Đáp án & Lời giải chi tiết: [9Study] Đề thi thử TSA năm 2027 - Mã đề 03 - Sinh học môn Tư duy khoa học - Sinh học 2027 (Đánh giá Tư duy (TSA))

Câu 1

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Dựa vào hình 1, phát biểu nào sau đây chính xác

A

Sau 30 phút chiếu tia UV, tỷ lệ bào tử A. niger A45.1 còn sống sót vào khoảng 70%.

B

Sau 60 phút chiếu tia UV, tỷ lệ bào tử A. niger A45.1 bị chết vào khoảng 90%.

C

Sau 90 phút chiếu tia UV, tỷ lệ bào tử A. niger A45.1 còn sống sót vào khoảng 99%.

D

Sau 150 phút chiếu tia UV, toàn bộ bào tử A. niger A45.1 vẫn sống sót.

Lời giải

Chọn B

Theo đồ thị Hình 1:

Tại 30 phút, tỷ lệ sống sót chỉ còn ~27% (không phải 70% → A sai); tại 60 phút, tỷ lệ sống sót giảm xuống chỉ còn ~3%, tức khoảng 97% bào tử đã chết — gần đúng nhất với "khoảng 90%" trong các phương án (→ B đúng)

Câu 2

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Các phát biểu sau đây đúng hay sai

A

Thời gian chiếu tia UV càng dài thì tỷ lệ bào tử nấm A. niger A45.1 bị chết càng tăng.

B

Tia UV thuộc nhóm tác nhân hóa học gây đột biến DNA.

Lời giải

Chọn a đúng, b sai

a) Đúng

Đồ thị Hình 1 cho thấy tỷ lệ sống sót giảm dần liên tục khi thời gian chiếu UV tăng (từ 100% xuống gần 0%), đồng nghĩa tỷ lệ chết tăng dần.

b) Sai

Tia UV là tác nhân vật lý, không phải tác nhân hóa học. NTG (N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine) mới là tác nhân hóa học gây đột biến.

Câu 3

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Các phát biểu sau đây đúng hay sai

A

Trong 4 loại cơ chất khảo sát, cám mì cho hoạt độ enzyme cellulase cao nhất.

B

Ở cả 4 loại cơ chất, hoạt độ enzyme glucoamylase đều vượt quá 20 U/g.

C

Trong 4 loại cơ chất, mùn cưa cho hoạt độ enzyme α-amylase thấp nhất.

D

Hoạt độ enzyme cellulase trên cám gạo cao gấp đôi hoạt độ enzyme cellulase trên trấu.

Lời giải

Chọn a đúng, b và c và d sai

a) Đúng

Cellulase trên cám mì (~17 U/g) cao nhất trong 4 cơ chất (cám gạo ~12, mùn cưa ~10, trấu ~7).

b) Sai

Glucoamylase trên trấu (~13 U/g) và mùn cưa (~17,5 U/g) đều thấp hơn 20 U/g.

c) Sai

α-amylase thấp nhất ở trấu (~19 U/g), không phải mùn cưa (~25 U/g).

d) Sai

Cellulase cám gạo (~12 U/g) so với trấu (~7 U/g) chỉ gấp khoảng 1,7 lần, chưa đến gấp đôi.

Câu 4

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Dựa vào hình 3, phát biểu nào sau đây chính xác?

A

Khi độ ẩm tăng từ 20% lên 50%, hoạt độ cả ba enzyme đều chỉ tăng thêm 50%

B

Ở mức độ ẩm 50%, hoạt độ enzyme α-amylase vượt quá 50 U/g.

C

Khi độ ẩm tiếp tục tăng từ 50% lên 70%, hoạt độ cả ba enzyme đều tăng theo.

D

Hoạt độ của cả ba enzyme đạt cực đại ở mức độ ẩm 40%.

Lời giải

Chọn B

Từ đồ thị Hình 3, hoạt độ enzyme đều tăng dần và đạt đỉnh ở độ ẩm 50% (glucoamylase ~40, α-amylase ~53, cellulase ~23 U/g), sau đó giảm khi độ ẩm tăng lên 60–70% (→ C, D sai).

Mức tăng từ 20% đến 50% thực tế lớn hơn nhiều so với 50% (gần gấp đôi, ~130–140%) (→ A sai).

Riêng α-amylase tại 50% đạt ~53 U/g, vượt mốc 50 U/g (→ B đúng).

