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

4,553
750
118
61
Nhận xét: Từ bảng 3.20 biểu đồ 3.7 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ-
amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan tạo lượng glucose tỉ lệ thuận với
thời gian phản ứng. Tại thời điểm 90 phút nồng độ glucose tạo thành của dung dịch
sau thủy phân bột năng đạt giá trị xấp xỉ cực đại 591,942 μg/ml, còn với quá trình
thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại 584,249 μg/ml. Từ 90 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.
Bên cạnh đó, khi so sánh kết quả này với bảng 3.18 chúng tôi nhận thấy rằng
khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan để thủy phân bột năng,
hàm ợng đường khử tạo thành bằng khoảng 36% so với sử dụng CPE-
TM
_chitosan. Trong trường hợp thủy phân tinh bột tan bằng CPE γ-amylase từ Asp.
niger cố định trên chitosan, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 47% so với
sử dụng CPE-TM
_chitosan.
Như vậy, trong thực tế sản xuất thời gian thủy phân tinh bột không quá 90 phút
lượng glucose hầu như không tăng nữa. Hiệu suất thủy phân CPE_TM cao n
CPE từ Asp. niger, nhưng nếu trong sản xuất sử dụng CPE_TM thì chi phí sản xuất
tang cao hơn nhiều.
Nồng độ glucose (μg/ml)
Bột năng
Tinh bột tan
30 60 90 120 150 180 210
Thời gian (phút)
Biểu đồ 3.7: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các
loại tinh bột bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chitosan
61 Nhận xét: Từ bảng 3.20 và biểu đồ 3.7 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ- amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan tạo lượng glucose tỉ lệ thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 90 phút nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng đạt giá trị xấp xỉ cực đại là 591,942 μg/ml, còn với quá trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại là 584,249 μg/ml. Từ 90 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. Bên cạnh đó, khi so sánh kết quả này với bảng 3.18 chúng tôi nhận thấy rằng khi sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan để thủy phân bột năng, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 36% so với sử dụng CPE- TM cđ _chitosan. Trong trường hợp thủy phân tinh bột tan bằng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 47% so với sử dụng CPE-TM cđ _chitosan. Như vậy, trong thực tế sản xuất thời gian thủy phân tinh bột không quá 90 phút vì lượng glucose hầu như không tăng nữa. Hiệu suất thủy phân CPE_TM cao hơn CPE từ Asp. niger, nhưng nếu trong sản xuất sử dụng CPE_TM thì chi phí sản xuất tang cao hơn nhiều. Nồng độ glucose (μg/ml) Bột năng Tinh bột tan 30 60 90 120 150 180 210 Thời gian (phút) Biểu đồ 3.7: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chitosan
62
Bảng 3.21: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh
bột khác nhau bằng CPE γ-amylase – TM cố định trên chất mang diatomite
Cơ chất
Thời gian
(phút)
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/mlx2000)/dd
TN1
TN2
TN3
Bột năng
0
0,064
0,065
0,063
0
0
30
0,353
0,352
0,351
0,288
315,821
60
0,466
0,465
0,467
0,402
442,205
90
0,590
0,594
0,598
0,530
582,489
120
0,619
0,621
0,624
0,557
612,744
150
0,620
0,620
0,621
0,556
611,553
180
0,617
0,620
0,623
0,556
611,081
210
0,625
0,622
0,620
0,558
613.380
Tinh bột
tan
0
0,146
0,144
0,144
0
0
30
0,477
0,478
0,476
0,419
365,204
60
0,546
0,570
0,575
0,365
460,701
90
0,751
0,754
0,757
0,609
669,803
120
0,750
0,750
0,751
0,605
665,824
150
0,751
0,749
0,752
0,604
666,729
180
0,748
0,750
0,753
0,606
666,056
210
0,750
0,751
0,749
0,606
665,289
Nồng độ glucose (μg/ml)
Bột năng
Tinh bột tan
30 60 90 120 150 180 210
Thời gian (phút)
Biểu đồ 3.8 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột
bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên diatomite
