Nghiên cứu sản xuất xylooligosaccharide (XOS) từ cám gạo

XOS có những tác dụng sinh học và đặc tính công nghệ ưu việt hơn hẳn và đặc biệt là khả năng có thể lên men được bởi nhiều chủng vi khuẩn probiotic khác nhau như Bifidobacteria hay XOS c

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

Thực trạ ng cấ p giấ y chứng nhậ n xuấ t xứ hà ng hóa trong hoạ t đ ộ ng xuấ t nhậ p khẩ u ở Việ t Nam

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Mai Phương, Viện Công nghệ sinh học đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi quá trình thực hiện đề tài

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các cán bộ, học viên, sinh viên phòng Sinh hóa thực vật, Viện Công nghệ sinh học và Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme và Protein (KLEPT), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã giúp đỡ tôi rất nhiều để tôi có thể hoàn thành khóa luận Bên cạnh đó, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn tới toàn thể các anh, chị thuộc Công ty cổ phần ANABIO R&D, Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện tối đa để tôi thực hiện phần tối ưu sản xuất XOS ở quy mô lớn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã

hy sinh, động viên, chia sẻ và tạo cho tôi điều kiện tốt nhất để có thể đến đích

Hà N ội, ngày 15 tháng 5năm 2017

Sinh viên

Phạm Thị Ngọc

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Chất xơ thực phẩm (Prebiotic) 3

1.2 Chất xơ hòa tan oligosaccharide (OS) 4

1.2.1 C ấu tạo và phân loại oligosaccharide 4

1.2.2 Tính ch ất sinh học của oligosaccharide 5

1.2.3 S ản xuất các oligosaccharide 5

1.2.4 Kh ả năng ứng dụng của các oligosaccharide 5

1.3 Xylooligosaccharide (XOS) 6

1.3.1 C ấu tạo 6

1.3.2 Tính ch ất sinh học của XOS 7

1.3.3 S ản xuất XOS từ cám gạo 9

1.4 Đồng hóa XOS bởi các vi sinh vật probiotic 10

1.5 Ứng dụng của XOS 12

1.5.1 Ứng dụng của XOS trong công nghiệp thực phẩm 12

1.5.2 Ứng dụng của XOS trong thực phẩm bổ sung synbiotic 12

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Nguyên liệu 17

2.1.1 Cám g ạo 17

2.1.2 Hóa ch ất 17

2.2 Phương pháp nghiên cứu 17

2.2.1 Ph ương pháp tối ưu hóa quy trình sản xuất XOS 17

2.2.2 Ph ương pháp xác định độ ẩm 23

2.2.3 Ph ương pháp xác định protein theo Bradford [3] 23

2.2.4 Ph ương pháp xác định đường khử theo DNS (Acid dinitro - salicylic) 24

2.2.5 Định lượng xylosevà xylan 25

2.2.6 Xác định hoạt tính xylanase (Endo-1,4-β-xylanase - EC 3.2.1.8) 26

2.2.7 S ắc ký lớp mỏng định tính đường XOS [2] 26

2.2.8 Đánh giá độ sạch đường XOS bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 26 2.2.9 Ph ương pháp xử lý số liệu 26

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thủy phân α-amylase (Termamyl) để loại bỏ tinh bột từ cám gạo 27

3.3.1 Ch ọn miền khảo sát 27

3.3.2 Thi ết lập mô hình 27

3.2 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thủy phân protease (alcalase)để loại bỏ protein từ cám gạo 31

3.2.1 Ch ọn miền khảo sát 31

3.2.2 Thi ết lập mô hình 32

3.3 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thủy phân xylanase (Ultraflo Max)để thủy phân cám gạo thu nhận XOS 36

3.3.1 Nghiên c ứu lựa chọn nguồn xylanse công nghiệp cho sản xuất XOS 36

3.3.2 T ối ưu hóa điều kiện thủy phân của xylanse 38

3.4 Sản xuất XOS ở quy mô 50kg cám/ 1 mẻ 43

3.5 Độ sạch của chế phẩm XOS 47

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 55

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu α-amylase 18

Bảng 2.2 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu alcalase 18

Bảng 2.3 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu XOS 19

Bảng 2.4 Ma trận thực nghiệm tối ưu hóa điều kiện thủy phân α-amylase để loại bỏ tinh bột từ cám gạo 19

Bảng 3.1 Kết quả thực nghiệm ma trận Box-Behnken 4 yếu tố với α-amylase 27

Bảng 3.2 : Sự phù hợp của mô hình thủy phân α-amylase 28

Bảng 3.3 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của mô hình tối ưu 29

thủy phân α-amylase 29

Bảng 3.4 Kết quả thực nghiệm ma trận Box-Behnken 4 yếu tố của alcalase 32 Bảng 3.5 : Sự phù hợp của mô hình thủy phân protease 33

Bảng 3.6 Kết quả phân tích phương sai ANOVA của mô hình tối ưu 34

khi thủy phân protease 34

Bảng 3.7 : Sự phù hợp của mô hình thủy phân protease khi loại tương tác AB 35

Bảng 3.8 Hoạt độ enzyme của một số chế phẩm xylanase công nghiệp 37

Bảng 3.9 Kết quả thực nghiệm ma trận Box-Behnken 4 yếu tố với xylanse 38 Bảng 3.10 : Sự phù hợp của mô hình thủy phân xylanse 39

Bảng 3.11 : Mô hình phân tích phương sai ANOVA khi thủy phân xylanse 40 Bảng 3.12 : Sự phù hợp của mô hình tối ưu thủy phân xylanse khi loại tương tác CD 43

