DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu đề nghị trong đề cương...8 Hình 2: Thiết bị gia nhiệt và khuấy ...9 Hình 3: Sơ đồ tiến trình thực hiện các thí nghiệm TN 1.1, TN 1.2, TN1.3...
Mục tiêu đề tài
Mục tiêu của đề tài nghiên cứu này là thử nghiệm sử dụng 1 giải pháp công nghệ mới: xử lý nguyên liệu tinh bột bằng sóng siêu âm nhằm nâng cao hiệu quả thủy phân.
Sơ đồ nghiên cứu
Hình 1: Sơ đồ nghiên cứu đề nghị trong đề cương
Thiết bị và phương pháp thực hiện thí nghiệm
Thiết bị siêu âm
• Thiết bị siêu âm dạng thanh của hãng Sonics Vibra Cell, hiệu VC 750 có các thông số được trình bày trong Bảng 1
Bảng 1: Các thông số của thiết bị siêu âm
Thông số Công suất Tối đa 750W
Tần số siêu âm 20kHz
Kích thước (H xW x D) 235 x 190 x 340mm Khối lượng 6,8Kg Đường kính 13mm
Khối lượng 340g Thanh siêu âm
Vật liệu Titan Thời gian siêu âm cho phép giây – 10 giờ
Thiết bị gia nhiệt và khuấy
‐ Gia nhiệt và giữ nhiệt dung dịch thí nghiệm
‐ Khuấy đảo hỗn hợp thí nghiệm trong lúc gia nhiệt và giữ nhiệt
Thiết bị được thiết kế riêng để sử dụng cho thí nghiệm
‐ Thiết bị hình trụ kích thước: cao 40cm, đường kích 25cm.
Thiết bị ly tâm
• Mục đích sử dụng: dùng để ly tâm mẫu thu phần dịch trong, chuẩn bị cho việc xác định hàm lượng TBHT và hàm lượng đường khử
‐ Tốc độ ly tâm: 3500rpm
‐ Thời gian ly tâm: 20 phút
• Thiết bị sử dụng: của hãng Hettich Zentrifugen, hiệu EBA 21 Các thông số của thiết bị ly tâm được trình bày trong Bảng 2
Bảng 2: Các thông số của thiết bị ly tâm
Dung tích tối đa cho phép 6 (ống) x 50mL
Tốc độ tối đa, rpm 18000 vòng/phút
Gia tốc tối đa, RCF 25718g
Xác định hàm lượng tinh bột hòa tan
Phương pháp định lượng hàm lượng tinh bột trong quá trình thủy phân bằng cách cải tiến phương pháp của FuWa (1954) dựa trên phản ứng tạo màu giữa tinh bột và thuốc thử I-Lugol Thuốc thử I-Lugol có màu vàng, sau phản ứng sẽ cho màu xanh tím với cường độ màu khác nhau tùy thuộc vào hàm lượng tinh bột Độ hấp thu đo được ở máy quang phổ có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với hàm lượng tinh bột đã bị thủy phân.
• Cách thực hiện: Sau khi lấy mẫu, ly tâm mẫu với tốc độ ly tâm 3500rpm trong 20 phút rồi lấy mẫu từ phần dịch trong sau khi ly tâm tác dụng với thuốc thử Iod (0,3% Iod trong 3%
KI) Đo tại bước sóng 620nm
• Thiết bị sử dụng: Máy quang phổ so màu trong vùng nhìn thấy được GENESYS 20 Các thông số của máy quang phổ so màu được trình bày trong Bảng 3
Bảng 3: Các thông số của máy quang phổ so màu
Thông số Thiết kế quang học Tia đơn sắc
Nguồn sáng Tunsten-Halogen Đầu dò Siliocon Photodiode Chiều dài sóng 325 – 1100nm (± 2,0nm) Độ hấp thu -0,1 – 2,5A (± 0,003A) Kích thước (W x D x H) 30 x 33 x 19cm
Xác định hàm lượng đường khử
• Nguyên tắc: Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử 3,5
– dinitrosalicylic acid (thuốc thử DNS) DNS có màu vàng trong dung dịch kiềm sẽ bị khử thành acid 3-amino-5-nitrosalicylic có màu đỏ cam Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định, được đo bằng máy quang phổ so màu Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử, ta sẽ tính được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu Hợp chất tạo thành có độ hấp thu mạnh nhất trong khoảng bước sóng 540 – 600nm với khoảng tin cậy của giá trị độ hấp thu là 0,2 – 0,8 (Miller, 1959)
• Cách thực hiện: Sau khi lấy mẫu, ly tâm mẫu với tốc độ ly tâm 3500rpm trong 20 phút rồi lấy mẫu từ phần dịch trong cho tác dụng với thuốc thử DNS Đo ở bước song 540nm
• Thiết bị sử dụng: Máy quang phổ so màu trong vùng nhìn thấy được GENESYS 20.