62 Bảng 3.21: Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột khác nhau bằng CPE γ-amylase – TM cố định trên chất mang diatomite Cơ chất Thời gian (phút) OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/mlx2000)/dd TN1 TN2 TN3 Bột năng 0 0,064 0,065 0,063 0 0 30 0,353 0,352 0,351 0,288 315,821 60 0,466 0,465 0,467 0,402 442,205 90 0,590 0,594 0,598 0,530 582,489 120 0,619 0,621 0,624 0,557 612,744 150 0,620 0,620 0,621 0,556 611,553 180 0,617 0,620 0,623 0,556 611,081 210 0,625 0,622 0,620 0,558 613.380 Tinh bột tan 0 0,146 0,144 0,144 0 0 30 0,477 0,478 0,476 0,419 365,204 60 0,546 0,570 0,575 0,365 460,701 90 0,751 0,754 0,757 0,609 669,803 120 0,750 0,750 0,751 0,605 665,824 150 0,751 0,749 0,752 0,604 666,729 180 0,748 0,750 0,753 0,606 666,056 210 0,750 0,751 0,749 0,606 665,289 Nồng độ glucose (μg/ml) Bột năng Tinh bột tan 30 60 90 120 150 180 210 Thời gian (phút) Biểu đồ 3.8 : Nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân các loại tinh bột bằng CPE γ-amylase thương mại cố định trên diatomite
63
Nhận xét: Từ bảng 3.21 biểu đồ 3.8 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ-
amylase thương mại cố định trên chất mang diatomite tạo hàm lượng glucose tỉ lệ
thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 90 phút, nồng độ glucose tạo thành của
dung dịch sau thủy phân bột năng đạt giá trị cực đại 582,489μg/ml, còn với quá
trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại là 669,803 μg/ml. T90 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.
Bên cạnh đó, khi so sánh kết quả này với bảng 3.19 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 49% so với sử dụng CPE-
TM
_diatomite. Khi thủy phân tinh bột tan bằng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan,
hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng
82% so với sử dụng CPE-TM
_diatomite.
3.14. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase cố định
3.14.1. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định
Chúng tôi cố định CPE γ-amylase từ Asp. niger trên diatomite và chitosan, áp
dụng phương pháp phương pháp đã trình bày mục 2.2.13 để khảo sát khả năng tái
sử dụng của enzyme cố định.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.22, 3.23 và đồ thị 3.9, 3.10
Bảng 3.22: Hiệu suất sử dụng CPE từ Asp. niger cố định trên
chitosan
Số lần sử
dụng
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/ml)/dd
Hoạt độ
(UI/gCPE
)
Hiệu suất sử
dụng CPE
TN1
TN2
TN3
1
0,482
0,482
0,480
0,481
9627
4332
100
2
0,465
0,468
0,467
0,467
9333
4200
96,95
3
0,411
0,406
0,408
0,408
8167
3675
84,83
4
0,384
0,385
0,387
0,385
7707
3468
80,06
5
0,269
0,270
0,270
0,270
5393
2427
56,02
6
0,254
0,256
0,254
0,255
5093
2292
52,91
7
0,215
0,215
0,214
0,215
4293
1932
44,60
8
0,210
0,213
0,211
0,211
4227
1902
43,91
9
0,212
0,212
0,213
0,212
4247
1911
44,11
10
0,210
0,212
0,213
0,212
4233
1905
43,98
63 Nhận xét: Từ bảng 3.21 và biểu đồ 3.8 cho thấy dưới tác dụng của CPE γ- amylase thương mại cố định trên chất mang diatomite tạo hàm lượng glucose tỉ lệ thuận với thời gian phản ứng. Tại thời điểm 90 phút, nồng độ glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng đạt giá trị cực đại là 582,489μg/ml, còn với quá trình thủy phân tinh bột tan đạt giá trị cực đại là 669,803 μg/ml. Từ 90 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. Bên cạnh đó, khi so sánh kết quả này với bảng 3.19 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 49% so với sử dụng CPE- TM cđ _diatomite. Khi thủy phân tinh bột tan bằng CPE từ Asp. niger dạng hòa tan, hàm lượng đường khử tạo thành bằng khoảng 82% so với sử dụng CPE-TM cđ _diatomite. 3.14. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase cố định 3.14.1. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định Chúng tôi cố định CPE γ-amylase từ Asp. niger trên diatomite và chitosan, áp dụng phương pháp phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.13 để khảo sát khả năng tái sử dụng của enzyme cố định. