CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.4 Kết quả thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô từ thịt và vỏ quả
Trên cơ sở tỉ lệ pha loãng và tỉ lệ enzyme pectinase/ cellulase vừa có đƣợc ở 2 thí nghiệm trên, chúng tôi tiến hành khảo sát 4 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân thịt quả và vỏ quả là pH, nhiệt độ thủy phân, nồng độ enzyme và thời gian thủy phân.
Hình 3.5: Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô trên thịt quả H (%)
60,24±0,65a 61,95±0,25b 61,65±0,47b 62,47±0,55b
60,15±0,62a
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
4 4.5 5 5.5 6
Hiệu suất thu hồi chất khô H (%)
pH
36,27±0,62a 36,83±0,40a
40,00±0,88b 40,48±0,73b
38,70±0,67c
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
4 4.5 5 5.5 6
Hiệu suất thu hồi chất khô H (%)
pH
31
Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô trên vỏ quả H (%)
Ghi chú: Cơ sở đánh giá dựa vào kết quả phân tích phương sai ANOVA và kiểm định LSD theo phụ lục B.5 và B.6
Nhận xét:
Dựa vào đồ thị minh họa ở hình 3.5 ta thấy có sự thay đổi ở H (%) ở các điều kiện pH khác nhau. Ở pH 4 hiệu suất đạt đƣợc là 60,24±0,65% và tăng dần khi các giá trị pH được tăng lần lượt lên 4,5; 5,0 và 5,5 (H (%) tương ứng là 61,95±0,25%,
61,65±0,47% và 62,47±0,55%, các giá trị không có sự khác biệt có ý nghĩa. Giá trị cao nhất đạt đƣợc là ở pH 5,5. Tuy nhiên, khi pH tiếp tục đƣợc tăng lên 6,0 thì pH bắt đầu có dấu hiệu đi xuống và đạt giá trị H (%) là 60,15±0,62% tương đương với H (%) ở pH 4 (hai giá trị khác biệt không có ý nghĩa). Mỗi enzyme đều có một khoảng pH hoạt động thích hợp, khi tăng hoặc giảm pH, cấu trúc protein enzyme bị thay đổi và có thể dẫn đến biến tính không thuận nghịch. Vì vậy, khi cho pH biến thiên ra xa giá trị pH tối ƣu, hoạt tính enzyme bị giảm thậm chí có thể mất hoạt tính [1] [9].
Với kết quả thủy phân trên vỏ, pH cũng biến thiên theo đồ thị tương tự như ở thịt quả chứng tỏ được sự ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô. Hiệu suất tăng khi tăng dần pH từ 4,0 đến 5,5 và giảm dần từ pH 5,5 đến 6,0. Ở pH, hiệu suất đạt 36,27±0,62% và tăng lên 40,48±0,73% ở pH 5,5, sau đó giảm xuống còn 38,70±0,67%
ở pH 6,0.
Kết luận:
Qua kết quả khảo sát trên, chúng tối quyết định chọn pH thích hợp trên thịt quả và vỏ quả là 5,5 làm cơ sở cho các thí nghiệm tiếp theo
3.5 Kết quả thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô từ thịt và vỏ quả
Tiếp tục cố định các kết quả đã tìm đƣợc ở các thí nghiệm trên để tiến hành khảo sát nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân trên thịt quả và vỏ quả. Kết quả thí nghiệm đƣợc biểu diễn bằng đồ thị ở hình 3.7 và 3.8
32
Hình 3.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến H (%)trên thịt quả
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến H (%) trên vỏ quả
Ghi chú: Cơ sở đánh giá dựa vào kết quả phân tích phương sai ANOVA và kiểm định LSD theo phụ lục B.7 và B.8
Nhận xét:
Kết quả ở hình 3.7 và 3.8 cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô trên thịt quả và vỏ quả. Quy luật thể hiện giống nhau trên cả hai cơ chất đó là khi tăng nhiệt độ thủy phân thì hiệu suất tăng nhƣng đến một lúc nào đó khi nhiệt độ thủy phân đạt tối ƣu thì việc tiếp tục tăng nhiệt độ sẽ làm giảm hiệu suất.
52,54±0,64a
57,51±1,22b 60,18±0,69c 59,10±0,53b
54,42±0,99d
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
40 45 50 55 60
Hiệu suất thu hồi chất khô H (%)
Nhiệt độ
35,29±0,59a
40,07±0,76bc 41,10±0,30b 39,23±0,12c
35,40±0,96a
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
40 45 50 55 60
Hiệu suất thu hồi chất khô H (%)
Nhiệt độ
33
Trước tiên xét kết quả thể hiện trên quá trình thủy phân thịt quả, hiệu suất tăng dần bắt đầu từ 52,54±0,64% lên 57,51±1,22% và đạt cao nhất 60,18±0,69% khi tăng nhiệt độ từ 40 lên 45 và 50oC. Tiếp tục tăng nhiệt độ lên 55oC thì hiệu suất giảm xuống còn
59,10±0,53% và khi nâng nhiệt độ lên 60oC hiệu suất thu đƣợc là 54,42±0,99%.
Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất khô trên vỏ quả ở hình 3.8 thể hiện xu hướng tương tự như ở thí nghiệm trên thịt quả. Giá trị hiệu suất cao nhất được nhận thấy là 4,10±0,30% ở nhiệt độ 50oC, giá trị này khác biệt không có ý nghĩa so với hiệu suất thu được ở nhiệt độ 45oC (40,07±0,76%) khi được tiến hành phân tích phương sai và kiểm định LSD. Khi nhiệt độ giảm xuống 40oC hoặc tăng lên 55oC, 60oC thì hiệu suất thu được giảm thấp (lần lượt tương ứng 35,29±0,59%, 39,23±0,12%, 35,40±0,96%) so với hiệu suất ở các nhiệt độ 45oC và 50oC. Khi ở nhiệt độ thích hợp, tốc độ phản ứng enzyme sẽ đạt cao nhất, enzyme thể hiện hoạt tính tốt nhất. Nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối thích có thể làm enzyme giảm hoạt tính hoặc đình chỉ hoạt tính tạm thời và sẽ phục hồi khi đƣợc đƣa về nhiệt độ thích hợp. Đây là một dạng biến tính thuận nghịch của enzyme ở điều kiện nhiệt độ thấp. Ngƣợc lại, khi tăng nhiệt độ lên cao, cấu trúc protein enzyme bị thay đổi, enzyme bị biến tính và đây là biến tính không thuận nghịch. Enzyme bị vô hoạt và không đƣợc phục hồi hoat tính khi trở về nhiệt độ tối thích. Đây cũng là cơ sở của việc tiến hành vô hoạt enzyme sau khi thủy phân để đảm bảo tính chính xác của kết quả thủy phân [1] [9].
Kết luận:
Dựa vào kết quả khảo sát thu đƣợc, chúng tôi quyết định chọn nhiệt độ 50oC là giá trị tâm để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo trên cả hai cơ chất là thịt quả và vỏ quả.