CHÖÔNG 4: KEÁT QUAÛ VAØ BAØN LUAÄN
45
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1. Chọn loài nấm mốc sinh tổng hợp enzym cellulase có hoạt tính cao
nhất.
Ta có 9 giống nấm mốc lấy từ PTNVS: A.Niger, A.awamori, A.aculactum,
A.oryzae, T.konigii, T.hazianum, T.viride, P.citrinum, Rhizopus.sp.
4.1.1.Thí nghiệm 1: Thử nhanh xác đònh loài nấm mốc có hoạt tính enzym
cellulase.
4.1.1.1.Kết quả thí nghiệm
P.citrinum A.awamori
46
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
A.aculactum A. Niger
Hình 4.1-Kết quả thử nhanh hoạt tính cellulase của 4 loài nấm mốc
4.1.1.2.Nhận xét và bàn luận
Phương pháp chọn lọc sơ bộ VSV có khả năng sinh hoạt tính cellulase dựa trên
sự bắt màu của thuốc thử Congo đỏ với polysaccharide (CMC). Thuốc thử Congo đỏ
có khả năng bắt màu với liên kết hidrogen của polysaccharide. Khi CMC bò phân hủy
tạo thành các hợp chất có trọng lượng phân tử thấp hơn thì sự bắt màu với Congo đỏ
không còn nữa. Vùng trong suốt trên nền đỏ là nơi enzym tác dụng và phân hủy cơ
chất. Tuy nhiên màu ở vùng này còn tùy thuộc vào sản phẩm cuối của quá trình thủy
phân cellulose. Trong thí nghiệm này vùng thủy phân có màu vàng. Như vậy sản
phẩm cuối không chỉ là đường đơn mà còn các chất khác có trọng lượng phân tử cao
hơn.
Ngoài ra, trong phương pháp này dung dòch enzym thu được từ môi trường lỏng
cần được lọc để loại bỏ tế bào nấm mốc trước khi tiến hành thử trên hộp petri. Làm
như vậy ta loại bỏ được ảnh hưởng của sợi nấm mốc đến khả năng bắt màu với thuốc
thử Congo đỏ.
Trong 9 loài nấm mốc ở trên thì chỉ có 4 loài A.Niger, A.awamori, A.aculactum
0,067
0,047 0,032
A.aculactum
0,029
0,066
0,047 0,036
P.citrinum
0,034 0,102
0,123
0,100
48
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0 1 2 3 4 5 6
Thời gian (ngày)
CMCase (UI/ml)
A.Niger
A.awamori
A.aculactum
P.citrinum
Hình 4.2- Đồ thò biểu diễn hoạt tính CMCase theo thời gian của 4 loài nấm mốc
4.1.2.2. Nhận xét và bàn luận
Dựa vào đồ thò 4.2 ta thấy rằng nấm mốc P.citrinum có hoạt tính CMCase cao
Bảng 4.3-Thành phần của nguyên liệu rơm, bã mía, mùn cưa [20]
Cơ chất Cellulose
(%)
Hemicellulas
e (%)
Lignin
(%)
Rơm 38,2 24,7 23,4
Bã mía 50,0 30,0 18,0
Mùn cưa 41,9 21,6 27,1
Dựa vào bảng trên ta thấy nếu dựa trên hàm lượng cơ chất thì đáng lẽ bã mía
phải cho hàm lượng đường và hoạt tính enzym cao hơn. Thế nhưng kết quả thí nghiệm
lại hoàn toàn khác.Ta thấy rằng hàm lượng đường và hoạt tính enzym trên nguyên
liệu rơm là cao nhất, kế đến bã mía và thấp nhất là mùn cưa. Nghiên cứu của
Solomon et al. thủy phân bã mía, mùn cưa và lõi bắp bởi nấm mốc A.flavus thì mùn
cưa có hoạt tính enzym cao nhất (0,0743UI/ml), bã mía (0,0573 UI/ml) và lõi bắp
(0,0502 UI/ml) [7]. Theo như kết quả nghiên cứu thì hoạt tính CMCase trên mùn cưa
là 0,223UI/ml cao hơn kết quả nghiên cứu của Solomon et al. (2003) 3 lần; còn trên bã
mía là 0,755 UI/ml cao hơn kết quả của Solomon et al. (2003) 13 lần. Như vậy loài
50
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
nấm mốc P.citrinum có khả năng sinh hoạt tính CMCase cao hơn rất nhiều so với loài
A.flavus trong nghiên cứu của Solomon et al. mặc dù trên cùng một cơ chất. Tuy nhiên
điều này cũng phụ thuộc rất nhiều yếu tố. Khi thủy phân cơ chất ligno-cellulose thì
thành phần gây cản trở khả năng tiếp xúc enzym với cơ chất cellulose chính là lignin.
Lignin có cấu trúc vô cùng vững chắc rất khó phân cắt. Việc tiền xử lý nguyên liệu
bằng NaOH là nhằm mục đích phá vỡ liên kết của lignin, nhưng việc xử lý này chỉ
làm giảm được ½ lượng lignin. Tuy nhiên nguyên liệu khác nhau khả năng giảm lignin
cũng khác nhau. Mặt khác, tỉ lệ vùng kết tinh và vùng vô đònh hình trên nguyên liệu
khác nhau thì khác nhau. Cây càng lâu năm thì lượng cellulose kết tinh càng nhiều.