Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu sự thủy phân tinh bột bởi γ Amylase vi sinh vật dạng hòa tan và dạng cố định

4,554
750
118
51
3.10. Sử dụng CPE γ-amylase thương mại Dextrozyme GA để thủy phân các loại
tinh bột khác nhau
3.10.1. Sử dụng CPE γ-amylase – TM để thủy phân tinh bột tan
Phương pháp dùng CPE γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần để
khảo sát khả năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2.
Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình
bày ở mục 2.2.7.
Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.12 và đồ thị 3.5.
Bảng 3.12: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh
bột tan bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan
Cơ chất
Tinh bột tan
Thời gian (phút)
0
30
60
90
120
150
180
210
OD
TB
TN1
0,132
0,301
0,378
0,503
0,519
0,512
0,517
0,516
TN2
0,130
0,303
0,376
0,500
0,515
0,519
0,515
0,516
TN3
0,130
0,301
0,375
0,507
0,515
0,513
0,517
0,517
∆OD
0
0,171
0,246
0,373
0,386
0,384
0,386
0,386
Nồng độ glucose
(μg/mlx2000)
0 188 270 410 424 422 424 424
Thời gian (phút)
Nồng độ glucose (μg/ml)
Đồ thị 3.5: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh bột
tan bởi CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan
30 60 90 120 150 180 210
51 3.10. Sử dụng CPE γ-amylase thương mại Dextrozyme GA để thủy phân các loại tinh bột khác nhau 3.10.1. Sử dụng CPE γ-amylase – TM để thủy phân tinh bột tan Phương pháp dùng CPE γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần để khảo sát khả năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2. Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình bày ở mục 2.2.7. Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.12 và đồ thị 3.5. Bảng 3.12: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh bột tan bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan Cơ chất Tinh bột tan Thời gian (phút) 0 30 60 90 120 150 180 210 OD TB TN1 0,132 0,301 0,378 0,503 0,519 0,512 0,517 0,516 TN2 0,130 0,303 0,376 0,500 0,515 0,519 0,515 0,516 TN3 0,130 0,301 0,375 0,507 0,515 0,513 0,517 0,517 ∆OD 0 0,171 0,246 0,373 0,386 0,384 0,386 0,386 Nồng độ glucose (μg/mlx2000) 0 188 270 410 424 422 424 424 Thời gian (phút) Nồng độ glucose (μg/ml) Đồ thị 3.5: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh bột tan bởi CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan 30 60 90 120 150 180 210
52
Nhận xét: Từ đồ thị 3.5 cho thấy nồng độ glucose tăng liên tục bắt đầu từ thời
điểm xảy ra phản ứng đạt giá trị cao nhất thời điểm 120 phút. Sau khi xác định
nồng độ glucose không thay đổi, nhỏ 1 giọt thuốc thử Lugol vào dịch thủy phân, dung
dịch không bắt màu thuốc thử. Điều này chứng tỏ CPE thương mại với hoạt độ rất cao
nên đã nhanh chóng phân giải triệt để hết tinh bột tan.
3.10.2 Sử dụng CPE γ-amylase – TM để thủy phân bột năng
Phương pháp dùng CPE - TM được pha loãng 2000 lần để khảo sát khả năng
thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2.
Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình
bày ở mục 2.2.7.
Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.13 và đồ thị 3.6.