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.22, 3.23 và đồ thị 3.9, 3.10 Bảng 3.22: Hiệu suất sử dụng CPE từ Asp. niger cố định trên chitosan Số lần sử dụng OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/ml)/dd Hoạt độ (UI/gCPE cđ ) Hiệu suất sử dụng CPE cđ TN1 TN2 TN3 1 0,482 0,482 0,480 0,481 9627 4332 100 2 0,465 0,468 0,467 0,467 9333 4200 96,95 3 0,411 0,406 0,408 0,408 8167 3675 84,83 4 0,384 0,385 0,387 0,385 7707 3468 80,06 5 0,269 0,270 0,270 0,270 5393 2427 56,02 6 0,254 0,256 0,254 0,255 5093 2292 52,91 7 0,215 0,215 0,214 0,215 4293 1932 44,60 8 0,210 0,213 0,211 0,211 4227 1902 43,91 9 0,212 0,212 0,213 0,212 4247 1911 44,11 10 0,210 0,212 0,213 0,212 4233 1905 43,98
64
Biểu đồ 3.9 : Khả năng tái sử dụng CPE
_chitosan từ canh trường Asp. niger
Nhận xét: Từ bảng 3.22 biểu đồ 3.9 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt
độ của CPE γ-amylase từ Asp. nige r cố định trên chất mang chitosan giảm dần, nên
hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng
CPE
_chitosan cũng giảm dần, từ 100% xuống còn 44,60% lần tái sử dụng thứ
bảy, sau đó hiệu suất không thay đổi, điều này cũng chứng tỏ CPE
_chitosan đạt hiệu
quả tốt ở những lần đầu tiên, sau đó giảm dần đến lần thứ 7 là giảm tốc độ phản ứng .
Bảng 3.23: Hiệu suất sử dụng CPE từ Asp. niger
cố định trên diatomite
Số lần sử
dụng
OD
TB
∆OD
Nồng độ
glucose
(μg/ml)/dd
Hoạt độ
(UI/gCPE
)
Hiệu suất
sử dụng
CPE
TN1 TN2 TN3
1
0,682
0,680
0,681
0,681
13620
6129
100
2
0,565
0,567
0,565
0,566
11313
5091
83,06
3
0,507
0,505
0,502
0,505
10093
4542
74,11
4
0,475
0,477
0,477
0,476
9527
4287
69,95
5
0,454
0,450
0,453
0,452
9047
4071
66,42
6
0,439
0,445
0,442
0,442
8840
3978
64,90
7
0,397
0,389
0,395
0,394
7873
3543
57,81
8
0,366
0,365
0,367
0,366
7320
3294
53,74
9
0,368
0,364
0,362
0,365
7293
3282
53,55
10
0,367
0,365
0,363
0,365
7300
3285
53,60
Nồng độ glucose
Số lần tái sử dụng
Hoạt độ chung
Hoạt độ chung
64 Biểu đồ 3.9 : Khả năng tái sử dụng CPE cđ _chitosan từ canh trường Asp. niger Nhận xét: Từ bảng 3.22 và biểu đồ 3.9 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt độ của CPE γ-amylase từ Asp. nige r cố định trên chất mang chitosan giảm dần, nên hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng CPE cđ _chitosan cũng giảm dần, từ 100% xuống còn 44,60% ở lần tái sử dụng thứ bảy, sau đó hiệu suất không thay đổi, điều này cũng chứng tỏ CPE cđ _chitosan đạt hiệu quả tốt ở những lần đầu tiên, sau đó giảm dần đến lần thứ 7 là giảm tốc độ phản ứng . Bảng 3.23: Hiệu suất sử dụng CPE từ Asp. niger cố định trên diatomite Số lần sử dụng OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/ml)/dd Hoạt độ (UI/gCPE cđ ) Hiệu suất sử dụng CPE cđ TN1 TN2 TN3 1 0,682 0,680 0,681 0,681 13620 6129 100 2 0,565 0,567 0,565 0,566 11313 5091 83,06 3 0,507 0,505 0,502 0,505 10093 4542 74,11 4 0,475 0,477 0,477 0,476 9527 4287 69,95 5 0,454 0,450 0,453 0,452 9047 4071 66,42 6 0,439 0,445 0,442 0,442 8840 3978 64,90 7 0,397 0,389 0,395 0,394 7873 3543 57,81 8 0,366 0,365 0,367 0,366 7320 3294 53,74 9 0,368 0,364 0,362 0,365 7293 3282 53,55 10 0,367 0,365 0,363 0,365 7300 3285 53,60 Nồng độ glucose Số lần tái sử dụng Hoạt độ chung Hoạt độ chung
65
Biểu đồ 3.10: Khả năng tái sử dụng CPE
_diatomite từ canh trường Asp. niger
Nhận xét: Từ bảng 3.23 và biểu đồ 3.10 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt
độ của CPE γ-amylase từ Asp. nige r cố định trên chất mang diatomit giảm dần, nên
hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng
CPE
_diatomite cũng giảm dần, từ 100% xuống còn 57,81% lần tái sử dụng thứ
bảy, sau đó hiệu suất không thay đổi, điều này cũng chứng tỏ CPE
_diatomite đạt
hiệu quả tốt ở những lần đầu tiên, sau đó giảm dần đến lần thứ 7 là phản ứng chậm lại.