Bảng 3.13 Tổng hợp các điều kiện thủy phân tối ưu của 3 enzyme 43

Bảng 3.11 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm XOS 49

Bảng 3.12 Chỉ tiêu kim loại nặng của sản phẩm XOS 49

Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.2 Tác động của probiotic và prebiotic lên hệ thống miễn dịch [7] 13 Hình 3.1 : Đồ thị ảnh hưởng của các điều kiện thủy phân enzyme α-amylase 31 Hình 3.2 : Đồ thì thể hiện ảnh hưởng của các điều kiện tối ưu thủy phân

protease 36 Hình 3.3 : Đồ thì thể hiện ảnh hưởng của các điều kiện tối ưu thủy phân xylanse 42 Hình 3.4: Quy trình công nghệ sản xuất XOS ở quy mô 50kg cám gạo/mẻ 45 Hình 3.6 Sản phẩm XOS thành phẩm thu được(A dạng bột, B.dạng túi 200g, 46 Hình 3.7 Sắc kí đồ TLC sản phẩm XOS thu được ở quy mô sản xuất 50kg 47 cám gạo/mẻ 47 Hình 3.8 Phân tích độ sạch XOS bằng HPLC 48

là các chất xơ còn gọi là prebiotic Các sản phẩm chất xơ hòa tan được sử dụng nhiều ở Việt Nam là các oligosaccharide (OS), trong đó nổi bật là galactooligosaccharide (GOS) và fructooligosaccharide (FOS) để làm những chất phụ gia trong thực phẩm Việc nghiên cứu sản xuất các chất xơ OS trong nước cũng đã được tiến hành Tuy nhiên, công nghệ sản xuất OS này còn chưa có tính định hướng sản phẩm cao, công nghệ xử lý enzyme và tinh sạch sản phẩm chưa được tối ưu hóa để có sản phẩm OS đặc hiệu có chất lượng Đến thời điểm này, các OS như FOS hay GOS vẫn đang phải nhập ngoại cho thị trường trong nước Ngoài FOS và GOS, một OS khác cũng đang rất được quan tâm là xylooligosaccharide (XOS) XOS có những tác dụng sinh học và đặc tính công nghệ ưu việt hơn hẳn và đặc biệt là khả năng có thể lên men được bởi nhiều chủng vi khuẩn probiotic khác nhau như Bifidobacteria hay

XOS có thể sản xuất từ những nguồn nguyên liệu rẻ tiền như bã thải, phụ phẩm giàu xylan trong nông nghiệp như bã ngô, bã mía, cám gạo… Trên thế giới, qui trình công nghệ sản xuất XOS từ bã ngô hay từ cám lúa mỳ đã được nghiên cứu [5, 8,20] Ở Việt Nam, mới có công nghệ sản xuất OS từ cám gạo

và XOS từ bã ngô nhưng chưa được tối ưu hóa triệt để ở quy mô lớn [1,2] Với hàm lượng xylan cao, cám gạo là nguồn nguyên liệu sản xuất XOS tốt vì đây là nguồn nguyên liệu rẻ tiền và rất an toàn, đồng thời sản phẩm phụ thải trong sản xuất nhỏ, có thể tận dụng được Việt Nam là nước sản xuất lúa gạo đứng thứ hai trên thế giới nên nguồn nguyên liệu cám gạo cho mục đích tách chiết XOS và dẫn xuất là vô cùng phong phú Vấn đề đặt ra là phải tối ưu hóa

được công nghệ thủy phân enzyme và tách chiết để thu được sản phẩm XOS

có độ sạch cao, an toàn cho người sử dụng với giá thành hợp lý

Đề tài luận văn “Nghiên cứu sản xuất xylooligosaccharide(XOS) từ

cám gạo” sẽ góp phần giải quyết các vấn đề còn tồn tại để sản xuất được sản

phẩm XOS từ cám gạo để làm thực phẩm chức năng

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Chất xơ thực phẩm (Prebiotic)

Chất xơ thực phẩm đã được xác định bao gồm lignin và các thành phần của thành tế bào thực vật, các chất không bị thuỷ phân bởi các enzyme của hệ tiêu hoá [3,6] Các polysaccharide thực vật được chia thành polysaccharide không phải tinh bột và polysaccharide dạng tinh bột với các tính chất hoá lý khác nhau Tinh bột được xem như là chất được thủy phân trong ruột non của người, vì vậy chất xơ thực phẩm chỉ bao gồm lignin và các polysaccharide không phải là tinh bột (NSP) Các polysaccharide không phải tinh bột có thể chia thành cellulose và các polysaccharide không phải cellulose (NCP) như: hemicellulose, pectin, các chất keo, các chất nhày

Chất xơ thực phẩm có nhiều trong trái cây, ngũ cốc, các loại rau, củ, quả, đậu Mỗi loại rau quả đều chứa các loại và lượng chất xơ khác nhau, nếu loại nào càng nhiều bã và càng già thì chứa càng nhiều chất xơ Chất xơ hiện diện trong vỏ và thành tế bào thực vật Trong tế bào thực vật, chất xơ được chia thành hai loại là chất xơ không hòa tan (rất cứng, có dạng sợi) và chất xơ hòa tan (nhầy, có dạng keo)

• Chất xơ không hòa tan: Bao gồm cellulose, hemicellulose và lignin Chúng là thành phần chính cấu tạo nên thành tế bào thực vật Chất xơ không hòa tan có đặc tính thẩm thấu nước trong ruột, trương lên tạo điều kiện cho chất bã thải dễ thoát ra ngoài

• Chất xơ hòa tan: Bao gồm pectin, các chất keo và chất nhầy Chất xơ hòa tan khi đi qua ruột sẽ tạo ra thể đông làm chậm quá trình hấp thu một số chất dinh dưỡng vào máu và cũng làm tăng độ xốp, mềm của bã thải tiêu hóa

Theo báo cáo của Trung tâm vi chất dinh dưỡng của Viện Linus Pauling, 5 loại thực vật giàu chất xơ nhất đó là: các loại rau đậu, cám lúa mì, quả mận khô, quả lê của Châu Á và quả quynoa Đáng chú ý nhất trong số các thực phẩm có nguồn gốc thực vật, quả palmberry (Euterpe oleracea Mart) của tộc người vùng Amazon, đã được phân tích bởi hai nhóm nghiên cứu và kết quả là chúng có hàm lượng chất xơ thực phẩm từ 25 - 44% khối lượng ở dạng bột sấy khô Theo khuyến cáo của hội dinh dưỡng Mỹ một số thực phẩm giàu chất xơ nên được sử dụng có thể kể đến như rau họ đậu (đậu đỗ, đậu tương, các loại đậu khác), các loại yến mạch, kiều mạch, đại mạch, các loại trái cây (đặc biệt là táo, chuối) và quả dâu (cho chất xơ hòa tan) hay các thực phẩm nguyên hạt, cám của các loại ngũ cốc, các loại quả hạch và các loại hạt, các loại vỏ trái cây bao gồm cả cà chua… (cho chất xơ không hòa tan)

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho sự sinh trưởng của nhiều loại rau quả cũng như các loại ngũ cốc Tuy nhiên, để hạ giá thành sản phẩm, việc tận thu được nguồn chất xơ từ phụ phẩm của các quá trình chế biến thực phẩm là rất có ý nghĩa, vừa tiết kiệm công thu gom nguyên liệu vừa tạo ra một sản phẩm có giá trị từ phụ phẩm của các nhà máy

1.2.Chất xơ hòa tan oligosaccharide (OS)

1.2.1 Cấu tạo và phân loại oligosaccharide

Oligosaccharide (OS) có từ 2 đến 10 gốc monosaccharide, chúng liên kết với nhau bởi các liên kết glycoside Phụ thuộc vào số phân tử monosaccharide trong phân tử mà người ta chia OS thành disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide

Tùy theo thành phần của các gốc monosaccharide, OS được chia thành homooligosaccharide (chứa các monomer cùng loại) và heteroligosaccharide (chứa các monomer khác loại)

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

5

Theo cấu tạo của phân tử OS có thể chia ra thành nhóm mạch thẳng và nhóm mạch phân nhánh

1.2.2.Tính chất sinh học của oligosaccharide

Nhìn chung các OS có các tinh chất sinh học chính là :

- Giảm độ ngọt của cacbonhydrate

- Không bị phân hủy bởi các enzyme trong dạ dày và ruột non

- Được sử dụng bởi nhóm vi khuẩn probiotic

- Làm thay đổi độ nhớt và điểm đông đặc của thực phẩm

- Tác động đến khả năng nhũ hóa, khả năng tạo gel và khả năng gắn kết của gel

1.2.4 Khả năng ứng dụng của các oligosaccharide

Hiện nay, thị trường prebiotic đang sử dụng các sản phẩm OS như là GOS, FOS hay inulin Các OS khác cũng được dùng bổ sung vào khẩu phần ăn hàng ngày nhưng ít phổ biến hơn GOS và FOS là transgalacto-oligosaccharide

(TOS) TOS được tạo thành từ sự lên men lactose FOS, một OS được nghiên cứu khá chi tiết về tác dụng sinh học, đang đựợc sử dụng như dạng prebiotic trong nhiều sản phẩm khác nhau từ dược học đến thực phẩm, ví dụ như sản xuất bánh quy, xúc xích Tuy nhiên, các nghiên cứu thực nghiệm với FOS lại phát hiện thấy FOS không phải được tất cả các vi khuẩn đường ruột sử dụng

FOS chỉ được vi khuẩn Bifidobacteria sử dụng tốt Một điểm hạn chế nữa của

FOS là do nó có vị ngọt bằng khoảng 50% đường saccharose nên vẫn còn chứa nhiều năng lượng và vẫn có khả năng gây sâu răng Một OS khác đang được quan tâm chú ý gần đây và có triển vọng thay thế FOS là xyloolygosaccharide (XOS) và dẫn xuất của nó là arabinoxylan (AXOS) [5]

1.3 Xylooligosaccharide (XOS)

1.3.1 Cấu tạo

Xylooligosaccharide (XOS) là các olygomer của đường xylose (Hình 1.1) Hiện nay thị trường thương mại cho sản phẩm này đang tăng lên do tính chất prebiotic đặc biệt của nó XOS là nguồn cơ chất thích hợp cho các vi

khuẩn Bifidobacterium và Lactobacillus, là những chủng vi khuẩn phổ biến

trong đường ruột của người..XOS có tính chất hóa lý khá đặc biệt so với các

OS khác như là độ ngọt thấp, bền vững trong điều kiện pH và nhiệt độ rộng,

sở hữu các đặc tính cảm quan thích hợp để kết hợp vào thực phẩm[5,16] Vì thế, XOS có nhiều ưu việt hơn các OS khác ở cả khía cạnh lợi ích sức khoẻ và các đặc tính liên quan đến công nghệ Nhu cầu về TPCN tăng lên đang mở ra một thị trường đầy triển vọng cho XOS Số liệu nghiên cứu thu được đã khẳng định XOS có vai trò sinh học thông qua việc: i) ức chế hoạt động của các vi khuẩn gây bệnh đường ruột do sinh ra các axit béo mạch ngắn như axit butyric; ii) làm tăng khả năng hấp thu khoáng của cơ thể[5,19]

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

7

Hình 1.1.Cấu trúc hóa học của XOS

1.3.2 Tính chất sinh học của XOS

Cũng như các OS khác, XOS có những đặc tính sinh học quan trọng sau:

- Điều hòa miễn dịch

Ảnh hưởng của XOS lên hệ miễn dịch đã được phát hiện với các arabino-(glucurono) xylan tách ra từ một số thực vật như Echinacea

như O-acetyl hóa và de-acetyl hóa có tác dụng kích thích hoạt tính phân bào T-mitogen của các tế bào tuyến ức chuột[5]

- Ch ống ung thư

Ando và các cộng sự[8]đã phát hiện thấy phân đoạn gồm xylose, XOS

và lignin tan trong nước làm giảm đáng kể khả năng sống của bạch cầu nguyên bào lympho tạo lympho bào cấp tính (ALL)-Jurkat và MOLT-4 Đây cũng là phát hiện đầu tiên chứng minh tác động gây độc trên tế bào ung thư của XOS thu được từ các sản phẩm tự nhiên.Điều thú vị là XOS không ảnh hưởng đến khả năng sống của các tế bào bạch cầu tủy (ML-2) hoặc u lympho (SupT-1), cũng như các tế bào lympho bình thường Theo các số liệu thu được thì hiệu ứng gây độc tế bào của phân đoạn XOS có thể là do quá trình gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis) Đây là đặc điểm đặc trưng cho các tế bào này

