- Nhiệt độ thủy phõn 8 5 900C Nồng độ enzim dịch hoỏ 0,03%
3.2.2.Nghiờn cứu cỏc điều kiện thớch hợp trong quỏ trỡnh gắn kết tinh bột với sacaroza
bột với sacaroza
Dịch tinh bột sau khi đó dịch hoỏ theo yờu cầu được chuyển tiếp ngay sang giai đoạn gắn kết với saccaroza. Ở giai đoạn này, mục tiờu đặt ra là phải thu được hiệu suất gắn kết cao nhất. Cỏc thớ nghiệm tiếp theo nhằm xỏc định cỏc điều kiện thớch hợp nhất cho hoạt động xỳc tỏc phản ứng gắn kết của enzim.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của tỷ lệ sacaroza / tinh bột trong quỏ trỡnh gắn kết tạo đường oligoglucosyl fructoza
Sau khi tinh bột được dịch hoỏ tạo dịch thuỷ phõn cú DE 15, nồng độ chất khụ 100Bx, hạ nhiệt độ xuống 550C, bổ sung enzim Turozim với nồng độ 1% (so với nồng độ chất khụ), gắn kết trong điều kiện nhiệt độ 550C, thời gian 24 giờ, pH 6. Tiến hành xỏc định tỷ lệ sacaroza / tinh bột được thể hiện bằng bảng 2.8.
Bảng 2.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ sacaroza / dextrin trong quỏ trỡnh gắn kết tạo đường oligoglucosyl fructoza
TT
Tỷ lệ phối trộn Hiệu suất chuyển hoỏ
sacaroza (%)
Hiệu suất chuyển hoỏ tinh
bột (dextrin) (%) Hiệu suất gắn kết (%) Sacaroza Dextrin 1 0,5 1 49,0 54,3 52,5 2 1 1 47,2 63,9 55,5 3 1,5 1 43,5 67,2 52,9 4 2 1 38,8 69,6 49,0
Qua bảng 2.8 cho thấy, nếu tỷ lệ đường saccaroza / tinh bột tăng dần thỡ hiệu suất chuyển hoỏ đường giảm dần và hiệu xuất chuyển hoỏ tinh bột tăng dần nhưng tăng mạnh ở tỷ lệ 1/1, cũn ở tỷ lệ 1,5/1 và 2/1 thỡ tăng chậm dần. Vậy với tỷ lệ saccaroza / tinh bột là 1/1 cho hiệu suất gắn kết cao nhất, và chỳng tụi chọn tỷ lệ này để tiến hành nghiờn cứu tiếp theo.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của nồng độ enzim trong quỏ trỡnh gắn kết giữa tinh bột chuyển hoỏ với sacaroza
Mục đớch của thớ nghiệm là xỏc định được liều lượng enzim tối thiểu cần dựng trong quỏ trỡnh gắn kết sao cho đạt hiệu suất cao nhất.
Cỏc mẫu thớ nghiệm được tiến hành với cỏc nồng độ enzim khỏc nhau, cỏc điều kiện khỏc như sau: Dịch thuỷ phõn tinh bột cú DE 15 và nồng độ chất khụ 100Bx. Tỷ lệ sacaroza / dextrin là 1:1, nhiệt độ gắn kết 550C trong
thời gian 24 giờ, pH 6, Turozim được thử với nồng độ từ 0,5 - 2% (so với nồng độ chất khụ). Kết quả thớ nghiệm được thể hiện trong bảng 2.9
Bảng 2.9. Ảnh hưởng của nồng độ enzim trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin với sacaroza tạo đường oligoglucosyl fructoza
TT Nồng độ enzim (%)
Hiệu suất chuyển hoỏ sacaroza
(%)
Hiệu suất chuyển hoỏ tinh bột (%) Hiệu suất gắn kết (%) 1 0,5 40,5 59,7 50,1 2 1,0 47,1 64,3 55,7 3 1,5 48,8 69,5 59,2 4 2,0 49,3 70,1 59,7 5 2,5 49,4 70,3 59,8
Từ kết quả trờn ta nhận thấy khi nồng độ enzim tăng dần, hiệu suất gắn kết nhận được sau 24 giờ tăng lờn chậm dần, nhưng khi nồng độ enzim tăng từ 1,5 – 2,5% thỡ hiệu suất tăng khụng đỏng kể. Vỡ vậy chỳng tụi chọn nồng độ enzim là 1,5% là thớch hợp nhất.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của nhiệt độ trong quỏ trỡnh gắn kết giữa tinh bột chuyển hoỏ với sacaroza
Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng mạnh đến hoạt tớnh xỳc tỏc của enzim. Do đú nú là một yếu tố cụng nghệ thường được sử dụng để điều hoà cỏc phản ứng enzim theo chiều mong muốn.Để xỏc định ảnh hưởng của yếu tố Để xác định ảnh hởng của yếu tố nhiệt độ đến quỏ trỡnh gắn kết.
