TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CHIÊM THỊ BÍCH VÂN
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT AMYLASE TỪ
Aspergillus oryzae
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Người hướng dẫn
Ts. LÝ NGUYỄN BÌNH
NĂM 2007
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
i
LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tình dạy dỗ
84 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 5731 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu sản xuất Amylase từ Aspergillus oryzae, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
và truyền đạt những kiến
thức quý báu suốt năm năm đại học.
Xin chân thành cảm ơn quí thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã truyền
đạt hành trang kiến thức và vốn sống bằng tâm huyết của mình.
Xin gửi lòng biết ơn đến thầy Lý Nguyễn Bình đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đở
tôi hoàn thành bài luận văn này.
Chân thành cảm ơn sự đoàn kết và hổ trợ của các bạn lớp công nghệ thực phẩm
khoá 28 trong suốt năm năm học và trong quá trình thực hiện luận văn.
Cảm ơn những ai đã quan tâm, đóng góp ý kiến để bài luận văn hoàn chỉnh hơn.
Chân thành cảm ơn!
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM TẠ ........................................................................................................ i
MỤC LỤC............................................................................................................ ii
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................iv
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................v
TÓM LƯỢC .........................................................................................................vi
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ....................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề........................................................................................................1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.........................................................................................2
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................................3
2.1 Cấu trúc phân tử của amylase...........................................................................3
2.1.1 Đặc tính và cơ chế tác dụng...........................................................................3
2.1.2 Hoạt lực của amylase ....................................................................................7
2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của amylase ..........................................7
a. Nồng độ cơ chất .................................................................................................7
b. Nồng độ enzyme ................................................................................................9
c. Nhiệt độ ...........................................................................................................10
d. pH môi trường ................................................................................................11
e. Các chất kìm hãm.............................................................................................12
e. Các chất hoạt hóa .............................................................................................13
2.2 Sản xuất amylase từ vi sinh vât ......................................................................13
2.2.1 Sinh tổng hợp amylase ở vi sinh vật ............................................................13
2.2.2 Các yếu tố của môi trường ảnh hưởng đến sự tổng hợp amylase .................15
a. Ảnh hưởng của nguồn nitơ dinh dưỡng ............................................................15
b. Ảnh hưởng của acid amin ...............................................................................16
c. Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng ......................................................16
e. Ảnh hưởng của pH nguyên liệu ........................................................................17
f. Ảnh hưởng của độ ẩm môi trường nuôi cấy ......................................................17
2.3 Kỹ thuật sản xuất amylase từ vi sinh vật.........................................................18
2.3.1 Sơ đồ kỹ thuật sản xuất chế phẩm amylase từ Asp. oryzae ..........................19
2.3.2 Thuyết minh quy trình.................................................................................19
2.4 Một số ứng dụng của amylase trong thực phẩm..............................................22
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
iii
2.4.1 Sản xuất rượu..............................................................................................22
2.4.2 Sản xuất bia.................................................................................................22
2.4.3 Sản xuất bánh mì.........................................................................................22
2.4.4 Sản xuất bánh kẹo .......................................................................................23
2.4.5 Sản xuất siro và các sản phẩm chứa đường..................................................23
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............24
3.1 Vật liệu ..........................................................................................................25
3.2 Đối tượng nghiên cứu....................................................................................24
3.3 Dụng cụ, hóa chất ..........................................................................................24
3.4 Phương pháp thí nghiệm ................................................................................26
3.4.1 Qui trình thí nghiệm tham khảo...................................................................26
3.4.2 Thí nghiệm..................................................................................................26
KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...................................................................................30
4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thành phần môi trường khác nhau và thời gian
nuôi cấy đến sự tạo thành amylase .......................................................................30
4.2 Ảnh hưởng điều kiện môi trường đến sự tạo thành amylase ...........................38
CHƯƠNG V KẾT LUẬN...................................................................................51
CHƯƠNG VI KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................53
PHỤ LỤC
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
iv
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1: Cơ chế tác dụng của α- amylase lên tinh bột..............................................4
Hình 2: Tác dụng của glucoamylase lên tinh bột ....................................................6
Hình 3: Tác dụng của amylase lên tinh bột............................................................6
Hình 4: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính enzym................................8
Hình 5: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến thời gian phản ứng của amylase .......9
Hình 6: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng...............................9
Hình 7: Ảnh hưởng của nồng độ amylase đến thời gian phản ứng........................10
Hình 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đến tốc độ phản ứng của enzyme...............10
Hình 9: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phản ứng của amylase.................11
Hình 10: Ảnh hưởng của pH đến hoạt động của enzyme.....................................11
Hình 11: Ảnh hưởng của pH đến thời gian phản ứng của enzyme .......................12
Hình 12: Máy đông khô .......................................................................................25
Hình 13: Máy phân tích ẩm..................................................................................25
Hinh 14: Thiết bị đo mật độ quang.......................................................................25
Hình 15: Máy đo pH ............................................................................................25
Hình 16: Tủ úm....................................................................................................25
Hình 17: Sơ đồ qui trình công nghệ tham khảo ....................................................26
Hình 18: Đồ thị biểu diễn hoạt tính amylase riêng................................................32
Hình 19: Đồ thị biểu diễn hoạt tính amylase tổng.................................................34
Hình 20: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase riêng .......................................36
Hình 21: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase tổng ........................................38
Hình 22: Đồ thị biểu diễn hoạt tinh amylase riêng................................................41
Hình 23: Đồ thị biểu diễn hoạt tinh amylase tổng.................................................44
Hình 24: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase riêng .......................................47
Hình 25: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase tổng ........................................50
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
v
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Ảnh hưởng của cơ chất đến sinh tổng hợp các amylase bởi nấm mốc Asp.
oryzae ..................................................................................................................14
Bảng 2: Ảnh hưởng của bột ngô tới sinh tổng hợp amylase chủng Asp.oryzea .....15
Bảng 3: Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới sinh tổng hợp các amylase......................15
Bảng 4: Ảnh hưởng của pH cám đến sinh tổng hợp amylase................................17
Bảng 5 Ảnh hưởng của việc giữ ẩm trong quá trình sinh trưởng tới sự tạo amylase
của Asp. oryzae nuôi bằng phương pháp bề mặt ...................................................18
Bảng 6: Thành phần của cám mì và cám gạo........................................................20
Bảng 7: Thời gian nuôi cấy thích hợp của Asp. oryzae .........................................21
Bảng 8: Khối lượng môi trường và ẩm nuôi cấy...................................................28
Bảng 9: Ẩm nuôi cấy và khối lượng môi trường thu được....................................29
Bảng 10: Hoạt tính amylase riêng (đv/g)..............................................................31
Bảng 11: Hoạt tính amylase tổng (đv) ..................................................................33
Bảng 12: Hoat tính glucoamylase riêng (đv/g) .....................................................35
Bảng 13: Hoạt tính glucoamylase tổng.................................................................37
Bảng 14: Hoạt tính amylase riêng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy.....39
Bảng 15: Hoạt tính α- amylase riêng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi cấy
............................................................................................................................39
Bảng 16: Hoạt tính amylase riêng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy .........39
Bảng 17: Hoạt tính amylase riêng ........................................................................40
Bảng 18: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy......41
Bảng 19: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi cấy...42
Bảng 20: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy ..........42
Bảng 21: Hoạt tính amylase tổng .........................................................................43
Bảng 22: Hoạt tính glucoamylase riêng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy
............................................................................................................................44
Bảng 23: Hoạt tính glucoamylase riêng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi
cấy .......................................................................................................................45
Bảng 24: Hoạt tính glucoamylase riêng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy.45
Bảng 25: Hoạt tính glucoamylase riêng................................................................46
Bảng 26: Hoạt tính glucoamylase tổng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy
............................................................................................................................47
Bảng 27: Hoạt tính glucoamylase tổng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi
cấy .......................................................................................................................48
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
vi
Bảng 28: Hoạt tính glucoamylase tổng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy..48
Bảng 29: Hoạt tính glucoamylase tổng.................................................................49
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
vii
TÓM LƯỢC
Amylase là enzyme được sử dụng phổ biến trong chế biến thực phẩm như rươu,
bia, bánh mì, kẹo… Amylase được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó
sản xuất từ vi sinh vật có nhiều thuận lợi và thu được hoạt tính khá cao.
Tên đề tài thực hiện nghiên cứu nghiên cứu sản xuất amylase từ Aspergillus oryzae
tiến hành nghiên cứu hoạt tính enzyme thu được với hai thí nghiệm,
- Thí nghiệm 1 khảo sát thành phần môi trường: 75% cám + 20% trấu +
5% bột, 75% cám + 15% trấu + 10% bột; bột bổ sung: bột bắp, bột gạo, bột năng
và thời gian nuôi cấy: 30 giờ, 40 giờ, 50 giờ, 55 giờ, tiến hành với 2 lần lặp lại.