Nghiên cứu của Hsu và các cộng sự năm 2004 [17]về XOS và FOS trên chuột Sprague-Dawley đực được xử lý DMH (1,2-dimethylhydrazine) cho thấy cả XOS và FOS đều làm giảm rõ rệt pH manh tràng và nồng độ chất béo

trung tính trong huyết thanh, đồng thời làm tăng trọng lượng manh tràng và

mật độ Bifidobacteria XOS có ảnh hưởng rộng hơn lên các quần thể vi khuẩn

so với FOS,XOS và FOS đã làm giảm đáng kể số lượng tiểu nang bất thường trong ruột kết và XOS có hiệu quả tác dụng cao hơn FOS

XOS có tính axit được sản xuất từ xylan gỗ bạch dương đã được thử nghiệm tính kháng các vi khuẩn hiếu khí Gram dương và Gram âm, cũng như

kháng vi khuẩn Helicobacter pylori[5] Các chất này có hoạt tính kháng

có tính axit khác, lại có hoạt tính kháng Staphylococcus aureus Tuy nhiên,

các nghiên cứu đều không phát hiện thấy ảnh hưởng của XOS lên các vi

khuẩn Pseudomonas aeruginosa và Proteus mirabilis

Graham và cộng sự[16] khi cho gà con ăn thức ăn chứa XOS đã phát hiện thấy XOS không chỉ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của gà con, làm tăng chiều dài ruột mà còn làm giảm nồng độ axit lactic trong hồi tràng và tăng nồng độ axit butyric trong manh tràng, tăng nồng độ tổng số axit béo không

no mạch ngắn Nghiên cứu của Hsu và cộng sự [17] trên cá chép Cyprinidae

cá đã tăng đáng kể so với đối chứng Nghiên cứu này chứng tỏ XOS có thể sử dụng như là một chất phụ gia thức ăn cho cá

Tác dụng sinh học khác của XOS có thể kể đến là hoạt tính chống oxi hóa (có được do sinh ra các chất thay thế phenolic), các tác dụng liên quan đến máu và da, chống dị ứng, chống nhiễm trùng và chống viêm, hoạt động điều hòa miễn dịch, chống hội chứng tăng lipid (hyperlipidemic), tăng tính thấm ruột, thay đổi thành phần vi khuẩn ruột của bệnh nhân bị tiểu đường [5,18,19] Những đặc tính này chủ yếu được cho là do các OS có tính axit

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

9

chứa nhóm thế uronic Bên cạnh những tác động sinh học liên quan đến sức khỏe con người, XOS cũng được ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm

1.3.3 Sản xuất XOS từ cám gạo

Cám của hạt gạo chứa nhiều dưỡng chất quan trọng như: vitamin, khoáng, chất xơ Cám gạo còn có khả năng làm giảm nguy cơ ung thư ruột, giảm cholesterol và tốt cho hệ tim mạch của phụ nữ sau mãn kinh Đồng thời, với nguồn chất xơ dồi dào, cám gạo giúp chống lại bệnh xơ vữa động mạnh, ung thư vú, giảm nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư và bệnh tiểu đường Tuy nhiên, cám gạo không phải là thực phẩm cho người vì không cho vị giác ngon nên không thể ăn hàng ngày với một lượng lớn cho mục đích tăng cường hệ miễn dịch Vì vậy, việc chế biến cám gạo thô, một nguyên liệu rẻ tiền thành dạng chất xơ ở dạng hòa tan là một hướng nghiên cứu đầy lý thú và hấp dẫn, được nhiều nhà khoa học và các công ty chuyên về thực phẩm chức năng quan tâm Cám gạo là phụ phẩm của quá trình xay xát gạo Lượng cám gạo được tách ra thường chiếm khoảng 10% trọng lượng hạt thóc Thành phần hóa học chính của cám gạo bao gồm chất béo 10,6 – 22,4%; protein 10,6 – 14,8%; carbohydrate 38,7 – 44,3%; chất xơ tổng số 24-25%; cellulose 9,6 – 14,1%, saccharose 3 – 5%; đường khử 1,2 – 1,5%; chất khoáng 0,3 – 0,5% Đây thực

sự là một nguồn sản xuất chất xơ thực phẩm giá rẻ và có giá trị cho sức khỏe

mà không tìm thấy ở các nguồn sản phẩm thương mại hiện nay Điều này cho thấy tính cần thiết của việc nghiên cứu sản xuất các OS, trong đó chủ yếu là XOS từ cám gạo Để thu nhận các XOS từ cám gạo, Li và cộng sự [21] đã sử dụng phương pháp thủy phân bằng enzyme cellulase và α-amylase Quy trình công nghệ sản xuất chất xơ hòa tan oligosaccharide từ cám gạo được tóm tắt như sau: cám gạo sau khi tách lipid được xử lý bằng enzyme cellulase ở nồng

độ 2% tại 50oC trong 3 giờ Tổng số hydratcacbon, đường khử, protein thô của dịch chiết sấy khô đạt tới 87,2%, trong đó XOS không nhỏ hơn 50% Theo Aachary và cộng sự [5], cám gạo được đun sôi trong dung dịch kiềm

loãng, sau đó được rửa và được thủy phân với ß1-4 xylanase Ở đây, kiềm được dùng để hòa tan xylan Sản phẩm chính của quá trình này là xylose, xylobiose và xylotriose trong đó xylobiose chiếm ưu thế Nghiên cứu của Patindol và cộng sự [24] về sản xuất OS từ cám gạo cho thấy, sau khi cám gạo được chiết với cồn 40 - 80% kết hợp với siêu âm đã làm tăng đáng kể hiệu suất chiết rút XOS Khi hỗn hợp cám được xử lý với cellulase kết hợp với khuấy tốc độ cao sẽ làm tăng hiệu suất tạo XOS từ 13,4% lên tới 39,9%

so với không xử lý cellulase Sau khi xử lý với endoxylanase, sản phẩm chính được phát hiện bằng phương pháp sắc ký trao đổi anion cao năng (high-performance anion-exchange chromatography) là các XOS và dẫn xuất