Thớ nghiệm được tiến hành nh sau: Dịch thuỷ phõn cú DE 15 và nồng độ chất khụ 100Bx. Tỷ lệ sacaroza / bột là 1 : 1, nhiệt độ gắn kết được thử từ 40- 650C trong thời gian 24 giờ, pH 6, nồng độ Turozim 1,5% (so với nồng độ chất khụ). Kết quả thớ nghiệm được thể hiện trong bảng 2.10.
Bảng 2.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin DE 15 với sacaroza tạo đường oligoglucosyl fructoza
(0C) hoỏ sacaroza (%) hoỏ tinh bột (%) kết (%) 1 40 30,2 47,2 38,7 2 45 34,6 50,1 42,4 3 50 42,4 56,3 59,3 4 55 48,7 69,1 58,9 5 60 50,5 70,0 60,2 6 65 41,7 63,1 57,4
Kết quả bảng 2.10 cho thấy, mỗi loại enzim đều cú nhiệt độ hoạt động tối ưu của nú. Nhiệt độ tăng từ 40 - 600C, hiệu suất gắn kết cũng tăng theo, nhưng đến 650C hiệu suất gắn kết giảm hẳn. Do vậy ta chọn nhiệt độ để enzim hoạt động gắn kết là 600C cho hiệu suất gắn kết cao nhất.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của thời gian trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin DE 15 với sacaroza
Trong giai đoạn giai đoạn gắn kết, thời gian phản ứng cũng quan trọng nh giai đoạn dịch hoỏ. Ảnh hưởng của thời gian tới hiệu suất chuyển hoỏ được khảo sỏt bằng thớ nghiệm với cỏc điều kiện:
Dịch thuỷ phõn cú DE 15 và nồng độ chất khụ 100Bx; Tỷ lệ sacaroza / dextrin DE 15 = 1 : 1;
Nhiệt độ gắn kết 600C; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thời gian gắn kết được thử 12 - 72 giờ; pH 6;
Nồng độ Turozim 1,5% (so với nồng độ chất khụ); Thời gian gắn kết được thử 12 - 72 giờ.