Đồ thị 3.8 : Hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase tAsp. niger cố định trên chitosan
và trên diatomite
Nhận xét: Từ bảng 3.22, 3.23 đồ thị 3.8 cho thấy hiệu suất sử dụng
CPE
_chitosan CPE
_diatomite gần tương đương nhau những lần tái sử dụng
Nồng độ glucose
Hoạt độ chung
Hoạt độ chung
Số lần tái sử dụng
CPE
_chitosan
CPE
_diatomite
Số lần tái sử dụng
Hiệu suất
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
65 Biểu đồ 3.10: Khả năng tái sử dụng CPE cđ _diatomite từ canh trường Asp. niger Nhận xét: Từ bảng 3.23 và biểu đồ 3.10 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt độ của CPE γ-amylase từ Asp. nige r cố định trên chất mang diatomit giảm dần, nên hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng CPE cđ _diatomite cũng giảm dần, từ 100% xuống còn 57,81% ở lần tái sử dụng thứ bảy, sau đó hiệu suất không thay đổi, điều này cũng chứng tỏ CPE cđ _diatomite đạt hiệu quả tốt ở những lần đầu tiên, sau đó giảm dần đến lần thứ 7 là phản ứng chậm lại. Đồ thị 3.8 : Hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase từ Asp. niger cố định trên chitosan và trên diatomite Nhận xét: Từ bảng 3.22, 3.23 và đồ thị 3.8 cho thấy hiệu suất sử dụng CPE cđ _chitosan và CPE cđ _diatomite gần tương đương nhau ở những lần tái sử dụng Nồng độ glucose Hoạt độ chung Hoạt độ chung Số lần tái sử dụng CPE cđ _chitosan CPE cđ _diatomite Số lần tái sử dụng Hiệu suất 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
66
đầu, sau đó giảm dần từ lần thứ 7 đến lần thứ 10tốc độ phản ứng giảm hơn một nửa
so với lần đầu. Trong đó, hiệu suất của CPE
_chitosan thấp hơn CPE
_diatomite từ
lần thứ sáu cho đến lần thứ mười.
3.14.2. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase cố định thương mại
Chúng tôi cố định CPE γ-amylase thương mại trên diatomite và chitosan, áp
dụng phương pháp đã trình bày mục 2.2.13 để khảo sát khả năng tái sử dụng của
enzyme cố định.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.24.
Bảng 3.24: Hiệu suất sử dụng CPE
_chitosan thương mại
Số lần
sử dụng
OD
TB
∆OD
Nồng độ glucose
(μg/mlx2000)/dd
Hoạt độ
(UI/gCPE
)
Hiệu suất
sử dụng
CPE
(%)
TN1 TN2 TN3
1
0,534
0,530
0,532
0,532
10640
4778
100.00
2
0,529
0,534
0,532
0,532
10633
4785
99,09
3
0,501
0,503
0,503
0,502
10047
4521
94,4
4
0,457
0,455
0,455
0,456
9113
4101
85,7
5
0,469
0,460
0,460
0,463
9260
4167
87,0
6
0,452
0,451
0,451
0,451
9027
4062
84,8
7
0,415
0,415
0,410
0,413
8267
3720
77,7
8
0,410
0,408
0,408
0,409
8173
3678
76,8
9
0,346
0,350
0,345
0,347
6940
3131
65,2
10
0,307
0,305
0,305
0,306
6113
2751
57,5
Nồng độ glucose/dd
Hoạt độ chung
Hoạt độ chung
Số lần tái sử dụng
Biểu đồ 3.11: Khả năng tái sử dụng CPE
_chitosan thương mại
66 đầu, sau đó giảm dần từ lần thứ 7 đến lần thứ 10 là tốc độ phản ứng giảm hơn một nửa so với lần đầu. Trong đó, hiệu suất của CPE cđ _chitosan thấp hơn CPE cđ _diatomite từ lần thứ sáu cho đến lần thứ mười. 3.14.2. Khảo sát khả năng tái sử dụng CPE γ-amylase cố định thương mại Chúng tôi cố định CPE γ-amylase thương mại trên diatomite và chitosan, áp dụng phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.13 để khảo sát khả năng tái sử dụng của enzyme cố định. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.24. Bảng 3.24: Hiệu suất sử dụng CPE cđ _chitosan thương mại Số lần sử dụng OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/mlx2000)/dd Hoạt độ (UI/gCPE cđ ) Hiệu suất sử dụng CPE cđ (%) TN1 TN2 TN3 1 0,534 0,530 0,532 0,532 10640 4778 100.00 2 0,529 0,534 0,532 0,532 10633 4785 99,09 3 0,501 0,503 0,503 0,502 10047 4521 94,4 4 0,457 0,455 0,455 0,456 9113 4101 85,7 5 0,469 0,460 0,460 0,463 9260 4167 87,0 6 0,452 0,451 0,451 0,451 9027 4062 84,8 7 0,415 0,415 0,410 0,413 8267 3720 77,7 8 0,410 0,408 0,408 0,409 8173 3678 76,8 9 0,346 0,350 0,345 0,347 6940 3131 65,2 10 0,307 0,305 0,305 0,306 6113 2751 57,5 Nồng độ glucose/dd Hoạt độ chung Hoạt độ chung Số lần tái sử dụng Biểu đồ 3.11: Khả năng tái sử dụng CPE cđ _chitosan thương mại
67
Nhận xét: Từ bảng 3.24 và biểu đồ 3.11 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt
độ của CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan giảm dần, nên
lượng glucose tạo thành cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng
CPE
_chitosan cũng giảm dần, từ 100% ở lần sử dụng đầu giảm xuống còn 57,50% ở
lần tái sử dụng thứ mười.
Bảng 3.25: Hiệu suất sử dụng CPE
_diatomite thương mại
Số lần sử
dụng
OD
TB
∆OD
Nồng độ
glucose
(μg/ml)/dd
Hoạt độ
(UI/gCPE
)
Hiệu suất
sử dụng
CPE
(%)
TN1 TN2 TN3
1
0,685
0,683
0,684
0,684
13680
6156
100
2
0,643
0,640
0,642
0.642
12833
5775
93,8
3
0,517
0,519
0,517
0,518
10353
4659
75,7
4
0,517
0,514
0,513
0,515
10293
4632
75,2
5
0,454
0,450
0,452
0,452
9040
4068
66,1
6
0,442
0,445
0,443
0,443
8867
3990
64,8
7
0,415
0,412
0,411
0,413
8253
3714
60,3
8
0,360
0,364
0,362
0,362
7240
3258
52,9
9
0,336
0,333
0,332
0,334
6673
3003
48,8
10
0,327
0,328
0,325
0,320
6533
2940
47,8
Biểu đồ 3.12 : Khả năng tái sử dụng CPE
cđ
_diatomite thương mại
Nồng độ glucose / dd
Hoạt độ chung
Hoạt độ chung
Số lần tái sử dụng