Trong một nghiên cứu khác với OS từ sản phẩm phụ nông nghiệp, Hồ Kim Vĩnh Nghi và cộng sự[1] ở Viện Công nghiệp Thực phẩm đã tiến hành tách chiết các OS từ cám gạo bằng phương pháp hóa học kết hợp với thủy phân enzyme Cám gạo sau khi được loại lipid bằng hexane và chiết với kiềm loãng

để làm giàu xylan đã được sử dụng để thủy phân với xylanase Sản phẩm OS thu được ở dạng hỗn hợp có hàm lượng chất xơ hòa tan (gồm cả chất xơ không phải XOS) chiếm khoảng gần 10% chất khô tổng số Việc sử dụng hexane và kiềm để làm giàu nguyên liệu cám gạo ban đầu làm công nghệ sản xuất XOS phức tạp, tốn kém, ít thân thiện với môi trường Hơn nữa, chất lượng sản phẩm thu được không đảm bảo tốt về mặt an toàn thực phẩm Như vậy, mặc dù cám gạo là nguồn nguyên liệu rất giàu xylan, các tác giả vẫn chưa định hướng được công nghệ để thu được sản phẩm OS dạng tinh sạch có chất lượng cao Vì thế, khả năng triển khai ứng dụng của nghiên cứu bị hạn chế

1.4 Đồng hóa XOS bởi các vi sinh vật probiotic

Aachary và Prapulla [1] chỉ ra rằng hỗn hợp của xylose, xylobiose, xylotriose

và những saccharide khác có thể là nguồn carbon cho quá trình lên men trong ống nghiệm của các vi khuẩn Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

11

hiện khả năng sử dụng hiệu quả cả xylobiose và xylotriose Khả năng lên men với XOS thay đổi phụ thuộc vào từng chủng vi khuẩn Nghiên cứu của Kontula và cộng sự [22] cho thấy Lactobacillus

dụng XOS và oligosaccharide từ cám yến mạch không giống nhauCả 3 vi

khuẩn đều sử dụng β-glucooligosaccharide, trong khi chỉ có L plantarum sử dụng được XOS Các nghiên cứu cũng phát hiện thấy Bifidobacteria ưa lên men XOS mạch ngắn, trong khi đó Bacteroides spp, Clostridium spp,

bình trên cơ chất này

béo mạch ngắn (SCFAs) như acetate, butyrate và propionate [5] Việc tạo ra các SCFAs làm giảm pH đường ruột và đây là một cơ chế được cho là có lợi

cho Bifidobacteria so với các vi khuẩn khác trong đường ruột So sánh giữa

hai nhóm chuột sử dụng XOS và FOS thì thấy rằng nhóm XOS có thành ruột

dày hơn, lượng phân lớn hơn và quần thể Bifidobacteria nhiều hơn Phát hiện

này cũng gợi ý rằng bổ sung OS, đặc biệt là XOS, có thể làm thay đổi quần thể vi khuẩn và đặc tính trao đổi chất của các vi khuẩn đường ruột, qua đó làm thay đổi các chức năng ruột và góp phần kháng các bệnh đường ruột [11,23]

Trong nghiên cứu của Hsu và cộng sự [17], các vi khuẩn có hoạt tính enzyme xylanase có mức độ đồng hóa XOS không giống nhau Mức độ này

có thể thay đổi từ 46% - 78%

Khả năng của Bifidobacteria chuyển hóa XOS phụ thuộc vào hoạt tính

của hệ thống enzyme thủy phân xylan (xylanolytic) của chúng Ví dụ, khả năng sử dụng xylobiose và các xylooligomer với mức độ polymer hóa cao phụ thuộc vào sự có mặt của xylosidase và arabinosidase Một số xylosidase

và một vài arabinosidase cũng đã được tinh sạch và nghiên cứu đặc trưng từ

arabinosidase từ B adolescentis DSM20083 và Bifidobacterium breve [29] Các gen arabinosidase từ B longum B667 và B adolescentis cũng đã được

1.5.1.Ứng dụng của XOS trong công nghiệp thực phẩm

Căn cứ vào nhu cầu và tiềm năng của thị trường hiện nay thì XOS rất phù hợp cho chế biến thực phẩm Ví dụ, nó có thể kết hợp với sữa đậu nành, nước giải khát, trà, nước uống ca cao, chế phẩm dinh dưỡng, các sản phẩm từ sữa, sữa bột và sữa chua Tác dụng kết hợp có được thông qua bổ sung XOS vào sữa chua để tạo nên sữa chua có lợi hơn cho sức khỏe Như vậy, khả năng kết hợp giữa probiotic (vi khuẩn trong sữa chua) và prebiotic (XOS) là cơ sở để phát triển sữa chua synbioticmới có hiệu quả sử dụng và dinh dưỡng cao hơn

1.5.2.Ứng dụng của XOS trong thực phẩm bổ sung synbiotic

Theo Gibson và Roberfroid, synbioticlà "một hỗn hợp của probiotic và

s ống sót và và bám dính của vi khuẩn được bổ sung vào chế độ ăn uống trong đường tiêu hóa, thông qua kích thích tăng trưởng hoặc kích hoạt quá trình

FOS thì tỷ lệ sống của vi khu

không làm thay đổi lượ

sinh trưởng của các loại n

Các nghiên cứu củ

khuẩn probiotic được k

năng sống sót và chất l

quá trình bảo quản và đ

Synbiotic cũng được chứng minh có nhiều ảnh hưởng tích cực trong điều trị ung thư, dị ứng, cả