Câu 5

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Kéo thả nhiệt độ thích hợp

Hoạt độ enzyme glucoamylase giảm xuống dưới 10 U/g khi nhiệt độ lên men đạt: [1]

Hoạt độ enzyme cellulase vượt quá 20 U/g khi nhiệt độ lên men đạt: [2]

A

45°C

B

30°C

Đáp án đúng: 45°C — 30°C

Lời giải

Theo Hình 4, hoạt độ glucoamylase chỉ giảm xuống dưới 10 U/g tại mốc nhiệt độ 45°C (điểm cuối đường cong, gần đáy). Hoạt độ cellulase đạt giá trị cao nhất (~23 U/g, vượt 20 U/g) tại 30°C — là nhiệt độ tối ưu chung cho cả ba enzyme trong thí nghiệm này.

Câu 6

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Kéo thả tên enzyme thích hợp (glucoamylase, α-amylase, cellulase) vào chỗ trống dựa theo Hình 5:

Khi tăng pH môi trường từ 3 lên 5,5: hoạt độ enzyme [1] tăng khoảng 2,8 lần; hoạt độ enzyme [2] tăng khoảng 2,6 lần; hoạt độ enzyme [3] tăng khoảng 2 lần.

A

glucoamylase

B

α-amylase

C

cellulase

Đáp án đúng: cellulase — glucoamylase — α-amylase

Lời giải

Glucoamylase tăng từ ~20 lên ~55 U/g (~2,8 lần) — mức tăng cao nhất.

α-amylase tăng từ ~16 lên ~42 U/g (~2,6 lần).

Cellulase tăng từ ~12 lên ~23 U/g (~1,9–2 lần) — mức tăng thấp nhất trong ba enzyme.

Câu 7

[Dữ liệu 3]

Nâng cao sinh tổng hợp enzyme từ Aspergillus niger A45.1

Một nghiên cứu được tiến hành để gây đột biến ngẫu nhiên chủng nấm sợi Aspergillus niger A45.1 bằng cách kết hợp giữa tia UV và hóa chất NTG (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine), sau đó tối ưu điều kiện lên men để chọn ra dòng đột biến và điều kiện lên men tối ưu nhằm nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase, glucoamylase), phục vụ cho sản xuất chế phẩm enzyme ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ thực phẩm, dệt may, giấy, dược phẩm, chăn nuôi,...

Bào tử của chủng nấm sợi A. niger A45.1 được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung NTG và chiếu tia UV trong thời gian 180 phút. Kết quả (Hình 1) cho thấy tia UV và NTG có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng sống sót của các bào tử nấm. Hình minh họa

Hình 1. Mối quan hệ giữa tỷ lệ (%) bào tử nấm A.niger A45.1 còn sống sót và

thời gian chiếu tia UV

Sau khi gây đột biến trên chủng A45.1, nhóm nghiên cứu đã thu được dòng đột biến GA15 có khả năng sản sinh các enzyme α-amylase, glucoamylase và cellulase cao nhất.

Để tối ưu điều kiện lên men cho sản xuất đa enzyme (glucoamylase, α-amylase và

cellulase) bởi chủng đột biến Aspergillus sp. GA15, các thí nghiệm được tiến hành khảo sát các yếu tố của quá trình lên men, bao gồm các loại cơ chất (hình 2), độ ẩm (hình3), nhiệt độ (hình 4) và độ pH (hình 5).

Hình minh họa

Hình 2. Ảnh hưởng của loại cơ chất đến khả năng sản xuất enzyme của chủng

đột biến Aspergillus sp. GA15

Hình minh họa

(Nguồn: Dương Thu Hương, Phạm Kim Đăng , Vũ Văn Hạnh (2019). Nghiên cứu nâng cao sinh tổng hợp đa enzyme (cellulase, α-amylase và glucoamylase) từ chủng

Aspergillus niger A45.1 bằng kỹ thuật đột biến và tối ưu điều kiện lên men xốp. Tạp

chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(8): 666-678)

Một cơ sở sản xuất muốn lên men xốp (solid-state fermentation) bằng chủng đột biến Aspergillus sp. GA15 để thu đồng thời cả 3 loại enzyme (glucoamylase, α-amylase, cellulase) với hoạt độ cao nhất có thể, nhưng chỉ có sẵn 2 loại cơ chất là cám mì và mùn cưa, đồng thời hệ thống chỉ kiểm soát chính xác được nhiệt độ ở một trong hai mức 30°C hoặc 40°C, và pH ở một trong hai mức 4,5 hoặc 5,5. Hãy xác định điều kiện lên men phù hợp nhất (cơ chất, nhiệt độ, pH) và giải thích phù hợp nhất

A

Mùn cưa, 40°C, pH 4,5 — vì mùn cưa là phụ phẩm rẻ tiền, dễ kiếm.

