Mỗi enzyme đều có khoảng pH tối ưu khác nhau mà tại đó hoạt tính enzyme đạt cao nhất. Dung dịch đệm chiếm phần thể tích lớn trong dịch thuỷ phân, ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme vì vậy cũng ảnh hưởng rất lớn tới kết quả quá trình thuỷ phân. Trong quá trình thủy phân cà phê, enzyme chịu tác động từ nhiệt độ và thời gian, pH dịch thủy phân thay đổi, khuấy trộn cơ học.
Không chỉ ảnh hưởng tới enzyme, pH còn gây ảnh hưởng tới nguyên liệu. Vì vậy mỗi loại nguyên liệu lại phù hợp với một độ pH nhất định. Trong quá trình chiết xuất một số thành phần không mong muốn có thể tan theo dịch chiết, các glycoside cũng có thể bị thuỷ phân khi sử dụng dung môi có độ pH thấp. Thông thường dựa trên một số tiêu chí như: khả năng hoà tan chất cần tách chiết, tính hoà tan của sản phẩm mong muốn… để lựa chọn dung môi với độ pH phù hợp cho quá trình chiết xuất. Vì vậy, nghiên cứu xác định pH tối ưu cho quá trình thủy phân cà phê xanh thu nhận CGA là hết sức cần thiết.
Nghiên cứu xác định pH của dung dịch đệm được thực hiện tại pH 5 đến pH 7,5 cho kết quả được biểu diễn theo hình 3.7.
Hình 3.7. Đồ thị mối quan hệ độ pH dung môi và hàm lượng chiết xuất CGA
Đồ thị hình 3.7. cho thấy hàm lượng CGA thu được từ quả cà phê xanh cao nhất tại điều kiện pH 5,5 (51,69 mg/g) sau đó giảm dần tại pH 7,5 (40,66 mg/g). Các nghiên cứu liên quan tới enzyme pectinase cho thấy enzyme này hoạt động mạnh tại pH từ 4,5 – 5,5 tuỳ từng loại cơ chất đem thuỷ phân.
Hình 3.8. Sắc ký đồ CGA trong thí nghiệm ảnh hưởng của pH tới quá trình chiết xuất CGA
Nghiên cứu của D.R. Kashyap và P.K. Vohra (2001) cho thấy pectinase từ Aspergillus niger hoạt động từ pH 4,5 – 6. Do vậy pH = 5,5 sử dụng để thuỷ phân pectin trong quả cà phê xanh nhằm thu nhận CGA nằm trong khoảng hoạt động tối ưu của enzyme này. Qua kết quả trên có thể lựa chọn điều kiện pH 5,5 để tiếp tục tiến hành thí nghiệm tiếp theo.