[9,10,22].Ví dụ như nghiên c

đánh giá hiệu quả của synbiotics trong

được điều trị trong vòng 3 tháng v

u của Passeron và cộng sự[23]… cũng cho th

ợc kết hợp với prebiotic để tạo thành synbiotic thì kh

ất lượng của probiotic được đảm bảo hơn sau khi tr

à đóng gói

được chứng minh có nhiều ảnh hưởng tích cực trong điều

ng, cải thiện hệ miễn dịch… qua nhiều nghi

ư nghiên cứu của Passeron và cộng sự [22

ủa synbiotics trong điều trị dị ứng Kết quả

òng 3 tháng với L rhamnosus và prebiotic c

ủa viêm da dị ứng của trẻ em trên 2 tuổi s

a nghiên cứu này được đánh giá là không chắc ch

và cộng sự[7] cũng đã chứng minh rằng hỗn h

và GOS/inulin đã làm giảm rõ rệt các phản ứ

ản vệ, nó không ảnh hưởng đến mức phản ứăng mức phản ứng của IgG2

ng c ủa probiotic và prebiotic lên hệ thống miễ

ơn sau khi trải qua

được chứng minh có nhiều ảnh hưởng tích cực trong điều

u nghiên cứu cụ thể 22]đã tiến hành

t quả cho thấy khi

Rafter và cộng sự[26] đã cho thấy hiệu quả của synbiotic trong việc làm giảm các yếu tố có nguy cơ gây ung thư trong 37 bệnh nhân ung thư ruột kết

và 43 bệnh nhân đã được cắt polyp khi sử dụng synbiotic đã được đánh giá Mặc dù cơ chế chính xác của những tác động này vẫn chưa được biết, nhưng các tác giả cho rằng việc sử dụng synbiotic đã góp phần vào việc thay đổi các thành phần của hệ vi khuẩn đường ruột cũng như các hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn trong ruột kết Các tác giả cũng quan sát thấy rằng sử dụng synbiotic có tác dụng ngăn chặn sự gia tăng tiết interleukin-2 bởi các tế bào máu ngoại vi đơn nhân ở các bệnh nhân sau phẫu thuật polyp cùng với sự gia tăng sản xuất interferon ở những bệnh nhân ung thư

Hiện nay, synbiotic đã khẳng định đượctính an toàn, do vậy trên thị trường dược phẩm đã xuất hiện một số sản phẩm thực phẩm bổ sung kết hợp

này Sự kết hợp phổ biến nhất hiện nay là vi khuẩn Bifidobacteria và FOS,

inulin Ví dụ sản phẩm Phillips' Colon Health Probiotic Plus Fiber của hãng Phillips (Hoa Kỳ) được tạo ra bằng công nghệ phối trộn thông thường giữa hai sản phẩm riêng biệt là probiotic và chất xơ hòa tan Nhật Bản cũng đưa ra sản phẩm Threelac và FiveLac là sự kết hợp của các chủng probiotic và FOS Synbiotic cũng có thể kết hợp một chất prebiotic với một chủng probiotic hay của đa chất prebiotic với đa chủng vi khuẩn probiotic Ví dụ, sản phẩm Synbiotic 2000 FORTE® do Medipharm, Thụy điển sản xuất lại ở dạng đa chủng vi khuẩn probiotic và đa chất xơ (gồm 4 chủng vi khuẩn LAB phối hợp với các chất xơ thực vật là glucan, inulin, pectin và tinh bột)

Một sốđặc tính chủ yếu của synbiotic đã được tổng kếtnhư sau:

ứng miễn dịch kháng nguyên đặc hiệu và không đặc hiệu [5,13]

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

15

canxi,giúp kiểm soát sự hình thành sỏi mật và các muối của axit béo Do vậy, tuy không được hiểu rõ nhưng về cơ chế, có lẽ những phân tử đường được lên men tạo thành cơ chất có tác dụng ức chế sự sinh trưởng ung thư Thậm chí, probiotic có thể gắn với một số khối u và làm giảm sự sinh trưởng và ngăn cản nó chuyển hóa thành u ác tính [14]

* Ch ống ỉa chảy: Đặc tính này có được do quá trình loại bỏ vi khuẩn gây

bệnh, làm tăng cường chức năng của thành ống tiêu hóa [5]

* Ch ống dị ứng: Synbiotic làm tăng cường chức năng bảo vệ của thành

ruột dẫn đến làm giảm khả năng hấp thụ kháng nguyên [7,12]

* Ng ăn chặn hội chứng loãng xương (osteoporosis): Nhờ các OS gắn với

các chất khoáng như canxi, magiê ở ruột non và giải phóng chúng ở ruột già, nơi mà chúng được hấp thu tốt nhất, nên synbiotic giúp tăng cường hấp thu khoáng và cân bằng khoáng Các axit béo mạch ngắn hình thành cũng giúp làm tăng hấp thu khoáng [5]

biết có cơ chế rõ ràng nhưng prebiotic dường như là làm giảm mức độ triglyceride cũng như mức độ cholesterol và LDL-cholesterol tổng số Các chất béo, sản phẩm của lên men (propionate) dường như giúp cho sự chuyển hóa glucose tốt hơn [5]

* Điều hòa hệ thống miễn dịch: Vi khuẩn probiotic có khả năng làm tăng

mức độ tuần hoàn của immunoglobulin A (IgA) Thêm vào đó, chúng có thể làm tăng các cơ chế miễn dịch không đặc hiệu như tăng khả năng thực bào [5].Trong thời gian gần đây, Nguyễn Thị Mai Phương và cộng sự đã đưa ra quy trình sản xuất XOS ở quy mô 20kg cám gạo/mẻ và bước đầu đánh giá chất lượng sản phẩm cũng như khả năng ứng dụng của sản phẩm thu được để sản xuất synbiotics có khả năng thương mại [2,3] Nghiên cứu này của chúng

tôi sẽ tập trung vào việctối ưu hóa quy trình sản xuất xylooligosaccharide (XOS) từ cám gạo ở quy mô lớn hơn Sản phẩm thu được sẽ sử dụng để chế

tạo sản phẩm synbiotic chứa vi khuẩn probiotic sinh bào tử Bacillus subtilis và

XOS để hỗ trợ chức năng tiêu hóa và miễn dịchcho trẻ em Khóa luậnnày sẽ tập trung giải quyết các nội dung chính sau:

i Nghiên cứu tối ưu hóa quy trình sản xuất XOS từ cám gạo

ii Đánh giá đặc tính của chế phẩm XOS thu được để kết hợp với probiotic tạo sản phẩm synbiotic