Các kết quả đạt được theo nội dung đã thuyết minh đăng ký
Vấn đề 1: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình siêu âm lên quá trình hồ hóa – dịch hóa tinh bột tại nồng độ cao
bột tại nồng độ cao 5.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình siêu âm lên quá trình hồ hóa tinh bột không có sự tham gia của enzyme 5.1.1.1 Thí nghiệm 1.1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ huyền phù tinh bột(HPTB)
• Mục đích thí nghiệm: khảo sát ảnh hưởng của nồng độ HPTB đến hiệu quả của quá trình xử lý siêu âm khi hồ hóa tinh bột Hiệu quả của quá trình được đánh giá thông qua độ tăng hàm lượng TBHT, hàm lượng đường khử và độ giảm kích thước hạt
• Sơ đồ tiến trình thực hiện thí nghiệm
Gia nhiệt lên 90 0 C Ủ nhiệt tại 90 0 C cho tổng thời gian thí nghiệm là 60 phút
Hình 3: Sơ đồ tiến trình thực hiện các thí nghiệm TN 1.1, TN 1.2, TN1.3
Tổng thời gian thí nghiệm: 60 phút
Thời gian siêu âm/giữ nhiệt: 10 phút
Công suất siêu âm: 3W/g tinh bột
Đối chứng âm tính (C): Đun nóng mẫu đến nhiệt độ siêu âm, giữ ở nhiệt độ đó trong 10 phút Sau đó làm nóng mẫu lên 90 ° C và duy trì nhiệt độ cho đến khi kết thúc thí nghiệm.
Siêu âm mẫu ở nhiệt độ siêu âm, cường độ siêu âm 3W/g trong 10 phút Tiếp theo, gia nhiệt mẫu lên 90 độ C và giữ nhiệt cho đến khi kết thúc thí nghiệm.
• Thời điểm lấy mẫu phân tích:
Xác định TBHT và đường khử lấy mẫu theo Bảng 4
Bảng 4: Thời điểm lấy mẫu của TN 1.1 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Thời điểm lấy mẫu
Hình 4: Đồ thị biểu diễn kích thước trung bình và độ giảm kích thước trung bình mẫu tại các nồng độ HPTB khác nhau Dựa vào đồ thịHình 4 ta thấy dưới tác dụng của sóng siêu âm kích thước trung bình của các hạt tinh bột sẽ giảm Mức độ giảm kích thước trung bình của hạt tăng dần khi nồng độ tăng trong khoảng nồng độ HPTB 5% đến 20%, nhưng đến nồng độ HPTB 25% thì kích thước trung bình của hạt tăng trở lại
Hàm lượng đường khử và hàm lượng tinh bột hòa tan (TBHT) theo thời gian được biểu diễn dưới dạng: y = A0(1-e -kt ) (phương trình 1)
Trong đó: y: là hàm lượng đường khử hoặc TBHT tại thời điểm t (lấy mốc thời gian là thời điểm ngay trước khi siêu âm) (g/L)
A0: là hàm lượng đường khử hoặc TBHT tại thời điểm cân bằng (g/L) k: hệ số tốc độ phản ứng (phút -1 )
Bảng 5: Giá trị A0 và k trong phương trình đường khử của mẫu siêu âm (U) và mẫu đối chứng (C) tại các nồng độ HPTB khác nhau Nồng độ (%) AoU (g/L) kU(phút -1 ) AoC (g/L) kC(phút -1 ) AoU/ AoC kU/kC
Hình 5: Đồ thị biểu diễn hiệu quả giải phóng đường khử của mẫu siêu âm tại các nồng độ HPTB khác nhau so với mẫu đối chứng
‐ Hàm lượng TBHT Bảng 6: Giá trị A0 và k trong phương trình TBHT của mẫu siêu âm (U) và mẫu đối chứng (C) tại các nồng độ HPTB khác nhau Nồng độ (%) AoU (g/L) kU(phút -1 ) AoC (g/L) kC(phút -1 ) AoU/ AoC kU/kC
Hình 6: Đồ thị biểu diễn hiệu quả giải phóng TBHT của mẫu siêu âm tại các nồng độ HPTB so với mẫu đối chứng