67 Nhận xét: Từ bảng 3.24 và biểu đồ 3.11 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt độ của CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan giảm dần, nên lượng glucose tạo thành cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng CPE cđ _chitosan cũng giảm dần, từ 100% ở lần sử dụng đầu giảm xuống còn 57,50% ở lần tái sử dụng thứ mười. Bảng 3.25: Hiệu suất sử dụng CPE cđ _diatomite thương mại Số lần sử dụng OD TB ∆OD Nồng độ glucose (μg/ml)/dd Hoạt độ (UI/gCPE cđ ) Hiệu suất sử dụng CPE cđ (%) TN1 TN2 TN3 1 0,685 0,683 0,684 0,684 13680 6156 100 2 0,643 0,640 0,642 0.642 12833 5775 93,8 3 0,517 0,519 0,517 0,518 10353 4659 75,7 4 0,517 0,514 0,513 0,515 10293 4632 75,2 5 0,454 0,450 0,452 0,452 9040 4068 66,1 6 0,442 0,445 0,443 0,443 8867 3990 64,8 7 0,415 0,412 0,411 0,413 8253 3714 60,3 8 0,360 0,364 0,362 0,362 7240 3258 52,9 9 0,336 0,333 0,332 0,334 6673 3003 48,8 10 0,327 0,328 0,325 0,320 6533 2940 47,8 Biểu đồ 3.12 : Khả năng tái sử dụng CPE cđ _diatomite thương mại Nồng độ glucose / dd Hoạt độ chung Hoạt độ chung Số lần tái sử dụng
68
Đồ thị 3.9 : Hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định
trên chitosan và trên diatomite
Nhận xét: Từ bảng 3.24, 3.25, biểu đồ 3.12 và đồ thị 3.9 cho thấy qua mỗi lần
tái sử dụng hoạt độ của CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang diatomite
giảm dần, nên hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất
sử dụng CPE
_chitosan cũng giảm dần, từ 100% ở lần sử dụng đầu giảm xuống còn
57,50% ở lần tái sử dụng thứ mười. Tuy nhiên, với hiệu suất sử dụng ở lần thứ mười
là 57,50% cho ta nhận định là hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định
trên chất mang chitosan hiệu quả hơn trên chất mang diatomite hiệu suất
47,80%.
3.15. Kết quả ng dụng sản phẩm sau thủy phân tinh bột để lên men thu sinh
khối giàu protein
3.15.1. Kết quả sử dụng CPE
từ Asp. niger thương mại thủy phân bột năng
tạo dung dịch đường
Phương pháp lên men thu sinh khối nấm men bằng dịch thủy phân bột năng
nhờ CPE thu nhận từ Asp. niger thương mại cố định trên chất mang chitosan và
diatomite đã được trình bày ở mục 2.2.15.2.
CPE
từ Asp. niger và thương mại được dùng để thủy phân bột năng tạo dung
dịch đường, xác định lượng đường khử tạo thành theo phương pháp DNS, tiếp theo sử
dụng dung dịch đường này bổ sung glucose đạt 12% để nuôi nấm men thu sinh khối.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.26biểu đồ 3.13.
CPE
_chitosan
CPE
_diatomite
Số lần tái sử dụng
Hiệu suất
68 Đồ thị 3.9 : Hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chitosan và trên diatomite Nhận xét: Từ bảng 3.24, 3.25, biểu đồ 3.12 và đồ thị 3.9 cho thấy qua mỗi lần tái sử dụng hoạt độ của CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang diatomite giảm dần, nên hàm lượng glucose cũng giảm tương ứng với hoạt độ. Từ đó hiệu suất sử dụng CPE cđ _chitosan cũng giảm dần, từ 100% ở lần sử dụng đầu giảm xuống còn 57,50% ở lần tái sử dụng thứ mười. Tuy nhiên, với hiệu suất sử dụng ở lần thứ mười là 57,50% cho ta nhận định là hiệu suất sử dụng CPE γ-amylase thương mại cố định trên chất mang chitosan hiệu quả hơn trên chất mang là diatomite có hiệu suất 47,80%. 3.15. Kết quả ứng dụng sản phẩm sau thủy phân tinh bột để lên men thu sinh khối giàu protein 3.15.1. Kết quả sử dụng CPE cđ từ Asp. niger và thương mại thủy phân bột năng tạo dung dịch đường Phương pháp lên men thu sinh khối nấm men bằng dịch thủy phân bột năng nhờ CPE thu nhận từ Asp. niger và thương mại cố định trên chất mang chitosan và diatomite đã được trình bày ở mục 2.2.15.2. CPE cđ từ Asp. niger và thương mại được dùng để thủy phân bột năng tạo dung dịch đường, xác định lượng đường khử tạo thành theo phương pháp DNS, tiếp theo sử dụng dung dịch đường này bổ sung glucose đạt 12% để nuôi nấm men thu sinh khối. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.26 và biểu đồ 3.13. CPE cđ _chitosan CPE cđ _diatomite Số lần tái sử dụng Hiệu suất
