- Thí nghiệm được tiến hành đối với mẫu rong mơ được xay đến kích thước 0,25mm, dưới tác dụng thủy phân của 2 loại enzyme: p - glucanase và Viscozyme có 4 nồng độ khác nhau được ủ ở nhiệt độ 550C trong 6 giờ, các điều kiện khác không đổi. (xem chương 2, phần 2.3.2). Ta có kết quả sau:
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng nồng độ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích. Enzym e Nồng độ (% ) 0,5 1,0 1,5 2,0 9,06 9,38 9,47 9,49 p - glucanase 9,15 9,32 9,51 9,56 8,93 9,43 9,54 9,52 9,13 9,41 9,53 9,59 Viscozyme 9,18 9,33 9,48 9,46 9,09 9,45 9,57 9,55
- Từ kết quả trên, ta xử lý ANOVA và LSD có bảng kết quả sau:
B ảng 3.6: Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme P- glucanase đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
ANOVA Table for TYLETHUHOI by NONGDO
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 0,4398 3 0,1466 33,07 0,0001
Within groups 0,0354667 8 0,00443333
Total (Corr.) 0,475267 11
Multiple Range Tests for TYLETHUHOI by NONGDO Method: 95.0 percent LSD
NONGDO Count Mean Homogeneous Groups
0,5 3 9,04667 X
1 3 9,37667 X
1,5 3 9,50667 X
Bảng 3.7: Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme Viscozyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích từ rong nâu có kích thước 0,25mm.
ANOVA Table for TYLETHUHOI1 by NONGDO
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 0,314758 Within groups 0,0244667 3 0,104919 8 0,00305833 34,31 0,0001 Total (Corr.) 0,339225 11
Multiple Range Tests for TYLETHUHOI1 by NONGDO Method: 95.0 percent LSD
NONGDO Count Mean Homogeneous Groups
0,5 3 1 3 1,5 3 2 3 9,13333 9,39667 9,52667 9,53333 X X X X
- Qua kết quả phân tích phương sai ANOVA ta có kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Bảng 3.8: Kết quả sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Enzym e
Nồng độ (% )
0,5 1,0 1,5 2,0
p - G lucanase 9,047a 9,377b 9,507c 9,523c
Viscozyme 9,133a 9,397b 9,527c 9,533c
a b c A B, C: thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
- Từ kết quả xử lý ANOVA, ta thấy lượng enzyme bổ sung vào có ảnh hưởng đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid từ rong nâu ở độ tin cậy 95% (P<0,05). Giữa các nồng độ
enzyme khác nhau có ảnh hưởng đến khả năng phân hủy của enzyme hay ảnh hưởng đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid. Cụ thể là, khác biệt giữa các lượng enzyme (%): 0,5 - 1; 0,5 - 1,5; 0,5 - 2; 1 - 1,5; 1 - 2 là có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (a = 0,05).
0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50%
H ình 3.2: Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích. - Khi có đủ cơ chất hoặc trong điều kiện cơ chất thừa, tốc độ phản ứng tăng tỷ lệ với nồng độ enzyme, nồng độ enzyme càng lớn lượng cơ chất bị biến đổi càng nhiều, tốc độ phản ứng tăng, thành tế bào của hạt bị phá hủy nhiều, các chất tan dễ tiếp xúc với dung môi, quá trình trích ly dễ dàng hơn. Tuy nhiên, nếu nồng độ enzyme quá lớn so với lượng cơ chất hay nồng độ enzyme bão hòa với cơ chất thì nồng độ enzyme tăng tốc độ phản ứng không đổi.
- Qua biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích ta thấy, khi hàm lượng enzyme tăng thì tỷ lệ thu hồi tăng. Nguyên nhân là do enzyme có khả năng thủy phân các phân tử nằm trong thành tế bào, phá vỡ cấu trúc thành tế bào, tăng khả năng thấm của vách tế bào tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình trích ly.
- Ở nồng độ 2% tỷ lệ thu hồi đạt cao nhất (đối với P- glucanase tỷ lệ thu hồi là 9,53667% và 9,71667% đối với Viscozyme). Tuy nhiên, vẫn không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với mẫu có nồng độ enzyme 1,5%. Ở mẫu sử dụng nồng độ enzyme 0,5% cho tỷ lệ thu hồi thấp nhất so với các mẫu khác. Khi nồng độ enzyme tăng thì sự phá vỡ thành tế bào càng tăng do đó tỷ lệ thu hồi cũng tăng theo. Nhưng nếu tăng nồng độ enzyme quá nhiều so với cơ chất thì sẽ ức chế phản ứng, hay với nồng độ 1,5% và 2% đã xúc tác gần như hoàn toàn cơ chất nên tỷ lệ thu hồi không tăng đáng kể của mức ý nghĩa thống kê 5%.
