nghiên cứu khả năng tăng trưởng của một số vi sinh vật trên bề mặt cellulose vi khuẩn (bc-bacterial cellulose).

Khảo sát tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích môi trường MT rỉ đường thích hợp cho sự tăng trưởng của các chủng nấm men2.2.1.. cerevisiae khô g thu được trong MT rỉđường sục kh

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

1 Nhân giống A xylinum để thu cellulose vi khuẩn (BC)

- Giống A xylinum từ ống thạch nghiêng được hoạt hóa trong 5ml môi

trường MT4 trong ống nghiệm Sau 24 giờ A xylinum tạo một lớp màng mỏng

tại bề mặt tiếp xúc giữa không khí và môi trường lỏng

- Trong nhân giống cấp 2 và 3 A xylinum cũng tạo một lớp màng tương

tự như trong nhân giống cấp 1

Hình 4.1: Hoạt hóa A xylinum sau 24 giờ

Hình 4.2: Nhân giống cấp 2 (hình trái), nhân giống cấp 3 (hình phải)

- Tạo miếng BC trong hộp nhựa ở điều kiện lên men tĩnh Sau 4 ngày thu

nhận miếng BC có màu vàng, đục và dai

Hình 4.3: Miếng BC sau 4 ngày lên men tĩnh, chưa xử lý

 Xử lý BC tươi sau khi thu hoạch

hòa lại bằng HCl 5%

Sau 3 ngày BC màu vàngchuyển sang màu trắng trong,không mùi

vắt lần 1 (độ ẩm sau khi vắt 50 –

55%) Ngâm nước cho trương nở trở

lại (24 giờ, thay nước 4 lần) Lặp lại 2

lần

Sau 2 ngày BC màu vàngdần dần chuyển sang màutrắng trong, không mùi

4 Ngâm với NaOH 3% (2 giờ), trung

hòa bằng HCl 5% Lặp lại phương

pháp 3

Sau 3 ngày BC màu vàngchuyển sang màu trắng trong,không mùi

- Tất cả các phương pháp trên đều cho kết quả là miếng BC có màu trắng

và thích hợp cho các thí nghiệm sau này Tuy nhiên chúng tôi chọn phươngpháp 3 để xử lý BC vì đơn giản, ít tốn kém, thời gian xử lý ngắn và hiệu quả

Hình 4.4: Miếng BC đã qua xử lý

2 Khảo sát khả năng tăng trưởng của các chủng nấm men trên giá đỡ BC

2.1 Xác định mật độ tế bào ban đầu của các chủng nấm men

- Bảng 4.2: Mật độ tế bào nấm men ban đầu và sau khi pha loãng :

Chủng Phương pháp

đếm hồng cầu (x10 6 tế bào/ml)

Số lần pha loãng

Sau khi pha loãng (x10 6 tế bào/ml)

Phương pháp đếm khuẩn lạc (x10 6 tế bào/ml)

- Khi đếm bằng buồng đếm hồng cầu thì mật độ tế bào ban đầu của các

chủng nấm men không bằng nhau Do vậy cần pha loãng bằng dung dịchHansen để điều chỉnh lại

- Kết quả ghi nhận được bằng phương pháp đếm khuẩn lạc để xác định

mật độ tế bào sống ta nhận thấy mật độ tế bào sống của chúng tương đối bằngnhau

2.2 Khảo sát tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích môi trường (MT) rỉ đường thích hợp cho sự tăng trưởng của các chủng nấm men

2.2.1 Chủng Saccharomyces cerevisiae

- Nhân sinh khối nấm men S cerevisiae trên BC với tỉ lệ phối hợp giữa

khối lượng BC với thể tích MT rỉ đường là 1:2, 1:2,5, 1:3 Tiến hành thu sinhkhối ở ngày thứ 3, 4, 5, 6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Hình 4.7: Sinh khối

S.cerevisiae ở tỉ lệ

sau 5 ngày.