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

17

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Kit đo D - xylose được mua từ hãng Megazyme (Đan Mạch)

- Đường XOS chuẩn được mua từ hãng Wako (Nhật Bản)

- Các thành phần môi trường: Tryptone, Yeast extract được mua từ hãng Difco, Mỹ

- Bản silica gel tráng sẵn F254 được mua của hãng Merk (Đức)

- Các hoá chất khácđều đạt mức độ tinh sạch phân tích

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp tối ưu hóa quy trình sản xuất XOS

Ở quy trình sản xuất XOS 20kg cám /mẻ sử dụng công nghệ enzyme trước đây, các điều kiện thích hợp nhất cho các enzyme sử dụng đã được xác định [2,3] Trong nghiên cứu sản xuất XOS ở quy mô lớn này, chúng tôi tiến hành tối ưu hóa 4 điều kiện đã sử dụng cho phản ứng thủy phân của các enzyme trước đó là : nhiệt độ, thời gian, cơ chất và pH cho cả 3 enzyme : amylase, protease, xylanse Dựa vào quy hoạch bậc hai Box- Behnken [4], với 4 yếu tố trên thì sẽ có 29 thí nghiệm được thực hiện, trong đó có 5 thí nghiệm tại tâm

Sử dụng phần mềm DX7(Design - Expert 7.1.6) sau đó sẽ được dùng để phân tích các hệ số hồi quy, thiết lập bề mặt đáp ứng và tối ưu hóa theo hàm mong đợi, ANOVA được sử dụng đánh giá các thông số thống kê Các bước tối ưu gồm:

Bước 1: Xây dựng mô hình toán học dạng Y = b 0 + b 1 X 1 + b 11 X 1

B ảng 2.1 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu α-amylase

B ảng 2.2 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu alcalase

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

19

B ảng 2.3 Các biến và khoảng chạy của chúng khi tối ưu XOS

ở các bảng 2.4, 2.5 và 2.6

B ảng 2.4 Ma trận thực nghiệm tối ưu hóa điều kiện thủy phân α-amylase để

lo ại bỏ tinh bột từ cám gạo

Std Nhiệt độ

(°C)

(X₁₁₁₁)

Thời gian (phút) (X₂₂₂₂)

Enzyme (%) (X₃₃₃₃)

pH (X₄₄₄₄) Nồng độ Glucose

B ảng 2.5 Ma trận thực nghiệm tối ưu điều kiện thủy phân protease (alcalase)

để loại bỏ protein từ cám gạo

Std Nhiệt độ

(°C) (X₁₁₁₁)

Thời gian (phút) (X₂₂₂₂)

Enzyme (%) (X₃₃₃₃)

pH (X₄₄₄₄)

Acid amin (mg/ml)

B ảng 2.6 Tối ưu hóa điều kiện thủy phân của xylanase (Ultraflo Max) để thủy

Std Nhiệt độ

(°C)

(X₁₁₁₁)

Thời gian (giờ) (X₂₂₂₂)

Enzyme (%) (X₃₃₃₃)

pH (X₄₄₄₄)

Hàm lượng XOS (mg/ml)

Bước4: Tiến hành thực nghiệm:

Sau khi xác định các khoảng giá trị tối ưu, việc tối ưu thực nghiệm sẽ được tiến hành trên phần mềm DX7 (Design - Expert 7.1.6), bao gồm:

- Xác định nồng độ glucose, acid amin và hàm lượng XOS theo các điều kiện tối ưu đã đưa ra

- Kiểm tra sự phù hợp của mô hình, thiết kế mô hình ANOVA Đồng thời kiểm tra sự tương thích của các điều kiện và sự có nghĩa của các hệ số hồi quy

- Đưa ra mức độ ảnh hưởng của các điều kiện tối ưu

- Xây dựng phương trình hồi quy

- Xây dựng bề mặt cong đáp ứng của hàm lượng : glucose, acid amin và XOS

- Xây dựng hàm kỳ vọng và điều kiện tối ưu thủy phân 3 enzyme : amylase, protease, xylanse

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

23

- Đánh giá sự sai lệch giữa mô hình và thực nghiệm theo chuẩn Fisher

b C ực đại hóa hàm mục tiêu theo phương pháp hàm kì vọng

Tiến hành tìm cực trị của phương trình hồi quy y = b0 + b1X1 + b11X12 + b2X2

+ b22X22 + b3X3 + b33X32 + b4X4 + b44X42 + b12X1X2 + b13X1X3 + b14X1X4 +

b23X2X3 + b24X2X4 + b34X3X4 bằng phần mềm DX7 cho các kết quả đạt giá trị cực trị tại X1, X2, X3, X4 tương ứng với các điều kiện tối ưu Vậy nồng độ glucose, acid amin và hàm lượng XOS đạt giá trị lớn nhất tại X1, X2, X3, X4 tương ứng với giá trị nhiệt độ, thời gian, enzyme và pH thu được.Các giá trị X1, X2,X3,X4 thu được chính là điều kiện tối ưu trong thực nghiệm