Theo kết quả thí nghiệm này hàm lượng đường khử tạo ra chưa nhiều mà chủ yếu là thủy phân tạo ra TBHT.Dựa vào kết quả trong Bảng 5 và Bảng 6, cả hàm lượng đường khử hoặc TBHT tại thời điểm cân bằng A0 và k của các mẫu siêu âm đều lớn hơn các mẫu đối chứng Độ tăng hệ số tốc độ phản ứng k giữa mẫu siêu âm và đối chứng tỷ lệ trong khoảng nồng độ huyền phù 5% đến 20%, và có xu hướng giảm ở nồng độ huyền phù 25%, nhưng vẫn lớn hơn so với mẫu nồng độ huyền phù 15% Nồng độ huyền phù 20% cho kết quả tăng lớn nhất với:nồng độ đường khử ở cân bằng tăng 1,21 lần, nồng độ TBHT ở điều kiện cân bằng tăng 1,33 lần; hệ số tốc độ phản ứng k của hàm lượng đường khử và TBHT tăng lần lượt 1,40 lần và 1,28 lần
Từ Hình 5 và Hình 6ta thấy hiệu quả siêu âm tại nồng độ HPTB 20% cho hiệu quả cao nhất
Nói chung, khi xử lý sóng siêu âm ở các nồng độ HPTB khác nhau thì độ giảm kích thước, hàm lượng TBHT và đường khử đều cho kết quả theo một quy luật giống nhau
• Bàn luận Khi sóng siêu âm truyền trong môi trường chất lỏng hay dung dịch huyền phù, nó tạo ra hiện tượng sủi bong bóng (Flin, 1991; Suslick, 1990) và xuất hiện những dòng xoáy (Faraday, 1831)
Hiện tượng này dẫn đến sự hình thành và biến mất của các bong bóng khí và bong bóng hơi khi áp suất âm thay đổi Các vi bong bóng được hình thành, dao động và tăng kích thước lên gấp nhiều lần, sau đó đột ngột vỡ tung Hiện tượng này tạo ra lực cắt thủy động lực học mạnh mẽ trong khối chất lỏng (Kuttruff, 1991)
Kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng TBHT tăng nhiều nhưng hàm lượng đường khử tăng ít có thể giải thích do sóng siêu âm và nhiệt độ trong hỗn hợp chưa cao, chỉ đủ năng lượng để phá vỡ một phần hạt tinh bột và giải phóng các phân tử tinh bột khỏi hạt Do đó, chủ yếu chỉ diễn ra quá trình hồ hóa và dịch hoá, còn quá trình đường hoá diễn ra không đáng kể Như ta đã biết, cấu tạo tinh bột gồm các phân tử amylose và amylopectin Khi được cung cấp thêm năng lượng từ nhiệt, các phân tử nước nhận thêm năng lượng sẽ chuyển động mạnh hơn, va chạm bên ngoài và khuếch tán vào bên trong gây ra trương nở hay phá vỡ hạt tinh bột Do đó, kích thước hạt tinh bột sau khi gia nhiệt sẽ lớn hơn so với ban đầu Khi siêu âm, các bong bóng sinh ra có động năng lớn sẽ tăng các lực cơ học tác động lên hạt nên kích thước hạt tinh bột giảm hơn so với mẫu chỉ gia nhiệt Dưới tác dụng của sóng siêu âm, các phân tử tinh bột đã được khuếch tán ra môi trường sẽ dao động mạnh hơn nên dễ bị cắt mạch hơn, do đó siêu âm làm giảm độ dài chuỗi phân tử tinh bột tạo TBHT
MartijnWillem Anton Kuijpers (2004) cho rằng khi bong bóng xâm thực nổ, chúng sẽ tạo ra một lượng nhiệt cục bộ cực lớn, chính nhiệt độ này cũng góp phần phá hủy mạch polymer Tuy nhiên đứt mạch do nhiệt là ngẫu nhiên, đây là một trong những nguyên nhân làm tăng chủ yếu là lượng TBHT chứ không phải là đường khử
Trong môi trường có độ nhớt cao, khả năng hình thành bong bóng khó hơn nhưng mật độ phân tử xung quanh bong bóng cao hơn, do đó khi bong bóng vỡ, sự xác suất va chạm giữa bong bóng và các phân tử sẽ lớn hơn, vì vậy hàm lượng TBHT được tăng lên Tuy nhiên, nếu độ nhớt hồ tinh bột quá cao thì số lượng bong bóng ít hơn sẽ làm giảm bớt hiệu quả thủy phân nhờ sóng siêu âm
Các kết quả thí nghiệm này phù hợp với các nghiên cứu của Antti Gr nroos và cộng sự (2007) về ảnh hưởng nồng độ polymer đến hiệu quả của quá trình siêu âm, khi nồng độ polymer tăng làm độ nhớt dung dịch tăng theo, khi đó tác dụng của sóng siêu âm sẽ giảm đi đáng kể Ta đã biết, hiện tượng xâm thực khí trong môi trường lỏng đòi hỏi một giá trị tuyệt đối của áp suất âm đủ lớn để thắng được lực liên kết tự nhiên trong chất lỏng Do đó, quá trình xâm thực sẽ khó khăn hơn nếu độ nhớt của chất lỏng cao vì khi đó lực liên kết giữa các phân tử sẽ lớn hơn Trong quá trình hồ hóa không enzyme, độ nhớt của tinh bột rất cao mạng lưới tinh bột trở nên cực kỳ dày đặc, sóng siêu âm chỉ có thể tác động lên một phần khá nhỏ của mạng lưới này Các kết quả thí nghiệm này cũng thống nhất với phát biểu của Yasuo Iida và cộng sự (2006) khi nghiên cứu trên một số loại tinh bột như khoai mì, khoai tây, khoai lang, bắp nếp,… cho thấy nồng độ HPTB cao (15-20%) là giới hạn cho mức độ tăng hiệu quả dưới tác động của sóng siêu âm
Vấn đề 2: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình siêu âm lên quá trình đường hóa tinh bột 29 1 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình siêu âm lên quá trình đường hóa không có sự tham gia của enzyme
Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy hiệu quả quá trình đường phân rất thấp khi không bổ sung enzyme Do đó, nhóm nghiên cứu đã bổ sung chế phẩm enzyme Termamyl và Dextrozyme trong thí nghiệm 4 để đánh giá hiệu quả của quá trình đường phân Việc bổ sung các enzyme này giúp cải thiện hiệu quả của quá trình đường phân, một bước quan trọng trong quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật.
5.2.2 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình siêu âm lên hoạt tính của enzyme gluco-amylase
• Mục đích: Xác định ảnh hưởng đồng thời của công suất siêu âm và thời gian siêu âm lên hoạt tính của chế phẩm enzyme Dextrozyme GA trong điều kiệu không điều nhiệt
• Thông số khảo sát - Công suất siêu âm: 10; 15; 20; 25; 30 W/mL - Thời gian siêu âm: 10; 20; 30; 40; 50; 60; 90; 120; 180; 240; 300; 600; 900 s
• Thông số cố định - pH: 4.5
30 - Nhiệt độ bắt đầu siêu âm: 29 0 C
- Thể tích dung dịch enzyme siêu âm: 15 mL - Nồng độ enzyme ban đầu: 6.10 -2 AGU/mL
• Cách thực hiện - Pha loãng dung dịch chế phẩm enzyme Dextrozyme GA trong dung dịch đệm citrate - phosphate pH 4.5
- Tiến hành siêu âm dung dịch chế phẩm enzyme lần lượt với công suất siêu âm 10; 15; 20;
25; 30 W/mL ở các khoảng thời gian khác nhau Xác định sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của dung dịch chế phẩm trong quá trình siêu âm,
- Cho 0.1 mL chế phẩm enzyme đã qua xử lí siêu âm vào 3 ml dung dịch maltodextrin 0.05% và ủ ở 65 o C trong 15 phút Sau đó vô hoạt enzyme bằng 1 mL dung dịch DNS
- Gia nhiệt các mẫu ở 100 0 C trong 5 phút Sau đó đo độ hấp thu ở λ = 540nm
- Xác định hàm lượng đường khử
• Thông số cần xác định - Sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của các mẫu trong quá trình siêu âm
- Lượng đường khử tăng thêm so với mẫu đối chứng Công thức tính lượng đường khử tăng thêm
∆R = Ro - R (mg/mL) Với ∆R - Lượng đường khử tăng thêm
Ro - hàm lượng đường khử của mẫu ban đầu (không enzyme) R – hàm lượng đường khử của hỗn hợp phản ứng
• Kết quả nghiên cứu Bảng 13: Ảnh hưởng của công suất và thời gian siêu âm lên ĐKTT của chế phẩm Dextrozyme GA
