Theo Vũ Thị Minh Đức (2001), có thể phân loại vi khuẩn theo hai tiêu chí sau: -Dựa vào hình dạng tế bào vi khuẩn chia thành:
+Cầu khuẩn (coccus). Tế bào có hình tròn. Trong cầu khuẩn gồm có: Đơn cầu khuẩn, Song cầu khuẩn, Liên cầu khuẩn, Tứ cầu khuẩn, Tụ cầu khuẩn.
+Trực khuẩn (Bacillus): Tế bào có hình que, cũng có các dạng đơn, đôi, chuỗi. +Phẩy khuẩn (Vibrio): Tế bào có hình dấu phẩy.
+Xoắn khuẩn (Spiilum): Tế bào từng xoắn lại.
Ngoài ra còn gặp vi khuẩn hình sao, hình khối vuông, hình khối tam giác. -Dựa vào phản ứng với chất hoá học vi khuẩn được chia thành 2 loại: +Vi khuẩn Gram (+).
+Vi khuẩn Gram (-).
2.3.2. Khái niệm vi khuẩn ưa nhiệt
Nhiệt độ phát triển là một trong những đặc điểm sinh lý quan trọng của vi sinh vật. Người ta chia nhiệt độ phát triển của vi sinh vật theo các chỉ tiêu: Nhiệt độ tối đa (t0 max), nhiệt độ tối thiểu (t0 min), nhiệt độ tối thích (t0opt).
Dựa vào nhiệt độ phát triển, theo Nguyễn Lân Dũng và Phạm Thị Trân Châu (1978), thì vi sinh vật được chia làm các nhóm sau:
-Vi sinh vật ưa lạnh: Bao gồm các vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt độ lạnh từ 00-200C.
-Vi sinh vật ưa ấm: Bao gồm các vi sinh vật phát triển ở nhiệt độ trung bình. Nhịêt độ tối ưu cho chúng phát triển là 250-360C.
-Vi sinh vật ưa nhiệt: Bao gồm các vi sinh vật phát triển ở nhiệt độ tương đối cao, thường từ 42-690C, một số vi sinh vật có thể sinh trưởng tốt ở 800-1100C.
Tuy nhiên, sự phân chia các nhóm vi sinh vật trên cơ sở nhiệt độ phát triển của chúng chỉ là tương đối. Một số vi sinh vật ưa ấm sau quá trình thích nghi có thể trở thành vi sinh vật chịu nhiệt .
2.3.3. Cơ chế chịu nhiệt ở vi sinh vật
Cơ chế chịu nhiệt của vi sinh vật đến nay vẫn còn được các nhà khoa học trên thế giới tiếp tục nghiên cứu. Đặc biệt ngày nay với kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại, người ta thấy rằng cơ chế chịu nhiệt ở vi sinh vật là tập hợp của nhiều yếu tố liên quan đến cấu trúc của màng tế bào, thành phần và cấu trúc protein, enzyme, tính di truyền của màng tế bào vi sinh vật.
Đa số các vi sinh vật chịu nhiệt có thành tế bào dày, có độ bền cơ học cao hơn các loại vi sinh vật khác.
Thành phần protein và lipid của màng tế bào cũng có vai trò quyết định đến tính chịu nhiệt của vi sinh vật. Ribosom là nhà máy tổng hợp protein của tế bào, bản chất protein của ribosom và khả năng chịu nhiệt của nó do các gen chịu nhiệt trong bộ gen của vi sinh vật điều khiển. Nhiệt độ biến tính protein của ribosom càng cao thì khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật càng cao (Lê Gia Huy và cộng sự, 1997).
2.3.4. Nhận diện vi khuẩn
2.3.4.1. Hình thái khuẩn lạc
Bao gồm màu sắc, hình dạng , kích thước khuẩn lạc. Nó đặc trưng cho từng nhóm vi khuẩn.
2.3.4.2. Nhuộm Gram
Dựa vào sự bắt màu của vi khuẩn đối với thuốc nhuộm mà chia thành 2 dạng : Gram (-) và Gram (+).