2.2.2 Phương pháp xác định độ ẩm

Độ ẩm của nguyên liệu được xác định theo TCVN 5613-1991 sử dụng phương pháp sấy khô sản phẩm đến trọng lượng không đổi Sau khi sấy cốc cân sạch trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC đến trọng lượng không đổi, trọng lượng cốc cân mo (g) được xác định dùng cân phân tích Nguyên liệu cám (3g) được cân vào cốc cân trên và ghi nhận trọng lượng mẫu là m1 (g) Đặt cốc vào

tủ sấy đang ở nhiệt độ 105oC, sấy khoảng 4 giờ thì lấy cốc mẫu ra để nguội 15 phút trong bình hút ẩm Cân cốc mẫu đã sấy Cân xong để cốc vào sấy tiếp khoảng 2 giờ thì cân lại lần nữa cho đến khi trọng lượng cốc mẫu giữa các lần sấy không thay đổi Ghi nhận khối lượng m2(g) Độ ẩm của nguyên liệu được tính theo công thức:

m1(g) - m2(g)

Độ ẩm của nguyên liệu (%) = -x 100%

m1(g)

2.2.3 Phương pháp xác định protein theo Bradford [3]

Phương pháp này dựa trên sự thay đổi bước sóng hấp thu cực đại của thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue khi tạo phức hợp với protein Trong dung dịch mang tính acid, khi chưa kết nối với protein thì thuốc nhuộm có bước sóng hấp thu cực đại 465 nm; khi kết hợp với protein thì thuốc nhuộm

hấp thu cực đại ở bước sóng 595 nm Độ hấp thụ ở bước sóng 595 nm có liên

hệ một cách trực tiếp tới nồng độ protein

Để xác định protein trong mẫu, đường chuẩn với dung dịch protein chuẩn đã biết trước nồng độ được xây dựng Dung dịch protein chuẩn là bovine serum albumin (BSA) Đo mật độ quang hỗn hợp dung dịch được đo bằng máy quang phổ ở bước sóng 595 nm Hỗn hợp phản ứng bao gồm: 800µl mẫu + 200µl Bradfordđể ở nhiệt độ phòng rồi đo OD tại 595 nm

Dựa vào phương trình đường tuyến tính giữa nồng độ protein (mg/ml) với mật độ quang ODtại A595ta tính được hàm lượng protein P ở trong mẫu phân tích X

Để tính toán hàm lượng protein trong 1g mẫu cân:

Protein (mg/g) = P x V/m

Trong đó : V (ml)= thể tích dung dịch phân tích

2.2.4 Phương pháp xác định đường khử theo DNS (Acid dinitro - salicylic)

Phương pháp này dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử acid dinitrosalicylic (DNS) Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định Hỗn hợp phản ứng bao gồm:

200 µ l mẫu + 600 µ l DNS đun sôi trong 5 phút

Phương trình phản ứng tạo màu giữa đường khử và DNS acid diễn ra như sau:

m = khối lượng mẫu cân (g)

m (g) = khối lượng mẫu

2.2.5 Định lượng xylosevà xylan

Dựa vào phương pháp quang phổ để định lượng xylose tổng số có trong mẫu nghiên cứu sau khi xử lý với acid chlohydric đặc, từ đó tính được hàm lượng XOS dựa vào chất chuẩn (Wako) XOS được xử lý với 62µlHCl đặc trong 90 phút ở 100oC để thủy phân hoàn toàn xylan thành xylose Sau khi trung hòa với 200µlNaOH 3 M, mẫu nghiên cứu được ly tâm và thu dịch nổi Hàm lượng xylose trong dung dịch được xác định bằng kit D-xylose (Megazyme) theo công thức:

v d

MW V

MW: Khối lượng phân tử của D-xylose [g/mol]

Ε: Hệ số hấp thụ quang của NADH tại 340nm

2.2.6 Xác định hoạt tính xylanase (Endo-1,4-β-xylanase - EC 3.2.1.8)

Hoạt tính enzyme được xác định dựa trên việc đo sản phẩm xylose tạo thành khi thủy phân 1% xylan oat-spelts (Sigma) trong đệm phosphate natri

pH 7,0 ở 50oC trong 30 phút Một đơn vị hoạt tính enzyme là số µmol xylose được giải phóng trong điều kiện phản ứng Xylose tạo thành được định lượng bằng kit đo D-xylose Hoạt tính riêng của chế phẩm enzyme là số đơn vị enzyme/mg protein chế phẩm [3]

2.2.7 Sắc ký lớp mỏng định tính đường XOS [2]

XOS được định tính trên bản sắc ký lớp mỏng (TLC) silicagel 60 F254

(Merck 1.05554; 20x20) sử dụng hệ dung môi phân tách n-butanol: axit acetic: H2O với tỷ lệ 3:1:1 Bản sắc ký được hiện màu bằng aniline trong hỗn hợp axit phthalic và n-butanol bão hòa XOS được phân tách thành các vạch đường màu nâu xuất hiện trên bản mỏng sau khi sấy ở nhiệt độ cao

2.2.8 Đánh giá độ sạch đường XOS bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Cân 1 g mẫu hòa tan trong 10 ml nước cất 2 lần đã loại ion sau đó tiến hành siêu âm để hòa tan XOS Dịch mẫu nghiên cứu được lọc qua màng lọc

có kích thước 0,2 µl rồi bơm lên máy HPLC(RID 10A, Đức).Độ sạch của chế phẩm được xác định dựa trên việc so sánh với mẫu XOS chuẩn (Wako, Nhật Bản) Các điều kiện phân tích chính gồm:

Phạm Thị Ngọc - 1301- K20

27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thủy phân α-amylase (Termamyl)để loại bỏ tinh bột từ cám gạo

3.3.1 Chọn miền khảo sát

Điều kiện thủy phân α-amylase phụ thuộc vào nhiều yếu tố, để tối ưu hóa các điều kiện, phần mềm DX7 đã được sử dụng với 4 yếu tố được lựa chọn: A- nhiệt độ, B- thời gian, C -nồng độ enzyme, D-pH như đã trình bày ở phần “Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu” Theo tài liệu nghiên cứu đã được công bố trước đây của Nguyễn Thị Mai Phương và cộng sự [2,3], ma trận được thực hiện theo 29 thí nghiệm với 4 yếu tố lựa chọn được thiết lập