Bảng 3.13: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột
năng bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan
Cơ chất
Bột năng
Thời gian (phút)
0
30
60
90
120
150
180
210
OD
TB
TN1
0,062
0,101
0,180
0,223
0,319
0,318
0,315
0,316
TN2
0,060
0,106
0,176
0,219
0,315
0,320
0,316
0,316
TN3
0,060
0,105
0,175
0,219
0,317
0,319
0,318
0,317
∆OD
0
0,043
0,116
0,159
0,256
0,258
0,255
0,255
Nồng độ glucose/dd (μg/mlx2000)
0
47
128
175
281
284
280
280
Thời gian (phút)
Nồng độ glucose (μg/ml)
Đồ thị 3.6: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng
bởi CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan
30 60 90 120 150 180 210
52 Nhận xét: Từ đồ thị 3.5 cho thấy nồng độ glucose tăng liên tục bắt đầu từ thời điểm xảy ra phản ứng và đạt giá trị cao nhất ở thời điểm 120 phút. Sau khi xác định nồng độ glucose không thay đổi, nhỏ 1 giọt thuốc thử Lugol vào dịch thủy phân, dung dịch không bắt màu thuốc thử. Điều này chứng tỏ CPE thương mại với hoạt độ rất cao nên đã nhanh chóng phân giải triệt để hết tinh bột tan. 3.10.2 Sử dụng CPE γ-amylase – TM để thủy phân bột năng Phương pháp dùng CPE - TM được pha loãng 2000 lần để khảo sát khả năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2. Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình bày ở mục 2.2.7. Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.13 và đồ thị 3.6. Bảng 3.13: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan Cơ chất Bột năng Thời gian (phút) 0 30 60 90 120 150 180 210 OD TB TN1 0,062 0,101 0,180 0,223 0,319 0,318 0,315 0,316 TN2 0,060 0,106 0,176 0,219 0,315 0,320 0,316 0,316 TN3 0,060 0,105 0,175 0,219 0,317 0,319 0,318 0,317 ∆OD 0 0,043 0,116 0,159 0,256 0,258 0,255 0,255 Nồng độ glucose/dd (μg/mlx2000) 0 47 128 175 281 284 280 280 Thời gian (phút) Nồng độ glucose (μg/ml) Đồ thị 3.6: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng bởi CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan 30 60 90 120 150 180 210
53
Nhận xét: Từ đồ thị 3.6 cho thấy nồng độ glucose tăng dần đều bắt đầu từ thời
điểm xảy ra phản ứng đạt giá trị cao nhất thời điểm 120 phút. Sau khi nồng độ
glucose không thay đổi, nhỏ 1 giọt thuốc thử Lugol vào dịch thủy phân, dung dịch
không bắt màu thuốc thử. Điều này chứng tỏ CPE thương mại với hoạt độ rất cao nên
đã nhanh chóng phân giải triệt để hết bột năng.
Nhận xét: Từ đồ thị 3.7 hiện tượng không bắt màu thuốc thử Lugol của
dịch sau thủy phân từ tinh bột tan và bột năng bởi γ-amylase thương mại cho thấy
lượng đường khử tạo thành từ sự thủy phân tinh bột tan nhiều hơn từ bột năng. Điều
này có thể lý giải dựa trên đặc điểm cấu tạo khác nhau của tinh bột tan và bột năng.
3.11. Cố định CPE γ-amylase từ Asp. niger n chất mang diatomite bằng
phương pháp hấp phụ và lên chất mang là chitosan bằng phương pháp cộng hóa
trị
Phương pháp cố định đã được trình bày ở mục 2.2.12.1.
3.11.1. Hiệu suất gắn protein lên các chất mang
Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng protein
trong dịch lọc theo phương pháp Lowry ở mục 2.2.8.
Thời gian (phút)
Nồng độ glucose (μg/ml)
Bột năng
Tinh bột tan
Đồ thị 3.7: So sánh nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh
bột tan và bột năng bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan
30 60 90 120 150 180 210
53 Nhận xét: Từ đồ thị 3.6 cho thấy nồng độ glucose tăng dần đều bắt đầu từ thời điểm xảy ra phản ứng và đạt giá trị cao nhất ở thời điểm 120 phút. Sau khi nồng độ glucose không thay đổi, nhỏ 1 giọt thuốc thử Lugol vào dịch thủy phân, dung dịch không bắt màu thuốc thử. Điều này chứng tỏ CPE thương mại với hoạt độ rất cao nên đã nhanh chóng phân giải triệt để hết bột năng. Nhận xét: Từ đồ thị 3.7 và hiện tượng không bắt màu thuốc thử Lugol của dịch sau thủy phân từ tinh bột tan và bột năng bởi γ-amylase thương mại cho thấy lượng đường khử tạo thành từ sự thủy phân tinh bột tan nhiều hơn từ bột năng. Điều này có thể lý giải dựa trên đặc điểm cấu tạo khác nhau của tinh bột tan và bột năng. 3.11. Cố định CPE γ-amylase từ Asp. niger lên chất mang là diatomite bằng phương pháp hấp phụ và lên chất mang là chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị Phương pháp cố định đã được trình bày ở mục 2.2.12.1. 3.11.1. Hiệu suất gắn protein lên các chất mang Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng protein có trong dịch lọc theo phương pháp Lowry ở mục 2.2.8. Thời gian (phút) Nồng độ glucose (μg/ml) Bột năng Tinh bột tan Đồ thị 3.7: So sánh nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh bột tan và bột năng bằng CPE γ-amylase – TM dạng hòa tan 30 60 90 120 150 180 210
54
Xác định hàm lượng protein ban đầu lượng protein cố định. Sau đó, tính
được hiệu suất gắn protein theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.14.
