CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.4. Kết quả các yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu gel lá găng
3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ cation Ca2+ tới kết cấu của gel lá găng
Sau khi tiến hành bổ sung hàm lượng của cation Ca2+ (dưới dạng muối CaCl2) vào gel lá găng ở các nồng độ từ 0 – 10 mM, chúng tôi thu được kết quả trong bảng 3.13 và 3.14.
Bảng 3.13. Các thông số về kết cấu gel lá găng theo nồng độ cation Ca2+
[Ca2+] (mM) Độ cứng (g) Độ cố kết Độ dẻo (g) Độ dai (mJ) Độ đàn hồi (mm) 0 134,00±2,00d 0,73±0,04d 97,77±4,58d 3,41±0,12d 3,56±0,04d 0,1 134,17±5,97d 0,74±0,01cd 99,71±3,71d 3,44±0,17d 3,52±0,12d 0,5 127,33±6,43d 0,75±0,03cd 94,95±1,30d 3,28±0,16d 3,52±0,14d 1 163,83±4,73c 0,81±0,02bc 132,21±6,28c 5,23±0,32c 4,04±0,06c 2 258,00±3,12b 0,87±0,02ab 224,50±7,82b 10,49±0,47b 4,77±0,05b 5 363,33±3,25a 0,9±0,01a 327,20±6,56a 20,03±0,62a 6,25±0,07a 10 - - - - -
“-“ không đo cấu trúc được
Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt của các số trong cùng một cột ở mức ý nghĩa p<0,05
43
Bảng 3.14. Mô tả cấu trúc gel lá găng theo nồng độ cation Ca2+ bổ sung [Ca2+] [Ca2+] (mM) Khả năng tạo gel Khả năng tách khuôn Mô tả
0 + + Gel mềm, giữ được hình dạng sau khi tách khn
0,1 + + Gel mềm, giữ được hình dạng sau khi tách khuôn
0,5 + + Gel mềm, giữ được hình dạng sau khi tách khn
1 + + Gel mềm, giữ được hình dạng sau khi tách khn
2 + + Gel cứng, giữ được hình dạng sau khi tách khn
5 + + Gel cứng, giữ được hình dạng sau khi tách khuôn
10 + + Gel cứng, bị tách nước sau quá trình bảo quản
“+” có sự tạo gel/ có thể tách khn, “-“ khơng tạo gel/ khơng tách khn được
Hình 3.7. Cơ chế hình thành cấu trúc trong quá trình tạo gel của pectin (Han, W. và cộng sự, 2017) (Han, W. và cộng sự, 2017)
Theo nghiên cứu của Han, W. và cộng sự (2017), cơ chế hình thành cấu trúc trong quá trình tạo gel của pectin trong mơi trường có muối Ca2+ dựa vào 3 liên kết: liên kết hydro của các nhóm –COOH khơng phân ly, tương tác kỵ nước và qua các cầu nối Ca2+, điều này được thể hiện trong hình 3.7. Dựa vào kết quả của bảng 3.13 và bảng 3.14 có thể thấy được rằng khi tăng nồng độ cation Ca2+ (bổ dung dưới dạng muối CaCl2) thì các tính chất về kết cấu của gel lá găng đều tăng. Trong khoảng nồng độ cation Ca2+ từ 0 – 0,5 mM thì các đặc tính về kết cấu của gel lá găng hầu như không thay đổi (cụ thể độ cứng thay đổi từ 134,00 đến 127,33 g; độ cố kết thay đổi từ 0,73 đến 0,75; độ dẻo thay đổi từ 97,77 đến 94, 95g; độ dai thay đổi từ 3,41 đến 3,28 mJ; độ đàn hồi thay đổi từ 3,56 đến 3,52 mm), hoặc nếu có thay đổi cũng là những thay đổi khơng có nghĩa về mặt thống kê. Cụ thể khi tăng nồng độ cation Ca2+ từ 0 – 0,5 mM Từ đó có thể kết luận rằng, với [Ca2+] ≤ 0,5 mM thì khơng gây ảnh hưởng tới việc tạo gel và các
44
tính chất về kết cấu của gel lá găng. Nguyên nhân của hiện tượng này là do ở nồng độ cation Ca2+ thấp, các liên kết ion của Ca2+ và nhóm carboxyl (-COO-) trong phân tử pectin chưa đủ để tạo nên sự thay đổi độ rắn chắc cho gel, kết quả này phù hợp với báo cáo của Garnier, C. và cộng sự, 1993.
Kết quả của thí nghiệm cũng chỉ ra rằng khi tăng nồng độ cation Ca2+ từ 0,5 – 5 mM thì các đặc tính về cấu trúc của gel lá găng cũng tăng theo. Cụ thể, khi tăng nồng độ Ca2+ lên 10 lần thì giá trị về độ cứng tăng lên khoảng 2,8 lần (từ 127,33 g đến 363,33 g), giá trị về độ cố kết cũng được cải thiện (từ 0,75 đến 0,9), giá trị về độ dẻo tăng 3,4 lần (từ 94,95 g đến 327,20 g), giá trị về độ dai tăng 6,1 lần (từ 3,28 mJ đến 20,03 mJ) và giá trị về độ đàn hồi tăng 1,8 lần (từ 3,52 mm đến 6,25 mm). Nguyên nhân là do khi tăng nồng độ Ca2+ thì số liên kết giữa Ca2+ và gốc -COO- trong gel lá găng tăng lên, từ đó giúp tạo ra các tương tác mạnh hơn nên sự tạo gel được tốt hơn, điều này cũng phù hợp với kết quả của Beaulieu, M. và cộng sự, 2001.
Ngoài ra, khi tăng nồng độ Ca2+ lên mức 10 mM thì gel lá găng vẫn được hình thành, tuy nhiên trong quá trình bảo quản gel lá găng bị tách nước dẫn đến ảnh hưởng tới hình dạng của gel. Điều này có thể là do khi tăng nồng độ Ca2+ lên mức 10 mM và hàm lượng gel là 2,3% (w/v) thì xảy ra q trình keo tụ pectin, sau đó dẫn đến kết tủa pectin gây nên hiện tượng tách nước (Axelos, M. A. V., Thibault, J. F., 1991).
Từ kết quả trên, chúng tôi kết luận rằng với nồng độ Ca2+ là 5 mM thì gel lá găng đạt được kết cấu tốt nhất.
45