L ỜI MỞ ĐẦU
2.3.1.Phương pháp nuôi cấy bề mặt
2.3.1.1.Môi trường dinh dưỡng
Yêu cầu cơ bản đối với thành phần của môi trường nuôi cấy vi sinh vật là tính hoàn thiện. Hầu hết các vi sinh vật tạo amylase đều hấp thụ cacbon chủ yếu ở dạng các hợp chất hữu cơ (tinh bột, dextrin,…), huydro ở dạng nước và của các
hợp chất hữu cơ, oxy ở trong thành phần cấu tử cơ bản của môi trường và ở dạng
oxy phân tử..
Hàm lượng tinh bột trong môi trường nuôi cấy không được ít hơn 20÷23%. Người ta thấy rằng khi hàm lượng tinh bột trong môi trường giảm đi thì hoạt độ
của enzyme cũng sẽ giảm.
2.3.1.2.Độ ẩm của môi trường
Trong điều kiện sản xuất, độ ẩm ban đầu tối thích của môi trường đối với
Aspergillus oryzae là 58÷70% và phải giữ cho môi trường có độ ẩm đó trong suốt quá trình nuôi. Nếu độ ẩm tăng quá mức này thì sẽ làm giảm độ thoáng khí của môi trường, còn thấp hơn thì sẽ kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật
cũng như sự tạo ra enzyme amylase. Cần nhớ rằng khi nuôi trong điều kiện không
được vô trùng tuyệt đối (trên các khay) thì độ ẩm của môi trường sau khi cấy giống không được vượt quá 60%, vì cao hơn nữa sẽ dể bị nhiễm khuẩn. Tuy vậy, việc giữ
được độ ẩm cao (nhằm phòng ngừa và hạn chế sự hong khô của môi trường) trong
suốt quá trình sinh trưởng của nấm sợi lại còn có ý nghĩa to lớn hơn vì khi bị hong khô thì hoạt lực của enzyme sẽ giảm đi rất nhiều. Điều đó khẳng định sự cần thiết
phải giữ ẩm cho môi trường ở mức độ tối thích.
Cần thông khí trong suốt thời kí sinh trưởng của vi sinh vật. Trong quá trình sinh trưởng của mình, vi sinh vật tiêu thụ khoảng 25÷35% chất dinh dưỡng của môi trường và thải ra một lượng lớn nhiệt sinh lý và CO2. Vì vậy cần phải thải nhiệt này bằng thông gió với không khí vô trùng. Chế độ thông khí có thể liên tục, gián đoạn tùy thuộc vào chiều dày của lớp môi trường nuôi, vào khoảng cách giữa các tầng khay và dãy khay. Thường là ở giai đoạn sinh trưởng thứ nhất phải thông khí vào phòng nuôi khoảng 4÷5 lần thể tích không khí trên một thể tích phòng trong một giờ, còn ở giai đoạn thứ hai là 30÷60 thể tích không khí trên thể tích phòng nuôi/1giờ, còn lại ở giai đoạn thứ ba giảm đi chỉ còn 10÷12 thể tích không khí mà thôi.
2.3.1.3.Nhiệt độ nuôi
+ Thời kỳ trương và nảy mầm của đính bào tử (10÷11 giờ đầu tiên). Trong
thời kỳ này phải đốt nóng không khí phòng nuôi không thấp hơn 23÷30oC. Độ ẩm
tương đối của không khí là 96÷100%.
+ Thời kỳ sinh trưởng nhanh của hệ sợi (kéo dài trong vòng 4÷18 giờ). Ở
giai đoạn này nấm mốc hô hấp rất mạnh và tạo ra một lượng nhiệt sinh lý rất lớn.
Kết quả là trong lớp sợi nấm đang mọc, nhiệt độ sẽ tăng lên đến 37÷40oC, đôi khi tới 47oC. Vì vậy cần phải hạ nhiệt độ phòng nuôi để sợi nấm mọc đều và đẹp. Ở
nhà máy người ta thổi không khí vô trùng có nhiệt độ 28÷29oC và độ ẩm cao vào
phòng nuôi.
+ Thời kỳ tạo enzyme amylase mạnh mẽ (kéo dài từ 10÷20 giờ). Trong thời
kỳ này các quá trình trao đổi chất dần dần yếu đi, sự tỏa nhiệt giảm mạnh. Các enzyme amylase được tổng hợp mạnh mẽ. Theo Rodxevits (Pozerur, 1967) trong một ngày đầu ở giai đoạn sinh trưởng thứ nhất và thứ hai, nấm mốc Aspergillus oryzae chỉ tạo được có 7,5÷8% enzyme, trong vòng 12 giờ sau, hoạt lực của α – amylase tăng 9÷12 lần, hoạt lực đường hóa tăng hai lần và hoạt lực của oligo – 1,6 – glucosidase tăng lên 10 lần. Đối với đa số vi sinh vật ở giai đoạn này nên hạ nhiệt
độ xuống 3÷4oC so với giai đoạn đầu. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng của đa số
nấm mốc trên mối trường rắn là 28÷30oC.
2.3.1.4.Thời gian nuôi
Thời gian nuôi để vi sinh vật tạo ra lượng enzyme cao thường được xác định
bằng thực nghiệm. Tùy thuộc vào tính chất sinh lý của chủng vi sinh vật và sự (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ngừng tổng hợp enzyme mà có thể ngừng sinh trưởng của nấm mốc vào bất kỳ lúc
nào thấy cần thiết. Sự tạo bào tử là hiện tượng không mong muốn vì thường làm giảm hoạt lực của enzyme. Đối với đa số nấm mốc Aspergillus, sự tạo enzyme amylase cực đại thường kết thúc khi nấm mốc bắt đầu sinh đính bào tử.