B

Cám mì, 30°C, pH 5,5 — vì đây là các điều kiện cho hoạt độ enzyme cao nhất theo dữ liệu thực nghiệm.

C

Cám mì, 40°C, pH 4,5 — vì nhiệt độ và pH cao hơn giúp enzyme hoạt động mạnh hơn.

D

Mùn cưa, 30°C, pH 5,5 — vì nhiệt độ và pH tối ưu quan trọng hơn loại cơ chất.

Lời giải

Chọn B

Cơ chất: Theo Hình 2, cám mì cho hoạt độ cả 3 enzyme (glucoamylase ~50, α-amylase ~35, cellulase ~17 U/g) đều cao hơn rõ rệt so với mùn cưa (~25, ~17, ~10 U/g) → chọn cám mì.

Nhiệt độ: Theo Hình 4, tại 30°C hoạt độ cả 3 enzyme đạt đỉnh (glucoamylase ~52, α-amylase ~40, cellulase ~23 U/g); trong khi ở 40°C, hoạt độ đã giảm mạnh (gần bằng hoặc thấp hơn một nửa so với đỉnh) → chọn 30°C.

pH: Theo Hình 5, tại pH 5,5 cả 3 enzyme đạt hoạt độ cao nhất (glucoamylase ~55, α-amylase ~42, cellulase ~23 U/g), cao hơn hẳn so với pH 4,5 (glucoamylase ~30, α-amylase ~24, cellulase ~15 U/g) → chọn pH 5,5.

Như vậy, việc kết hợp đồng thời cơ chất, nhiệt độ và pH tối ưu (được xác định từ từng thí nghiệm khảo sát riêng lẻ) sẽ cho hiệu suất sinh tổng hợp đa enzyme cao nhất - đây chính là nguyên tắc thực hành trong tối ưu hóa điều kiện lên men công nghiệp: mỗi yếu tố có một khoảng tối ưu riêng, và enzyme chỉ hoạt động hiệu quả nhất khi tất cả các yếu tố môi trường (cơ chất, nhiệt độ, pH, độ ẩm) đều ở gần điều kiện tối ưu của chúng, phản ánh đúng bản chất ảnh hưởng của các yếu tố lý hóa đến hoạt tính enzyme và sinh trưởng vi sinh vật.

Câu 8

[Dữ liệu 1]

Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến quá trình lên men kim chi

Kim chi là một loại thực phẩm lên men truyền thống của Hàn Quốc và ngày nay được

tiêu thụ rộng rãi trên toàn thế giới. Kim chi củ cải (kkakdugi) là loại kim chi sử dụng củ

cải làm nguyên liệu chính được thái thành các miếng đều nhau. Dựa trên các nghiên

cứu trước đây, sự khác biệt về kích thước của các nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến quá

trình lên men kim chi củ cải. Trong thí nghiệm này, củ cải được cắt thành các khối có

kích thước lần lượt là: cỡ nhỏ (SK): 1 × 1 × 1 cm, cỡ vừa (MK): 2 × 2 × 2 cm và cỡ lớn

(LK): 3 × 3 × 3. Sau đó, củ cải được trộn với hỗn hợp gia vị gồm bột ớt đỏ, tỏi, gừng,

hành lá, muối, đường. Hỗn hợp củ cải và gia vị được để ở nhiệt độ 20 °C trong 6 giờ để

kích thích quá trình lên men, sau đó giữ ở 4 °C trong 50 ngày. Các tính chất của kim

chi được đánh giá bao gồm: pH, axit tổng số, độ cứng. Kết quả được thể hiện ở hình 1.

Hàm lượng axit tổng số trong kim chi được xác định bằng cách trung hòa bởi NaOH

0,1 M và được biểu diễn bằng % axit lactic. Hệ vi khuẩn chủ yếu trong quá trình lên

men được xác định thuộc các chi Lactobacillus, Leuconostoc và Weissella.

Hình minh họa

Tại mốc thời gian 30 ngày lên men, mẫu kim chi củ cải nào đạt giá trị pH thấp nhất so với các mẫu còn lại?

A

Chỉ có mẫu SK

B

Cả hai mẫu MK và LK

C

Chỉ có mẫu LK

D

Giá trị pH của cả 3 mẫu gần như không có sự khác biệt

Lời giải

Chọn A

Tại mốc 30 ngày trên đồ thị pH, đường SK (màu tím) nằm thấp nhất, tách rõ khỏi hai đường MK và LK đang gần trùng nhau ở mức cao hơn.

Câu 9