Hoạt độ của enzym phụ thuộc vào độ pH của môi trường phản ứng. Sự thay đổi pH của môi trường ảnh hưởng tới mức độ ion hóa của cơ chất, của enzym (enzym sẽ tồn tại ở dạng cation, anion hay trung hòa điện). Do đó mỗi chế phẩm enzym có một giới hạn pH hoạt động riêng. Đồng thời, sự thay đổi pH môi trường cũng ảnh hưởng tới độ bền cấu trúc và khả năng hoà tan của các hoạt chất. Sự điều chỉnh pH mơi trường trích ly nhằm tạo mơi trường thuận lợi nhất cho enzym hoạt động, đồng thời làm tăng khả năng hồ tan các hoạt chất vào dung mơi và bảo tồn
50 60 70 80 90 100 4 5 6 7 H iệu suất t rí ch l y ( %) pH
được các hoạt chất cũng như hoạt tính của chúng. Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát ảnh hưởng của pH với khoảng khảo sát từ pH 4 đến 7. Kết quả nghiên cứu thể hiện trong Hình 3.6.
Các kết quả thí nghiệm (Hình 3.6) cho thấy các mẫu xử lý nguyên liệu trong môi trường pH 4 ÷ 5 cho hiệu suất trích ly polyphenol tổng số cao hơn so với các mẫu ở pH 6 ÷ 7, hiệu suất trích ly polyphenol ở pH 5 là cao nhất (đạt 79,33%). Trong một số nghiên cứu khác, pH 5 cũng được xác định là pH tối ưu trong khai thác polyphenol cũng như tạo môi trường hoạt động xúc tác của enzym Pectinex Ultra SP-L, như nghiên cứu của Khue và cộng sự (2015) (trích ly phlyphneol từ vỏ bưởi) [165], Chen và cộng sự (2014) (khai thác polyphenol táo) [166]. Theo đánh giá của Tanriseven và cộng sự (2005), enzym Pectinex Ultra SP-L hoạt động tối ưu trong khoảng pH từ 5,5÷6,5, độ hoạt động và ổn định cao hơn 95% trong khoảng pH từ 5÷7 [167], điều này chỉ ra sự thay đổi pH trong khoảng khảo sát của chúng tơi khơng có ảnh hưởng q lớn tới độ hoạt động của enzym này. Tuy nhiên kết quả thực nghiệm lại cho thấy, khi tăng pH mơi trường lên pH 6 ÷7 thì hiệu suất trích ly polyphenol giảm mạnh. Điều này có thể giải thích là việc điều chỉnh pH tăng lên đã ảnh hưởng tới độ bền và khả năng hoà tan của các hoạt chất. Một số hợp chất polyphenol như tanin và đặc biệt anthocyanin bền trong môi trường axit nhưng kém bền trong mơi trường kiềm hố. Vì vậy, khi tăng pH tới pH 6÷7 có thể gây ra sự thoái hoá của các chất này, khiến cho hàm lượng polyphenol tổng số giảm. Như vậy, pH 5 là pH tối ưu cho cả enzym Pectinex® Ultra SP-L hoạt động xúc tác thuỷ phân cơ chất trong vỏ quả măng cụt khô và các hợp chất polyphenol. Chúng tôi đã lựa chọn điều kiện pH môi trường là 5 để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.
3.2.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý