Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình thủy phân protein bằng enzyme

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất bột nêm bổ sung đạm từ dịch thủy phân phế liệu cá gáy biển (Trang 29)

Quá trình thủy phân chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố: nhiệt độ, pH, nồng độ cơ chất và enzyme, sự có mặt hay không có mặt của chất hoạt hóa và chất kiềm hãm, lƣợng nƣớc thêm vào.

+Ảnh hƣởng của nhiệt độ.

Vì enzyme có bản chất protein nên tăng hay giảm nhiệt độ đều ảnh hƣởng đến hoạt động của enzyme. Mỗi enzyme chỉ hoạt động trong một vùng nhiệt độ xác định. Phần lớn enzyme hoạt động ở vùng nhiệt độ thích hợp là 40-500C và bị bất hoạt ở 700C. Trong vùng nhiệt độ thích hợp nếu nhiệt độ tăng 100C thì tốc độ thủy phân tăng 1.5 - 2 lần. Nhiệt độ thích hợp của enzyme có thể thay đổi khi có sự thay đổi về pH, cơ chất.

+Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng.

Enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH môi trƣờng. Mỗi enzyme chỉ hoạt động ở một vùng pH nhất định gọi là pH tối thích, pH tối thích của đa số enzyme nằm trong vùng acid yếu, kiềm yếu hay trung tính, chỉ có một số enzyme hoạt động mạnh nằm trong acid mạnh hay kiềm mạnh. Cùng một loại enzyme nhƣng thu từ các nguồn khác nhau cũng có pH tối thích khác nhau.

+Ảnh hƣởng của nồng độ enzyme.

Giống nhƣ các phản ứng enzyme, tốc độ phản ứng thủy phân tỷ lệ với nồng độ enzyme. Khi nồng độ enzyme quá cao nếu tiếp tục thêm enzyme, sự biến đổi của tốc độ thủy phân là không đáng kể. Vì vậy, tốt hơn là sử dụng nồng độ enzyme thích hợp để đạt hiệu quả thủy phân cực đại và giảm giá thành.

+Ảnh hƣởng của nồng độ cơ chất.

Trong các phản ứng do enzyme xúc tác trƣớc hết tạo thành phức trung gian enzyme và cơ chất. Sau đó, phức này chuyển hóa tạo thành sản phẩm cuối cùng và

enzyme tự do, enzyme lại kết hợp với phân tử cơ chất khác. Nếu nồng độ cơ chất đủ thích hợp với lƣợng enzyme sẽ làm cho quá trình thủy phân diễn ra đều đặn nhanh chóng.

+Ảnh hƣởng của hàm lƣợng nƣớc.

Nƣớc là môi trƣờng thuận lợi của enzyme và vi sinh vật hoạt động. Các kết quả nghiên cứu cho thấy điều kiện cho các vi sinh vật và enzyme hoạt động. Các kết quả nghiên cứu cho thấy điều kiện cho các enzyme vi sinh vật hoạt động đƣợc phải có hàm lƣợng nƣớc tự do tối thiểu là 15%.

Do vậy, nếu trong quá trình thủy phân ta bổ sung lƣợng nƣớc quá thấp thì nó hạn chế đƣợc sự hoạt động của vi sinh vật nhƣng đồng thời nó cũng ức chế hoạt động của enzyme làm giảm hiệu suất thủy phân. Nhƣng nếu bổ sung hàm lƣợng nƣớc quá cao thì chính nƣớc là môi trƣờng thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động và phát triền tạo ra các sản phẩm cấp thấp nhƣ: indol, skatol, NH3, H2S… làm giảm chất lƣợng sản phẩm.

+Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân.

Thời gian thủy phân kéo dài hoặc rút ngắn đều ảnh hƣởng đến hiệu quả của quá trình thủy phân và chất lƣợng của sản phẩm.

Thời gian tác dụng kéo dài thì enzyme có điều kiện để cắt mạch triệt để. Nhƣng kéo dài thời gian thủy phân quá mức sẽ dẫn đến vi sinh vật thích nghi và hoạt động tạo ra các sản phẩm cấp thấp nhƣ H2S, NH3, indol, skatol… đồng thời khi thời gian kéo dài thì hiệu quả kinh tế sẽ kém.

Ngƣợc lại, nếu thời gian thủy phân bị rút ngắn, sự phân giải protein chƣa triệt để, hiệu suất thủy phân không cao và gây lãng phí nguyên liệu.

+Ảnh hƣởng của diện tích tiếp xúc.

Để tạo điều kiện cho enzyme protease hoạt động tốt, ngƣời ta thƣờng xay nhỏ, đập dập hoặc cắt khúc… Diện tích tiếp xúc càng lớn thì quá trình thủy phân càng dễ dàng và ngƣợc lại.

Độ tƣơi của nguyên liệu có vai trò quyết định đến quá trình thủy phân và chất lƣợng của sản phẩm. Độ tƣơi của nguyên liệu giảm thì làm giảm chất lƣợng tạo thành.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất bột nêm bổ sung đạm từ dịch thủy phân phế liệu cá gáy biển (Trang 29)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(93 trang)