69
Bảng 3.26 : Kết quả sử dụng CPE
từ Asp. niger và thương mại thủy phân bột
năng tạo glucose
CPE
Nồng độ glucose (mg/ml)/dd
Nồng độ glucose
(mg/ml)
TB
/dd
TN1
TN2
TN3
E
_chitosan từ Asp. niger
9,627
9,619
9,608
9,618 ± 0,010
E
_diatomite từ Asp. niger
13,620
13,601
13,740
13,654 ± 0.075
E
_chitosan thương mại
10,640
10,597
10,742
10,660 ± 0.074
E
_diatomite thương mại
13,680
13,836
13,745
13,754 ± 0.078
Biểu đồ 3.13: Kết quả sử dụng CPE
từ Asp. niger và thương mại thủy phân bột
năng tạo glucose
Nhận xét: Từ bảng 3.26 biểu đồ 3.13 cho thấy nồng độ dung dịch glucose
tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng của CPE
cđ_
chitosan thu nhận từ Asp.
niger thấp nhất: 9,618 x 10 (mg/ml). Đối với CPE
_diatomite từ Asp. niger cho
nồng độ glucose là 13,654 x 10 (mg/ml). Các CPE thương mại cho nồng độ glucose
rất cao, trong đó CPE
_diatomite thương mại cho nồng độ glucose cao nhất là 13,754
x 2000 (mg/ml dung dịch). Lượng glucose tạo thành sau khi thủy phân tinh bột bởi
CPE_TM cao hơn nhiều so với CPE từ Asp. niger CPE_TM độ tinh khiết cao
hơn hẳn so với CPE từ Asp. niger.
CPE
_chitosan
từ Asp. niger
CPE
_chitosan
thương mại
Nồng độ glucose (mg/ml)/dd
Các loại CPE
CPE
_diatomite
từ Asp. niger
CPE
_diatomite
thương mại
69 Bảng 3.26 : Kết quả sử dụng CPE cđ từ Asp. niger và thương mại thủy phân bột năng tạo glucose CPE Nồng độ glucose (mg/ml)/dd Nồng độ glucose (mg/ml) TB /dd TN1 TN2 TN3 E cđ _chitosan từ Asp. niger 9,627 9,619 9,608 9,618 ± 0,010 E cđ _diatomite từ Asp. niger 13,620 13,601 13,740 13,654 ± 0.075 E cđ _chitosan thương mại 10,640 10,597 10,742 10,660 ± 0.074 E cđ _diatomite thương mại 13,680 13,836 13,745 13,754 ± 0.078 Biểu đồ 3.13: Kết quả sử dụng CPE cđ từ Asp. niger và thương mại thủy phân bột năng tạo glucose Nhận xét: Từ bảng 3.26 và biểu đồ 3.13 cho thấy nồng độ dung dịch glucose tạo thành của dung dịch sau thủy phân bột năng của CPE cđ_ chitosan thu nhận từ Asp. niger là thấp nhất: 9,618 x 10 (mg/ml). Đối với CPE cđ _diatomite từ Asp. niger cho nồng độ glucose là 13,654 x 10 (mg/ml). Các CPE thương mại cho nồng độ glucose rất cao, trong đó CPE cđ _diatomite thương mại cho nồng độ glucose cao nhất là 13,754 x 2000 (mg/ml dung dịch). Lượng glucose tạo thành sau khi thủy phân tinh bột bởi CPE_TM cao hơn nhiều so với CPE từ Asp. niger vì CPE_TM có độ tinh khiết cao hơn hẳn so với CPE từ Asp. niger. CPE cđ _chitosan từ Asp. niger CPE cđ _chitosan thương mại Nồng độ glucose (mg/ml)/dd Các loại CPE cđ CPE cđ _diatomite từ Asp. niger CPE cđ _diatomite thương mại
70
3.15.2. Kết quả thu nhận sinh khối nấm men giàu protein t dung dịch thủy
phân tinh bột
Sau khi đặc dịch thủy phân bột năng thu được từ bảng 3.26 ta dịch
glucose với nồng độ xấp xỉ 5,63%. Tiến hành bổ sung thêm 2,17g glucose/100ml
dung dịch để môi trường đạt nồng độ đường 12%. Tiến hành nuôi cấy nấm men
Saccharomyces cerevisiae thu sinh khối theo phương pháp đã trình bày mục
2.2.15.2.