Theo dừi hàm lượng đường coupling sugar tạo thành trong quỏ trỡnh chuyển hoỏ. Kết quả thớ nghiệm được thể hiện trong bảng 2.11
Bảng 2.11. Ảnh hưởng của thời gian trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin DE 15 với sacaroza tạo đường oligoglucosyl fructoza
TT Thời gian (giờ)
Hiệu suất chuyển hoỏ sacaroza
(%)
Hiệu suất chuyển hoỏ tinh bột
(%)
Hiệu suất gắn kết (%)
1 12 42,9 62,4 52,62 24 50,2 70,1 60,1 2 24 50,2 70,1 60,1 3 36 52,7 71,0 61,9 4 48 54,0 72,2 63,1 5 60 54,2 72,4 63,3 6 72 54,2 72,6 63,4
Qua bảng trờn cho thấy thời gian gắn kết giữa tinh bột và sacaroza bởi enzim Turozim để tạo đường oligoglucosyl fructoza trong 48 giờ là phự hợp nhất, vỡ nếu cú tăng thời gian gắn kết thỡ hiệu suất gắn kết gần nh khụng tăng. Do vậy chỳng tụi chọn thời gian gắn kết giữa tinh bột và đường là 48 giờ để tiến hành cỏc thớ nghiệm sau.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của pH trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin DE 15 với sacaroza tạo đường oligoglucosyl fructoza
Cũng nh thời gian, pH là một yếu tố cụng nghệ quan trọng trong phản ứng enzim. Nghiờn cứu được tiến hành với cỏc điều kiện: Dịch thuỷ phõn cú DE 15 và nồng độ chất khụ 100Bx, tỷ lệ sacaroza / dextrin DE 15 = 1 : 1, nhiệt độ gắn kết 600C, thời gian gắn kết 48 giờ, nồng độ Turozim 1,5% (so với nồng độ chất khụ), pH của hỗn hợp để gắn kết được thử từ pH 4 – 8. Kết quả thớ nghiệm được thể hiện trong bảng 2.12
Bảng 2.12. Ảnh hưởng của pH trong quỏ trỡnh gắn kết dextrin DE 15 với sacaroza tạo đường oligoglucosyl fructoza
TT pH
Hiệu suất chuyển hoỏ sacaroza
(%)
Hiệu suất chuyển hoỏ tinh bột (%) Hiệu suất gắn kết (%) 1 4 35,4 49,0 42,2 2 5 51,2 70,4 60,8
3 6 54,1 72,0 63,0
4 7 52,3 71,1 61,7
5 8 43,4 72,3 57,9
Hiệu suất gắn kết đạt giỏ trị cực đại ở pH 6,0. Nếu tiếp tục tăng pH thỡ hiệu suất gắn kết giảm dần . Ở pH 4,0, hiệu suất chuyển hoỏ đạt thấp nhất. Qua bảng trờn cho thấy Turozim cú khoảng pH hoạt động khỏ rộng, từ 5-7. Nhưng trong quỏ trỡnh gắn kết ta chọn pH 6,0 để cho enzim hoạt đụng tốt nhất, mặt khỏc dịch bột sau khi dịch hoỏ luụn cú pH là 6 nờn ta khụng phải điều chỉnh pH trong quỏ trỡnh gắn kết. Điều này cú ý nghĩa quan trọng là khụng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
* Nghiờn cứu ảnh hưởng của nồng độ bột trong quỏ trỡnh gắn kết tạo đường oligoglucosyl fructoza
Nồng độ cơ chất là một yếu tố quan trọng trong quỏ trỡnh sản xuất. Tiến hành chuyển hoỏ với một nồng độ dịch bột ban đầu cao sẽ cho phộp tiết kiệm được lượng nước sử dụng cũng nh chi phớ năng lượng để thu hồi sản phẩm. Tuy nhiờn ở nồng độ cơ chất cao, hoạt tớnh của CGTaza bị ức chế làm giảm hiệu suất phản ứng. Vỡ vậy cần phải lựa chọn khoảng cơ chất thớch hợp ở đú thu được sản phẩm với hàm lượng và hiệu suất chuyển hoỏ cao nhất. Để cú thể xỏc định chớnh xỏc nồng độ dịch bột phự hợp cho quỏ trỡnh gắn kết, dịch bột sau dịch hoỏ ở cỏc nồng độ khỏc nhau nhưng vẫn phải đảm bảo DE15 sau đú được gắn kết với đường saccaroza với cỏc điều kiện như thớ nghiệm trờn. Kết quả được ghi trong bảng 2.13.
Bảng 2.13. Ảnh hưởng của nồng độ bột tới hiệu suất gắn kết.
TT Nồng độ dịch bột
(%)
Hiệu suất chuyển hoỏ sacaroza
(%) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hiệu suất chuyển hoỏ tinh bột (%) Hiệu suất gắn kết (%) 1 5 53,9 71,5 62,7 2 10 54,1 71,4 62,8 3 15 46,0 68,6 57,3