- Thí nghiệm 2 khảo sát các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy
gồm nhiệt độ nuôi cấy: 25oC, 30oC, 35oC; độ ẩm: 50%, 55%, 60%; pH: 4,5, 5, 5,5
tiến hành với 2 lần lại.
Kết quả:
- Thí nghiệm 1: hoạt tính amylase thu được cao nhất trên môi trường nuôi
cấy có thành phần 75% cám + 20% trấu + 5% bột với bột bổ sung là bột gạo trong
thời gian nuôi cấy là 50 giờ.
- Thí nghiệm 2: điều kiện môi trường nuôi cấy tốt nhất để có hoạt tính
amylase cao nhất là môi trường có độ ẩm 55%, pH bằng 5 và nhiệt độ nuôi cấy là
30oC.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
1
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Enzyme là chất xúc tác sinh học không chỉ có ý nghĩa cho quá trình sinh trưởng,
sinh sản của mọi sinh vật mà nó còn đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ
chế biến thực phẩm, trong y học, trong kỹ thuật phân tích, công nghệ gen và trong
bảo vệ môi trường.
Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng enzyme được phát triển rất mạnh từ đầu thế kỷ
XX đến nay. Công nghệ sản xuất enzyme đã đem lại những lợi nhuận rất lớn cho
nhiều nước. Việt Nam là một trong những nước có rất nhiều nghiên cứu và ứng
dụng enzyme. Tuy nhiên, công nghệ enzyme của ta chưa thực sự phát triển. Trong
tương lai, đây sẽ là một trong những ngành công nghiệp được đầu tư phát triển
rộng rãi bởi những ứng dụng và tính tiện lợi của nó trong nhiều lĩnh vực của sản
xuất và đời sống.
Sản xuất enzyme từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm hơn so với động vật và thực vật
đó là:
- Tốc độ sinh sản vi sinh vật rất mạnh
- Enzyme thu nhận từ vi sinh vật có hoạt tính rất cao
- Vi sinh vật là giới sinh vật rất thích hợp cho sản xuất theo qui mô công
nghiệp
- Nguồn nguyên liệu dùng sản xuất enzyme rẽ tiền và dễ kiếm
- Vi sinh vật có thể sinh tổng hợp cùng một lúc nhiều loại enzyme khác
nhau.
Cùng với những ứng dụng phổ biến và quan trọng của amylase thì việc tạo ra
nguồn amylase là rất cần thiết. Amylase tồn tại trong động vật, thực vật và vi sinh
vật. Ở động vật, amylase có trong tuyến nước bọt và tuyến tụy. Ở thực vật,
amylase thu nhận từ hạt nẩy mầm trong đó từ malt với số lượng nhiều nhất, chủ
yếu dùng để sản xuất bia. Hiện tại, sản xuất amylase từ vi sinh vật là một phương
pháp phổ biến, dễ thực hiện. Các chủng vi sinh vật thường sử dụng như Bacillus
subtilis, Aspergillus oryzae, Aspergillus awamori, Aspergillus niger…
Với tiềm năng như vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình sinh tổng hợp amylase từ vi sinh vật, cụ thể là nghiên cứu trên đối tượng
vi nấm Aspergillus oryzae để thu amylase với số lượng nhiều, hoạt độ cao và giá
thành rẻ…phục vụ sản xuất.
Amylase được ứng dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Do đó, nghiên cứu sản
xuất enzyme amylase, ta có thể cải tiến được nhiều qui trình chế biến, nâng cao
chất lượng, hạ giá thành sản phẩm hoặc rút ngắn được thời gian sản xuất.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
2
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Quá trình nuôi cấy nấm mốc Aspergillus oryzea sản xuất amylase chịu ảnh hưởng
của nhiều yếu tố với những mức độ khác nhau. Nội dung nghiên cứu trong đề tài
này:
- Khảo sát ảnh hưởng của môi trường nuôi đến quá trình sản xuất amylase
- Xác định thời điểm vi sinh vật sản sinh ra amylase nhiều nhất
- Khảo sát điều kiện môi trường (nhiệt độ, pH, độ ẩm) ảnh hưởng đến sự
sản sinh ra enzyme amylase.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
3
CHƯƠNG II
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Amylase là một enzyme rất thông dụng. Nó có cả trong thực vật, động vật và vi
sinh vật. Năm 1833, hai nhà khoa học người Pháp là Payen và Persoz đã tách được
chất phân giải tinh bột từ đại mạch nẩy mầm. Các tác giả đã dùng rượu đề kết tủa
nó trong dịch chiết malt và thu được enzyme ở dạng bột, đồng thời đặt tên là
diastase (xuất phát từ tiếng Hi Lạp có nghĩa là phân giải). Sau này theo đề nghị của
Duclo, enzyme phân giải tinh bột được gọi là amylase.
Amylase thuộc nhóm enzyme thuỷ phân, xúc tác sự phân giải các liên kết
glucoside nội phân tử trong các polysaccharid với sự tham gia của nước. Amylase
thuỷ phân tinh bột, dextrin, glycogen thành glucose, maltose và dextrin. Theo tính
chất và cơ chế tác dụng lên tinh bột của amylase người ta phân biệt amylase ra các
loại sau:
α- amylase, β- amylase, glucoamylase (γ- amylase), olgo-1,6- glucosidase (dex-
trinase…)
2.1 Cấu trúc phân tử của amylase
2.1.1 Đặc tính và cơ chế tác dụng
α- amylase (α- 1,4 glucan- 4- glucanhydrolase, EC 3.2.1.1)
Đặc tính:: α- amylase có nguồn gốc khác nhau có thành phần acid amin khác
nhau, mỗi loại α- amylase có một tổ hợp acid amin đặc hiệu riêng, khá giàu
tyrosine, tryptophan, acid glutamic và acid aspartic. Tâm hoạt động chứa các nhóm
-COOH và -NH2.
α- amylase là một metaloenzyme, trong phân tử đều chứa từ 1-30 nguyên tử gam
Ca/mol, song không ít hơn 1- 6 nguyên tử gam Ca/mol. Khi tách hoàn toàn Ca ra
khỏi enzyme thì α- amylase mất hết khả năng thuỷ phân cơ chất vì Ca tham gia
vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 2, 3 của enzyme. Ngoài duy trì cấu hình
hoạt động của enzyme, Ca còn có tác dụng đảm bảo cho α- amylase có độ bền cực
lớn đối với các tác động gây biến tính và sự phân huỷ bởi các enzyme phân giải
protein.
α- amylase kém bền trong môi trường acid nhưng bền nhiệt hơn so với các loại
enzyme khác. Tất cả α- amylase đều bị kìm hãm bởi kim loại nặng như Cu2+, Hg2+.
α-amylase của động thực vật và vi sinh vật được hoạt hoá bởi các ion đơn hoá trị,
từ nguồn thực vật thì nó lại được hoạt hoá bởi ion hoá trị II.
Cơ chế tác dụng: α- amylase có khả năng phân cắt liên kết α-1,4 glycoside ở bất
kỳ vị trí nào trên mạch tinh bột đã được hồ hóa. Do đó, được gọi là enzyme nội
phân (endoenzyme).
Quá trình thủy phân này trãi qua nhiều giai đoạn:
- Ở giai đoạn đầu (giai đoạn dextrin hóa): chỉ một số cơ chất bị thuỷ phân
nhanh tạo thành một lượng lớn dextrin phân tử thấp, độ nhớt của hồ tinh bột giảm
nhanh.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
4
- Giai đoạn 2 (giai đoạn đường hoá) các dextrin phân tử thấp vừa được tạo
thành bị thuỷ phân tiếp tục tạo ra các tetra-, trimaltose. Các chất này bị thuỷ phân
rất chậm bởi α- amylase cho tới disaccharide và monosacharide. Dưới tác dụng của
α- amylase, amylose sẽ bị phân giải khá nhanh tạo thành oligosaccharide gồm 6- 7
gốc glucose. Các oligosaccharide này bị phân cắt tiếp tục tạo ra các sản phẩm các
maltotetrose, maltotriose, maltose. Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm thuỷ phân
của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose.
Tác dụng của α- amylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì α–
amylase không phân cắt được liên kết α-1,6 glucoside ở chổ mạch nhánh trong
phân tử amylopectin nên dù có tác dụng lâu thì sản phẩm cuối cùng cũng là 72%
maltose, 19% glucose, các dextrin phân tử thấp và các izomaltose 8%. Cơ chế tác
dụng của α- amylase lên tinh bột được trình bày ở Hình 1.
