chitosan 1%
Mẫu 1: bổ sung 0,1g chế phẩm enzyme chitosanase vào 100ml dung dịch chitosan 1%
Mẫu 2: bổ sung 0,2g chế phẩm enzyme chitosanase vào 100ml dung dịch chitosan 1%
Mẫu 3: bổ sung 0,3g chế phẩm enzyme chitosanase vào 100ml dung dịch chitosan 1%
Mẫu 4: bổ sung 0,4g chế phẩm enzyme chitosanase vào 100ml dung dịch chitosan 1%
Mẫu 5: bổ sung 0,5g chế phẩm enzyme chitosanase vào 100ml dung dịch chitosan 1%
pH dịch thủy phân được điều chỉnh về giá trị pH = 5,0 (là giá trị thích hợp cho hoạt động của enzyme chitosanase Streptomyces griseus VTCC-A-1126, được xác
định từ kết quả của các thí nghiệm trên).
Tiến hành thủy phân trên máy lắc ổn nhiệt Shel lab (150 vòng/phút), điều chỉnh
nhiệt độ của máy là 45o (là giá trị nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của enzyme
chitosanase Streptomyces griseus VTCC-A-1126, được xác định từ kết quả của các thí nghiệm trên).
Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy, càng tăng tỷ lệ CPE chitosanase bổ sung
vào 100ml dung dịch chitosan 1% thì mức độ thủy phân càng mạnh. Khi thời gian tăng
lên thì hỗn hợp thủy phân càng nhanh chuyển sang trạng thái dịch lỏng và độ nhớt
giảm mạnh, đặc biệt là trong giai đoạn đầu. Cụ thể, trong 2 giờ đầu, độ nhớt của hỗn
hợp thủy phân giảm mạnh từ 142,15 mPa.s xuống còn 13,63 mPa.s; 9,34 mPa.s; 8,09 mPa.s; 7,17 mPa.s; 6,34 mPa.s tương ứng ở mẫu 1, mẫu 2, mẫu 3, mẫu 4 và mẫu 5.
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 0 2 6 8 16 20 24
Thời gian, giờ Độ nhớt, mPa.s Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 120 40 30 20 10 0 0 2 6 8 16 20 24
Đến giờ thứ 8 thì độ nhớt lần lượt ở các mẫu 1, 2, 3, 4 và 5 là 4,37 mPa.s; 3,43 mPa.s; 2,89 mPa.s; 2,69 mPa.s; 2,65 mPa.s. Ở giờ thứ 16 trở đi thì độ nhớt lần lượt ở các mẫu
1, 2, 3, 4 là 2,07 mPa.s; 1,50 mPa.s; 1,45 mPa.s; 1,30 mPa.s; 1,28 mPa.s và đến giờ
thứ 24 thì độ nhớt lần lượt ở các mẫu 1, 2, 3, 4 và 5 chỉ còn 1,58mPa.s; 1,37mPa.s; 1,31mPa.s; 1,17mPa.s; 1,18mPa.s.
Độ nhớt của hỗn hợp thủy phân ở mẫu 4 và mẫu 5 theo thời gian thủy phân
không có sự khác biệt nhiều. Cụ thể: ở giờ thứ 6, độ nhớt ở mẫu 4 và mẫu 5 lần lượt là là 2,82 mPa.s và 2,79 mPa.s; và đến giờ thứ 20, độ nhớt ở mẫu 4 là 1,25 mPa.s, ở mẫu
5 là 1,20 mPa.s.
Từ các phân tích ở trên cho thấy khi tăng tỷ lệ bổ sung CPE chitosanase vào hỗn hợp thủy phân trong khoảng từ 0,1-0,4g/100 ml dung dịch chitosan 1% thì tốc độ
thủy phân tăng tỉ lệ thuận với lượng enzyme bổ sung vào hỗn hợp. Khi tăng tỷ lệ bổ
sung CPE chitosanase vào hỗn hợp thủy phân lên 0,5g/100 ml dung dịch chitosan 1%
thì độ nhớt của dung dịch thủy phân không giảm nhiều hơn so với mẫu chỉ bổ sung
0,4g/100 ml dung dịch chitosan 1%. Như vậy, bổ sung 0,4g CPE chitosanase vào 100 ml dung dịch chitosan 1% để thủy phân là phù hợp hơn cả.
Như vậy sau 24 giờ sử dụng CPE chitosanase thủy phân chitosan 1% ở 45oC thì
độ nhớt ở các mẫu 1, 2, 3, 4, 5 giảm rất mạnh; lần lượt là 98,88%; 99,03%; 99,07%; 99,17% và 99,17% so với độ nhớt ban đầu. Trong khi đó, nếu dùng papain thủy phân (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thì độ nhớt chỉ giảm 66% sau 48 giờ ở 25oC, còn dùng HCl để thủy phân thì phải mất
20 ngày mới đạt được kết quả tương tự[33]
Hiệu suất của quá trình thủy phân chitosan 1% thành glucosamine ở mẫu 4 sau 24 giờ là 94,14%. CPE chitosanase từ Streptomyces griseus VTCC - A - 1126 có khả năng thủy phân chitosan (độ deacetyl 95%) rất nhanh và hiệu suất của quá trình thủy
phân khá cao (94,14%). Theo Trần Thị Luyến [15] thì khi sử dụng papain thủy phân
chitin, chitosan cho hiệu suất thu COS rất cao từ 95-97%; nhưng khi sử dụng cellulase
chiết từ xạ khuẩn thủy phân chitin, chitosan cho hiệu suất thu COS lại rất thấp 52%.
Ngoài ra, cũng có thể dùng hemicellulase, lysozyme và lipase để thủy phân chitin,
chitosan với hiệu suất thu hồi COS lần lượt là 85%, 72% và 76% [33].
Tóm lại: chitosanase từ Streptomyces griseus VTCC - A – 1126 là enzyme thủy
enzyme chitosanase trong 100ml dung dịch chitosan) thì độ nhớt giảm 99,17% và hiệu
suất tạo thành glucosamine là 94,14%.