Bảng 3.14: Lượng protein - CPE γ-amylase cố định và hiệu suất gắn protein
CPE γ-amylase lên diatomite và chitosan
Vật liệu cố
định E
Hàm lượng
protein trong dịch
lọc (mg)
Lượng protein
ban đầu (mg)
Lượng protein
cố định (mg)
Hiệu suất
gắn protein
(%)
Diatomite
956,82
2171,46
1214,61
55,94
Chitosan
1912,15
2921,14
1029,01
35,22
Nhận xét: Từ bảng 3.14 chúng tôi nhận thấy khi cố định γ-amylase bằng
phương pháp hấp phụ lên diatomite cho hiệu suất cố định lượng protein (55,94%) cao
hơn khi cố định γ-amylase trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị. Kết
quả khảo sát này cũng phù hợp với tác giả Hoàng Bá Thanh Hải [8].
3.11.2. Hiệu suất cố định hoạt độ CPE γ-amylase
Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hoạt độ E trong dịch
lọc theo phương pháp giới thiệu ở mục 2.2.7.
Chúng tôi xác định tổng đơn vị hoạt đCPE γ-amylase ban đầu, xác định
được tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định. Sau đó, tính được hiệu suất cố định γ-
amylase theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.15.
Bảng 3.15: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định và hiệu suất hoạt độ γ-
amylase cố định.
Vật liệu cố định
E
Tổng đơn vị hoạt độ γ-
amylase trong dịch lọc
(Ʃ UI)
Tổng đơn vị hoạt
độ CPE ban đầu
(Ʃ UI)
Tổng đơn vị hoạt
độ CPE cố định
(Ʃ UI)
Hiệu suất hoạt đ
CPE
(%) / Ʃ
ban đầu
Diatomite
5750,01
9600,53
3850,50
40,11
Chitosan
5942,37
8174,05
2231,08
27,30
54 Xác định hàm lượng protein ban đầu và lượng protein cố định. Sau đó, tính được hiệu suất gắn protein theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.14. Bảng 3.14: Lượng protein - CPE γ-amylase cố định và hiệu suất gắn protein – CPE γ-amylase lên diatomite và chitosan Vật liệu cố định E Hàm lượng protein trong dịch lọc (mg) Lượng protein ban đầu (mg) Lượng protein cố định (mg) Hiệu suất gắn protein (%) Diatomite 956,82 2171,46 1214,61 55,94 Chitosan 1912,15 2921,14 1029,01 35,22 Nhận xét: Từ bảng 3.14 chúng tôi nhận thấy khi cố định γ-amylase bằng phương pháp hấp phụ lên diatomite cho hiệu suất cố định lượng protein (55,94%) cao hơn khi cố định γ-amylase trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị. Kết quả khảo sát này cũng phù hợp với tác giả Hoàng Bá Thanh Hải [8]. 3.11.2. Hiệu suất cố định hoạt độ CPE γ-amylase Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hoạt độ E có trong dịch lọc theo phương pháp giới thiệu ở mục 2.2.7. Chúng tôi xác định tổng đơn vị hoạt độ CPE γ-amylase ban đầu, và xác định được tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định. Sau đó, tính được hiệu suất cố định γ- amylase theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.15. Bảng 3.15: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định và hiệu suất hoạt độ γ- amylase cố định. Vật liệu cố định E Tổng đơn vị hoạt độ γ- amylase trong dịch lọc (Ʃ UI) Tổng đơn vị hoạt độ CPE ban đầu (Ʃ UI) Tổng đơn vị hoạt độ CPE cố định (Ʃ UI) Hiệu suất hoạt độ CPE cđ (%) / Ʃ ban đầu Diatomite 5750,01 9600,53 3850,50 40,11 Chitosan 5942,37 8174,05 2231,08 27,30
55
Nhận xét: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định bằng phương pháp hấp phụ
lên diatomite 3850.5 UI, đạt hiệu suất cố định 40,11% cao hơn hoạt độ γ-amylase
cố định trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị. Chúng tôi nhận thấy hiệu
suất cố định hoạt độ CPE γ-amylase trên chitosan trong nghiên cứu của chúng tôi là
27,30% thấp hơn so với kết quả của tác giả Hoàng Bá Thanh Hải là 41,30% [8]. Như
vậy, sự cố định γ-amylase trên diatomite_chất mang vô cơ bằng phương pháp hấp phụ
sẽ hiệu quả cao hơn trên vật liệu chitosan. Hơn nữa, diatomite là vật liệu thong
dụng và dễ thu nhận hơn chitosan (từ vỏ tôm cua xử lý).