Hình 1: Cơ chế tác dụng của α- amylase lên tinh bột
β- amylase (α- 1,4- glucan- maltohydrolase, EC 3.2.1.2)
Đặc tính : β- amylase là một albumin. Tâm xúc tác của nó chứa các nhóm –SH và
nhóm –COOH cùng với vòng imidazol của các gốc histidin. β- amylase là enzyme
ngoại phân (exoenzyme) có ái lực với các liên kết α-1,4 glucoside cách đầu không
khử của mạch một liên kết α-1,4 glucoside.
β- amylase hiện diện phổ biến trong thực vật, rất bền khi không có ion Ca2+, bị kìm
hãm bởi ion Cu2+,Hg2+, urea, iođoacetamie, iodin, ozon...pH tối thích trong dung
dịch tinh bột thuần khiết của β- amylase là 4,6 còn trong dung dịch nấu (không sôi)
là 5,6.
β- amylase chịu nhiệt kém hơn α- amylase nhưng bền với acid hơn, bị bất hoạt ở
nhiệt độ 70oC, nhiệt độ tối thích trong dung dịch tinh bột thuần khiết của β-
amylase là 40- 50oC, song trong dịch nấu là 60- 65oC.
Cơ chế tác dụng : β- amylase xúc tác sự thuỷ phân các liên kết α-1,4 glucoside
trong tinh bột, glycogen và polysaccharid phân cắt tuần tự từng gốc maltose từ đầu
không khử.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
5
β- amylase phân cắt 100% amylose thành maltose và 54-58% amylopectin thành
maltose.
Quá trình thuỷ phân amylopectin được tiến hành từ đầu không khử của các nhánh
ngoài cùng. Mỗi nhánh ngoài có từ 20-26 gốc glucose sẽ tạo thành được 10-13
phân tử maltose. Khi gặp liên kết α-1,4 glucoside đứng kế cận liên kết α-1,6
glucoside thì β- amylase ngừng tác dụng còn lại là dextrin, α-dextrin cho màu tím
đỏ với iodine, độ nhớt của dung dịch giảm chậm.
γ- amylase (α-1,4 glucan- glucohydrolase, EC 3.2.1.3)
Đặc tính : là enzyme ngoại phân (exoenzyme) nó thuỷ phân polysaccharide từ
đầu không khử để tạo ra glucose. Glucoamylase có khả năng xúc tác thủy phân cả
liên kết α-1,4 glucoside lẫn α-1,6 glucoside.
Enzyme này mang nhiều tên gọi khác nhau: glucoamylase, amyloglucosidase,
taka- amylase Bac, γ- amylase, maltulase...
Khi thuỷ phân, glucoamylase thủy phân liên kết α-1,4 glucoside trong
polysaccharide, tách lần lượt từng gốc glucose một từ đầu không khử. Ngoài thủy
phân các liên kết α-1,4 glucoside và α-1,6 glucoside, γ- amylase còn có khả năng
thuỷ phân các liên kết α-1,2 glucoside và α-1,3 glucoside (Sawaskia 1960, Ueyama
và cộng sự,1965, Watanabe, Fukimbara 1965, 1966).
Glucoamylase có khả năng thuỷ phân hoàn toàn tinh bột, amylopectin, dextrin
cuối, panose, isomaltose và maltose tới glucose (Azarova 1981; Jerebtxov,
Pankratov,1977; Dobrolinxkaia, Rodzevit, 1974; Logina Karpukhina, 1978). Các
cơ chất có cấu tạo phân nhánh (amylopectin, glucogen, β-dextrin) bị glucoamylase
tấn công với vận tốc khá lớn. Cơ chế tác dụng của glucoamylase được trình bày
trong Hình 2.
Amylose
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
6
Hình 2: Tác dụng của glucoamylase lên tinh bột
Đa số glucoamylase có hoạt lực cao nhất ở vùng pH 3,5- 5,5 và nhiệt độ 50oC. Nó
bền với tác dụng của acid hơn các α- amylase nhưng kém bền hơn trong rượu,
acetone và không được bảo vệ bởi ion Ca2+. Cơ chế tác dụng chung của amylase
được mô tả trong Hình 3.
Hình 3: Tác dụng của amylase lên tinh bột
Amylopectin
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
7
2.1.2 Hoạt lực của amylase
Khi sử dụng bất kỳ một chế phẩm enzyme nào cũng cần biết rõ hoạt lực xúc tác
của nó. Đơn vị của hoạt lực hay còn gọi là hoạt độ của enzyme là lượng enzyme có
khả năng xúc tác được một micromol cơ chất sau một phút ở điều kiện tiêu chuẩn.
Các chế phẩm có hoạt tính phân giải tinh bột thường chứa nhiều loại enzyme
amylase. Vì vậy, hoạt lực tổng hợp của chúng phản ánh tác dụng của tất cả các
amylase có trong chế phẩm. Do tính đa dạng của enzyme, đặc trưng của cơ chất sử
dụng, nên phương pháp xác định hoạt độ của enzyme cũng rất khác nhau. Để xác
định hoạt độ của các amylase có thể dùng một trong các phương pháp sau:
Đo sự biến thiên độ nhớt của dung dịch bằng nhớt kế khi cho amylase tác dụng lên
hồ tinh bột, khi đó các mạch phân tử cơ chất bị cắt ngắn, độ nhớt của dung dịch
giảm dần.
Đo mật độ quang của dung dịch khi thực hiện phản ứng màu với iod. Khi có
amylase thì các sản phẩm phân giải của tinh bột sẽ cho màu khác nhau với iod.
Đo lượng đường maltose hoặc glucose tạo thành sau khi cho enzyme tác dụng lên
cơ chất. Hệ enzyme amylase có các hoạt độ đặc trưng sau:
- Hoạt độ của enzyme α- amylase theo Rukhliadeva dựa trên cơ sở thủy
phân tinh bột bởi enzyme có trong dịch chế phẩm nghiên cứu tới các dextrin có
phân tử lượng khác nhau. Đo cường độ màu tạo thành giữa tinh bột và các sản
phẩm thủy phân của nó với iod bằng máy so màu quang phổ sẽ tính được hoạt độ
của enzyme. Đơn vị hoạt độ của α- amylase là lượng enzyme chuyển hóa được
một gam tinh bột tan thành dextrin có phân tử lượng khác nhau ở 300C trong một
giờ.
- Hoạt độ glucoamylase đặc trưng cho khả năng chế phẩm thủy phân tinh
bột đến glucose. Muốn xác định được cần đo được lượng glucose tạo thành.
Glucose trong hỗn hợp các đường thường được xác định bằng các phương pháp
đặc hiệu. Đơn vị hoạt độ của glucoamylase là lượng chế phẩm enzyme khi tác
dụng lên tinh bột ở 30oC và pH tối thích trong 1 giờ tạo ra 1mg glucose (xác định
bằng phương pháp Zikhetar- Bleyer) hay cũng trong những điều kiện nhiệt độ và
pH tương tự làm giải phóng được 1 micromol glucose (xác định bằng phương pháp
glucooxydase).
- Hoạt độ đường hóa phản ánh khả năng của các enzyme amylase đường
hóa tinh bột đến các đường khử. Đơn vị hoạt độ đường hóa là lượng chế phẩm
enzyme trong 1 giờ ở 30oC và pH thích hợp làm phân giải được 1 gam tinh bột
thành đường khử khi mức độ thủy phân cơ chất không vượt 30%.
- Hoạt độ maltose đặc trưng cho khả năng thủy phân maltose tới glucose
của chế phẩm enzyme. Đơn vị hoạt độ maltose là lượng chế phẩm enzyme phân
giải được 1 gam maltose tới glucose trong vòng 1 giờ ở 30oC, độ thủy phân
maltose trong phản ứng này không vượt quá 30%.
2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của amylase
a. Nồng độ cơ chất
Phản ứng khi có enzyme xảy ra ba giai đoạn:
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
8
Giai đoạn đầu enzyme sẽ tương tác với cơ chất tạo thành phức hợp ES. Ở giai đoạn
này, nếu nồng độ cơ chất thấp thì tốc độ phản ứng V phụ thuộc tuyến tính với nồng
độ cơ chất.
Giai đoạn 2: phức hợp ES sẽ được tách ra, tốc độ phản ứng cực đại và nó hoàn
toàn không phụ thuộc vào nồng độ cơ chất.
Giai đoạn 3: enzyme sẽ được giải phóng và hoạt động tự do. Hiện tượng này được
xem xét trên cơ sơ phản ứng chỉ có một cơ chất duy nhất. Ở trường hợp này xảy ra
ba giai đoạn khác biệt:
- Ở giai đoạn đầu, nếu nồng độ cơ chất thấp thì tốc độ phản ứng V phụ
thuộc tuyến tính với nồng độ cơ chất.
