Nguồn nguyên liệu Hiệu suất thu vách tế bào
Bã Men Bia 21,97 %
Men Bánh mì 13,05 %
Dựa vào bảng 3.31 kết quả cho ta thấy hiệu suất thu vách tế bào nấm men có sự chênh lệch giữa 2 nguồn nguyên liệu cụ thể là ở bã men bia hiệu suất là 21,97 % lớn hơn so với men bánh mì là 13,05 %, sở dỉ có sự chênh lệch này là do bã men bia được lấy sau
giai đoạn ủ bia non, trong giai đoạn này nấm men đang trong quá trình tự phân vì thế lượng vách tế bào tồn tại trong bã men bia là rất lớncho nên tuy số tế bào nấm men bia đếm được có thấp hơn so với nấm men bánh mì nhưng hiệu suất thu vách tế bào từ bã
men bia vẫn lớn hơn so với men bánh mì.
114
3.3.2.4 Khảo sát điều kiện tách chiết β-glucan từ vách tế bào nấm men
a. Điều kiện tách chiết β-glucan từ vách nấm men bia Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ NaOH
Kết quả thu được khi khảo sát ở các nồng độ NaOH 0; 0,5; 1; 2; 3; 4 M được thể
hiện ở các biểu đồ sau.
Hình 3.67: Hàm lượng đường khử của PL 1 ở các nồng độ NaOH khác nhau
115
Qua biểu đồ hình 3.67 hàm lượng đường khử trong PL 1 tăng khi ta tăng nồng độ NaOH từ 0,5 M lên 1M. Cụ thể như sau ở NaOH 0,5 M là 414,28 mg/gvách tế bào,
NaOH 1M là 444,76 mg/gvách tế bào. Hàm lượng đường khử biến động khi ta tăng nồng
độ từ 1 M đến 4 M, điều này có thể được giải thích là khi nồng độ NaOH cao thì sẽ giúp
phá vỡ các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào, NaOH càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh dẫn đến phá vỡ cấu trúc của các polysaccharide dẫn đến
hàm lượng đường khử thay đổi. Ngồi ra lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng đường
khử cao nhất 458,09 mg/g là vì ở lô này dung môi NaOH được thay bằng nước cất dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến hàm lượng đường khử cao nhất ở
lơ này.
Qua biểu đồ hình 3.68 ta thấy hàm lượng protein trong dịch sau li trích tăng khi ta
tăng nồng độ NaOH từ 0,5 M lên 1M. Cụ thể như sau ở NaOH 0,5 M là 19,85 mg/g vách
tế bào, NaOH 1M là 20,59 mg/gvách tế bào. Hàm lượng protein biến động khi ta tăng
nồng độ từ 1M đến 4M, điều này có thể được giải thích là khi nồng độ NaOH tăng thì sẽ giúp phá vỡ các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin. NaOH càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh dẫn đến phá vỡ cả cấu trúc của các protein dẫn đến hàm lượng protein thay đổi. Hàm lượng
116
protein ở lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng tương đối thấp 14,89mg/g là vì ở lơ này dung mơi NaOH được thay bằng nước cất dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến protein trong vách tế bào đi ra ít cho nên hàm lượng protein ở lô này thấp.
Qua biểu đồ hình 3.69 ta thấy hàm lượng đường khử trong dịch sau li trích biến
động, thấp nhất là lơ thí nghiệm đối chứng 0,33mg/g vách tế bàovà cao nhất là ở nồng độ
NaOH 4 M 1,86 mg/g vách tế bào. Điều này có thể được giải thích là khi nồng độ NaOH
tăng thì sẽ giúp phá vỡ các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào giải phóng ra
các protein, mannoprotein, chitin. NaOH càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh làm giải phóng hàm lượng chitin, polysaccharide càng nhiều đồng thời nồng độ NaOH cao có thể phá hủy 1 phần cấu trúc của các polysaccharide, chitin, protein, manoprotein dẫn đến kết quả biến động.