3.12. Cố định CPE γ-amylase thương mại lên chất mang diatomite bằng
phương pháp hấp thụ và lên chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị
Phương pháp cố định đã được trình bày ở mục 2.2.12.1.
3.12.1. Hiệu suất gắn protein lên các chất mang
γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần trước khi cố định. Sau khi cố
định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng protein trong dịch lọc theo
phương pháp Lowry ở mục 2.2.8.
Xác định lượng protein ban đầu lượng protein cố định. Sau đó, tính được
hiệu suất cố định protein theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.16.
Bảng 3.16: Lượng protein CPE γ-amylase – TM cố định và hiệu suất gắn
cố định protein γ-amylase lên diatomite và chitosan.
Vật liệu cố
định E
Hàm lượng
protein trong dịch
lọc (mg)
Lượng protein
ban đầu (mg)
Lượng protein
cố định (mg)
Hiệu suất
gắn protein
(%)
Diatomite
1200,69
15142,66
13941,97
92,07
Chitosan
2955,88
15151,03
12195,15
80,49
Nhận xét: Từ bảng 3.16 chúng tôi nhận thấy khi cố định γ-amylase thương
mại bằng phương pháp hấp phụ lên diatomite cho hiệu suất cố định protein (92,07%)
cao hơn khi cố định γ-amylase trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị
55 Nhận xét: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định bằng phương pháp hấp phụ lên diatomite là 3850.5 UI, đạt hiệu suất cố định 40,11% cao hơn hoạt độ γ-amylase cố định trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị. Chúng tôi nhận thấy hiệu suất cố định hoạt độ CPE – γ-amylase trên chitosan trong nghiên cứu của chúng tôi là 27,30% thấp hơn so với kết quả của tác giả Hoàng Bá Thanh Hải là 41,30% [8]. Như vậy, sự cố định γ-amylase trên diatomite_chất mang vô cơ bằng phương pháp hấp phụ sẽ có hiệu quả cao hơn trên vật liệu chitosan. Hơn nữa, diatomite là vật liệu thong dụng và dễ thu nhận hơn chitosan (từ vỏ tôm cua xử lý). 3.12. Cố định CPE γ-amylase thương mại lên chất mang là diatomite bằng phương pháp hấp thụ và lên chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị Phương pháp cố định đã được trình bày ở mục 2.2.12.1. 3.12.1. Hiệu suất gắn protein lên các chất mang γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần trước khi cố định. Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng protein có trong dịch lọc theo phương pháp Lowry ở mục 2.2.8. Xác định lượng protein ban đầu và lượng protein cố định. Sau đó, tính được hiệu suất cố định protein theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.16. Bảng 3.16: Lượng protein CPE γ-amylase – TM cố định và hiệu suất gắn cố định protein γ-amylase lên diatomite và chitosan. Vật liệu cố định E Hàm lượng protein trong dịch lọc (mg) Lượng protein ban đầu (mg) Lượng protein cố định (mg) Hiệu suất gắn protein (%) Diatomite 1200,69 15142,66 13941,97 92,07 Chitosan 2955,88 15151,03 12195,15 80,49 Nhận xét: Từ bảng 3.16 chúng tôi nhận thấy khi cố định γ-amylase thương mại bằng phương pháp hấp phụ lên diatomite cho hiệu suất cố định protein (92,07%) cao hơn khi cố định γ-amylase trên màng chitosan bằng phương pháp cộng hóa trị
56
(80,49%). Tương tự như trên, E _TM cố định trên diatomite (92,07%) cũng hiệu
quả cao hơn trên chitosan (80,49%). E _TM có độ tinh sạch cao hơn, do đó hiệu suất
cố định cao hơn nhiều so với CPE thu nhận từ Asp. niger.