Kết quả được thể hiện trong bảng 3.27
Bảng 3.27 : Kết quả thu nhận sinh khối nấm men giàu protein
V canh trường
(ml)
Sinh khối dạng past (g)
Sinh khối dạng bột (g)
Hiệu suất thu
nhận sinh khối
dạng khô (g/l CT)
TN1 TN2 TN3 TN1 TN2 TN3
450ml
17,28
17,05
17,13
6,89
6,76
6,68
13,55
TB
17,15 ± 0,117
6,78 ± 0,106
Nhận xét: Nhờ khả năng phân giải của γ-amylase trên bột năng nói riêng
tinh bột ngũ cốc nói chung, nguyên liệu rẻ tạo dung dịch glucose, có giá trị cao hơn để
làm nguyên liệu nuôi nấm men Saccharomyces cerevisiae thu sinh khối giàu protein,
làm sở sản xuất protein đơn bào,..và các ứng dụng khác. Từ bảng 3.27 cho thấy
hiệu suất thu nhận sinh khối nấm men là 23,55 (g/l canh trường nuôi). Chúng tôi nhận
thấy rằng khi sử dụng dung dịch đường sau thủy phân bởi γ-amylase để nuôi nấm
men, chúng ta sẽ giảm bớt được lượng đường bổ sung. Ngoài ra, chúng ta thể sử
dụng nguồn nguyên liệu tinh bột đa dạng từ các loại ngũ cốc khác để sản xuất
glucose, sản xuất protein đơn bào.
70 3.15.2. Kết quả thu nhận sinh khối nấm men giàu protein từ dung dịch thủy phân tinh bột Sau khi cô đặc dịch thủy phân bột năng thu được từ bảng 3.26 ta có dịch glucose với nồng độ xấp xỉ 5,63%. Tiến hành bổ sung thêm 2,17g glucose/100ml dung dịch để môi trường đạt nồng độ đường 12%. Tiến hành nuôi cấy nấm men Saccharomyces cerevisiae thu sinh khối theo phương pháp đã trình bày ở mục 2.2.15.2. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.27 Bảng 3.27 : Kết quả thu nhận sinh khối nấm men giàu protein V canh trường (ml) Sinh khối dạng past (g) Sinh khối dạng bột (g) Hiệu suất thu nhận sinh khối dạng khô (g/l CT) TN1 TN2 TN3 TN1 TN2 TN3 450ml 17,28 17,05 17,13 6,89 6,76 6,68 13,55 TB 17,15 ± 0,117 6,78 ± 0,106 Nhận xét: Nhờ khả năng phân giải của γ-amylase trên bột năng nói riêng và tinh bột ngũ cốc nói chung, nguyên liệu rẻ tạo dung dịch glucose, có giá trị cao hơn để làm nguyên liệu nuôi nấm men Saccharomyces cerevisiae thu sinh khối giàu protein, làm cơ sở sản xuất protein đơn bào,..và các ứng dụng khác. Từ bảng 3.27 cho thấy hiệu suất thu nhận sinh khối nấm men là 23,55 (g/l canh trường nuôi). Chúng tôi nhận thấy rằng khi sử dụng dung dịch đường sau thủy phân bởi γ-amylase để nuôi nấm men, chúng ta sẽ giảm bớt được lượng đường bổ sung. Ngoài ra, chúng ta có thể sử dụng nguồn nguyên liệu tinh bột đa dạng từ các loại ngũ cốc khác để sản xuất glucose, sản xuất protein đơn bào.