CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.2. Khảo sát các điều kiện tối ƣu cho hoạt động của PPO trong lá trà nguyên liệu
3.2.7. Khảo sát động học phản ứng của PPO theo thời gian
Chúng tôi tiến hành xác định động học phản ứng của PPO theo thời gian trên cơ chất catechol (với thể tích 1ml catechol 0,05M) tạo sản phẩm benzoquinon theo phương pháp nêu trong mục 2.2.6.7, phương pháp xác định nồng độ của benzoquinon tạo thành được nêu trong phần phụ lục mục 5.4. Kết quả xác định động học phản ứng của PPO theo thời gian được trình bày trong bảng 3.11 và đồ thị 3.7.
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát động học phản ứng của PPO theo thời gian
Thời gian (phút) ∆OD420nm Lượng benzoquinon tạo thành (mM)
0 0,000 0,00
5 0,337 67,40
500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
10 0,414 82,80
15 0,420 84,00
20 0,417 83,40
25 0,414 82,80
30 0,405 81,00
35 0,392 78,40
40 0,377 75,40
45 0,368 73,60
50 0,364 72,80
55 0,364 72,80
60 0,357 71,40
Thời gian (phút)
Đồ thị 3.7. Động học phản ứng của PPO theo thời gian
Kết quả bảng 3.11 và đồ thị 3.7 thể hiện rằng PPO hoạt động oxi hóa cơ chất catechol tạo sản phẩm benzoquinon nhiều nhất ở 15 phút, sau đó lượng sản phẩm tạo thành không tăng nữa mà có xu hướng giảm do benzoquinon không bền dễ bị biến đổi thành các chất khác theo thời gian.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
PPO bị ức chế bởi nhiều chất hóa học khác nhau, ảnh hưởng của acid ascorbic, acid citric, NaCl ở các nồng độ khác nhau trên hoạt động của PPO được khảo sát theo phương pháp nêu trong mục 2.2.6.8 và kết quả được thể hiện trong bảng 3.12 và biểu đồ 3
Bảng 3.12. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chất ức chế đến hoạt độ của PPO
Nồng độ chất ức chế (mM) 0 1 5 10 50 100
% Hđ mất đi/
Hđ ban đầu
Acid
ascorbic 0,00 12,18 91,54 98,31 99,66 100,00
Acid citric 0,00 8,46 20,98 33,84 50,08 53,30 NaCl 0,00 7,61 8,46 15,91 31,81 34,52
Nồng độ chất ức chế (mM)
Biểu đồ 3. Ảnh hưởng của các chất ức chế khác nhau đến hoạt độ của PPO
Kết quả bảng 3.11 và biểu đồ 3 cho thấy rằng PPO bị ức chế bởi một số hóa chất như acid ascorbic, acid citric, NaCl. Trong đó acid ascorbic là chất ức chế mạnh nhất đến hoạt động của PPO hơn 90% hoạt độ của enzyme bị mất đi ở nồng độ 5mM và gần như bị bất hoạt hoàn toàn ở nồng độ lớn hơn 10mM. NaCl là chất ức chế yếu
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1 5 10 50 100
Acid ascorbic Acid citric NaCl
đi ở nồng độ 100mM. Kết quả khảo sát này phù hợp với nghiên cứu của Unal và cộng sự (2011) với acid ascorbic ức chế hiệu quả đến hoạt động của PPO trong lá trà với khoảng 15,5% hoạt độ bị mất đi ở nồng độ 1mM.
Ảnh hưởng của các chất ức chế khác nhau đến hoạt độ của PPO cũng được nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau như ở xoài hoạt động của PPO bị ức chế hoàn toàn ở nồng độ acid ascorbic 1 mM (Wang và cộng sự, 2006), quả Anh đào hoạt động của PPO bị ức chế 97,5% hoạt độ ở nồng độ acid ascorbic là 0,6mM và bị ức chế 97,8% hoạt độ ở nồng độ acid citric 1mM (Gao Jia và cộng sự, 2011), ở khoai sọ PPO bị ức chế hoàn toàn ở nồng độ acid ascorbic là 0,8mM. 3.3. Ứng dụng PPO trong tạo màu cho trà trong công nghệ chế biến trà
3.3.1. Sự thay đổi màu của dung dịch do sự oxi hợp chất polyphenol thành quinon trong công nghệ chế biến trà * Trong công nghệ chế biến trà đen
Trong quá trình chế biến trà đen do hoạt động của PPO oxi hóa các hợp chất polyphenol có sẵn trong lá trà thành quinon làm thay đổi màu của trà tạo trà đen. Sự thay đổi màu trong quá trình chế biến trà đen được thể hiện qua mẫu thí nghiệm (nghiền 2g lá trà trong 20 ml dung dịch đệm phosphate pH7, lọc qua giấy lọc, đo sự thay đổi màu của dung dịch ở bước sóng 420nm trong mỗi 5 phút trong 60 phút).
Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.13 và đồ thị 3.8
Bảng 3.13. Sự thay đổi OD420nm trong quá trình chế biến trà đen (mẫu TN)
Thời gian (phút) OD420nm TB
0 0,303 ± 0,012
5 0,320 ± 0,012
10 0,339 ± 0,014
15 0,365 ± 0,012
25 0,404 ± 0,017
30 0,433 ± 0,017
35 0,464 ± 0,011
40 0,483 ± 0,011
45 0,502 ± 0,010
50 0,519 ± 0,010
55 0,536 ± 0,010
60 0,554 ± 0,004
Thời gian (phút)
Đồ thị 3.8: Sự thay đổi OD420nm theo thời gian trong chế biến trà đen (mẫu TN) Kết quả bảng 3.13 và đồ thị 3.8 cho thấy rằng có sự hoạt động của PPO oxi hóa hợp chất polyphenol trong lá trà thành quinon tạo màu cho sản phẩm trà đen.
* Trong công nghệ chế biến trà xanh
Trong quá trình chế biến trà xanh, giai đoạn cố định làm bất hoạt PPO bởi nhiệt ở 100oC, do đó không xảy ra quá trình oxi hóa hợp chất polyphenol trong lá trà. Sự thay đổi OD trong chế biến trà xanh được thể hiện qua mẫu thí nghiệm (xử lý 2g lá trà trong nước đun sôi trong 5 phút để bất hoạt PPO. Nghiền lá trà sau khi xử lí trong 20 ml dung dịch đệm phosphate pH7, lọc qua giấy lọc, đo sự thay đổi màu của dung dịch
2 , 0
, 3 0 0 , 4 0 , 5 0 , 6
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
ở bước sóng 420nm trong mỗi 5 phút trong 60 phút). Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.14 và đồ thị 3.9.
Bảng 3.14. Sự thay đổi OD420nm trong quá trình chế biến trà xanh (mẫu TN)
Thời gian (phút) OD420nm TB
0 0,371± 0,002
5 0,371± 0,004
10 0,372± 0,003
15 0,371± 0,003
20 0,372± 0,004
25 0,372± 0,002
30 0,372± 0,002
35 0,372± 0,004
40 0,372± 0,003
45 0,372± 0,004
50 0,372± 0,004
55 0,372± 0,003
60 0,372± 0,003
Thời gian (phút)
Đồ thị 3.9. Sự thay đổi OD420nm theo thời gian trong chế biến trà xanh (mẫu TN) Kết quả bảng 3.14 và đồ thị 3.9 cho thấy do PPO bị bất hoạt bởi nhiệt độ cao nên không có quá trình oxi hóa các polyphenol trong quá trình chế biến trà xanh.
3.3. 2. Sản phẩm trà đen
Quá trình chế biến trà đen được nêu trong mục 2.2.7.2. Trong quá trình chế biến trà đen xảy ra quá trình oxi hóa hợp chất polyphenol trong lá trà thành quinon do hoạt động của PPO tạo màu cho sản phẩm trà đen. Sản phẩm trà đen được thể hiện trong hình 3.1 và 3.3.
,
0 2 , 0 3
4 0 ,
5 , 0 0 , 6
0 5 1
0 1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
5 0
5 5
6 0
6 5
1 . Mẫu TN 2 . Mẫu sản xuất qua công nghệ vò định hình
Hình 3. 1. Sản phẩm trà đen
3.3.3. Sản phẩm trà xanh
Quá trình chế biến trà xanh được nêu trong mục 2.2.7.3. Trong quá trình chế biến trà xanh không có quá trình oxi hóa hợp chất polyphenol trong lá trà do PPO bị bất hoạt bởi nhiệt độ cao trong giai đoạn cố định trà. Sản phẩm trà xanh được thể hiện trong hình 3.2 và 3.3.
Hình 3.2. Sản phẩm trà xanh
1 . Mẫu TN 2 . Mẫu sản xuất qua công nghệ vò định hình