- Ở giai đoạn kết tiếp tốc độ phản ứng cực đại và nó hoàn toàn không phụ
thuộc vào nồng độ cơ chất.
- Ở giai đoạn tiếp theo, nếu nồng độ cơ chất vượt qua ngưỡng cực đại của
tốc độ phản ứng thì tốc độ phản ứng không có khả năng tăng theo. Ở giai đoạn này
các enzyme đã bão hòa cơ chất do đó nó không thểcó tốc độ phản ứng cao hơn
được (Hình 4)
Hình 4: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính enzym
Trong Hình 5, ta thấy sự phụ thuộc tuyến tính của thời gian phản ứng vào nồng độ
cơ chất theo chiều hướng tăng nồng độ cơ chất sẽ kéo dài thời gian phản ứng thuỷ
phân của amylase.
Tốc độ
phản ứng
0 Km Nồng độ cơ chất
2
1 Vmax
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
9
Hình 5: Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến thời gian phản ứng của amylase
b. Nồng độ enzyme
Trong trường hợp thừa cơ chất, nồng độ enzyme tăng sẽ làm tăng tốc độ phản ứng.
Sự tăng tốc độ phản ứng trong tế bào sinh vật lại phụ thuộc rất nhiều vào khả năng
điều hòa của gen. Nhìn chung tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với lượng
enzyme theo Hình 6.
Tốc độ phản ứng
V= k[E]
Trong đó: V : Tốc độ phản ứng
[E] : Nồng độ enzyme
Hình 6: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc độ phản ứng
Thời gian phản ứng của amylase sẽ giảm nếu như nồng độ amylase tăng lên theo
Hình 7.
0
Tốc độ
phản ứng
Nồng độ enzyme
Nồng độ cơ chất (%)
Th
ời
gi
a
n
th
ủy
ph
ân
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
10
Hình 7: Ảnh hưởng của nồng độ amylase đến thời gian phản ứng
c. Nhiệt độ
Bản chất của enzyme là protein. Do đó, nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc
của chúng. Tốc độ phản ứng của enzyme chỉ có thể tăng ở giới hạn nhiệt độ nào đó
mà protein chưa bị phá vỡ cấu trúc. Đa số enzyme đều mất hoạt tính ở nhiệt độ
trên 70oC. Tại khoảng nhiệt độ mà enzyme có thể tồn tại vận tốc phản ứng tăng từ
1,4- 2 lần khi nhiệt độ tăng 10oC.
Nhiệt độ ứng với vận tốc enzyme cực đại gọi là nhi._.ệt độ tối thích. Mỗi enzyme có
một nhiệt độ tối thích khác nhau tuỳ thuộc vào nguồn gốc của chúng. Sự phụ thuộc
của vận tốc phản ứng vào nhiệt độ được biểu diễn trên Hình 8.
Đại lượng biểu thị cho ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng của enzyme là
hệ số nhiệt Q10. Hệ số này càng lớn, phản ứng khó xảy ra ở nhiệt độ thường.
Hệ số Q10 của phản ứng enzyme là 1- 2
Hệ số Q10 của phản ứng hóa học là 2- 3
Từ hệ số Q10 có thể tính được năng lượng hoạt hóa của phản ứng enzyme.
Hình 8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đến tốc độ phản ứng của enzyme
Nồng độ enzyme (%)
Th
ời
gi
a
n
th
ủy
ph
ân
Tốc độ
Phản ứng
Nhiệt độ oC 0
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
11
Hình 9: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phản ứng của amylase
Ở Hình 9, ta thấy nhiệt độ tăng cao thì thời gian phản ứng càng rút ngắn. Tuy
nhiên, ở một nhiệt độ giới hạn nào đó thì phản ứng sẽ chậm lại do sự biến tính dần
protein của enzyme với nhiệt, nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì enzyme không hoạt
động nữa.
d. pH môi trường
Enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH môi trường; mỗi enzyme chỉ hoạt
động mạnh nhất ở một vùng pH xác định gọi là pH tối thích.
Hình 10: Ảnh hưởng của pH đến hoạt động của enzyme
pH tối thích của đa số enzyme nằm trong vùng acid yếu, kiềm yếu hay trung tính;
chỉ có một số ít có pH tối thích trong vùng acid hay kiềm mạnh (Hình 10)
pH môi trường thường ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chất, enzyme và ảnh
hưởng đến độ bền của protein enzyme.
Do đó tốc độ của phản ứng enzyme sẽ tăng dần đến giá trị cực đại và sau đó sẽ
giảm dần. Đa số enzyme bền ở pH 5÷ 9. Độ bền của enzyme sẽ tăng nếu có mặt cơ
chất và coenzyme hoặc Ca2+…
Đối với amylase, pH hoạt động tối thích nằm trong khoảng 5,8- 6,0 ở đây thời gian
thủy phân của nó thấp nhất (Hình 11).
Tốc độ
phản ứng
0 pH
Nhiệt độ (oC)
Th
ời
gi
a
n
th
ủy
ph
ân
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
12
Hình 11: Ảnh hưởng của pH đến thời gian phản ứng của enzyme
e. Các chất kìm hãm
Các chất kìm hãm hoạt động của enzyme thường là các chất có mặt trong các phản
ứng enzyme, làm giảm hoạt tính enzyme nhưng lại không bị enzyme làm thay đổi
tính chất hoá học, cấu tạo hoá học và tính chất vật lý của chúng.
Các chất kìm hãm hoạt động của enzyme bao gồm một số chất như những ion kim
loại Ca2+, Mg2+, …, các chất vô cơ, hữu cơ và cả protein. Các chất kìm hãm có ý
nghĩa rất lớn trong điều khiển các quá trình trao đổi ở tế bào.
Các chất này có thể kìm hãm thuận nghịch hay không thuận nghịch. Phản ứng
enzyme [E] và chất kìm hãm [I] nhanh chóng đạt đến cân bằng:
E+ I EI
Trong đó :
K1, K-1: hằng số tốc độ phản ứng.
Các chất kìm hãm cạnh tranh
Các chất kìm hãm cạnh tranh có cấu trúc tương tự như cấu trúc của cơ chất. Do đó
chúng có khả năng kết hợp với trung tâm hoạt động của enzyme. Kết quả là một số
chổ kết hợp cần thiết ở enzyme bị chất kìm hãm chiếm mất. Do đó cơ chất mất một
phần khả năng tương tác, làm cho tốc độ phản ứng không tăng. Phản ứng cạnh
tranh có thể biểu thị như sau:
E + I EI
E + S ES E + P
Các chất kìm hãm không cạnh tranh
Kiểu cạnh tranh trên là hiện tượng chiếm đoạt trung tâm hoạt động trong cấu trúc
enzyme, nhưng kiểu kìm hãm cạnh tranh lại xảy ra hoàn toàn khác hẳn. Ở đây chất
kìm hãm sẽ kết hợp với enzyme ở vị trí không phải là trung tâm hoạt động của
enzyme. Kết quả là chúng làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử enzyme.
K1
K
-1
Th
ời
gi
a
n
th
ủy
ph
ân
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
13
Như vậy phức hợp EI này sẽ làm thay đổi hướng không có lợi cho hoạt động xúc
tác của enzyme. Sau khi kết hợp với chất kìm hãm để tạo thành phức hợp EI,
chúng vẫn có khả năng kết hợp với cơ chất để tạo thành một phức hợp EIS như
phản ứng sau:
E + S = ES E + P
E + I = EI
ES + I = EIS
EI + S = EIS
Kìm hãm bởi sản phẩm của phản ứng
Các sản phẩm được tạo thành do các phản ứng enzyme tham gia có thể tạo thành
chất kìm hãm tốc độ của chính phản ứng đó.
Thí dụ: nếu có một phản ứng kiểu
S1 + S2 = P1 + P2
Do tính thuận nghịch của phản ứng trên, các enzyme có ái lực với P1 và P2 tương
đương với S1 và S2. Trong trường hợp như thế P1 + P2 được coi như chất kìm hãm
với S1 và S2.
Kìm hãm do thừa cơ chất
Trong một số trường hợp cơ chất bị thừa lại trở thành chất kìm hãm phản ứng. Giả
sử ta có phản ứng:
E + S ES E + P
Nếu có cơ chất thứ hai tham gia vào, và nó có khả năng đính vào một vị trí nào đó
trên phức hệ ES (ngoài vùng xúc tác) làm cho chúng không hoạt động, khi đó phức
hệ này coi như chất kìm hãm.
