Nồng độ enzyme Nồng độ IMO234 β-amylase (U/g) 1,0 58,66 ± 0,63ab 2,0 60,70 ± 0,87abc 3,0 63,65 ± 2,99c 4,0 62,76 ± 1,54bc 5,0 57,09 ± 1,02a Pullulanase (U/g) 0,2 55,70 ± 0,82a 0,4 59,87 ± 0,64b 0,6 61,82 ± 1,86b 0,8 69,24 ± 1,91c 1,0 67,20 ± 0,98c Transglucosidase (U/g) 3 60,84 ± 0,33c 5 64,78 ± 0,89d 10 67,37 ± 0,64e 15 65,40 ± 1,42de 20 62,00 ± 0,98c 25 57,44 ± 1,46b 30 53,47 ± 0,79a
Tóm lại, nghiên cứu đã lựa chọn được các liều lượng enzyme tối ưu sử dụng trong phản ứng đường hóa – gắn nhánh đồng thời tổng hợp IMO. Nồng độ tối ưu lần lượt là 3,0 U/g, 0,8 U/g và 10,0 U/g với β-amylaze, pullulanase và transglucosidase.
3.3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến sự tạo thành IMO bằng đường hóa- gắn nhánh đồng thời - gắn nhánh đồng thời
Tiến hành thí nghiệm ở điều kiện pH 5,0, nhiệt độ phản ứng là 50℃, nồng độ enzyme β-amylase là 3 U/g, nồng độ pullulanase là 0,8 U/g, nồng độ transglucosidase là 10 U/g, thời gian phản ứng thay đổi từ 6 giờ đến 48 giờ. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến sự tạo thành IMO bằng đường hóa - gắn nhánh đồng thời được thể hiện trên Hình 3.25.
Hình 3.45. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến sự tạo thành IMO bằng đường hóa - gắn nhánh đồng thời
Nồng độ IMO234 thu được sau thời gian phản ứng từ 6 giờ lên 48 giờ thể hiện xu hướng tăng dần. Cụ thể, nồng độ IMO234 thu được tăng từ 60,61 g/l lên 68,85 g/l với thời gian phản ứng tương ứng từ 6 giờ đến 12 giờ. Kết quả không thay đổi đáng kể với thời gian phản ứng từ 12 giờ đến 48 giờ. Như đã đề cập, transglucosidase có khả năng thủy phân cả liên kết α-1,4 và α-1,6 glycosidic và tốc độ phản ứng thủy phân của liên kết α-1,4 glycosidic nhanh hơn hai lần tốc độ phản ứng thủy phân liên kết α-1,6 glycosidic [146]. Do đó, phản ứng đường hóa – gắn nhánh đồng thời cần khoảng thời gian tối ưu để đạt được hiệu suất tổng hợp IMO tối đa từ tinh bột khoai lang. Bên cạnh đó, số liên kết α-1,4 glycosidic trong dịch thủy phân có xu hướng giảm trong khi số liên kết α-1,6 glycosidic tăng dần. Khi số liên kết α-1,4 glycosidic giảm đến mức thấp và α-1,6 glucosidic tăng đến mức cân bằng thì hàm lượng IMO234 chỉ tăng nhẹ, sau đó hàm lượng IMO234 còn có thể giảm.
Kết quả Hình 3.25 cho thấy, nồng độ IMO234 thu được sau 12 giờ là 68,85 g/l, không thấp hơn đáng kể so với sau 24 giờ là 71,58 g/l. Hơn nữa, hàm lượng IMO3, IMO4 có xu hướng giảm khi thời gian phản ứng tăng từ 24 giờ đến 48 giờ. Bên cạnh đó, IMO3 và IMO4 đều được xem là những IMO khó hoặc không bị tiêu hóa được bởi hệ thống enzyme của cơ thể [9]. Phân tích thống kê cũng chỉ ra rằng có sự khác biệt đáng kể về nồng độ IMO234 hình thành sau thời gian phản ứng 12 giờ với các trường hợp khác. Tại thời điểm phản ứng 24 giờ, 36 giờ và 48 giờ, hàm lượng IMO234 được tạo thành không có sự khác biệt có ý nghĩa. Do đó, thời gian thích hợp nhất để phản ứng đường hóa – gắn nhánh tổng hợp IMO từ tinh bột khoai lang là 12 giờ.
3.3.2.4. Quy trình sản xuất IMO từ tinh bột khoai lang bằng phương pháp đườnghóa – gắn nhánh đồng thời