Lượng đường khử tăng thêm so với mẫu đối chứng (mg/mL) Thời gian siêu âm (s) 10 W/mL 15 W/mL 20 W/mL 25 W/mL 30 W/mL
0 0.118 ±0.001 e 0.118 ±0.003 f 0.118 ±0.004 f 0.118 ±0.004 f 0.118 ±0.003 f 10 0.129 ±0.001 f 0.136 ±0.004 g 0.137 ±0.002 h 0.139 ±0.003 g 0.146 ±0.003 h 20 0.134 ±0.002 g 0.142 ±0.003 h 0.148 ±0.002 i 0.151 ±0.003 h 0.167 ±0.002 i 30 0.140 ±0.004 h 0.148 ±0.001 i 0.170 ±0.003 k 0.158 ±0.003 i 0.187 ±0.001 k 40 0.147 ±0.002 ij 0.156 ±0.003 j 0.184 ±0.004 l 0.165 ±0.002 j 0.183 ±0.001 k 50 0.149 ±0.002 j 0.158 ±0.007 j 0.192 ±0.004 m 0.168 ±0.002 jk 0.175 ±0.002 j 60 0.150 ±0.002 j 0.158 ±0.002 j 0.194 ±0.004 n 0.172 ±0.002 k 0.168 ±0.001 i 90 0.144 ±0.002 i 0.139 ±0.004 gh 0.162 ±0.003 j 0.144 ±0.004 g 0.139 ±0.003 g 120 0.137 ±0.001 gh 0.116 ±0.003 f 0.130 ±0.003 g 0.118 ±0.006 f 0.115 ±0.002 f 180 0.119 ±0.003 e 0.084 ±0.001 e 0.094 ±0.004 e 0.079 ±0.006 e 0.077 ±0.006 e 240 0.098 ±0.001 d 0.066 ±0.002 d 0.064 ±0.003 d 0.061 ±0.008 d 0.056 ±0.003 d 300 0.085 ±0.001 c 0.056 ±0.004 c 0.050 ±0.002 c 0.047 ±0.001 c 0.043 ±0.002 c 600 0.054 ±0.002 b 0.037 ±0.003 b 0.032 ±0.001 b 0.029 ±0.001 b 0.022 ±0.002 b 900 0.028 ±0.003 a 0.021 ±0.003 a 0.017 ±0.002 a 0.011 ±0.001 a 0.003 ±0.001 a Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị được đánh dấu bởi những chữ cái giống nhau thì khác nhau không có ý nghĩa theo phân tích thống kê ANOVA (α = 0.05)
Hình 22: Ảnh hưởng của công suất siêu âm và thời gian siêu âm lên ĐKTT do chế phẩm
Dextrozyme GA tạo ra ắ Nhận xột Quan sátHình 22, ta thấy trong khoảng thời gian từ 0 đến 120s, hoạt tính enzyme được xử lí siêu âm tăng so với mẫu đối chứng Trong khoảng 60s đầu của quá trình siêu âm, hoạt tính của enzyme tăng liên tục đồng thời với nhiệt độ của dung dịch Kết quả thực nghiệm cho thấy, khi siêu âm với công suất 20W/mL trong thời gian 60s thì hoạt tính của enzyme là cao nhất (chế phẩm enzyme được xử lí siêu âm với công suất 20W/mL trong 60s có ĐKTT 64.6% so với mẫu không qua xử lí siêu âm) Lúc này, nhiệt độ của dung dịch chế phẩm enzyme là 47 0 C Sau 60s, dù nhiệt độ của dung dịch chế phẩm tiếp tục tăng nhưng hoạt tính của enzyme siêu âm giảm dần so với thời điểm 60s, song vẫn cao hơn so với enzyme không siêu âm
Nếu kéo dài thời gian siêu âm hơn 120s, hoạt tính của enzyme được xử lí siêu âm giảm so với enzyme không qua xử lí siêu âm Tốc độ giảm hoạt tính của enzyme chia làm 2 giai đoạn: giảm nhanh trong khoảng thời gian 120 – 300s (ĐKTT giảm 4.10 -4 mg/mL.s), giảm chậm từ 300 s trở về sau (ĐKTT giảm 5.5.10 -5 mg/mL.s) Công suất siêu âm càng lớn thì tốc độ giảm hoạt tính càng nhanh Tốc độ giảm hoạt tính của enzyme trong khoảng thời gian này cũng phù hợp với tốc độ tăng nhiệt độ của dung dịch chế phẩm enzyme Nhiệt độ tăng càng nhanh thì hoạt tính của enzyme giảm càng mạnh
Thời gian siêu âm kéo dài 900 giây có tác động tiêu cực đáng kể lên hoạt tính của enzyme được xử lý siêu âm So với mẫu không xử lý siêu âm, hoạt tính enzyme giảm mạnh Cụ thể, khi siêu âm ở công suất 30W/mL trong 900 giây, lượng đường khử sinh ra giảm 97,1% so với mẫu đối chứng Điều này cho thấy enzyme gần như đã mất hoạt tính sau quá trình siêu âm kéo dài.