- Chọn nồng độ enzyme 1,5% là m ẫu cơ sở cho các thí nghiệm sau. 3.3 K hảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme đến tỷ lệ th u hồi dịch trích.
- Thí nghiệm được tiến hành đối với m ẫu rong m ơ được xay đến kích thước 0,25mm, dưới tác dụng thủy phân của 2 loại enzyme: p - glucanase và V iscozym e có 4 nồng độ khác nhau được ủ ở nhiệt độ 550C trong 6 giờ, các điều kiện khác không đổi. (xem chương 2, phần 2.3.3). Ta có kết quả sau:
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng nhiệt độ ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích. Enzym e N hiệt độ (0C) 30 ± 2 40 ± 2 50 ± 2 60 ± 2 70 ± 2 p - Glucanase 8,93 9,21 9,46 9,49 8,22 8,82 9,29 9,54 9,58 8,38 8,79 9,35 9,36 9,71 8,43 V iscoenzym e 8,07 9,53 9,65 9,26 8,07 9,04 9,48 9,44 9,17 7,91 8,86 9,57 9,61 9,22 7,85
- Từ kết quả trên, xử lý thống kê ta được kết quả phân tích phương sai AN O V A và LSD khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến tỷ lệ thu hồi.
Bảng 3.10: Kết quả xử lý AN OV A và LSD đối với khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme p - glucanase đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
ANOVA Table for TYLETHUHOI by NHIETDOU
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 2,92336 4 0,73084 100,76 0,0001
Within groups M,0725333 10 0,00725333
To0al (Corr.) 2,99589 14
Mult7pl3 Range Tests for TYLETHUHOI by NHIETDOU Method: 95.0 percent LSD
NHIETDOU Count Mean Homogeneous Groups
70 3 8,34333 X
30 3 8,84667 X
40 3 9,28333 X
- Giữa các nhiệt độ ủ enzyme khác nhau có ảnh hưởng đến khả năng phân hủy của enzyme hay ảnh hưởng đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid. Cụ thể là, khác biệt giữa các
nhiệt độ: 70 - 30; 70 - 40; 70 - 50; 70 - 60; 30 - 40, 30 - 50, 30 - 60, 40 - 50, 40 - 60 là có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (a = 0,05), ở nhiệt độ 50 - 600C là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa a = 0,05.
Bảng 3.11: Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ Viscozyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
ANOVA Table for TYLETHUHOI by NHIETDOU
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 5,26511 4 1,31628 174,73 0,0000
Within groups 0,0753333 10 0,00753333
Total (Corr.) 5,34044 14
Multiple Range T e s t s f o r T Y L E T H U H O I b y N H 1 E T D 0 U
Method: 95.0 percent LSD
NHIETDOU Count Mean Homogeneous Groups
70 3 7,94333 X
30 3 8,95667 X
60 3 9,21667 X
40 3 9,52667 X
50 3 9,56667 X
Từ kết quả xử lý ANOVA ta có kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ sau:
Bảng 3.12: Kết quả sự ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích. Enzym e
N hiệt độ (0C)
30 ± 2 40 ± 2 50 ± 2 60 ± 2 70 ± 2
p - Glucanase 8,847b 9,283c 9,477d 9,503d 8,343a
Viscoenzyme 8,957b 9,527d 9,557d 9,217C 7,943a
a b c d A B C D: thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
- Ta thấy nhiệt độ ủ enzyme ảnh hưởng tỷ lệ thu hồi dịch (p -value <0,05%). Giữa các nhiệt độ ủ enzyme khác nhau có ảnh hưởng đến khả năng phân hủy của enzyme
Viscozyme hay ảnh hưởng đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid. Cụ thể là, khác biệt giữa các nhiệt độ (0C): 70 - 30; 70 - 40; 70 - 50; 70 - 60; 30 - 40, 30 - 50, 30 - 60, 50 - 60, 40 - 60 là có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (a = 0,05), ở nhiệt độ 40 - 500C là khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa a = 0,05.
20 30 40 50 60 70 80
H ình 16: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích. - Vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng trong một giới hạn nhất định, chưa ảnh hưởng đến cấu trúc enzyme. Hoạt tính enzyme đạt cực đại ở nhiệt độ thích hợp và khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme vào khoảng 400C - 500C. Ở nhiệt độ cao, enzyme bị biến tính làm hoạt độ giảm mạnh hoặc mất hoạt tính.
- Nhiệt độ tăng tỷ lệ thu hồi cũng tăng, tuy nhiê^ nhi ệt độ tăng vượt mức tối ưu tỷ lệ thu hồi không tăng nữa và có xu hướng giảm. Nhiệt độ ủ enzyme endo - p - glucanase tăng từ 300C - 600C tỷ lệ thu hồi của dịch trích tăng nhanh và tăng chậm dần ở nhiệt độ từ 500C - 600C và có xu hướng giảm dần ở trên 600C. Tỷ lệ thu hồi ở nhiệt độ 600C là cao nhất, tuy nhiên nhiệt độ này không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với nhiệt độ 500C. Ở khoảng nhiệt độ 600C - 700C, tỷ lệ thu hồi có xu hướng giảm mạnh do hoạt tính xúc tác của enzyme bắt đầu giảm, một phần enzyme bị biến tính, phân hủy làm giảm hoạt tính, khả năng phá hủy thành tế bào giảm nên các chất tan khó thấm qua thành tế bào, giảm hiệu suất trích ly. Khi nhiệt độ càng tăng thì hiệu suất trích ly càng tăng. Đối với Viscozyme tỷ lệ thu hồi tăng nhanh từ 300C - 500C, có xu hướng giảm nhẹ ở 500C - 600C và giảm nhanh ở 600C - 700C. Tỷ lệ thu hồi ở nhiệt độ 500C là cao nhất, tuy nhiên nhiệt độ này không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với nhiệt độ 400C.
- K ết luận: Nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng mạnh tới tốc độ xúc tác thủy phân cơ chất của enzyme. Mỗi enzyme có một nhiệt độ phản ứng thích hợp. Hoạt tính enzyme tăng dần trong khoảng nhiệt độ tối ưu. Đối với enzyme P- glucanase hoạt tính tăng dần trong khoảng 400C - 600C và tối đa ở 600C (tỷ lệ thu hồi lipid đạt 9,503%). Đối với Viscozyme
hoạt động ổn định từ 300C - 500C, đạt cực đại tại nhiệt độ 500C. Khi nhiệt độ tăng cao thì hoạt tính enzyme giảm dần.
3.4 K hảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đến tỷ lệ th u hồi dịch trích.
- Thí nghiệm được tiến hành đối với m ẫu rong m ơ được xay đến kích thước 0,25mm, với 2 loại enzyme: p - glucanase và Viscozym e 1,5% được ủ ở nhiệt độ tương ứng (550C - 600C) và (450C - 500C) với thời gian ủ được thay đổi từ 1 giờ đến 8 giờ, các điều kiện trích ly khác không đổi. (xem chương 2, phần 2.3.4). Ta có kết quả sau:
Bảng 3.13: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ủ đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Enzym e Thời gian ủ (h) 1 2 3 4 5 6 7 8 P-glucanase 2,34 5,58 8,73 9,72 9,76 9,46 7,63 4,27 2,47 5,15 8,64 9,64 9,62 9,51 7,79 4,41 2,64 5,31 8,59 9,75 9,71 9,54 7,73 4,36 V iscoenzym e 3,67 5,45 6,31 9,01 9,23 9,65 9,79 9,78 4,04 5,06 6,11 8,96 9,14 9,44 9,68 9,67 3,85 5,15 6,26 8,57 9,07 9,61 9,63 9,73
- Từ kết quả trên, xử lý thông kê ta có bảng phân tích phương sai AN OV A khảo sát ảnh hưởng thời gian ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Bảng 3.14 Kết quả xử lý ANOVA và LSD khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme P- glucanase đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
ANOVA Table for TYLETHUHOI by THOIGIANU
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 162,015 7 23,145 1921,41 0,0001
Within groups 0,192733 16 0,0120458
Total (Corr.) 162,208 23
- Qua bảng phân tích phương sai ANOVA, ta thấy thời gian ủ enzyme có ảnh hưởng tỷ lệ thu hồi dịch trích ở độ tin cậy 95%. (p - value < 0,05).
Multiple Range Tests for TYLETHUHOI by THOIGIANU Method: 95.