3.12.2. Hiệu suất cố định hoạt độ CPE γ-amylase thương mại
γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần trước khi cố định. Sau khi cố
định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hoạt độ E trong dịch lọc theo phương
pháp giới thiệu ở mục 2.2.7.
Xác định tổng đơn vị hoạt độ CPE γ-amylase ban đầu và tổng đơn vị hoạt độ γ-
amylase cố định. Sau đó, tính được hiệu suất cố định γ-amylase theo phương pháp đã
trình bày ở mục 2.2.12.3.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.17.
Bảng 3.17: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định và hiệu suất cố định γ-amylase
Vật liệu cố
định E
Hoạt độ γ-
amylase trong
dịch lọc (UI)
Tổng đơn vị hoạt
độ CPE ban đầu
(Ʃ UI)
Tổng đơn vị hoạt
độ CPE cố định
(Ʃ UI)
Hiệu suất hoạt đ
CPE
(%)
Diatomite
627,69
9785,41
9157,72
93,65
Chitosan
981,87
9701,32
8719,45
89,87
Nhận xét: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định trên vật liệu diatomite là
9157,72 UI, đạt hiệu suất 93,65% so với tổng hoạt độ ban đầu. Hiệu suất cố định γ-
amylase trên vật liệu chitosan là 8719,45 UI, đạt hiệu suất 89,87%. Điều này có thể
giải dựa vào độ tinh khiết cao của CPE thương mại.
3.13. Sử dụng CPE γ-amylase cố định để thủy phân các loại tinh bột khác nhau
3.13.1. Sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định để thủy phân các loại tinh
bột khác nhau
Phương pháp dùng CPE γ-amylase cố định lên các chất mang để khảo sát khả
năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2.
Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình
bày ở mục 2.2.7.
Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.18.
56 (80,49%). Tương tự như trên, E _TM cố định trên diatomite (92,07%) cũng có hiệu quả cao hơn trên chitosan (80,49%). E _TM có độ tinh sạch cao hơn, do đó hiệu suất cố định cao hơn nhiều so với CPE thu nhận từ Asp. niger. 3.12.2. Hiệu suất cố định hoạt độ CPE γ-amylase thương mại γ-amylase thương mại được pha loãng 2000 lần trước khi cố định. Sau khi cố định enzyme, chúng tôi tiến hành xác định hoạt độ E có trong dịch lọc theo phương pháp giới thiệu ở mục 2.2.7. Xác định tổng đơn vị hoạt độ CPE γ-amylase ban đầu và tổng đơn vị hoạt độ γ- amylase cố định. Sau đó, tính được hiệu suất cố định γ-amylase theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.12.3. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.17. Bảng 3.17: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định và hiệu suất cố định γ-amylase Vật liệu cố định E Hoạt độ γ- amylase trong dịch lọc (UI) Tổng đơn vị hoạt độ CPE ban đầu (Ʃ UI) Tổng đơn vị hoạt độ CPE cố định (Ʃ UI) Hiệu suất hoạt độ CPE cđ (%) Diatomite 627,69 9785,41 9157,72 93,65 Chitosan 981,87 9701,32 8719,45 89,87 Nhận xét: Tổng đơn vị hoạt độ γ-amylase cố định trên vật liệu diatomite là 9157,72 UI, đạt hiệu suất 93,65% so với tổng hoạt độ ban đầu. Hiệu suất cố định γ- amylase trên vật liệu chitosan là 8719,45 UI, đạt hiệu suất 89,87%. Điều này có thể lý giải dựa vào độ tinh khiết cao của CPE thương mại. 3.13. Sử dụng CPE γ-amylase cố định để thủy phân các loại tinh bột khác nhau 3.13.1. Sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định để thủy phân các loại tinh bột khác nhau Phương pháp dùng CPE γ-amylase cố định lên các chất mang để khảo sát khả năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2. Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình bày ở mục 2.2.7. Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.18.