ES + S = ESS
e. Các chất hoạt hóa
Các chất hoạt hoá có tác dụng làm tăng hoạt tính của enzyme. Các chất hoạt hoá
enzyme có bản chất hóa học rất khác nhau. Chúng có thể là các anion, các ion kim
loại ở ô thứ 11 đến ô thứ 55 trong bảng tuần hoàn của Mendeleev, các chất hữu cơ
có cấu trúc phức tạp làm nhiệm vụ chuyển hydro, các chất có khả năng phá vỡ một
số liên kết trong phân tử tiền enzyme, các chất có khả năng phục hồi nhóm chức
trong trung tâm hoạt động của enzyme.
2.2 Sản xuất amylase từ vi sinh vât
2.2.1 Sinh tổng hợp amylase ở vi sinh vật
Khi nuôi vi sinh vật tạo amylase có hai quá trình enzyme liên quan mật thiết với
nhau. Quá trình tổng hợp sinh khối vi sinh vật và quá trình tích tụ của enzyme
trong tế bào hay ngoài môi trường. Hai quá trình này không phải bao giờ cũng
trùng khớp nhau về thời gian, nhất là trong phương pháp nuôi chìm.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
14
Ở một số vi sinh vật, quá trình tổng hợp amylase tiến hành song song với quá trình
sinh trưởng, nghĩa là quá trình tích tụ enzyme phụ thuộc tuyến tính vào sự tăng
sinh khối. Trong trường hợp này, sinh tổng hợp amylase kết thúc ở pha logarit.
Cùng đồng thời với sự ngừng sinh trưởng và bắt đầu pha ổn định tiếp sau khi nuôi
Bac. subtilis, Bac. slearother mophillus.
Tuy nhiên, theo nhiều tác giả, sự tạo thành amylase cực đại thường xảy ra sau khi
quần thể tế bào vi sinh vật đạt điểm sinh trưởng. Trong trường hợp này sinh trưởng
của vi sinh vật hầu như không kèm theo sự tích lũy enzyme amylase trong canh
trường, chỉ sau khi kết thúc pha sinh trưởng mới xảy ra sự tổng hợp enzyme cực
lớn (Bac. subtilis).
Nhiều tác giả lại cho rằng quá trình tổng hợp amylase trên màng tế bào (Nomura,
1958) và người ta lập luận rằng ở gần màng tế bào tập trung enzyme phân hủy, nó
ở trạng thái không hoạt động chừng nào amylase chưa được tạo thành. Khi bắt đầu
tổng hợp amylase, enzyme phân hủy trở nên hoạt động và làm biến đổi cấu trúc
màng tế bào tới độ cho phép các phân tử amylase đứt ra ngoài môi trường được.
Song thật ra, amylase ngoại bào được tổng hợp liên tục và độc lập với amylase nội
bào. Người ta cho rằng sự tổng hợp các enzyme amylase bắt đầu khi mà việc tạo
protein của tế bào đã kết thúc hoặc gần kết thúc và cạnh tranh với quá trình này.
Quá trình sinh tổng hợp amylase ngoại bào và sự tạo các enzyme xúc tác quá trình
tự phân tế bào là quá trình độc lập do điều kiện sinh trưởng.
Nồng độ tinh bột và nguồn carbon khác nhau cũng có ảnh hưởng đến sự tao thành
các enzyme riêng biệt của hệ enzyme amylase khi nuôi chủng Asp.oryzae. Ảnh
hưởng này được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1: Ảnh hưởng của cơ chất đến sinh tổng hợp các amylase bởi nấm mốc Asp. oryzae
Hoạt độ của enzyme amylase,
đv/100ml
Hoạt độ của enzyme amylase,
đv/100ml
Nguồn
carbon
α –amylase Oligo-1,6
glucosidase
Nguồn
carbon
α –amylase Oligo-1,6 glucozidase
Tinh bột
%
Bột
6 300 800 Ngô 250 760
4 220 800 Mì 250 760
2 110 800 Mì đen 300 770
1 70
710 Đậu nành Vết 810
(Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
Để đảm bảo có hoạt lực α –amylase cao cần có 6% tinh bột, còn muốn hoạt lực
oligo-1,6 glucosidase cao cần 2% tinh bột. Bột đậu nành ức chế hoàn toàn sinh
tổng hợp α –amylase, nhưng lại kích thích sinh tổng hơp mạnh mẽ oligo-1,6
glucosidase. Nuôi Asp. oryzae trong môi trường có chứa bột ngô cũng tạo nhiều
amylase ngoại bào (Bảng 2).
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
15
Bảng 2: Ảnh hưởng của bột ngô tới sinh tổng hợp amylase chủng Asp.oryzea
Hàm lượng bột
ngô trong môi
trường (%)
Hoạt độ
amylase
đv/100ml
pH môi
trường
Hàm lượng bột
ngô trong môi
trường (%)
Hoạt độ
amylase
đv/100ml
pH môi
trường
8
6
5
330
330
250
8,1
8,1
8,0
4
2
213
195
8,0
7,6
(Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
2.2.2 Các yếu tố của môi trường ảnh hưởng đến sự tổng hợp amylase
a. Ảnh hưởng của nguồn nitơ dinh dưỡng
Nitơ tham gia vào quá trình tạo protein, acid nucleic và nhiều chất có đặc tính sinh
học khác của tế bào vi sinh vật. Trong môi trường lên men nitơ thường được bổ
sung dưới dạng muối nitrat, các hợp chất amon hoặc một số chất có nguồn gốc vi
sinh vật. Cho nguồn nitơ nhất định vào môi trường có thể kích thích tổng hợp
amylase này và ức chế tổng hợp amylase khác. Theo mức độ tiêu thụ muối, môi
trường bị acid hoá, quá trình dịch mạnh về phía tổng hợp tích cực glucoamylase và
ức chế tổng hợp α- amylase. Fenikxova và cộng tác viên đã tiến hành thí nghiệm
với NH4H2PO4 và thấy rằng sinh tổng hợp α- amylase giảm đi 10 lần mà sự tạo
thành glucoseamylase hầu như không bị ảnh hưởng. Kết quả thể hiện ở Bảng 3.
Bảng 3: Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới sinh tổng hợp các amylase
Hoạt độenzyme sau 6 ngày nuôi đv/100ml Nguồn nitơ Liều lượng muối,
% theo N α- amylase glucoamylase
NaNO3
NaNO3
(NH4)2SO4
NH4NO3
NH4NO3
NH4H2PO4
0,30
0,15
0,15
0,15
0,30
0,30
145
26
-
98
45
5,5
8000
3300
-
4100
4900
8000
(Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
Sự tạo thành glucoamylase cũng như amylase cực đại thường thấy ở các nồng độ
nitơ cao (0,25%- 0,4%). Tỷ lượng giữa carbon và nitơ trong môi trường, tính cân
bằng của môi trường dinh dưỡng về carbon và nitơ có ý nghĩa lớn đối với sinh
tổng hợp sinh khối vi sinh vật và sự tạo thành amylase. Chỉ khi nào trong môi
trường có đủ lượng carbon và nitơ cần thiết mới tích luỹ được enzyme cực lớn. Sự
thiếu hụt cấu tử này không được bù đắp bằng sự dư thừa cấu tử kia. Tỷ lượng tối
ưu của carbon và nitơ (C:N) cho sự sinh tổng hợp amylase là 10:1÷ 40:1. Nói cách
khác hàm lượng C trong môi trường phải 10- 40 lần hơn hàm lượng nitơ.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
16
b. Ảnh hưởng của acid amin
Acid amin là những cấu tử hợp thành phân tử enzyme. Acid amin có ảnh hưởng tốt
đến sinh lý của vi sinh vật cũng như sinh tổng hợp enzyme amylase do các nguyên
nhân sau:
Acid amin có thể đồng thời vừa là nguồn carbon, nguồn nitơ, và là nguồn năng
lượng. Nhiều vi sinh vật có thể đồng hoá trực tiếp acid amin (Kônvalov, 1967).
Một số acid amin riêng lẽ (acid glutamic, acid aspatic…) đóng vai trò vô cùng
quan trọng trong trao đổi acid amin cụ thể là sinh tổng hợp nhiều acid amin khác
trong quá trình chuyển amine hóa (Araiet và ctv, 1968).
Nhiều acid amin tham gia vào thành phần của các vitamin tan trong nước như acid
pantotenic, biotin, acid folic,… các vitamin này có ý nghĩa sinh học rất lớn. Ngoài
ra có những nhân xét cho rằng sự tổng hợp ARN trong tế bào một số vi sinh vật
phụ thuộc vào sự có mặt của acid amin trong môi trường nuôi.
