Số TT Nhiệt độ (oC) Thời gian (giờ) Nồng độ
(U/g tinh bột) 1 45 2 40 2 45 6 40 3 45 4 20 4 45 4 60 5 65 2 40 6 65 6 40 7 65 4 20 8 65 4 60 9 55 2 20 10 55 2 60 11 55 6 20 12 55 6 60 13 55 4 40 14 55 4 40 15 55 4 40
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ β-amylase đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây
Tiến hành thí nghiệm:
Mẫu 5 g bột sắn dây sau khi tìm được các giá trị thích hợp ở thí nghiệm 1 và 2 sẽ tiếp tục được khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme β-amylase tối ưu để hàm lượng đường khử sinh ra là cao nhất.
Thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 1 với 45 đơn vị thí nghiệm theo mơ hình Box-Behnken.
Dịch thủy phân sau đường hóa sẽ được vơ hoạt enzyme ở nhiệt độ 90oC, 15 phút, sau đó lọc và xác định hàm lượng đường khử sinh ra.
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng đường khử.
Nội dung 2: Tối ưu hóa q trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose từ sắn dây và maltodextrin bằng enzyme maltogenic amylase
3.3.2.5. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose dưới tác dụng của enzyme BSMA
a. Mục đích
Xác định được giá trị pH thích hợp để enzyme BSMA thể hiện hoạt tính tốt nhất sao cho hàm lượng phức puerarin-maltose tạo thành là cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với 1 nhân tố khảo sát, các nhân tố còn lại được cố định. Chọn thông số tối ưu và tiếp tục thay đổi các nhân tố cịn lại (Hình 3.6).
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 3.6: Sơ đồ bố thí thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose dưới tác dụng của BSMA
Nhân tố F: Giá trị pH, thay đổi ở 5 mức độ
F1: 4,5 F2: 5 F3: 5,5 F4: 6 F5: 6,5
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần. Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15
Tiến hành thí nghiệm:
Mẫu 5 g bột sắn dây được đem đi hồ hóa với nước theo tỷ lệ thích hợp ở nhiệt độ 90oC trong thời gian 30 phút. Hạ nhiệt độ dịch hồ tinh bột xuống giá trị thích hợp trước khi tiến hành đường hóa bằng enzyme β-amylase với các thơng số pH, thời gian và nồng độ enzyme đã tìm được.
Sau giai đoạn đường hóa tiến hành xử lý BSMA như sau: cho enzyme BSMA với nồng độ 10 U/g tinh bột vào dịch thủy phân trên và khảo sát giá trị pH thay đổi ở 5 mức
độ 4,5; 5; 5,5; 6 và 6,5. Sau khi điều chỉnh giá trị pH thích hợp bổ sung dung dịch đệm natri citrate theo tỷ lệ (1:1) vào nhằm mục đích cố định giá trị pH nhất định đồng thời tăng khả năng hoạt động cho enzyme BSMA. Quá trình thủy phân được thực hiện ở nhiệt độ 60oC trong thời gian 4 giờ, bổ sung 10% maltodextrin để tăng hoạt tính của enzyme BSMA (dựa theo nghiên cứu của tác giả Chong-Hyo Choi và cộng sự, 2010)
Dịch thủy phân sau xử lý BSMA sẽ tạo ra các phức chất giữa puerarin và đường maltose, glucose. Chính vì thế, bổ sung enzyme γ-amylase để phân cắt các phức chất này thành puerarin và maltose, glucose tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định hàm lượng puerarin.
Vô hoạt enzyme BSMA trước khi bổ sung enzyme γ-amylase với nồng độ 60 U/g tinh bột trong thời gian 60 phút.
Tiếp tục vơ hoạt enzyme γ-amylase, sau đó lọc và xác định hàm lượng puerarin có trong dịch đường sau thủy phân.
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng puerarin (mg/g)
3.3.2.6. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme BSMA đến quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose
a. Mục đích
Mỗi enzyme đều có khoảng nhiệt độ, thời gian và nồng độ thích hợp để hoạt động và cho hiệu suất cao. Thí nghiệm này nhằm xác định thời gian, nhiệt độ và nồng độ của enzyme BSMA để hàm lượng puerarin tạo thành là cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với 3 nhân tố khảo sát, các nhân tố còn lại được cố định. Phương pháp bề mặt đáp ứng theo mơ hình Box-Behnken được sử dụng để xác định các thông số tối ưu của 3 nhân tố khảo sát (nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme). Mức độ của các nhân tố được thể hiện ở Bảng 3.5, sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 3.6.
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần Tổng số đơn vị thí nghiệm: 45