3.4. Kết quả xác định thơng số thích hợp cho q trình thủy phân Car từ rong sụn
3.4.2. Kết quả xác định nhiệt độthủy phân Car
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới vận tốc phản ứng của enzyme. Nhiệt độ càng tăng thì vận tốc của phản ứng cĩ xúc tác enzyme càng tăng. Nhưng vì enzyme cĩ bản chất protein nên nhiệt độ chỉ tăng đến một mức độ giới hạn. Nếu vượt quá giới hạn này thì phản ứng sẽ giảm hoặc dừng lại do bản thân enzyme bị biến tính. Nhiệt độ mà ở đĩ tốc độ phản ứng đạt cực đại gọi là nhiệt độ tối thích. Nhiệt độ tối thích của enzyme khơng phải là hằng số mà nĩ cịn phụ thuộc
vào nhiều yếu tố khác như: cơ chất, pH mơi trường, nồng độ enzyme, nguồn enzyme. Để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến mức độ thủy phân Car của Te, tiến hành 7 mẫu thí nghiệm với các nhiệt độ trong dung dịch thủy phân khác nhau: 300C ÷ 900C. Trong đĩ: mẫu 1: ứng với nhiệt độ 300C; mẫu 2: 400C; mẫu 3: 500C; mẫu 4: 600C; mẫu 5: 700C; mẫu 6: 800C; mẫu 7: 900C. Các mẫu thủy phân đều tiến hành trong cùng điều kiện pH=6,0; nồng độ Te=0,2%; nồng độ dung dịch Car là 0,5%. Sau thời gian 2 giờ, lấy mẫu đi xác định độ nhớt trên máy Fann với tốc độ quay 600v/p tại nhiệt độ 300C. Kết quả trình bày trong bảng 3.21 phụ lục 1 và hình 3.5; 3.6.
+ Trường hợp khơng bổ sung Ca2+
42 40 40.68 39.54 38 37.26 38.02 37.64 36 34 32 30 28 30.79 33.84 30 40 50 60 70 80 90 Nhiệt độ (0C) Hình 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thủy phân Car
+ Trường hợp bổ sung 40 ppm Ca2+ 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 30.41 33.46 37.64 42.58 48.28 49.8 50.57 30 40 50 60 70 80 90 Nhiệt độ (0C) Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thủy phân Car (40 ppmCa2+)
Từ các kết quả thí nghiệm cho thấy:
+ Với trường hợp khơng bổ sung 40 ppm Ca2+: khi nhiệt độ tăng trong khoảng 30÷600C thì mức độ thủy phân Car cũng tăng nhanh. Tuy nhiên khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên trên 600C thì mức độ thủy phân Car lại giảm dần.
+ Với trường hợp bổ sung 40 ppm Ca2+: khi nhiệt độ tăng trong khoảng 30 ÷ 900C thì mức độ thủy phân Car cũng tăng nhanh, đặc biệt trong khoảng nhiệt độ 40
÷ 700C và khi nhiệt độ lớn hơn 700C thì mức độ thủy phân Car tăng chậm lại. So sánh hai trường hợp khơng bổ sung Ca2+ và cĩ bổ sung 40ppm Ca2+ nhận thấy ở dải nhiệt độ từ 30÷500C thì trường hợp khơng bổ sung Ca2+ và cĩ bổ sung 40ppm Ca2+ cĩ mức độ thủy phân Car là gần tương đương nhau. Tuy nhiên, khi nhiệt độ thủy phân tăng lên trên 500C thì mức độ thủy phân Car trong trường hợp cĩ bổ sung Ca2+ tăng nhiều hơn trường hợp khơng bổ sung Ca2+. Đặc biệt, khi nhiệt độ
thủy phân lớn hơn 600C thì mức độ thủy phân Car cĩ sự khác biệt rõ rệt giữa trường hợp cĩ bổ sung 40ppm Ca2+ và trường hợp khơng bổ sung Ca2+: với trường hợp cĩ bổ sung canxi, nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì mức độ thủy phân Car vẫn tăng lên; cịn trường hợp khơng cĩ bổ sung thêm canxi thì khi tăng nhiệt độ lên mức độ thủy phân lại giảm dần.
Như vậy, từ kết quả trên cho thấy, chọn nhiệt độ thủy phân Car 800C và cĩ bổ sung thêm 40ppm Ca2+ là hợp lý. Vì nếu chúng ta tiếp tục tăng nhiệt độ thủy phân lên thì mức độ thủy phân Car cũng tăng khơng đáng kể. Mặt khác khi thủy phân Car ở nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng nhiều hơn đến chất lượng của sản phẩm. Cịn nếu chọn nhiệt độ thấp hơn sẽ phải kéo dài thời gian thủy phân hơn để đạt được mức độ thủy phân cần thiết.
So sánh với nhiệt độ thủy phân của các enzyme khác như cellulase từ xạ khuẩn (nhiệt độ thủy phân thích hợp là 550C), enzyme papain (nhiệt độ thủy phân thích hợp là 750C) từ nhựa quả Đu Đủ trong các nghiên cứu của tác giả GS.TS. Trần Thị Luyến hay nghiên cứu quá trình thủy phân thịt cá Mối bằng enzyme protease từ vi khuẩn B. subtilis S5 của TS. Vũ Ngọc Bội (nhiệt độ thủy phân thích hợp là 500C) cho thấy nhiệt độ thủy phân của Te là khá cao (800C). Tính bền nhiệt của α-amylase cĩ được là do sự cĩ mặt của canxi trong phân tử enzyme, ở đây canxi giữ vai trị ổn định cấu trúc bậc ba của phân tử enzyme.