57
Bảng 3.18: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh
bột khác nhau bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger dạng cố định trên chất mang
chitosan
Cơ chất
Thời gian
(phút)
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/mlx10)/dd
TN1
TN2
TN3
Bột năng
0
0,065
0,067
0,065
0
0
30
0,127
0,127
0,126
0,061
67,78
60
0,198
0,197
0,198
0,131
145,06
90
0,265
0,263
0,263
0,198
217,58
120
0,297
0,295
0,296
0,230
253,71
150
0,298
0,298
0,295
0,231
254,21
180
0,297
0,295
0,296
0,230
254,53
210
0,295
0,297
0,298
0,231
255,39
Tinh bột
tan
0
0,144
0,143
0,144
0
0
30
0,247
0,245
0,246
0,102
112,45
60
0,295
0,295
0,294
0,151
165,93
90
0,368
0,369
0,367
0,225
246,52
120
0,425
0,425
0,424
0,281
308,79
150
0,419
0,420
0,420
0,276
303,30
180
0,422
0,420
0,419
0,277
304,03
210
0,418
0,417
0,416
0,273
300,37
Nồng độ glucose (μg/ml)
Bột năng
Tinh bột tan
30 60 90 120 150 180 210
Thời gian (phút)
Biểu đồ 3.5 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau khi thủy phân
các loại tinh bột bởi CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan
57 Bảng 3.18: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột khác nhau bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger dạng cố định trên chất mang chitosan Cơ chất Thời gian (phút) OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/mlx10)/dd TN1 TN2 TN3 Bột năng 0 0,065 0,067 0,065 0 0 30 0,127 0,127 0,126 0,061 67,78 60 0,198 0,197 0,198 0,131 145,06 90 0,265 0,263 0,263 0,198 217,58 120 0,297 0,295 0,296 0,230 253,71 150 0,298 0,298 0,295 0,231 254,21 180 0,297 0,295 0,296 0,230 254,53 210 0,295 0,297 0,298 0,231 255,39 Tinh bột tan 0 0,144 0,143 0,144 0 0 30 0,247 0,245 0,246 0,102 112,45 60 0,295 0,295 0,294 0,151 165,93 90 0,368 0,369 0,367 0,225 246,52 120 0,425 0,425 0,424 0,281 308,79 150 0,419 0,420 0,420 0,276 303,30 180 0,422 0,420 0,419 0,277 304,03 210 0,418 0,417 0,416 0,273 300,37 Nồng độ glucose (μg/ml) Bột năng Tinh bột tan 30 60 90 120 150 180 210 Thời gian (phút) Biểu đồ 3.5 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau khi thủy phân các loại tinh bột bởi CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan
58
Nhận xét: Từ bảng 3.18 biểu đồ 3.5 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ-
amylase từ Asp. niger cố định trên chất mang chitosan tạo lượng glucose tỉ lệ thuận
với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 120 phút nồng độ glucose tạo thành từ thủy
phân bột năng đạt giá trị cực đại là 253,71 μg/ml, còn với quá trình thủy phân tinh bột
tan đạt giá trị cực đại 308,79 μg/ml. Từ 120 phút trở lên, lượng glucose tạo thành
gần như không thay đổi. Mặt khác, nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy
phân tinh bột tan cao hơn so với thủy phân bột năng. Ngoài ra, khi so sánh kết quả
này với bảng 3.8, 3.9 chúng tôi nhận thấy rằng khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp.
niger cố định trên chitosan để thủy phân tinh bột, hàm lượng đường khử tạo thành
bằng khoảng 50% so với sử dụng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan.