2.3.4.3. Hình thái tế bào vi khuẩn
Quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi ta sẽ thấy được hình dạng tế bào vi khuẩn. Dựa vào đó mà có thể phân vi khuẩn thành các dạng: Hình cầu, hình que, hình dấu phẩy, hình xoắn…
2.3.4.4. Khả năng di động
Có loài vi khuẩn không di động, một số ít di động, một số khác lại di động rất mạnh. Để nhận biết được khả năng này, ta quan sát tiêu bản sống của vi khuẩn dưới kính hiển vi sẽ nhìn thấy một cách chính xác. Tuy nhiên, ta cũng có thể quan sát hình thái khuẩn lạc để dự đoán được khả năng di động của vi khuẩn: Những khuẩn lạc có viền nhẵn là những tế bào vi khuẩn không có tiên mao nên không có khả năng di động, những khuẩn lạc có viền không nhẵn là tế bào vi khuẩn có tiên mao nên có khả năng di động (Trần Thị Thanh, 1995).
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp enzyme chitosanase từ vi sinh vật
2.4.1. Thành phần môi trường
Các chất dinh dưỡng đối với vi sinh vật là bất kỳ chất nào được vi sinh vật hấp thụ từ môi trường xung quanh và được chúng sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp tạo ra các thành phần của tế bào hoặc để cung cấp cho quá trình trao đổi năng lượng. Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng. Thành phần hoá học của các chất dinh dưỡng được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, các nguyên tố khoáng đa và vi lượng. Khi chọn lựa môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật cần chú ý đến thành phần chất lượng và sự tương quan về số lượng giữa các cấu tử trong môi trường (Lương Đức Phẩm, 2004).
- Nguồn Cacbon: Thường sử dụng đường làm nguồn cacbon khi nuôi cấy phần lớn các vi sinh vật dị dưỡng. Trong công nghiệp lên men, rỉ đường là nguồn cacbon rẻ tiền và rất thích hợp cho sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật khác nhau. Muốn thu được enzyme cao thì phải có cơ chất để cảm ứng giúp vi sinh vật có thể sinh tổng hợp enzyme để thuỷ phân nguồn cơ chất đó. nguồn cacbon đóng vai trò là chất cảm ứng cho sinh tổng hợp chitosanase là chitosan, chitin (Đặng Thị Thu và cộng sự, 2004).
- Nguồn Nitơ: Nguồn nitơ dễ hấp thụ với vi sinh vật là NH3 và NH4+. Nguồn nitơ thường được sử dụng để nuôi cấy vi sinh vật là peptone. Nguồn acid amin của các loại vi sinh vật khác nhau là rất khác nhau.
- Nguồn khoáng: Sự có mặt của các nguyên tố đa lượng và vi lượng ảnh hưởng lớn đến sự sinh tổng hợp enzyme. Phospho, lưu huỳnh rất cần cho vi sinh vật vì chúng tham gia vào thành phần của những chất quan trọng như nucleotid, protein, enzyme,
vitamin… phospho còn tham gia vào nhiều phản ứng trao đổi chất của tế bào. Các nguyên tố như sắt, kẽm, đồng, coban… tuy chỉ cần một lượng rất nhỏ nhưng rất cần thiết cho vi sinh vật để cấu tạo nên một loại enzyme (Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự, 1998).
2.4.2. Điều kiện lên men
Với phương pháp lên men chìm thì các điều kiện như nhiệt độ, pH, chế độ thoáng khí, tốc độ lắc, áp suất thẩm thấu đều có ảnh hưởng nhất định đến quá trình sinh tổng hợp enzyme.
Nhiệt độ nuôi cấy là một yếu tố quan trọng trong quá trình lên men. Nó ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình sinh trưởng, phát triển và sản xuất sinh khối của vi sinh vật. Còn pH môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh tổng hợp enzyme. Ngược lại, trong quá trình nuôi cấy, các sản phẩm của quá trình trao đổi chất có thể làm thay đổi pH môi trường, làm ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật. Chính vì vậy, việc lựa chọn và duy trì giá trị này trong suốt quá trình nuôi cấy là rất quan trọng. Mỗi loại vi sinh vật đều có một giá trị hoặc khoảng giá trị nhiệt độ, pH tối ưu cho sự sinh tổng hợp enzyme (Lương Đức Phẩm, 2004).