Kết hợp 3 kết quả hàm lượng đường khử của polysaccharide 1, hàm lượng protein trong dịch tế bào và hàm lượng đường khử trong dịch tế bào, chúng tôi quyết định chọn nồng độ NaOH 1M là điều kiện nồng tối ưu để tách chiết β-glucan. Kết quả của chúng tơi có sự chênh lệch với nghiên cứu của Arturas Javmen và cộng sự (2012) tác giả chọn nồng
độ NaOH 0,5M làm điều kiện thời gian thích hợp để tách chiết β-glucan [35], tuy nhiên
kết quả của chúng tôi đáng tin cậy hơn vì ngồi đo hàm lượng đường khử của vách tế bào sau khi tách chúng tơi cịn tiến hành đo hàm lượng protein và hàm lượng đường khử trong dịch sau khi tách kết quả ở biểu đồ 3.8, 3.9 đã cho ta thấy ở nồng độ NaOH 1M lượng protein là cao nhất và hàm lượng đường khử không quá thấp cho nên với mục tiêu thu được hàm lượng β-glucan cao và sạch, chúng tôi quyết định chọn nồng độ NaOH 1M
là nồng độ tối ưu cho các thí nghiệm tiếp sau.
Thí Nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ tách chiết
Áp dụng điều kiện nồng độ NaOH 1M tối ưu, chúng tôi tiếp tục tiến hành khảo sát nhiệt độ tách chiết ở 70, 80, 90, 100 0C và ở nhiệt độ phòng, kết quả được thể hiện ở các biểu đồ sau.
117
Hình 3.70: Hàm lượng đường khử của PL 1 ở các nhiệt độ khác nhau
118
Qua biểu đồ 3.70 hàm lượng đường khử giảm khi ta tăng nhiệt độ từ 70 0C đến 90
0C. Cụ thể như sau ở 700C hàm lượng đường khử là 436,19 mg/gvách tế bào, ở 80 0C 404,76 ± 3.43 (mg/g) vách tế bào và ở 90 0C là 377,14 mg/g vách tế bào tương đương với
hàm lương đường khử ở 100 0C là 375,24 mg/gvách tế bào. Điều này có thể được giải
thích là ở nhiệt độ càng cao thì sẽ giúp phá vỡ các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin, dẫn đến hàm lượng đường khử thay đổi. Tuy nhiên lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng đường khử cao nhất
458,09mg/g là vì ở lơ này được ủ ở nhiệt độ phịng dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào làm cho hàm lượng đường khử cao nhất ở lô này.
Qua biểu đồ 3.71 ta thấy hàm lượng protein tăng khi ta tăng nhiệt độ từ 700C lên 1000C. Cụ thể như sau ở nhiệt độ 700C là 12,00 mg/gvách tế bào, nhiệt độ 1000C là 21,26 mg/gvách tế bào. Điều này có thể được giải thích là ở nhiệt độ càng cao thì vách tế bào sẽ dễ dàng bị NaOH phân cắt các liên kết dẫn đến giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin. Nhiệt độ càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh dẫn đến hàm lượng protein càng nhiều. Hàm lượng protein ở lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng thấp 6,37 mg/g là vì ở lơ này điều kiện tách chiết là ở nhiệt độ phòng khoảng 300C là thấp dẫn đến vách tế bào ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến protein trong vách tế bào
đi ra ít cho nên hàm lượng protein ở lô này thấp.
119
Qua biểu đồ 3.72 ta thấy hàm lượng đường khử trong dịch tăng dần thấp là lơ thí nghiệm đối chứng 0,44 mg/gvà cao nhất là ở nhiệt độ 1000C là 1,95
mg/g. Điều này có thể được giải thích là khi nhiệt độ tăng thì sẽ giúp phá vỡ các liên kết
của các phần với nhau của vách tế bào giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin. Nhiệt độ càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh làm giải phóng hàm lượng chitin, polysaccharide càng nhiều
Kết hợp 3 kết quả hàm lượng đường khử của vách tế bào, hàm lượng protein trong dịch tế bào và hàm lượng đường khử trong dịch tế bào, chúng tôi quyết định chọn nhiệt
độ tách chiết ở 100 0C là điều kiện nhiệt độ tối ưu để tách chiết β-glucan. Kết quả của
chúng tơi có sự tương đồng với nghiên cứu của Arturas Javmen, Saulius Grrigiskis,
Raimonda, Gliebute (2012) tác giả chọn nhiệt độ 100 0C làm điều kiện thời gian thích
hợp để tách chiết β-glucan [11].
Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian tách chiết
Áp dụng điều kiện nồng độ NaOH 1M tối ưu, nhiệt độ tách 1000C chúng tôi tiếp tục tiến hành khảo sát thời gian tách chiết ở 1, 2, 3, 4 giờ và đối chứng 0 giờ, kết quả được thể hiện ở các biểu đồ sau:
120
Qua biểu đồ hình 3.73 hàm lượng đường khử giảm dần khi thời gian tách chiết
càng dài. Cụ thể như sau ở 0 giờ (đối chứng) hàm lượng đường khử là 470,48 mg/g vách tế bào, ở mốc 4 giờ hàm lượng đường khử là thấp nhất là 360,00 mg/g thành tế bào . Điều này có thể được giải thích là ở thời gian càng cao thì các liên kết của các phần với nhau
Hình 3.74: Hàm lượng protein trong dịch sau ly trích ở các thời gian khác nhau
121
của vách tế bào được phá vỡ càng nhiều giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin, dẫn đến hàm lượng đường khử giảm. Tuy nhiên lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng
đường khử cao nhất 470,48mg/g là vì ở lơ này được ủ ở thời gian 0 giờ nghĩa là khơng có
thời gian tách chiết dẫn đến vách tế bào ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào vẫn còn nguyên làm cho hàm lượng đường khử cao nhất ở lô này.
Qua biểu đồ hình 3.74 ta thấy hàm lượng protein tăng dần khi tăng thời gian từ 0
giờ lên 4 giờ. Cụ thể như sau ở thời gian 0 giờ hàm lượng protein là thấp nhất 0,44 mg/g vách tế bào, thời gian 4 giờ hàm lượng protein là cao nhất 23,19 mg/g vách tế bào. Điều này có thể được giải thích là ở thời gian tách chiết càng cao thì vách tế bào sẽ dễ dàng bị NaOH phân cắt các liên kết lâu hơn dẫn đến giải phóng ra cang nhiều các protein, mannoprotein, chitin cho nên thời gian càng nhiều thì khả năng phá vỡ các liên kết càng nhiều dẫn đến hàm lượng protein càng lớn. Hàm lượng protein ở lơ thí nghiệm đối chứng
có hàm lượng thấp nhất 0,44 mg/g là vì ở lơ này điều kiện tách chiết là ở 0 giờ dẫn đến
dung môi NaOH chưa kịp tác dụng với vách tế bào để phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến protein trong vách tế bào dường như không đi ra cho nên hàm lượng protein
ở lô này thấp gần bằng 0.
Qua biểu đồ hình 3.75 ta thấy hàm lượng đường khử trong dịch tăng dần thấp nhất là lơ thí nghiệm đối chứng 0,11 mg/g và cao nhất là ở mốc thời gian 4 (giờ) là 2,13 mg/g. Điều này có thể được giải thích là khi thời gian tăng thì quá trình phá vỡ các liên
kết của vách tế bào càng lâu càng giải phóng ra nhiều các protein, mannoprotein, chitin vì vậy thời gian càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng nhiều làm giải phóng hàm lượng chitin, polysaccharide càng nhiều đồng thời
Kết hợp 3 kết quả hàm lượng đường khử của vách tế bào, hàm lượng protein trong dịch tế bào và hàm lượng đường khử trong dịch tế bào, chúng tôi quyết định chọn thời gian 4 giờ là điều kiện thời gian tối ưu để tách chiết β-glucan. Kết quả của chúng tơi có sự tương đồng với nghiên cứu của Arturas Javmen, Saulius Grrigiskis, Raimonda,
Gliebute (2012) tác giả chọn thời gian tách chiết 4h làm điều kiện thời gian thích hợp để tách chiết β-glucan [11].
