KHOAI LANG TRẮNG
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng lớn đến hoạt tính xúc tác enzyme. Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng giữa enzyme và cơ chất tăng theo quy luật Vant- Hoff. Tuy nhiên khi tăng đến một mức độ nhất định, hoạt tính enzyme bắt đầu giảm do sự biến tính của enzyme. Nhiệt độ thích hợp của mỗi enzyme không nhất định mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, thời gian tác dụng càng dài thì nhiệt độ thích hợp càng thấp (Martinez, 1995). Nồng độ enzyme và cơ chất hoặc dạng tồn tại của enzyme cũng làm thay đổi đến nhiệt độ hoạt động thích hợp của enzyme. Kết quả ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính enzyme polyphenol oxydase đƣợc trình bày ở Hình 4.2.
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính tƣơng đối PPO từ dịch trích khoai lang trắng
Từ kết quả ở Hình 4.2 cho thấy, enzyme PPO hoạt động mạnh ở các khoảng nhiệt độ từ 30 ÷ 35ºC và đạt giá trị cao nhất ở 30ºC và giảm ở các giá trị nhiệt độ khảo sát còn lại. Hoạt tính PPO giảm khi gia tăng nhiệt độ lớn hơn 35ºC, phần trăm hoạt tính còn lại nằm trong khoảng từ 75,27 ÷ 79,06%. Nhiệt độ môi trƣờng phản ứng tăng, không chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà còn thúc đẩy quá trình biến tính protein, các phân tử đóng vai trò trung tâm hoạt động PPO bị phá vỡ bởi nhiệt. Vì vậy, enzyme biến đổi tính chất và mất đi vai trò xúc tác quá trình chuyển hóa o- diphenol thành o-quinone (Alyward et al., 1969). Ở nhiệt độ thấp hơn (25ºC), các thành phần cấu tạo PPO có ít năng lƣợng để di chuyển so với các nhiệt độ khảo sát khác do đó tốc độ phản ứng chậm hơn, hoạt tính của enzyme PPO chỉ đạt 67,97%. Kết quả khảo sát trùng hợp với nghiên cứu của Deepaa Manohan và Wong Chen Wai (2012) khi xác định nhiệt độ thích hợp trên khoai lang cũng là 30ºC.
Nhiệt độ tối ƣu của PPO trên một số loại thực vật khác cũng đƣợc nghiên cứu, kết quả nghiên cứu cho thấy, phần lớn các enzyme PPO trích ly có nhiệt độ tối ƣu trong khoảng 30°C đến 40°C (Matheis and Whitaker, 1987; Yang., 2001). Nghiên cứu gần đây của Lim (2011) nhiệt độ tối ƣu cho enzyme PPO trên lá khoai lang là 45°C. Nhiệt độ tối ƣu PPO ở các loại củ khác nhau nhƣ sắn (Aarthet et al., 1997), khoai môn (Kiattisak et al., 1999) và khoai lang (Shuji Fujita et al., 2006) có nhiệt độ tối ƣu là 30°C, PPO từ một số loại quả, điển hình nhƣ táo (Zhao et al., 2005), chuối (Yang et al., 2001) và xoài (RoAinson et al., 1981) có nhiệt độ tối ƣu cũng đƣợc xác định ở 30°C. Khác hơn củ và một số quả, PPO từ hạt ca cao (Lee et al., 1991) và hƣớng dƣơng (Wlazly et al., 2000) đạt giá trị tối ƣu ở 45°C ở các điều kiện khảo sát. Điều này cho thấy, hoạt tính enzyme PPO còn phụ thuộc vào nguồn
gốc, giống, điều kiện canh tác và nhiệt độ môi trƣờng sống (Hasegawa et al.,1980). Kết quả khảo sát cho thấy, với nhiệt độ tối thích 30°C gần nhƣ cân bằng với nhiệt độ môi trƣờng bên ngoài ở Việt Nam, đồng thời khi xử lý nhiệt đến 55°C, hoạt tính của PPO từ khoai lang trắng vẫn duy trì ở mức cao (gần 80% hoạt tính PPO vẫn đƣợc duy trì). Điều này cho thấy, khoai lang trắng chính là đối tƣợng cho hoạt động hóa nâu do tác động của PPO. Một trong những vấn đề cần đƣợc quan tâm tiếp theo là khả năng chịu nhiệt của enzyme này, từ đó việc thiết lập phƣơng thức xử lý chống hóa nâu enzyme.