Bảng 3.19: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột
khác nhau bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger dạng cố định trên chất mang diatomite
Cơ chất
Thời gian
(phút)
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/mlx10) / dd
TN1
TN2
TN3
Bột năng
0
0,072
0,073
0,075
0
0
30
0,199
0,198
0,199
0,125
137,728
60
0,254
0,255
0,253
0,181
198,535
90
0,326
0,321
0,324
0,250
275,092
120
0,365
0,364
0,365
0,291
320,153
150
0,372
0,374
0,373
0,300
329,309
180
0,375
0,376
0,378
0,303
332,967
210
0,377
0,378
0,380
0,305
335,165
Tinh bột
tan
0
0,145
0,142
0,144
0
0
30
0,286
0,285
0,284
0,142
155,311
60
0,348
0,350
0,348
0,206
225,275
90
0,494
0,494
0,495
0,351
385,348
120
0,652
0,650
0,650
0,507
557,143
150
0,648
0,650
0,647
0,505
554,579
180
0,647
0,646
0,645
0,502
552,014
210
0,643
0,648
0,645
0,500
551,282
58 Nhận xét: Từ bảng 3.18 và biểu đồ 3.5 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ- amylase từ Asp. niger cố định trên chất mang chitosan tạo lượng glucose tỉ lệ thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 120 phút nồng độ glucose tạo thành từ thủy phân bột năng đạt giá trị cực đại là 253,71 μg/ml, còn với quá trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại là 308,79 μg/ml. Từ 120 phút trở lên, lượng glucose tạo thành gần như không thay đổi. Mặt khác, nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân tinh bột tan cao hơn so với thủy phân bột năng. Ngoài ra, khi so sánh kết quả này với bảng 3.8, 3.9 chúng tôi nhận thấy rằng khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan để thủy phân tinh bột, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 50% so với sử dụng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan. Bảng 3.19: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột khác nhau bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger dạng cố định trên chất mang diatomite Cơ chất Thời gian (phút) OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/mlx10) / dd TN1 TN2 TN3 Bột năng 0 0,072 0,073 0,075 0 0 30 0,199 0,198 0,199 0,125 137,728 60 0,254 0,255 0,253 0,181 198,535 90 0,326 0,321 0,324 0,250 275,092 120 0,365 0,364 0,365 0,291 320,153 150 0,372 0,374 0,373 0,300 329,309 180 0,375 0,376 0,378 0,303 332,967 210 0,377 0,378 0,380 0,305 335,165 Tinh bột tan 0 0,145 0,142 0,144 0 0 30 0,286 0,285 0,284 0,142 155,311 60 0,348 0,350 0,348 0,206 225,275 90 0,494 0,494 0,495 0,351 385,348 120 0,652 0,650 0,650 0,507 557,143 150 0,648 0,650 0,647 0,505 554,579 180 0,647 0,646 0,645 0,502 552,014 210 0,643 0,648 0,645 0,500 551,282
59
Biểu đồ 3.6 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại
tinh bột bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên diatomite
Nhận xét: Từ bảng 3.19 biểu đồ 3.6 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ-
amylase từ Asp. niger cố định trên chất mang diatomite tạo hàm lượng glucose tỉ lệ
thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 120 phút nồng đ glucose tạo thành của
dung dịch từ thủy phân bột năng đạt giá trị cực đại 320,153 μg/ml, còn với quá
trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại 557,143 μg/ml. Từ 120 phút trở lên,
lượng glucose tạo thành gần như không thay đổi. Mặt khác, lượng glucose tạo thành
sau khi thủy phân tinh bột tan cao hơn so với thủy phân bột năng.
Ngoài ra, khi so sánh kết quả này với bảng 3.8, 3.9 chúng tôi nhận thấy rằng
khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên diatomite để thủy phân bột
năng, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 60% so với sử dụng CPE từ Asp.
niger dạng hòa tan. Trong trường hợp thủy phân tinh bột tan bằng γ-amylase từ Asp.
niger cố định trên diatomite, m lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 92% so
với sử dụng CPE γ-amylase cố định từ Asp. niger dạng hòa tan.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi so với tác giả Hoàng Thanh Hải [8] khi
sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên các chất mang alginat canxi,
kaolin, chitosan nói chung, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 80% so với
khi sử dụng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan để thủy phân tinh bột. Kết quả nghiên
cứu này cũng tương đối phù hợp với kết quả nghiên cứu của chúng tôi ở trên.