122
Áp dụng điều kiện nồng độ NaOH 1M tối ưu, nhiệt độ tách 1000C, thời gian tách 4h chúng tôi tiếp tục tiến hành khảo sát tỉ lệ vách tế bào (g) / thể tích (ml) NaOHvới các nghiệm thức: 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25
Hình 3.76 Hàm lượng đường khử trong dịch chiết sau ly trích ở các thời gian khác nhau
123
Qua biểu đồ hình 3.76 hàm lượng đường khử thay đổi khi ta thay đổi tỉ lệ vách tế bào (g) :NaOH (ml). Bỏ qua lơ thí nghiệm đối chứng ta thấy ở tỉ lệ 1:5 thì hàm lượng đường khử cao nhất 446,67 mg/g vách tế bào và thấp nhất ở tỉ lệ 1:25 có hàm lượng đường khử là 402,86 mg/g vách tế bào. Điều này có thể được giải thích là ở các tỉ lệ càng
cao thì các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào được phá vỡ càng nhiều giải phóng ra các protein, mannoprotein, chitin, dẫn đến hàm lượng đường khử giảm. Tuy nhiên lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng đường khử cao hơn vì ở lô nàydung môi
NaOH được thay bằng nước cất dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn
đến hàm lượng đường khử cao hơn lô thử thật .
Qua biểu đồ hình 3.77 ta thấy hàm lượng protein thay đổi khi ta thay đổi tỉ lệ vách tế bào (g) :NaOH (ml). Cụ thể là hàm lượng protein cao nhất ở tỉ lệ 1:5 là 22,81 mg/g
vách tế bào và thấp nhất ở tỉ lệ 1:20 là 17,26 mg/g vách tế bào. Điều này có thể được giải thích là trong vách tế bào nấm men chỉ chứa 1 lượng nhất định protein, mannan, cho nên
khi ta thay đổi tỉ lệ giữa vách tế bào (g) :NaOH (ml) thì hàm lượng protein vẫn không tăng. Tuy nhiên lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng protein thấp hơn lơ thử thật là vì ở
lơ này dung môi NaOH được thay bằng nước cất dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến hàm lượng protein thấp hơn lô thử thật.
124
Qua biểu đồ hình 3.78 ta thấy hàm lượng đường khử trong dịch thay đổi cao nhất ở tỉ lệ 1:5 là 2,26mg/g vách tế bào. Điều này có thể được giải thích là trong vách tế bào
nấm men chỉ chứa 1 lượng nhất định protein, mannoprotein, chitin, cho nên khi ta thay
đổi tỉ lệ giữa vách tế bào (g) : NaOH (ml) thì hàm lượng đường khử vẫn khơng tăngvà lơ
thí nghiệm đối chứng có hàm lượng đường khử thấp hơn lơ thử thật là vì ở lơ này dung môi NaOH được thay bằng nước cất dẫn đến ít bị phá vỡ các liên kết trong vách tế bào dẫn đến hàm lượng protein thấp hơn lô thử thật.
Kết hợp 3 kết quả hàm lượng đường khử của polysaccharide 1, hàm lượng protein trong dịch và hàm lượng đường khử trong dịch, chúng tôi quyết định chọn tỉ lệ 1:5 là điều kiện tỉ lệ thích hợp để tách chiết β-glucan.
b. Thí nghiệm tách chiết β-glucan từ vách nấm men bánh mì Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ NaOH
Kết quả thu được khi khảo sát ở các nồng độ NaOH 0; 0,5; 1; 2; 3; 4 (M) được thể hiện ở các biểu đồ sau:
Hình 3.79: Hàm lượng đường khử của PL3 ở các nồng độ NaOH khác nhau của vách
125
Qua biểu đồ hình 3.79 ta thấy hàm lượng đường khử cao ở nồng độ NaOH 0,5 M là 259,05 mg/g vách tế bào và ở nồng độ NaOH 1M là 252,38 mg/g vách tế bào. Hàm
lượng đường khử biến động khi ta tăng nồng độ từ 1 M đến 4 M, điều này có thể được
giải thích là khi nồng độ NaOH cao thì sẽ giúp phá vỡ các liên kết của các phần với nhau của vách tế bào, nồng độ NaOH càng cao thì khả năng phá vỡ các liên kết càng mạnh dẫn
đến phá vỡ cả cấu trúc của các polysaccharide dẫn đến hàm lượng đường khử thay đổi.
Ngồi ra lơ thí nghiệm đối chứng có hàm lượng đường khử 284,76 mg/g là vì ở lơ này