THOIGIANU
0 percent LSD
Count Mean Homogeneous Groups
1 3 2,48333 X 8 3 4,34667 X 2 3 5,34667 X 7 3 7,71667 X 3 3 8,65333 X 6 3 9,50333 X 5 3 9,69667 X 4 3 9,70333 X
Bảng 3.15: Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ Viscozyme 1,5% đến tỷ lệ thu hồi dịch trích từ rong nâu có kích thước 0,25mm.
ANOVA Table for TYLETHUHOI by THOIGIANU
Analysis of Variance
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
Between groups 113,91 7 16,2273 35, 65 0,0000
Within groups 0,352933 16 0,0220583
Total (Corr.) 113,944 23
Multiple Range Tests for TYLETHUHOI by THOIGIANU
Method: 95.0 percent LSD
THOIGIANU Count Mean Homogeneous Groups
1 3 3,85333 X 2 3 5,23333 X 3 3 6,22667 X 4 3 8,84667 X 5 3 9,14667 X 6 3 9,56667 X 7 3 9,66667 X 8 3 9,72667 X
- Ta thấy lượng thời gian ủ enzyme có ảnh hưởng đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid từ rong nâu ở độ tin cậy 95% (P<0,05). Thời gian ủ enzyme khác nhau có ảnh hưởng
đến tỷ lệ thu hồi của dịch trích lipid. Cụ thể là, khác biệt giữa các thời gian: 1 - 2; 1 -3 ; 1 - 4; 1 - 5; 1 - 6, 1 - 7, 1 - 8, 2 - 3, 2 - 4, 2 - 5, 2 - 6, 2 - 7 , 2 - 8 , 3 - 4, 3 - 5, 3 - 6, 3 - 7, 3 - 8, 4 - 5, 4 - 6, 4 - 7 , 4 - 8, 5 - 6, 5 - 7, 5 - 8 là có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95% (a = 0,05),
- Qua kết quả phân tích phương sai ANOVA ta có kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Bảng 3.16: Kết quả ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích.
Enzym e
Thời gian (h)
1 2 3 4 5 6 7 8
p - glucanase 2,483a 5,316c 8,653e 9,703g 9,697g 9,503f 7, 7 4,346b Viscozyme 3,853a 5,363b 6,227C 8,847d 9,147e 9,566f 9,667g 9,726g
H ình 3.4: Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đến tỷ lệ thu hồi dịch trích từ rong nâu.
- Qua biểu đồ trên ta thấy, tỷ lệ thu hồi tăng tỷ lệ với thời gian xử lý enzyme.
+ Đối với Viscozyme: ở thời gian 8 giờ tỷ lệ thu hồi là cao nhất (9,726%), không có khác biệt ở mức ý nghĩa thống kê 5% so với mẫu được xử lý ở 6 giờ (9,566%) và 7 giờ
+ Đối với P- glucanase: Thời gian đầu khi kéo dài thời gian thủy phân, tỷ lệ thu hồi lipid tăng dần, ở thời gian 4 giờ tỷ lệ thu hồi là cao nhất (9,703%), khi tiếp tục tăng thời gian xử lý enzyme lên 5 giờ thì tỷ lệ thu hồi khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với mẫu xử lý ở 4 giờ với độ tin cậy 95%, khi tiếp tục tăng thời gian, hoạt tính enzyme giảm nên khả năng phân hủy thành tế bào giảm, quá trình hiệu suất trích ly giảm.
- Do khi kéo dài thời gian ủ enzyme thì khả năng thủy phân cơ chất của enzyme càng nhiều nên lượng chất trích ly được nhiều làm tỷ lệ thu hồi cũng tăng.
- Khi tiếp tục tăng thời gian ủ thì tỷ lệ thu hồi tăng chậm hoặc không tăng, có xu hướng giảm, có thể do:
+ Hoạt tính enzyme đã gi ảm dần theo thời gian ủ. Dưới tác động của nhiệt độ, enzyme bị biến tính ít nhiều và ảnh hưởng tới hoạt tính xúc tác, một số liên kết hydro tham gia vào giữ vững cấu trúc và trung tâm hoạt động của enzyme bi đứt gãy bởi nhiệt độ, mức ảnh hưởng này ngoài nhiệt độ ủ còn phụ thuộc vào thời gian ủ enzyme (độ bền nhiệt của enzyme), do đó, nếu ở nhiệt độ tối ưu của enzyme, ta kéo dài thời gian ủ thì enzyme cũng bị