5.2.3 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình đường hóa nhờ enzyme glucose - amylase sau khi đã hoạt hóa
Nghiên cứu này nhằm kiểm tra ảnh hưởng của quá trình siêu âm đối với các chế phẩm enzyme Termamyl và Dextrozyme GA, cụ thể là xem quá trình siêu âm ảnh hưởng đến hiệu quả giải phóng đường khử khi kết hợp hai chế phẩm enzyme đã qua xử lý siêu âm này.
• Cách thực hiện: Thực hiện quá trình hồ hóa – dịch hóa theo kết quả tối ưu của vấn đề 1 để có được dung dịch A Sau đó điều chỉnh pH dung dịch về 4.5 và nhiệt độ dung dịch ổn định ở 65 0 C
Bổ sung 8mL enzyme dextrozyme GA vào 240mL dung dịch A và ủ trong thời gian 15 phút sau đó lấy mẫu xác định hàm lượng đường khử và so sánh lượng đường khử tăng thêm so với mẫu đối chứng tương tự thí nghiệm 5 Thực hiện 2 mẫu thí nghiệm o Mẫu 1: bổ sung chế phẩm Dextrozyme GA đã được xử lý siêu âm với chế độ tối ưu được xác định trong thí nghiệm 5 o Mẫu 2: bổ sung chế phẩm Dextrozyme GA không qua xử lý siêu âm
31 o Mẫu đối chứng là mẫu thực hiện quá trình hồ hóa – dịch hóa chỉ dưới tác dụng của nhiệt độ và chế phẩm enzyme Termamyl (không qua siêu âm) và bổ sung thêm chế phẩm Dextrozyme GA không qua xử lý siêu âm
Hình 23: Hàm lượng đường khử sinh ra dưới tác dụng kết hợp của sóng siêu âm, chế phẩm enzyme Termamyl và chế phẩm enzyme Dextrozyme GA
• Nhận xét và bàn luận:
Kết quả trình bày trong Hình 23 cho thấy sau khi dịch hóa bằng nhiệt kết hợp với năng lượng sóng siêu âm và bổ sung chế phẩm enzyme Termamyl 2 lần theo điều kiện tối ưu đã đề ra ở vấn đề 1, nếu kết hợp thêm với chế phẩm enzyme Dextrozyme GA chưa qua kích hoạt bằng siêu âm, hiệu quả thủy phân tăng 1,23 lần so với mẫu đối chứng Nếu bổ sung chế phẩm enzyme Dextrozyme GA đã được kích hoạt bằng cách siêu âm theo kết quả thí nghiệm 2 thì hiệu quả thủy phân tăng 1,54 lần so với mẫu đối chứng (tức tăng 1,26 lần so với mẫu bổ sung chế phẩm enzyme Dextrozyme GA chưa kích hoạt)
5.2.4 Kết luận của vấn đề 2
Hoạt tính enzyme Dextrozyme GA phản ứng theo hình parabol dưới tác động của siêu âm: tăng nhanh rồi giảm nhanh Mức tăng giảm liên quan thời gian và cường độ tác dụng Từ phút 0-2, hoạt tính enzyme xử lý siêu âm tăng so với đối chứng Siêu âm 60 giây ở công suất 20W/mL cho hoạt tính enzyme cao nhất Nếu kéo dài thời gian siêu âm, hoạt tính enzyme giảm so với đối chứng.
• N ế u b ổ sung ch ế ph ẩ m enzyme Dextrozyme GA đ ã đượ c siêu âm kích ho ạ t vào dung d ị ch d ị ch hóa c ủ a tinh b ộ t th ự c hi ệ n theo các k ế t qu ả t ố i ư u c ủ a v ấ n đề 1 th ì hi ệ u qu ả th ủ y phân tinh b ộ t thành đườ ng kh ử t ă ng thêm 54,37% so v ớ i m ẫ u đố i ch ứ ng