Nồng độ glucose (μg/ml)
Bột năng
Tinh bột tan
30 60 90 120 150 180 210
Thời gian (phút)
59 Biểu đồ 3.6 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên diatomite Nhận xét: Từ bảng 3.19 và biểu đồ 3.6 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ- amylase từ Asp. niger cố định trên chất mang diatomite tạo hàm lượng glucose tỉ lệ thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 120 phút nồng độ glucose tạo thành của dung dịch từ thủy phân bột năng đạt giá trị cực đại là 320,153 μg/ml, còn với quá trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại là 557,143 μg/ml. Từ 120 phút trở lên, lượng glucose tạo thành gần như không thay đổi. Mặt khác, lượng glucose tạo thành sau khi thủy phân tinh bột tan cao hơn so với thủy phân bột năng. Ngoài ra, khi so sánh kết quả này với bảng 3.8, 3.9 chúng tôi nhận thấy rằng khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên diatomite để thủy phân bột năng, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 60% so với sử dụng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan. Trong trường hợp thủy phân tinh bột tan bằng γ-amylase từ Asp. niger cố định trên diatomite, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 92% so với sử dụng CPE γ-amylase cố định từ Asp. niger dạng hòa tan. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi so với tác giả Hoàng Bá Thanh Hải [8] khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên các chất mang alginat canxi, kaolin, chitosan nói chung, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 80% so với khi sử dụng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan để thủy phân tinh bột. Kết quả nghiên cứu này cũng tương đối phù hợp với kết quả nghiên cứu của chúng tôi ở trên. Nồng độ glucose (μg/ml) Bột năng Tinh bột tan 30 60 90 120 150 180 210 Thời gian (phút)
60
3.13.2. Sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định để thủy phân các loại tinh
bột khác nhau
Phương pháp dùng CPE γ-amylase thương mại cố định để khảo sát khả năng
thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2.
Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình
bày ở mục 2.2.7.
Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.20 và biểu đồ 3.7.
Bảng 3.20: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh
bột khác nhau bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan
Cơ chất
Thời gian
(phút)
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/mlx2000)/dd
TN1
TN2
TN3
Bột năng
0
0,065
0,065
0,065
0
0
30
0,302
0,303
0,305
0,238
261,905
60
0,448
0,447
0,447
0,382
420,146
90
0,603
0,605
0,603
0,539
591,942
120
0,605
0,606
0,605
0,540
593,773
150
0,604
0,604
0,606
0,540
593,041
180
0,606
0,603
0,604
0,541
592,674
210
0,612
0,615
0,613
0,548
613,910
Tinh bột
tan
0
0,142
0,144
0,144
0
0
30
0,463
0,465
0,465
0,321
352,747
60
0,548
0,547
0,544
0,403
442,857
90
0,673
0,677
0,675
0,532
584,249
120
0,680
0,682
0,682
0,538
591,209
150
0,685
0,682
0,683
0,540
592,675
180
0,685
0,684
0,681
0,544
580,220
210
0,690
0,688
0,685
0,543
598,168
60 3.13.2. Sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định để thủy phân các loại tinh bột khác nhau Phương pháp dùng CPE γ-amylase thương mại cố định để khảo sát khả năng thủy phân các loại tinh bột đã trình bày ở mục 2.2.15.2. Phương pháp xác định nồng độ glucose của dung dịch sau thủy phân đã trình bày ở mục 2.2.7. Kết quả định lượng glucose được thể hiện trong bảng 3.20 và biểu đồ 3.7. Bảng 3.20: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột khác nhau bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan Cơ chất Thời gian (phút) OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/mlx2000)/dd TN1 TN2 TN3 Bột năng 0 0,065 0,065 0,065 0 0 30 0,302 0,303 0,305 0,238 261,905 60 0,448 0,447 0,447 0,382 420,146 90 0,603 0,605 0,603 0,539 591,942 120 0,605 0,606 0,605 0,540 593,773 150 0,604 0,604 0,606 0,540 593,041 180 0,606 0,603 0,604 0,541 592,674 210 0,612 0,615 0,613 0,548 613,910 Tinh bột tan 0 0,142 0,144 0,144 0 0 30 0,463 0,465 0,465 0,321 352,747 60 0,548 0,547 0,544 0,403 442,857 90 0,673 0,677 0,675 0,532 584,249 120 0,680 0,682 0,682 0,538 591,209 150 0,685 0,682 0,683 0,540 592,675 180 0,685 0,684 0,681 0,544 580,220 210 0,690 0,688 0,685 0,543 598,168