quả của khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hoạt độ của enzyme cellulase trong dải 30-60oC với bước nhảy là 10oC. Qua kết quả thu được thì nhiệt độ hoạt động tối ưu của enzyme là 40oC đối với cellulase: 1,19±0,06 UI/ml. Khi nhiệt độ càng tăng đến 60oC thì hoạt độ enzyme càng giảm mạnh 0,26±0,013 UI/ml (p<0,05). Do enzyme có bản chất là protein và nhiệt độ tăng cao, cấu trúc mạch protein giãn xoắn nên các chức năng sẽ không hoạt động được dẫn đến enzyme bị giảm hoạt độ.
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ enzyme cellulase
(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu)
3.3.4Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ đối với hoạt độ enzyme phytase
Hình 3.9 thể hiện kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hoạt độ của enzyme phytase trong dải 30-60oC với bước nhảy là 10oC. Ở nhiệt độ phòng, hoạt độ enzyme không cao chỉ ở mức 93±0,47 UI/ml, sau đó tăng nhiệt độ lên 40oC thì đạt cực đại24,24±1,2 UI/ml. Tuy nhiên nhiệt độ càng tăng đến 60oC thì hoạt độ enzyme càng giảm mạnh 10,91±0,54 UI/ml (p<0,05).
(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu)
3.3.5Ảnh hưởng của yếu tố độ bền nhiệt đối với hoạt độ enzyme cellulase
Hình 3.10 thể hiện kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ bền nhiệt với hoạt độ của enzyme trong dải 30-60oC với bước nhảy là 10oC. Khi nhiệt độ tăng dần thì hoạt độ enzyme có sự thay đổi rõ rệt, tăng từ 30-40oC đạt cực đại 0,71±0,035 UI/ml. Sau đó hoạt độ giảm dần khi nhiệt độ tăng dần (p<0,05). Ở nhiệt độ 40oC thì enzyme cellulase bền nhiệt tốt từ đó khi ủ ở những thời tiết nóng thì khả năng thủy phân vẫn đạt tốt.
Hình 3.10: Ảnh hưởng của độ bền nhiệt tới hoạt độ enzyme cellulase
(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu)
3.3.6Ảnh hưởng của yếu tố độ bền nhiệt đối với hoạt độ enzyme phytase
Hình 3.11: Ảnh hưởng của độ bền nhiệt tới hoạt độ enzyme phytase
(Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu)
Hình 3.11thể hiện mối tương quan giữa khả năng bền nhiệt của enzyme phytase trong 30 phút ở các mức nhiệt độ khác nhau. Tương tự như xu hướng của hoạt độ enzyme cellulase, hoạt độ phytase bền nhiệt tốt ở 40oC (24,13±01,02 UI/ml)trong 30 phút. Ở các mức nhiệt độ càng tăng thì khả năng bền nhiệt càng giảm (p<0,05). Tại mức 60oC thì hoạt độ giảm rất mạnh, không có khả năng thủy phân nhiều nếu ứng dụng trong thực tế ở mức nhiệt độ này.
3.4Ảnh hưởng của các yếu tố đến điều kiện nhân giống tối ưu của củng
Bacillussubtilis trên môi trường cơ bản là bã sắn
Định hướng chủng vi khuẩn B. subtilis C7 phân lập được sử dụng để ủ bã sắn, nên thành phần chính sử dụng là bã sắn. Tiến hành nuôi cấy vi khuẩn ở 36 ± 1°C, nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy khác nhau về tỷ lệ đậu nành/ bã sắn và độ ẩm. Theo dõi theo thời gian nuôi cấy, kết quả ghi nhận được trình bày trên hình 3.12.
Hình 3.12: Ảnh hưởng các yếu tố tới nhân giống vi khuẩn trên bã sắn
Sau 24 giờ nuôi cấy ở 36 ± 1°C, độ sống vi khuẩn chủng C7 đếm được tương đương nhau ở các mẫu (từ 108 đến 109 CFU/g). Bào tử vi khuẩn mới xuất hiện trong thời gian này, tỷ lệ bào tử còn thấp (từ 5 đến 15%). Sau 48 giờ nuôi cấy, độ sống vi khuẩn tăng cao hơn (đạt được từ 1010 đến 1011 CFU/g); số lượng bào tử chiếm 80% đến 90%, ở mẫu tỷ lệ đậu nành: bã sắn 30:70, lượng nước ít, tỷ lệ bào tử lên đến 99%. Sau 72h nuôi cấy, độ sống vi khuẩn đều tăng lên ở các mẫu (trên 1011 CFU/g) và tỷ lệ bào tử cao trên 90%, nhiều mẫu đến 99%.
Nhìn chung, các mẫu có lượng nước thêm vào nhiều, tỷ lệ sinh bào tử thấp hơn so với các mẫu khô hơn (p<0,05). Khi tăng tỷ lệ đậu nành: bã sắn, lượng vi khuẩn cũng tăng lên (p<0,05).
Trong điều kiện làm chế phẩm vi sinh thì chọn điều kiện nhân giống vi khuẩn thích hợp vừa có độ sống cao và tỷ lệ bào tử nhiều. Ở mẫu có tỷ lệ đậu nành: bã sắn 40:60; lượng nước thêm vào 70 ml/ 100 g bột và thời gian nuôi cấy 72 giờ cho tỷ lệ sinh bào tử cao nhất 99% và có mật độ vi khuẩn cao nhất trong nhóm này là 5,4. 1011 CFU/g.
3.5Ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình ủ Bacillus subtilis C7 với bã sắn nhằm thủy phân cellulose và phytate