Bảng 4.3: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ

theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.1: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trên BC với

các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

 Nhận xét:

• Dựa vào đồ thị 4.1, kết quả bảng 4.3 và phụ lục 19, ta có nhận xét:

- Ngày thứ 5 sinh khối thu được là tốt nhất (tỉ lệ 1:2 là 0,3612g; tỉ lệ

1:2,5 là 0,5644g; tỉ lệ 1:3 là 0,5122g), những ngày về sau lượng sinh khối cótăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống

kê) Vậy ngày thu sinh khối thích hợp đối với S cerevisiae là ngày thứ 5

- Tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích MT rỉ đường 1:2,5 là tốt

nhất (lượng sinh khối khô của tỉ lệ 1:2,5 là 0,5644g)

Đối chứng (MT rỉ đường có sục khí): nhân sinh khối nấm men S cerevisiae với các tỉ lệ như trên Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ 3, 4, 5, 6,

7 và kết quả thu đuợc như sau:

Hình 4.8: Hệ thống nhân sinh khối nấm men trong MT rỉ đường sục khí

Bảng 4.4: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trong MT rỉ đường

sục khí với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.2: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trong MT rỉ

đường sục khí với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Biểu đồ 4.3: Sinh khối S cerevisiae khô (g) giữa trên BC và trong

MT rỉ đường sục khí

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.2, kết quả bảng 4.4 và phụ lục 21, ta có nhận xét:

- Thời gian thu sinh khối thích hợp nhất là ngày thứ 4 (tỉ lệ 1:2 là

0,2867g; 1:2,5 là 0,3979g; 1:3 là 0,3361g), những ngày về sau lượng sinh khối

có tăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thốngkê)

- Lượng sinh khối khô thu được ở tỉ lệ 1:2,5 là tốt nhất (0,3979g)

• Dựa vào biểu đồ 4.3, kết quả bảng 4.3, 4.4 và phụ lục 23, ta có nhậnxét:

- Lượng sinh khối nấm men khô thu được trên BC ở tỉ lệ phối hợp 1:2,5

(0,5644g) cao hơn trên MT sục khí ở cùng tỉ lệ (0,3979g) Vậy nhân sinh khối

S cerevisiae trên BC chứa MT rỉ đường cho hiệu quả tốt hơn nhân sinh khối

trong MT rỉ đường sục khí

2.2.2 Chủng Rhodotorula

- Nhân sinh khối nấm men Rhodotorula trên BC với tỉ lệ phối hợp giữa

khối lượng BC với thể tích MT rỉ đường là 1:2, 1:2,5, 1:3 Tiến hành thu sinhkhối ở ngày thứ 3, 4, 5, 6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Bảng 4.5: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ

theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.4: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trên BC với

các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.4, kết quả bảng 4.5 và phụ lục 20, ta có nhận xét:

- Ngày thứ 4 sinh khối thu được là tốt nhất (tỉ lệ 1:2 là 0,7016g; tỉ lệ

1:2,5 là 0,7868g; tỉ lệ 1:3 là 0,6724g), những ngày về sau lượng sinh khối cótăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống

kê) Vậy ngày thu sinh khối thích hợp đối với Rhodotorula là ngày thứ 4

- Tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích MT rỉ đường 1:2,5 là tốt

nhất (lượng sinh khối khô của tỉ lệ 1:2,5 là 0,7868g)

Đối chứng (MT rỉ đường có sục khí): nhân sinh khối nấm men

Rhodotorula với các tỉ lệ như trên Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ 3, 4, 5,

6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Bảng 4.6: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trong MT rỉ đường

sục khí với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.5: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trong MT rỉ

đường sục khí với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Biểu đồ 4.6: Sinh khối Rhodotorula khô (g) giữa trên BC và trong

MT rỉ đường sục khí

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.5, kết quả bảng 4.6 và phụ lục 22, ta có nhận xét :

- Thời gian thu sinh khối thích hợp nhất là ngày thứ 4 (tỉ lệ 1:2 là

0,3569g; 1:2,5 là 0,4455g; 1:3 là 0,3229g), những ngày về sau lượng sinh khối

có tăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thốngkê)

- Lượng sinh khối khô thu được ở tỉ lệ 1:2,5 là tốt nhất (0,4455g)

• Dựa vào biểu đồ 4.6, kết quả bảng 4.5, 4.6 và phụ lục 24, ta có nhậnxét:

- Lượng sinh khối nấm men khô thu được trên BC ở tỉ lệ phối hợp 1:2,5

(0,7868g) cao hơn trên MT sục khí ở cùng tỉ lệ (0,4455g) Vậy nhân sinh khối

Rhodotorula trên BC chứa MT rỉ đường cho hiệu quả tốt hơn nhân sinh khối

trong MT rỉ đường sục khí

2.2.3 So sánh khối lượng sinh khối khô trên BC chứa MT rỉ

đường giữa chủng S cerevisiae và Rhodotorula

Biểu đồ 4.7: Sinh khối khô (g) giữa chủng S cerevisiae và Rhodotorula trên BC

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.7 và phụ lục 25, ta có nhận xét như sau:

- Cả hai chủng nấm men đều có khả năng tăng trưởng tốt trên BC.

