Kết quả Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme c- 123docz.net

7. Ý nghĩa khoa học của đề tài

4.2 Kết quả Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme cellulase/pectinase sử dụng

dụng thủy phân dịch quách

Để tìm đƣợc tỷ lệ enzyme trích ly hiệu quả, thí nghiệm đƣợc tiến hành thủy phân thịt quả (đã pha lỗng với nƣớc theo tỷ lệ thịt quả/nƣớc = 1/1.5) với từng loại cellulase (hoạt độ 5021U/g) pectinase (hoạt độ 4751U/g) và kết hợp hai loại enzyme này với các tỷ lệ khác nhau, đồng thời tiến hành trích ly thu dịch quả trong điều kiện khơng cĩ sử dụng enzyme để đối chứng, kết quả thu đƣợc (phụ lục B.1) nhƣ bảng sau:

Bảng 4. 3 Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme sử dụng để thủy phân đến Y (%) của quá trình thủy phân thịt quả quách

Tỷ lệ cellulase /pectinase Y (%) 0/0 31.80.9d 0/1 48.30.2c 1/0 47.90.5c 1/1 51.90.3a ½ 51.60.2ab 2/1 50.800.6b 1/3 51.00.2ab 3/1 50.830.6b

Ghi chú: Giá trị biểu diễn là trung bình của ba lần lặp lại  độ lệch chuẩn. Trong cùng một cột, những giá trị nghiệm thức cĩ cùng ký tự thì khơng cĩ sự khác

biệt ý nghĩa về mặt thống kê với mức ý nghĩa  0.05. Cơ sở để đánh giá sự khác

biệt đƣợc dựa vào bảng phân tích ANOVA và LSD theo phụ lục C.1.

Nhận xét:

Từ kết quả bảng 4.3 chúng tơi nhận thấy rằng: Khi trích ly dịch quả mà

khơng sử dụng enzyme thì Y (%) chỉ đạt 31.80.9%, trong khi sử dụng từng loại

enzyme celllulase hoặc pectinase hay kết hợp chúng với tỷ lệ khác nhau đều cho

kết quả Y (%) của quá trình trích ly đạt từ 48.351.9% cao hơn so với khơng sử

dụng enzyme. Cụ thể là: Khi chỉ sử dụng cellulase thì Y (%) đạt 47.90.5%, kết

quả này khơng cĩ sự khác biệt so với khi chỉ sử dụng pectinase để thủy phân (Y

(%) đạt 48.30.2%). Mặt khác khi kết hợp cellulase và pectinase sẽ thu đƣợc Y

(%) cao hơn khi sử dụng riêng từng loại enzyme, với kết quả lần lƣợc là: khi sử dụng cellulase/pectinase với tỷ lệ 1/1, 1/2, 1/3 thì đạt Y (%) tƣơng ứng là:

51.90.3%, 51.60.3% và 51.00.2%. Bên cạnh đĩ khi tăng tỷ lệ cellulase cao hơn

pectinase thì Y (%) cĩ xu hƣớng giảm xuống, cụ thể là khi sử dụng

cellulase/pectinase với tỷ lệ 2/1, 3/1 thì Y (%) chỉ đạt 50.80.6% và 50.830.6%

S. K. Tyagi (2013) [91] kết luận rằng khi sử dụng cellulase và pectinase riêng lẻ để

thủy phân thịt quả táo thì sản lƣợng tƣơng ứng là 19.2ml/50g nguyên liệu và 22ml/50g nguyên liệu. Trong khi kết hợp cellulase + pectinase thì sản lƣợng đạt

đƣợc là 25ml/50g nguyên liệu ở cùng điều kiện thủy phân nhiệt độ 4045oC, thời

gian thủy phân 2 giờ, nồng độ enzyme sử dụng là 10mg/10ml. Kết quả tƣơng tự

khác của S. Bahramian và ctv (2011)[92] khi kết hợp hai enzyme pectinase và

cellulase với tỷ lệ 1:1 ở nồng độ 0.02%, nhiệt độ 40oC, pH 5.5, thời gian 1 giờ thì

hàm lƣợng đƣờng tổng đạt 21.08% so với 14.42% khi khơng sử dụng enzyme, bên cạnh đĩ hàm lƣợng đƣờng khử trong trƣờng hợp kết hợp hai enzyme tăng 46% cao hơn rất nhiều so với khi chỉ sử dụng pectinase để thủy phân trong cùng điều kiện (chỉ tăng 18%). Lƣợng đƣờng khử thu hồi trong dịch trích cao là vì khi cellulase và pectinase hoạt động sẽ giải phĩng acid galacturonic, glucose, dextrin, maltose và

các đƣờng khử khác từ pectin, polysaccharide trong suốt quá trình thủy phân [78].

Kết quả trên cho thấy việc kết hợp cellulase và pectinase để thủy phân thịt quả sẽ thu đƣợc dịch trích cao hơn, điều đĩ là do cellulase thủy phân cellulose cấu trúc trong vách tế bào, giúp giải phĩng dịch bào tốt hơn, bên cạnh đĩ pectinase cĩ tác dụng thủy phân pectin liên kết các thành phần trong cấu trúc của tế bào, từ đĩ làm giảm độ nhớt, giúp cho quá trình lọc dễ dàng hơn, dẫn đến hiệu suất trích ly

tăng lên [23][2]. Bên cạnh đĩ, pectinase cĩ hiệu lực xúc tác cao hơn so với

cellulase, kết quả này này trùng hợp với nghiên cứu của A. K. Sharma và ctv

(2005) [93] dùng pectinase và cellulase để thủy phân carot cho kết quả tỷ lệ

cellulase/pectinse tối ƣu đƣợc tìm ra bằng phƣơng pháp bề mặt đáp ứng là 1/1.16

và 1/1 sẽ thu đƣợc sản lƣợng tối đa là 73.552.75% tăng 13.95% so với khơng sử

dụng enzyme trong điều kiện nhiệt độ 4549oC, thời gian 125135 phút, nồng độ

enzyme là 0.21% trên purrê củ. Kết quả này đƣợc giải thích do ảnh hƣởng của kích thƣớc và hình dạng cơ chất tham gia phản ứng với enzyme.

Kết luận:

Từ kết quả trên chúng tơi quyết định chọn tỷ lệ cellulase/pectinase là 1/1 làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo.