CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2 Ảnh hưởng của acid citric đến chỉ số ester hóa (DE), tỷ lệ thu hồi pectin
pectin LMP từ vỏ thanh long
3.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến chỉ số DE
Tiến hành đo chỉ số DE của các mẫu pectin thu được ở các nồng độ acid citric khác nhau. Kết quả nghiên cứu ở biểu đồ 3.1 cho thấy pectin thu được ở cả 4 nồng độ acid citric trong thử nghiệm đều cho giá trị DE nhỏ hơn 50. Trong đó, acid citric ở nồng độ 0,5M cho giá trị DE cao nhất (4,55). Acid citric ở nồng độ nồng độ 2M có giá trị DE thấp nhất (3,61). So sánh kết quả nghiên cứu với pectin LMP thương mại (DE = 23) thì pectin thu được trong nghiên cứu có chỉ số DE thấp hơn (đều nhỏ hơn 10).
Mặt khác, theo biểu đồ 3.1, chỉ số este hóa của pectin thu được tỷ lệ nghịch với nồng độ acid citric cụ thể khi tăng nồng độ acid citric, chỉ số ester hóa giảm. Điều này có thể giải thích là do khi thủy phân pectin bằng acid và base yếu, dưới tác dụng của các chất này thì nhóm methoxyl (–OCH3) bị cắt mạch tách khỏi pectin làm giảm sự có mặt của các nhóm methoxyl trong pectin. Do vậy, pectin sau khi thủy phân có chỉ số ester hóa (DE) thấp và thuộc nhóm pectin methoxyl hóa thấp (Ngơ Thị Minh Phương, 2016).
Theo kết quả xử lý thống kê thì có sự khác nhau có ý nghĩa giữa nồng độ acid citric là 0,5M, 1M và 1,5 M (p<0,05); giữa nồng độ là 1,5M và 2 M khơng có sự khác nhau có ý nghĩa (p>0,05). Kết quả từ biểu đồ cho thấy pectin thu được thuộc nhóm
methoxyl hóa thấp (LMP), chỉ số DE của LMP bị ảnh hưởng bởi nồng độ acid citric và biến thiên theo quy luật tuyến tính giảm dần.
Biểu đồ 3.1 Chỉ số DE của pectin ở từng nồng độ acid citric khác nhau 3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến tỷ lệ thu hồi LMP
Kết quả nghiên cứu ở biểu đồ 3.2 cho thấy nồng độ acid citric ở 0,5M cho hiệu suất thu hồi thấp nhất (33,03%), ở nồng độ 1M hiệu suất thu hồi cao nhất (76,63%) và giảm khi nồng độ tăng dần ở 1,5M và 2M hiệu suất thu hồi lần lượt là 45,43% và 51,3%. Giữa 1,5M và 2M hiệu suất thu hồi khác biệt khơng có ý nghĩa (p>0,05).
Có thể thấy rằng nồng độ acid có ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi pectin thành phẩm. Khi nồng độ acid thấp thì hiệu suất thu hồi pectin thấp, khi tăng nồng độ acid thì hiệu suất trích ly tăng. Ngun nhân do khi tăng nồng độ acid làm cho các liên kết giữa các mạch polysaccharide trong vách tế bào bị phá vỡ giúp pectin giải phóng ra dễ dàng hơn đồng thời tạo điều kiện để các phân tử cồn dễ dàng gián đoạn tương tác pectin-nước và tách pectin ra khỏi dung dich nước ở công đoạn tủa pectin, khi ở nồng độ thấp (0,5 M) thì cần quá nhiều lượng acid pha loãng để đưa về pH = 3,5 nên dịch pectin bị pha loãng làm giảm hiện tượng kết tủa. Nhưng khi nồng độ acid quá cao (2M) thì hiệu suất thu hồi giảm. Điều này do ở nồng độ acid cao có thể gây ra sự thủy phân một phần pectin (Shaha R.K, 2013), do đó, sẽ tạo ra các hạt pectin nhỏ hơn dẫn
đến sự tăng độ hịa tan của chúng đến mức khơng thể kết tủa khi cho cồn vào (Didier Looten, 2013). Chính vì thế, trong phạm vi nghiên cứu này, nồng độ acid citric tối ưu là 1M cho tỷ lệ thu hồi pectin cao nhất (76,63%).
Theo kết quả xử lý thống kê, ở 2 nồng độ 0,5M và 1M có sự khác nhau có ý nghĩa (p < 0,05). Giữa 1M và 1,5M, 2M cũng có sự khác nhau có ý nghĩa mặt thống kê (p < 0,05) nhưng 1,5M và 2M lại có sự khác biệt khơng có ý nghĩa (p > 0,05).
Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến hiệu suất thu hồi pectin
So sánh với nghiên cứu của Dayang Norulfairuz Abang Zaidel và cộng sự (2014) chiết xuất pectin bằng acid clohydric HCl ở các nồng độ khác nhau thì hiệu suất thu hồi pectin giảm dần khi nồng độ HCl tăng, kết quả thu được ở các nồng độ 0,5M, 1M, 1,5M, và 2M lần lượt là 74,43%, 60,73%, 46,12%, 20,38% và 18,05%.