- Chủng Rhodotorula rất thích hợp khi nuôi trên BC (khối lượng sinh

khối khô ở tỉ lệ phối hợp 1:2,5 sau 4 ngày là 0,7868g) cao hơn S cerevisiae

(khối lượng sinh khối khô ở tỉ lệ phối hợp 1:2,5 sau 5 ngày là 0,5644g)

2.3 Thử nghiệm khả năng tăng trưởng của các chủng nấm men trên BC tái sử dụng

2.3.1 Chủng S cerevisiae

- Sau khi thu sinh khối S cerevisiae trên BC, tiếp tục bổ sung MT rỉ

đường với các tỉ lệ như trên, bổ sung 2% giống Tiến hành thu sinh khối ởngày thứ 3, 4, 5, 6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Hình 4.12: Sinh khối S.cerevisiae

trên BC tái sử dụng lần 1 ở tỉ lệ 1:2 sau

4 ngày.

Hình 4.13: Sinh khối

S.cerevisiae trên BC tái

sử dụng lần 1 ở tỉ lệ 1:2,5 sau 4 ngày.

Hình 4.14: Sinh khối S.cerevisiae

trên BC tái sử dụng lần 1 ở tỉ lệ 1:3 sau

4 ngày

Bảng 4.7: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trên BC tái sử dụng

lần 1 với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

5 0.1934 0.4305 0.3802

- Sau khi thu sinh khối S cerevisiae trên BC tái sử dụng lần 1, tiếp tục bổ

sung MT rỉ đường với các tỉ lệ như trên, bổ sung 2% giống Tiến hành thu sinhkhối ở ngày thứ 3, 4, 5, 6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Bảng 4.8: Sinh khối S cerevisiae khô (g) thu được trên BC tái sử dụng

lần 2 với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Biểu đồ 4.8: Sinh khối S cerevisiae khô (g) giữa các lần sử dụng

Biểu đồ 4.9: Sinh khối S cerevisiae khô (g) ở tỉ lệ 1:2 giữa các lần

Biểu đồ 4.10: Sinh khối S cerevisiae khô (g) ở tỉ lệ 1:2,5 giữa các

- Nấm men S cerevisiae vẫn có khả năng tăng trưởng trên BC tái sử

dụng Tuy nhiên sự khác biệt giữa khối lượng sinh khối khô lần đầu tiên và hailần tái sử dụng là có ý nghĩa về mặt thống kê Hay nói cách khác là khối lượngsinh khối khô của hai lần tái sử dụng giảm so với lần đầu tiên

- Tái sử dụng BC lần 1, lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối

lượng BC với thể tích MT rỉ đường 1:2,5 là 0,4273g vẫn cao hơn các tỉ lệ phốihợp khác (1:2 là 0,2162g và 1:3 là 0,3721g) và ngày thứ 5 lượng sinh khối caonhất, càng về sau lượng sinh khối càng giảm Tuy nhiên sự khác biệt về lượngsinh khối khô giữa ngày 4 (0,4273g) và ngày 5 (0,4305g) là không có ý nghĩa

về mặt thống kê Do vậy chọn ngày thứ 4 là ngày thu sinh khối thích hợp

- Tái sử dụng BC lần 2, lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối

lượng BC với thể tích MT rỉ đường 1:2,5 là 0,3690g vẫn cao hơn các tỉ lệ phốihợp khác (1:2 là 0,1470g và 1:3 là 0,3316g) và ngày thứ 4 lượng sinh khối khôđạt cao nhất (0,3690g), càng về sau lượng sinh khối càng giảm Do vậy chọn

2.3.2 Chủng Rhodotorula

- Sau khi thu sinh khối Rhodotorula trên BC, tiếp tục bổ sung MT rỉ

đường với các tỉ lệ như trên, bổ sung 2% giống Tiến hành thu sinh khối ởngày thứ 3, 4, 5, 6, 7 và kết quả thu đuợc như sau:

Hình 4.20: Sinh khối

Rhodotorula trên BC

tái sử dụng lần 1 ở tỉ

lệ 1:3 sau 4 ngày.

