3.3.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
Nhiệt độ là thông số quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme, nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng mạnh tới tốc độ xúc tác thủy phân cơ chất của enzyme. Mỗi enzyme có một nhiệt độ phản ứng thích hợp. Để khảo sát nhiệt độ tối ưu của cellulase, dịch enzyme tinh sạch và dịch chiết CMC được ủ ở các nhiệt độ khác nhau từ 30÷550C. Hoạt tính tăng dần trong khoảng từ 212,1÷264,2UI/g ở dải nhiệt độ từ 30÷450C và hoạt tính enzyme đạt tối đa ở 450C. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng thì hoạt tính enzyme giảm dần, chỉ còn 182,8UI/g đạt 86% ở 550C (Hình 3-25 và bảng 9, phụ lục 2).
Hình 3-25. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ enzyme
Nhiệt độ có ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme là do enzyme có bản chất là protein nên kém bền với nhiệt, chúng chỉ có tác dụng xác tác trong một khoảng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chúng bị biến tính. Trong khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng.
3.3.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH phản ứng
pH có ảnh hưởng lớn đến vận tốc phản ứng enzyme do đó thay đổi pH cũng làm cho hoạt tính xúc tác của enzyme thay đổi. Ở pH mà ở đó trạng thái ion hóa của enzyme và cơ chất thể hiện một cách tốt nhất được gọi là pH thích hợp. Như vậy một enzyme có thể có nhiều giá trị pH thích hợp hoặc một khoảng pH thích hợp. Hoạt tính tăng dần trong khoảng pH từ 5,0÷6,0 và đạt tối đa 261UI/g C-CPE ở pH 6,0, tăng so với ĐC ở pH 5,5 là 216,2UI/g. Khi pH tiếp tục tăng thì hoạt tính
enzyme giảm dần, chỉ còn 183,6UI/g đạt 85% ở pH 7,0 so với ĐC (Hình 3-26 và bảng 10, phụ lục 2).
Hình 3-26. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ enzyme
pH môi trường có ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme là do:
- pH làm thay đổi trạng thái ion hóa các nhóm định chức ở trung tâm hoạt động enzyme, làm thay đổi khả năng phản ứng của các nhóm này trong phản ứng xúc tác và có thể làm thay đổi cấu trúc tâm hoạt động của enzyme.
- pH cũng làm thay đổi trạng thái ion hóa của cơ chất, tại pH tối thích phân tử cơ chất được ion hóa tới trạng thái thích hợp nhất cho sự kết hợp với enzyme. Nhờ đó phản ứng có vận tốc cao nhất.
Hoạt độ của enzyme cũng phụ thuộc vào trạng thái bền của protein, ở pH quá cao hoặc quá thấp cũng sẽ làm cho protein bị biến tính, do đó enzyme cũng bị mất hoạt tính.