Acid amin có tính đặc hiệu của sự cảm ứng và kiềm chế sinh tổng hợp enzyme.
Một số acid amin kích thích và làm tăng cường sinh tổng hợp các amylase, một số
thì ức chế quá trình này, một số thì không có ảnh hưởng gì cả. Chẳng hạn, sự tổng
hợp α- amylase khi nuôi chủng Asp. awamori 78-2 được kích thích bởi hai acid
amin là acid glutamic và tyrosine. Sự tổng hợp glucoamylase được tăng cường
bằng 4 acid amin: acid glutamic, tyrosine, acid aspatic và β- alanine.
c. Ảnh hưởng của nguồn khoáng dinh dưỡng
Các nguyên tố đa vi lượng có ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và tổng hợp các
enzyme amylase của vi sinh vật.
Mg2+ có ảnh hưởng đến độ bền nhiệt của enzyme. MgSO4 sẽ có ảnh hưởng xấu
đến sự tổng hợp mọi amylase bởi nấm sợi. Khi đó sự tổng hợp α- amylase bị ức
chế hoàn toàn, còn lượng glucoamylase giảm xuống hàng chục lần (Fenikxova,
Muxaeva, 1967). Nồng độ tối ưu của muối này cho sinh tổng hợp α- amylase và
glucoamylase là 0,05%, thiếu muối này không ảnh hưởng đến sự tạo thành oligo-
1,6- glucosidase (Silov, 1967).
Phospho cần để tổng hợp các hợp phần quan trọng của sinh chất (nucleic acid
phospholipide) và nhiều coenzyme (adenosine-phoshat, thiamine), đồng thời để
phosphoril hóa glucid trong quá trình oxy hoá sinh học. Phospho ảnh hưởng trực
tiếp tới sinh sản của nấm sợi và các vi sinh vật khác, do vậy mà tăng cường tổng
hợp các enzyme amylase.
Các muối phosphate thường được dùng với nồng độ cao tới 0,15M. Hoạt độ
α- amylase và oligo-1,6- glucosidase tăng khi có 0,1% KH2PO4, còn hoạt độ
glucoamylase tăng cực đại khi có 0,2% muối này.
Calcium cần cho sự tổng hợp và ổn định α- amylase hoạt động vì nó là cấu tử
không thể thiếu được của enzyme này. Nó còn có tác dụng bảo vệ amylase khỏi tác
động của protease (Hsiu, 1964). Muốn tích lũy nhiều α- amylase cần có lượng Ca
trong môi trường là 0,01- 0,05%.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
17
Lưu huỳnh kích thích tạo amylase (S có trong thành phần các acid amin quan trọng
như methionine, cystein, cystine). Lưu huỳnh với hàm lượng 0,07g/ml môi trường
là thích hợp nhất cho Asp. oryzae 3-9-15 tạo amylase (300-350 đv/100ml). Giảm
hàm lượng lưu huỳnh tới 0,004% thì hoạt lực amylase giảm xuống hai lần.
Ngoài Ca2+, trong phân tử α- amylase của Bac. subtilis còn có chứa ion Zn2+. Zn2+
có mặt trong enzyme của α- amylase của Bac. subtilis.
Coban có tác dụng kích thích tổng hợp amylase. Trong tế bào có khoảng 50 tỷ
protein, song chỉ có một số nguyên tử coban, trong tế bào có thể giảm tới một
nguyên tử coban, nhưng tế bào vẫn còn sống, còn nếu tế bào không có coban thì tế
bào sẽ chết (Purmal, 1963).
Magan, đồng, thuỷ ngân kìm hãm sinh tổng hợp ở vi sinh vật pH môi trường.
e. Ảnh hưởng của pH nguyên liệu
Khi nuôi cấy bằng phương pháp bề mặt pH môi trường ảnh hưởng ít, do môi
trường có dung lượng đệm cao và hàm ẩm thấp, pH không thay đổi mấy trong quá
trình nuôi. Tuy nhiên pH ban đầu của môi trường cũng có ảnh hưởng không nhỏ
tới sự phát triển của nấm mốc và sự tạo enzyme (Bảng 4).
Bảng 4: Ảnh hưởng của pH cám đến sinh tổng hợp amylase
pH Hoạt độ enzyme trong mốc thành
phẩm đv/g
Môi trường
Các chất làm
ẩm cám mì tới
độ ẩm 60%
Trước
thanh
trùng
Sau
thanh
trùng
Mốc
thành
phẩm
α- amylase oligo-1,6-
glucosidase
Maltase
Nước máy
HCl (0,1N)
HCl (0,2N)
HCl (0,25N)
HCl (0,3N)
6,0
5,0
4,5
4,0
3,6
6,1
6,7
6,8
6,1
6,0
6,4
6,7
6,8
6,1
6,0
25,0
27,3
24,7
10,4
8,7
1008
1230
1172
1100
1130
130
134
127
134
133
(Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
Đối với Asp. Awamori pH ban đầu là 6,3 thì nấm mốc tạo α- amylase cực lớn. Nếu
pH ban đầu là 3 thì nấm sợi sẽ tạo nhiều oligo-1,6- glucosidase và α- 1,4-
amyloglucosidase, còn pH là 7,4 thì sinh tổng hợp cả Bac. sublilis enzyme đều
giảm (Grigorev, 1968). Đối với vi khuẩn pH tốt nhất để tạo enzyme là 6,6- 7,4.
f. Ảnh hưởng của độ ẩm môi trường nuôi cấy
Trong điều kiện sản xuất, độ ẩm ban đầu tối thích của môi trường là 58- 60% và
phải giữ cho môi trường có độ ẩm đó trong quá trình nuôi. Độ ẩm mà tăng quá 55-
70% sẽ làm giảm độ thoáng khí, còn thấp hơn 50- 55% thì kìm hãm sinh trưởng và
phát triển của vi sinh vật cũng như sự tao amylase. Sự thay đổi độ ẩm của môi
trường nuôi cấy đến hoạt độ của amylase thể hiện trong Bảng 5.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
18
Bảng 5 Ảnh hưởng của việc giữ ẩm trong quá trình sinh trưởng tới sự tạo amylase của Asp.
oryzae nuôi bằng phương pháp bề mặt
20 giờ 34 giờ 42 giờ Phương
án thí
nghiệm Độ ẩm
%
Hoạt độ
amylase *
Độ ẩm
%
Hoạt độ
amylase *
Độ ẩm
%
Hoạt độ
amylase *
Khay để
hở
27,8 15,0 23,8 18,0 22,0 20,5
Khay
đậy nắp
46,4 20,4 42.4 32,9 42,4 36,7
(*): đv/g canh trường khô (Nguyễn Đức Lượng và ctv, 2004)
2.3 Kỹ thuật sản xuất amylase từ vi sinh vật
Amylase vi sinh vật được sản xuất dưới nhiều dạng khác nhau như dạng thô, dạng
tinh khiết cao, dạng tinh thể. Tuy nhiên, chúng đều được sản xuất bằng hai phương
pháp nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy bề sâu. Amylase có thể sản xuất từ nhiều nguồn
nấm mốc và vi khuẩn. Trong đó Asp. oryzae là chủng nấm mốc được sử dụng phổ
biến để sản xuất amylase.
Asp. oryzae thuộc lớp nang khuẩn Ascomycetes, bộ cúc khuẩn Plectascales, họ
Aspergillaceae, giống Aspergillus. Là nấm mốc sinh sản vô tính bằng cách tạo
thân quả hoặc cuống bào tử đính. Bào tử đính là tập hợp của những khuẩn ty cao
xuất phát từ một tế bào lớn. Các nang quả phình to ở nang trên, chổ phình to có
dạng hình cầu, hình bầu dục hoặc hình chuỳ được gọi là túi định. Tử túi định có vô
vàn những mầm nhỏ gọi là thể bình mọc ra khắp mọi hướng, ở phần cuối của các
mầm này gọi là các bào tử đính. Aspergillus oryzae có bào tử đính màu vàng hoa
cau.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
19
2.3.1 Sơ đồ kỹ thuật sản xuất chế phẩm amylase từ Aspergillus oryzae
Etanol
2.3.2 Thuyết minh quy trình
Từ môi trường nuôi cấy bề mặt, chủng nấm mốc Asp. oryzae được nuôi cấy trên
môi trường cám mì, cám gạo đã được tiệt trùng, sau đó enzyme trích ly bằng nước
và lọc, dùng ethanol để kết tủa amylase, tiếp tục ly tâm và sấy kết tủa thu được chế
phẩm và có thể nghiền nhỏ đem sử dụng dần.
Thành phần môi trường nuôi cấy
Cấu tử chính của môi trường vi sinh vật tạo amylase bằng phương pháp bề mặt là
cám mì, cám gạo. Cám mì và cám gạo là nguyên liệu hoàn hảo và có thể là một
cấu tử duy nhất của môi trường để nuôi vi sinh vật không cần bổ sung thêm các
chất khác. Thành phần của cám mì và cám gạo được trình bày ở Bảng 6.
Môi trường
Trích ly bằng nước
Lọc
Kết tủa amylase
Ly tâm
Sấy kết tủa
Chế phẩm amylase
Nghiền và bảo quản
Asp. oryzae
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
20
Bảng 6: Thành phần của cám mì và cám gạo
Hàm lượng (%) Thành phần
Cám mì Cám gạo
Tinh bột
Protein
Methionine
Cystin
Arginin
Lysin
Tryptophan
Chất béo
Cellulose
Các nguyên tố tro:
Na
K
Ca
P
16- 22
10- 12
0,19
0,3
1
6
0,3
3- 4
10,3
0,09
1
0,16
0,94
20
10- 14
10- 15
8- 10
37- 59
Chất lượng của cám gạo, cám mì có ảnh hưởng đến hoạt lực của amylase, nên
dùng cám tốt, mới, không có vị chua hay đắng, không hôi mùi mốc, cấu tử được
đưa vào có thể là chất làm xốp môi trường hoặc làm giàu thêm các chất sinh
trưởng mà cám không có đủ, thường là mầm mạch (15- 20%), trấu (2- 25%), mùn
cưa (5- 10%)... Cám và các chất phụ gia chứa nhiều bào tử vi sinh vật khác nên
cần phải thanh trùng để đảm bảo chủng nuôi phát triển bình thường và canh trường
sản xuất không chứa vi sinh vật ngoại lai. Nuôi cấy Asp. oryzae bằng phương pháp
bề mặt trên môi trường cám gạo… có bổ sung thêm một số dinh dưỡng đặc trưng
khác như N, P, Ca, Mg…
Nhiệt độ nuôi
Toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của nấm mốc trên cám có thể chia làm ba thời kỳ:
Thời kỳ trương và nẩy mầm của đính bào tử (đối với nấm mốc 10- 11giờ đầu, đối
với vi khuẩn 3- 4 giờ). Trong thời kỳ này phải đốt nóng không khí trong phòng
nuôi và giữ cho nhiệt độ phòng không thấp hơn 23- 30 oC. Độ ẩm tương đối của
không khí là 96- 100 %.
Thời kỳ sinh trưởng nhanh của hệ sợi (kéo dài trong vòng 4- 18 giờ). Ở giai đoạn
này nấm mốc phát triển rất mạnh tạo ra một lượng nhiệt sinh lý rất lớn. Kết quả là
trong sợi nấm đang mọc nhiệt độ tăng lên đến 37- 40oC, đôi khi cao hơn đến 47oC.
Vì vậy, phải hạ nhiệt độ phòng nuôi giúp cho nấm mọc đều và đẹp.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
21
Thời kỳ tạo enzyme amylase mạnh mẽ (kéo dài từ 10- 20 giờ). Trong thời kỳ này
các quá trình trao đổi chất dần dần yếu đi, sự tỏa nhiệt giảm mạnh. Các enzyme
amylase được tổng hợp mạnh mẽ. Theo Rodxevits (Pozerur, 1967). Trong một
ngày đầu ở giai đoạn sinh trưởng thứ nhất và thứ hai, Asp. oryzae chỉ tạo được có
7,5- 8%, trong 12 giờ sau, hoạt lực của α- amylase tăng 9- 12 lần, hoạt lực đường
hóa tăng hai lần và hoạt lực của oligo-1,6-glucosidase tăng lên 10 lần. Nhiệt độ tối
thích cho nấm mốc sinh trưởng là 28- 30oC.
Thời gian nuôi để có lượng amylase cực lớn: tùy thuộc vào tính chất sinh lý của
từng chủng vi sinh vật và sự ngừng tổng hợp enzyme mà có thể ngừng sinh trưởng
của nấm mốc vào bất cứ lúc nào thấy cần thiết. Sự tạo bào tử là hiện tượng không
mong muốn vì làm giảm hoạt lực của enzyme. Trong điều kiện sản xuất thoáng khí
tốt thì thời gian nuôi có thể tích lũy amylase cực đối với các chủng nấm mốc như
sau:
Bảng 7: Thời gian nuôi cấy thích hợp của Asp. oryzae
Chủng Thời gian nuôi (giờ)
Asp. oryzae- 476 24- 25
Asp. oryzae- KC 30- 36
Asp. oryzae 8F1 24- 30
Trích ly enzyme
Chiết tách enzyme từ môi trường rắn người ta thường dùng nước, các dung dịch
muối trung tính, … có thể chiết tách được 90- 95% và trong nước chiết không
chứa tạp chất không tan. Để tránh tạp nhiễm nên thêm vào một ít focmalin hoặc
chất sát trùng khác.
Chiết tách enzyme người ta dùng nước (25- 28oC) và lọc, sau đó tủa enzyme bằng
ethanol. Khi cho dung môi vào dung dịch enzyme làm giảm khả năng tan của nước
bao quanh enzyme. Dung môi hữu cơ này làm giảm hằng số điện môi của môi
trường, đẩy một lượng nước lớn. Vì vậy các enzyme, cũng như các chất có phân tử
thấp trong hệ dung dịch nước dung môi sẽ tủa và lắng xuống. Độ hòa tan của
enzyme vào dung dịch cồn – nước phụ thuộc vào nồng độ cồn, nhiệt độ pH, lực
hút ion của dung dịch và tính chất enzyme của protein. Để tránh mất hoạt tính của
enzyme, tất cả phải làm lạnh xuống 3- 5oC. Khi trộn phải khuấy mạnh, khi các
enzyme kết tủa lắng xuống phải ly tâm ngay. Dùng ethanol kết tủa có nồng độ 60-
70% hoặc có thể dùng aceton 60% và giữ pH 5,5- 5,6 bằng (NH4)2SO4 (600g/lít).
Ly tâm
Là quá trình tách vật rắn ra khỏi dung dịch. Trong công nghệ enzyme, phương
pháp ly tâm thường được ứng dụng khá rộng rãi để thu nhận enzyme, dung dịch
này chứa enzyme ngoại bào. Phần lớn enzyme ngoại bào (exoenzyme) là những
enzyme hòa tan. Như vậy, khi tiến hành ly tâm, dung dịch tách khỏi các thành
phần rắn là dung dịch enzyme thô vì ngoài enzyme trong dung dịch còn có nước,
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
22
protein không hoạt động và các chất hòa tan khác. Để tránh hiện tượng biến tính
của enzyme, người ta thường tiến hành ly tâm lạnh (3- 5oC).
Sấy kết tủa
Dịch enzyme sau khi ly tâm, ở trạng thái này enzyme rất dễ biến tính vì còn nhiều
nước. Để dễ bảo quản, ta tiến hành sấy kết tủa enzyme ở nhiệt độ < 40oC cho đến
khi độ ẩm cuối cùng đạt 5- 8%.
Nghiền và bảo quản
Sau khi sấy, enzyme được nghiền mịn thành dạng bột cho vào bao bì kín, bảo quản
ở nhiêt độ lạnh.
2.4 Một số ứng dụng của amylase trong thực phẩm
2.4.1 Sản xuất rượu
Người ta dùng amylase làm tác nhân đường hoá trong công nghiệp sản xuất rượu
cho phép tiết kiệm hàng vạn tấn nguyên liệu (đại mạch) loại tốt, rút ngắn quá trình
sản xuẩt, tiết kiệm được sản xuất, bởi amylase thuỷ phân sâu sắc tinh bột thành
đường lên men trong thời gian ngắn. Amylase không những quan trọng trong quá
trình đường hoá mà còn cả giai đoạn xử lý nhiệt nguyên liệu nữa. Việc sử dụng
amylase để dịch hoá tinh bột ở nhiệt độ 85- 90oC cho phép chỉ có thể hoàn toàn
dùng hơi thứ cấp cho đun sơ bộ và làm dịu chế độ nấu. Điều này làm giảm chi phí
hơi cho gia nhiệt và giảm bớt tổn thất tinh bột. Vì vậy, làm cho hiệu quả sản xuất
tăng.
