Chất hoạt động bề mặt cải thiện tính thấm của tế bào vi sinh vật

2022-05-22 18:37:22

Có hai phương pháp điều trị với Chất hoạt động bề mặt (APG) và đối chứng (CK) không có Chất hoạt động bề mặt và mỗi phương pháp điều trị có ba lần lặp lại. Lượng bổ sung Chất hoạt động bề mặt APG là 100mg kg - 1 (xếp chồng). Trong quá trình xếp chồng, các mẫu được thu thập từ các phần khác nhau của phân trộn trên 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d và 28d của phân trộn. Sau khi trộn hoàn toàn, số lượng vi sinh vật và hoạt tính enzyme của phân trộn được đo. Kỳ thi được tiến hành trong 30 ngày (từ 11/8 đến 9/9/2008).

Nhiệt độ ủ phân được đo bằng điện cực bạch kim PT-100 ở tâm phân ủ, lúc 10 giờ sáng và 17 giờ chiều. mỗi ngày. Số lượng vi sinh vật được xác định bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trên đĩa [29]. Môi trường nuôi cấy được sử dụng để đếm vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm là môi trường thạch peptone chiết xuất thịt bò, môi trường thạch đỏ Bengal và môi trường Koch No. 1 cải tiến.

Sự phân hủy xenlulo góp phần hình thành mùn và giải phóng dinh dưỡng cacbon. Vì vậy, cellulase là một hydrolase quan trọng trong quá trình ủ phân. Nghiên cứu sự thay đổi hoạt động của nó có thể hiểu được quá trình ủ phân. Có thể thấy từ hình 3D rằng hoạt tính cellulase của phương pháp điều trị bằng CK tăng lên trước tiên và sau đó giảm xuống, trong khi hoạt động của phương pháp điều trị bằng APG cho thấy một đường cong lưỡng kim. Cả xử lý CK và xử lý APG đều đạt đỉnh vào ngày thứ 3 của quá trình ủ phân và giá trị đỉnh của xử lý APG và xử lý CK lần lượt là 58,77 μ G ・ phút - 1 và 30,62 μ G ・ phút - 1, sự khác biệt là đáng kể (P < 0,05). Sự gia tăng đáng kể hoạt động của cellulase có thể là do chất hoạt động bề mặt cải thiện tính thấm của tế bào vi sinh vật, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc tiết ra các enzyme ngoại bào. Với sự gia tăng nhiệt độ ủ phân, một số lượng lớn nấm mốc đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy cellulose sẽ chết và hoạt động của cellulase giảm mạnh. Sau khi bước vào giai đoạn làm nguội, xu hướng giảm hoạt tính cellulase của xử lý CK chậm lại, trong khi hoạt tính cellulase của xử lý chất hoạt động bề mặt lại tăng lên, tạo thành một đỉnh nhỏ. Khi phân ủ bước vào giai đoạn trưởng thành, hoạt tính cellulase của hai nghiệm thức đạt đến trạng thái ổn định.

Catalase là một loại enzyme bảo vệ, có thể làm giảm tác dụng độc hại của hydro peroxide được tạo ra bởi quá trình hô hấp sinh học và oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong quá trình ủ phân. Hình 3A cho thấy xu hướng thay đổi của hoạt động catalase trong thử nghiệm này. Từ hình vẽ có thể thấy rằng hoạt tính của enzyme trong phân trộn có hydro peroxide về cơ bản thay đổi so với hoạt động của enzyme trong phân trộn không có hydro peroxide. Trong toàn bộ quá trình ủ phân, hoạt tính catalase của xử lý APG và xử lý CK về cơ bản vẫn ổn định ở giai đoạn giữa và giai đoạn đầu, cả trong khoảng 0,52 ~ 0,62 mmol g - 1. Theo tiến trình ủ phân, hoạt tính catalase bắt đầu tăng dần từ nhiệt độ ủ phân giảm xuống 40oC cho đến khi kết thúc quá trình ủ phân và giá trị hoạt độ của hai lần xử lý cuối cùng đạt khoảng 1,17 mmol g - 1. Xu hướng thay đổi này có thể liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ ủ phân, chất nền và quần thể vi sinh vật. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động của catalase có liên quan chặt chẽ đến quá trình chuyển hóa chất hữu cơ. Giai đoạn cuối của quá trình ủ phân là giai đoạn hình thành mùn lớn, do đó catalase cũng có thể liên quan chặt chẽ đến sự hình thành mùn trong quá trình ủ phân.