3 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4.1 Sản xuất chế phẩm BCF quy mô phòng thí nghiệm
3.4.1.1 Tối ưu các điều kiện lên men quy mô 20 lít/mẻ
Lựa chọn môi trường lên men
Môi trường King’s B được sử dụng làm môi trường lên men cho chủng B. sublilis
XL62: 30 g glycerol; 10 g peptone; 0,5 g KH2PO4; 0,5 g MgSO4 pH 7 ở quy mô bình tam giác. Sau quá trình tối ưu lựa chọn môi trường lên men B. sublilis XL62 quy mô 20 lít/ mẻ bao gồm: 10 g peptone; 5 g cao nấm men; 5 g NaCl; 0,5 g KH2PO4; 0,5 g MgSO4.7H2O; 0,5 g NH4Cl. Với các thông số kỹ thuật thời gian lên men sau 5 ngày ở pH 7, 30°C, 200 rpm, sục khí 0,5 vvm.
Lựa chọn điều kiện lên men
Chủng giống vi khuẩn được lên men trong môi trường đã chọn xử lí với các độ pH 5,5-8,5, ở 25-40C với các tốc độ lắc khác nhau từ 0-200 vòng/ phút trong thời gian 5 ngày. Sau quá trình tối ưu chọn điều kiện lên men: pH môi trường 6,5-7, nhiệt độ lên men 30°C, tốc độ sục khí 0,5 vvm, thời gian lên men 5 ngày.
Lựa chọn phương pháp lên men
Quá trình lên men chủng B. subtilis XL62 được tiến hành trên thiết bị lên men 20 lít. Lựa chọn các phương pháp lên men: lên men gián đoạn theo mẻ, lên men liên tục
44
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
và theo mẻ có tiếp môi trường bổ sung. Sau khi tối ưu đã lựa chọn được phương pháp lên men theo mẻ để sản xuất các hoạt chất kháng nấm từ chủng này.
3.4.1.2 Lên men quy mô 20 lít/mẻ và thu hồi hoạt chất kháng nấm
Chủng vi khuẩn B. subtilis XL62 được lên men lỏng trên các môi trường phù hợp trong điều kiện nuôi cấy pH 7, 30°C, 200 rpm, sục khí 0,5 vvm. Lên men gián đoạn thu hồi theo mẻ. Dịch lên men được loại tế bào. Hoạt chất ngoại bào được thử hoạt tính kháng nấm Fusarium và Rhizoctonia (Hình 3.23).
A B C
Hình 3.23. Lên men sản xuất chế phẩm BCF trên quy mô 20 lít/mẻ
Thiết bị lên men được sử dụng để lên men chủng B. subtilis XL62 tạo chế phẩm BCF (A); Khả năng ức chế F. oxysporum (B) và R. solani (C) của dịch lọc ngoại bào từ chủng B. subtilis XL62.
Kết quả cho thấy, dịch lọc ngoại bào từ chủng B. sublilis XL62 sau 2 ngày lên men ức chế được sự sinh trường và phát triển của nấm F. oxysporum là 44%, ở nấm R. solani là 75%. Sau 5 ngày lên men, hoạt tính kháng nấm của dịch lọc ngoại bào đã ức chế được hơn 80% sự sinh trưởng và phát triển của cả hai loại nấm này (Bảng 3.6).
Bảng 3.6. Khả năng ức chế F. oxysporum và R. solani của dịch nuôi cấy chủng B. subtilis
XL62, sau các ngày lên men khác nhau. Thời gian (ngày) F. oxysporum R. solani d0 (cm) d1 (cm) Ức chế (%) d0 (cm) d1 (cm) Ức chế (%) 1N 8 6,1 42 8 6 44 2N 8 6 44 8 4 75 3N 8 4,2 72 8 3,6 80 4N 8 3,6 80 8 3,2 84 5N 8 3,5 81 8 3,1 85
45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Với những kết quả thu được đã chứng tỏ hoạt chất ngoại bào từ chủng B. subtilis
XL62 có hoạt tính kháng nấm Fusarium và Rhizoctonia trên 80% và được tổng hợp nhiều nhất sau 5 ngày lên men. Như vậy các thông số lên men ở quy mô 20 lít đã phù hợp cho sản xuất các hoạt chất kháng nấm ngoại bào ở chủng B. subtilis XL62.
Sau khi nghiên cứu tối ưu các điều kiện lên men quy mô mẻ 20 lít/mẻ với thông số kỹ thuật ổn định, chúng tôi đã sản xuất chế phẩm BCF dạng dịch để thử nghiệm.