Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân chitosan bằng enzyme chitinase ở cùng điều kiện: pH 6; thời gian: 100h (4 ngày), nồng độ enzyme 2% so với cơ chất; các mẫu thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau; 320C, 370C, 420C, 470C, 520C. Chitosan được hòa tan trong dung dịch acid acetic 2% với nồng độ 5%. Trong quá trình thủy phân thường xuyên khuấy đảo và kiểm tra nhiệt độ, đo độ nhớt của dung dịch trong quá trình thủy phân, để đảm bảo cùng điều kiện tiến hành lấy kết quả số
đo khi nhiệt độ về 250C. Sau khi thủy phân, đun cách thủy dung dịch thủy phân để
đình chỉ hoạt động của enzyme và đem lọc, dịch lọc thu được trung hòa về pH = 7 bằng hydroxit amon (NH4OH), bổ sung cồn 99.5% theo tỉ lệ dung dịch : cồn = 1:1.5, lắc đều mẫu. Sau đó, đem dịch để trong điều kiện lạnh 12h, đông 2h, tiếp đến
đem dịch đi ly tâm. Keo thu được sấy lạnh chân không ở nhiệt độ 300C, thu được
COS. Tiến hành đánh giá hiệu suất thu hồi COS. Kết quả nghiên cứu thể hiện ở hình 3.3 và 3.4.
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất thu hồi COS
Nhận xét
Từ kết quả nghiên cứu thể hiện ở hình 3.3 và 3.4 cho thấy:
Theo thời gian thủy phân, hiệu suất thủy phân và đọ nhớt thủy phân đều có sự thay đổi theo ở các nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ thủy phân tăng thì hiệu suất thu nhận COS cũng tăng và độ nhớt lại giảm. Cụ thể, ở nhiệt độ 320C, hiệu suất thu hồi COS là 47.99% và độ nhớt của dung dịch chitosan thay đổi từ 61.2 cP xuống còn 19.7 cP tương đương mức giảm 67.81% sau 100h; tương tự như vậy ở nhiệt độ 370C, hiệu suất thu hồi COS là 59.14% và độ nhớt của dung dịch chitosan giảm từ 61.2cP xuống còn 11.2 cP (mức giảm 81.70%) sau 100h; ở nhiệt độ 420C, hiệu suất thu hồi COS là 49.11% và độ nhớt của dung dịch chitosan giảm từ 61.2cP xuống còn 16.5cP (mức giảm 73.04%) sau 100h; ở nhiệt độ 470C, hiệu suất thu hồi COS là 62.59% và độ nhớt của dung dịch chitosan giảm từ 61.2 cP xuống còn 10.3 cP (mức giảm 83.13%) sau 100h và ở nhiệt độ 520C, hiệu suất thu hồi COS là 64.63% và độ nhớt của dung dịch chitosan giảm từ 61.2 cP xuống còn 10.5 cP (mức giảm 82.82%) sau 100h.
Như vậy, dựa vào kết quả đo độ nhớt cho thấy nhiệt độ 520C hiệu suất thủy phân cao nhất và mức độ giảm độ nhớt dung dich tốt nhất nhưng sản phẩm thủy phân sau này khi sấy khô bị vàng - theo các nghiên cứu về oligochitosan sản phẩm bị vàng có thể là do mức độ thủy phân mạnh mẽ, sản phẩm thủy phân là các oligochitosan có trọng lượng phân tử nhỏ giống như đường đơn nên bị biến màu khi sấy. Vì vậy chúng tôi chọn nhiệt độ 470C làm nhiệt độ thủy phân và nên dừng quá trình thủy phân ở 94 h.