Bảng 4.9: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trên BC tái sử dụng

lần 1 với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Rhodotorula trên BC tái sử dụng lần 1, tiếp tục bổ sung MT rỉ đường với các tỉ

lệ như trên, bổ sung 2% giống Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ 3, 4, 5, 6, 7

và kết quả thu đuợc như sau:

Hình 4.21: Sinh khối

Rhodotorula trên BC tái sử dụng lần 2 ở tỉ lệ

1:2 sau 4 ngày.

Hình 4.22: Sinh khối

Rhodotorula trên BC

tái sử dụng lần 2 ở tỉ lệ 1:2,5 sau 4 ngày.

Bảng 4.10: Sinh khối Rhodotorula khô (g) thu được trên BC tái sử

dụng lần 2 với các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Biểu đồ 4.12: Sinh khối Rhodotorula khô (g) giữa các lần sử dụng

Thời gian thu

Biểu đồ 4.13: Sinh khối Rhodotorula khô (g) ở tỉ lệ 1:2 giữa các lần

- Rhodotorula vẫn có khả năng tăng trưởng trên BC tái sử dụng Tuy

nhiên sự khác biệt giữa khối lượng sinh khối khô lần đầu tiên và hai lần tái sửdụng là có ý nghĩa về mặt thống kê Hay nói cách khác là khối lượng sinh khốikhô của hai lần tái sử dụng giảm so với lần đầu tiên nhưng tái sử dụng lần 1giảm ít hơn so với tái sử dụng lần 2

- Tái sử dụng BC lần 1, lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối

hợp khác (1:2 là 0,6730g và 1:3 là 0,6586g) và ngày thứ 5 lượng sinh khối caonhất, càng về sau lượng sinh khối càng giảm Tuy nhiên sự khác biệt về lượngsinh khối khô giữa ngày 4 (0,7527g) và ngày 5 (0,7539g) là không có ý nghĩa

về mặt thống kê Do vậy chọn ngày thứ 4 là ngày thu sinh khối thích hợp

- Tái sử dụng BC lần 2, lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối

lượng BC với thể tích MT rỉ đường 1:2,5 là 0,5253g vẫn cao hơn các tỉ lệ phốihợp khác (1:2 là 0,4384g và 1:3 là 0,4281g) và ngày thứ 4 lượng sinh khối khôđạt cao nhất (0,5253g), càng về sau lượng sinh khối càng giảm Do vậy chọnngày thứ 4 là ngày thu sinh khối thích hợp

3 Xác định khả năng tăng trưởng của các chủng Azotobacter trên giá

Số lần pha loãng

Sau khi pha loãng (x10 6 tế bào/ml)

Phương pháp đếm khuẩn lạc (x10 6 tế bào/ml)

- Kết quả từ phương pháp đếm khuẩn lạc để xác định mật độ tế bào sống

ta nhận thấy mật độ tế bào sống của chúng cũng gần bằng nhau

3.2 Khảo sát tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích MT

Ashby thích hợp cho sự tăng trưởng của các chủng Azotobacter

3.2.1 Chủng A1

- Nhân sinh khối A1 trên BC với tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với

thể tích MT Ashby là 1:1, 1:2, 1:2,5, 1:3 Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ

5, 6, 7, 8 và kết quả thu đuợc như sau:

Bảng 4.12: Sinh khối A1 khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ theo

thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.16: Sinh khối A1 khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ

theo thời gian nuôi cấy

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.16, kết quả bảng 4.12 và phụ lục 34, ta có nhận xét:

- Ngày thứ 6 sinh khối thu được là tốt nhất (tỉ lệ 1:1 là 0,3307g; tỉ lệ 1:2

là 0,4990g; tỉ lệ 1:2,5 là 0,5153g; tỉ lệ 1:3 là 0,2841g), những ngày về saulượng sinh khối có tăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ýnghĩa về mặt thống kê) Vậy ngày thu sinh khối thích hợp đối với chủng A1 làngày thứ 6

- Lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích

MT Ashby 1:2,5 là cao nhất (0,5153g) Tuy nhiên sự khác biệt khối lượng sinhkhối khô giữa tỉ lệ 1:2 (0,4990g) và 1:2,5 (0,5153g) là không có ý nghĩa vềmặt thống kê Do đó chúng tôi chọn tỉ lệ 1:2 là tỉ lệ phối hợp thích hợp nhất

Đối chứng (MT Ashby có sục khí): nhân sinh khối A1 với các tỉ lệ nhưtrên Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ 5, 6, 7, 8 và kết quả thu đuợc nhưsau:

Hình 4.28: Hệ thống nhân sinh khối Azotobacter trong MT Ashby

sục khí

Bảng 4.13: Sinh khối A1 khô (g) thu được trong MT Ashby sục khí với

các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 4.18: Sinh khối A1 khô (g) giữa trên BC và trong MT Ashby sục khí

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 4.17, kết quả bảng 4.13 và phụ lục 36, ta có nhận xét:

- Thời gian thu sinh khối thích hợp nhất là ngày thứ 6 (tỉ lệ 1:1 là

0,2794g; 1:2 là 0,4081g; 1:2,5 là 0,3781g; 1:3 là 0,2973g), những ngày về saulượng sinh khối có tăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ýnghĩa về mặt thống kê)

- Lượng sinh khối khô thu được ở tỉ lệ 1:2 là tốt nhất (0,4081g)

• Dựa vào biểu đồ 4.18, kết quả bảng 4.12, 4.13 và phụ lục 38, ta có nhậnxét:

- Lượng sinh khối A1 khô thu được trên BC ở tỉ lệ phối hợp 1:2

(0,4990g) cao hơn trên MT sục khí ở cùng tỉ lệ (0,4081g) Vậy nhân sinh khốiA1 trên BC chứa môi trường Ashby cho hiệu quả tốt hơn nhân sinh khối trongmôi trường Ashby sục khí

3.2.2 Chủng A2

- Nhân sinh khối A2 trên BC với tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với

thể tích MT Ashby là 1:1, 1:2, 1:2,5, 1:3 Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ

5, 6, 7, 8 và kết quả thu

Hình 4.29: Sinh khối chủng A2 ở tỉ lệ 1:1 sau 6 ngày.

Hình 4.30: Sinh khối chủng A2 ở tỉ lệ 1:2 sau 6 ngày.

Hình 4.31: Sinh khối chủng A2 ở tỉ lệ 1:2,5 sau 6 ngày.

Hình 4.32: Sinh khối

chủng A2 ở tỉ lệ 1:3 sau

Bảng 4.14: Sinh khối A2 khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ theo

thời gian nuôi cấy

Thời gian thu

Biểu đồ 19: Sinh khối A2 khô (g) thu được trên BC với các tỉ lệ theo

thời gian nuôi cấy

 Nhận xét:

• Dựa vào biểu đồ 19, kết quả bảng 4.14 và phụ lục 35, ta có nhận xét:

- Ngày thứ 6 sinh khối thu được là tốt nhất (tỉ lệ 1:1 là 0,3479g; tỉ lệ 1:2

là 0,5548g; tỉ lệ 1:2,5 là 0,5790g; tỉ lệ 1:3 là 0,3207g), những ngày về saulượng sinh khối có tăng nhưng không đáng kể (sự khác biệt này không có ýnghĩa về mặt thống kê) Vậy ngày thu sinh khối thích hợp đối với chủng A2 làngày thứ 6

- Lượng sinh khối khô của tỉ lệ phối hợp giữa khối lượng BC với thể tích

MT Ashby 1:2,5 là cao nhất (0,5790g) Tuy nhiên sự khác biệt khối lượng sinhkhối khô giữa tỉ lệ 1:2 (0,5548g) và 1:2,5 (0,5790g) là không có ý nghĩa vềmặt thống kê Do đó chúng tôi chọn tỉ lệ 1:2 là tỉ lệ phối hợp thích hợp nhất

Đối chứng (MT Ashby có sục khí): nhân sinh khối A2 với các tỉ lệ nhưtrên Tiến hành thu sinh khối ở ngày thứ 5, 6, 7, 8 và kết quả thu đuợc nhưsau:

Bảng 4.15: Sinh khối A2 khô (g) thu được trong MT Ashby sục khí với

các tỉ lệ theo thời gian nuôi cấy

Thời gian thu