Những hiểu biết về thành phần môi trƣờng lên men (nồng độ nguồn cacbon, nitơ, photphat vô cơ, các chất kích thích hoặc kìm hãm sinh tổng hợp chất kháng sinh) cũng nhƣ ảnh hƣởng của các điều kiện nuôi cấy khác (nhƣ pH, nhiệt độ, độ thông khí, đặc điểm của chủng giống) có ý nghĩa to lớn trong điều khiển quá trình lên men nhằm duy trì trạng thái hoạt động và có thể kéo dài pha sinh tổng hợp của chủng sản xuất. Trên cơ sở các môi trƣờng lên men đã lựa chọn đƣợc, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của nguồn cacbon và nitơ tới khả năng sinh tổng hợp chất kháng sinh của các chủng xạ khuẩn. Chủng vi sinh vật kiểm định sử dụng trong các thí nghiệm là B. subtilis ATCC 6630.
Bảng 3.13. Ảnh hƣởng của nguồn cacbon và nitơ đến hoạt tính kháng khuẩn của chủng NA113 và NA115
Khả năng sinh trƣởng và sinh chất kháng khuẩn (D-d, mm)
Nguồn cacbon NA113 NA115
Glucose ++ 18 ++ 17 Maltose + 21 + 20 Tinh bột ++ 23 ++ 24 Dextrose + 19 + 20 Saccarose + 20 + 19 Nguồn nitơ NH4Cl ± 10 - 0 (NH4)2SO4 - 0 - 0 Yeast extract + 20 ++ 21 Casein ++ 23 ++ 20 Pepton + 19 ++ 25 Trypton + 19 ++ 21 Cao ngô ± 11 ± 9 Bột đâu tƣơng ++ 23 ++ 23 Khô lạc ± 10 ± 10 Malt extract ± 10 ± 9
Ghi chú:+ Sinh trưởng bình thường; - Không sinh trưởng; ± Sinh trưởng yếu; ++ Sinh trưởng tốt
Kết quả cho thấy chủng xạ khuẩn NA113 triển tốt trên môi trƣờng có nguồn cacbon là tinh bột, glucose. Nguồn cacbon tốt nhất để tạo chất kháng sinh là tinh bột với vòng kháng khuẩn là 23 mm và hoạt tính kháng sinh kém nhất khi sử dụng nguồn cacbon là glucose với vòng kháng khuẩn là 18 mm. Bột đậu tƣơng và casein là nguồn nitơ thích hợp nhất cho sinh trƣởng và tổng hợp chất kháng sinh của chủng NA113 với vòng kháng khuẩn 23 mm. Trên môi trƣờng nitơ vô cơ, chủng này sinh trƣởng yếu và hoạt tính kháng sinh yếu hoặc không có.
Tinh bột là nguồn cacbon thích hợp nhất cho sinh trƣởng và tổng hợp chất kháng sinh của chủng NA115 (VKK là 24 mm); nguồn nitơ thích hợp nhất là pepton
với vòng kháng khuẩn 25 mm. Chủng này không sinh trƣởng trên môi trƣờng có nitơ vô cơ.