Trong thí nghiệm này tiến hành pha chế các môi trường có tỷ lệ cơ chất khác nhau, làm ẩm với nước có bổ sung dung dịch dinh dưỡng có nồng độ X1 đến độ ẩm
55%, pH 5. Thực hiện các bước như mục 3.3.6. Cấy huyền phù bào tử A. niger với mật độ 0,8*108 bào tử/g vào các môi trường chuẩn bị ở trên.
Sau 36 giờ nuôi cấy, thu dịch chiết enzyme từ canh trường, đem xác định hoạt tính và hàm lượng enzyme amyase thu được. Kết quả phân tích phương sai ANOVA cho thấy sự khác nhau giữa các nghiệm thức là có ý nghĩa.
Đồ thị 4.1 Biểu diễn hoạt tính amylase và hàm lượng protein từ canh trường nuôi cấy
A. niger với các tỷ lệ cơ chất khác nhau.
Hoạt tính amylase và hàm lượng protein cao nhất (358,552 UI/g CT và 41,484 mg/g) ở môi trường có tỷ lệ cám: trấu: bã đậu nành là 2:1:1. Hàm lượng và hoạt tính amylase ở môi trường có tỷ lệ cám: trấu: bã đậu nành là 1:2:1 cũng khá cao. Môi trường có tỷ lệ cám: trấu: bã đậu nành là 1:1:2 cho hàm lượng và hoạt tính amylase thấp. Điều này cho thấy việc tăng tinh bột (có trong cám gạo) trong trường hợp này là cơ chất của enzyme có tác động đến việc kích thích vi sinh vật sinh tổng hợp enzyme tương ứng. Kết quả thí nghiệm cũng chỉ ra rằng việc tăng cường lượng bã đậu nành làm giảm đáng kể hàm lượng và hoạt tính của amylase. Có thể do trong bã đậu nành chứa nhiều lipid, là cơ chất cho việc tổng hợp enzyme lipase nên ức chế sự tổng hợp enzyme amylase. Tuy nhiên, việc bổ sung thêm bã đậu nành với tỷ lệ thấp vào môi trường sẽ cung cấp thêm nguồn Nitơ cho vi sinh vật.
Nồng độ carbon và các nguồn carbon khác nhau cũng có ảnh hưởng lớn đến sự tạo thành các enzyme riêng biệt của hệ enzyme amylase khi nuôi nấm mốc. Trong đó, để đảm bảo có hoạt lực α-amylase cao cần có ít nhất 6% tinh bột, còn muốn có hoạt
lực oligo-1,6-glucosidase cao chỉ cần 2% tinh bột. Bột đậu nành sẽ ức chế việc tạo thành α-amylase, nhưng lại kích thích mạnh mẽ oligo-1,6-glucosidase.
Tỷ lượng giữa carbon và nitơ cũng có ý nghĩa rất lớn đối với sự sinh tổng hợp enzyme amylase từ vi sinh vật. Chỉ khi nào trong môi trường có đủ lượng carbon và nitơ cần thiết mới tích lũy được lượng enzyme amylase cực lớn. Vì vậy, trong môi trường có tỷ lệ cơ chất là 2 cám: 1 trấu: 1bã đậu nành có được tỷ lệ giữa carbon và nitơ thích hợp nhất, vì vậy, lượng enzyme và hoạt tính amylase thu được ở canh trường này là cao nhất.
Chất lượng của cám gạo cũng có ảnh hưởng lớn tới hoạt lực của các enzyme amylase. Cám phải chứa tinh bột trên 20%, nên sử dụng cám mới, còm tốt, không có dư vị chua hay đắng, không hôi mùi mốc. Độ ẩm của cám khoảng 10%, tạp chất độc không quá 0,05%. Tuy là phế liệu của ngành công nghiệm xay xát nhưng cám lại có thành phần dưỡng chất rất thích hợp để nuôi vi sinh vật.
Tuy cám gạo và bã đậu nành là phế liệu của các ngành công nghiệp, nhưng cả hai đều tương đối đắt tiền. Hơn nữa trong quá trình nuôi vi sinh vật, nguồn dinh dưỡng không được sử dụng hết, vì thể có thể thay một phần cám và bã bằng các cấu tử rẻ tiền hơn, như trấu chẳng hạn. Cấu tử bổ xung này sẽ góp phần làm xốp môi trường. Có thể dùng cặn bã của canh trường rắn sau khi li trích enzyme làm cấu tử chính của canh trường nuôi cấy nhưng phải đảm bảo chế độ tiệt trùng.