2.4.2 Sản xuất bia
Trong công nghệ sản xuất bia, người ta thường sử dụng amylase có trong mầm đại
mạch để thuỷ phân tinh bột. Nguyên liệu chính là đại mạch nẩy mầm loại tốt. Khác
với rượu ở đây mức độ đường hoá trong nguyên liệu thấp hơn. Cần có dextrin chưa
đường hoá làm cho bia có hương vị. Việc chuyển hoá tinh bột và các nước chiết
của nguyên liệu này do amylase đảm nhiệm. Do đó trong quá trình dịch hoá và
đường hoá thì enzyme có ý nghĩa và vai trò quan trọng bậc nhất. Việc bổ sung
amylase vào trong quá trình sản xuất bia để làm tăng hiệu suất thu hồi cho từng
giai đoạn. Do đó, việc sử dụng amylase trong sản xuất bia có hiệu suất cao sẽ:
Giảm tổn thất tinh bột và các chất hoà tan khi cho hạt nẩy mầm, làm tăng hiệu suất
chất hoà tan lên 0,6 % (tức là tiết kiệm được 0,9 % đại mạch).
Giảm giá thành nguyên liệu hạt vì sử dụng nguyên liệu thay thế như gạo, bắp...
những nguyên liệu này không nẩy mầm.
Giảm chi phí lao động cho sản xuất malt.
Tất cả các yếu tố trên làm cho giá bia giảm xuống.
2.4.3 Sản xuất bánh mì
Bánh mì là một loại thực phẩm quen thuộc. Trong bánh mì, enzyme được xem như
một chất phụ gia cho vào quá trình làm bánh để tăng chất lượng bánh mì. Enzyme
có tác dụng làm tăng nhanh thể tích bánh, màu sắc đẹp và mùi thơm hơn. Trong
sản xuất bánh mì người ta sử dụng cả α- amylase và β- amylase. Các enzyme này
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
23
tham gia thuỷ phân tinh bột để tạo thành đường. Nhờ đó nấm men Saccharomyces
cerevisase sẽ dể dàng chuyển hoá chúng thành cồn, CO2 làm tăng thể tích bánh tạo
màu sắc và hương vị tốt cho bánh. Việc sử dụng amylase cho phép sử dụng bột mì
kém phẩm chất để làm bánh hoặc có thể giảm bớt tới 50% đường cho thêm vào
bánh trong sản xuất bánh mì ngọt.
2.4.4 Sản xuất bánh kẹo
Sử dụng amylase và protease vào chế biến bột trong quá trình sản xuất bánh quy.
Các enzyme này hoạt động làm tăng đường khử và acid amin. Đường khử và các
acid amin có trong khối bột đó sẽ cùng tham gia vào các phản ứng oxy hoá- khử,
phản ứng Maillard và kết quả là tạo cho bánh có mùi, vị và màu hấp dẫn.
2.4.5 Sản xuất siro và các sản phẩm chứa đường
Công nghệ sản xuất siro đường fructose từ bột bắp bằng phương pháp enzyme phát
triển mạnh trên thế giới nhất là Châu Âu và Châu Mỹ. Theo phương phát này, phôi
bắp sẽ được xử lý bằng SO2 và vi khuẩn lactic để hạt tinh bột mềm ra và enzyme
sẽ được sử dụng sau khi bột đã được hoà tan vào nước.
Ở giai đoạn gia nhiệt người ta cũng cho một lượng nhỏ α- amylase vào để dịch tinh
bột có độ nhớt thấp tránh hiện tượng cháy khét. Sau đó cho lượng còn lại vào giai
đoạn đường hoá, các enzyme này giúp quá trình đường hoá được dễ dàng. Tăng
hiệu suất thu hồi sản phẩm.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
24
CHƯƠNG III
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu:
Bao gồm cám, trấu, bột gạo, bột bắp, bột năng.
3.2 Đối tượng nghiên cứu
Nấm sợi Aspergillus oryzae lấy từ viện nghiên cứu và phát triển Công nghệ sinh
học trường ĐH Cần Thơ.
3.3 Dụng cụ, hóa chất
- Các dụng cụ nuôi cấy vi sinh vật, khay
- Máy hút chân không, máy xay khô
- Tủ ấm.
- Máy đo pH, đo độ ẩm
- Máy đo mật độ quang
- Một số dụng cụ và thiết bị khác.
Địa điểm tiến hành thí nghiệm: phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ Thực phẩm,
khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
25
Hình 12: Máy đông khô
Hình 13: Máy phân tích ẩm
Hinh 14: Thiết bị đo mật độ quang
Hình 15: Máy đo pH
Hình 16: Tủ úm
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
26
Hóa chất: dung dịch tinh bột, amoni sulfat, dung dịch đệm acetate, thuốc thử
Fehling I, II, dung dịch iod, dung dịch Na2S2O3, acid sulfuric 25%, dung dịch KI
30%, acid HCl 0,1N.
Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự sinh tổng hợp enzyme amylase
của nấm Asp. oryzae trên môi trường theo phương pháp nuôi cấy bề mặt với thành
phần môi trường gồm cám, trấu và bột gạo, tinh bột, bột bắp. Và khảo sát hoạt tính
của α- amylase theo Rukhliadeva, glucoamylase theo phương pháp vi lượng của
V.Y. Rodzevich, O.P. Korenbiakina.
3.4 Phương pháp thí nghiệm
3.4.1 Qui trình thí nghiệm tham khảo
Hình 17: Sơ đồ qui trình công nghệ tham khảo
3.4.2 Thí nghiệm
a) Thí nghiêm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thành phần môi trường khác nhau và
thời gian nuôi đến sự tổng hợp amylase
Xử lí nguyên liệu
Hấp thanh trùng (120oC, 15 phút)
Làm nguội
Nuôi cấy vi sinh vật
Thu nhận môi trường sau nuôi cấy
Nghiền mịn
Amylase thô
Nguyên liệu môi trường
Sấy lạnh
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
27
- Mục đích: xác định thành phần môi trường và thời gian nuôi cấy thích
hợp để sản xuất amylase có hoạt tính và sản lượng cao nhất.
- Nguyên liệu: cám, trấu, bột gạo, tinh bột, bột bắp
- Tiến hành thí nghiệm
+ Ch._.324.0 16.04 0.0000
AC 253522.0 6 42253.6 8.65 0.0000
BC 223286.0 3 74428.8 15.24 0.0000
ABC 363518.0 6 60586.4 12.41 0.0000
RESIDUAL 117189.0 24 4882.89
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 1.34488E7 47
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xv
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Bot
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Bot Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
Bnang 16 998.875 X
Bbap 16 1127.77 X
Bgao 16 1322.82 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
Bbap - Bgao *-195.058 50.9897
Bbap - Bnang *128.89 50.9897
Bgao - Bnang *323.947 50.9897
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Thanh phan MT nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
10 24 1063.16 X
5 24 1236.49 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
5 - 10 *173.332 41.6329
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Thoi gian nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
30 12 575.877 X
55 12 823.525 X
40 12 1392.81 X
50 12 1807.07 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
30 - 40 *-816.934 58.8779
30 - 50 *-1231.2 58.8779
30 - 55 *-247.648 58.8779
40 - 50 *-414.262 58.8779
40 - 55 *569.286 58.8779
50 - 55 *983.548 58.8779
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xvi
ANOVA Table for Htinh glucoamylase rieng by Kieu MT_Tgian nuoi_Bot
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 1.33316E7 23 579633.0 118.71 0.0000
Within groups 117189.0 24 4882.89
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 1.34488E7 47
Multiple Range Tests for Htinh glucoamylase rieng by Kieu MT_Tgian nuoi_Bot
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
A2/30/Bnang 2 252.84 X
A1/30/Bnang 2 376.531 XX
A2/30/Bbap 2 469.011 XX
A1/55/Bnang 2 557.118 XX
A1/30/Bbap 2 627.735 XX
A2/55/Bbap 2 669.234 XX
A2/55/Bnang 2 767.411 XX
A1/30/Bgao 2 858.509 XX
A2/30/Bgao 2 870.635 XXX
A2/55/Bgao 2 939.897 XX
A1/55/Bgao 2 944.2 XX
A1/55/Bbap 2 1080.8 XX
A2/40/Bgao 2 1161.46 X
A1/40/Bnang 2 1363.37 X
A2/40/Bnang 2 1396.62 XX
A2/50/Bnang 2 1539.9 XX
A1/40/Bbap 2 1573.29 X
A2/40/Bbap 2 1749.54 X
A2/50/Bbap 2 1749.55 X
A1/50/Bnang 2 1754.18 X
A1/50/Bbap 2 1843.85 XX
A1/40/Bgao 2 1853.47 XX
A2/50/Bgao 2 1953.52 XX
A1/50/Bgao 2 2004.25 X
--------------------------------------------------------------------------------
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xvii
Hoạt tính glucoamylase tổng
Analysis of Variance for Htinh tong glucoamylase - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Bot 6.31326E9 2 3.15663E9 109.77 0.0000
B:Thanh phan MT nu 9.05585E8 1 9.05585E8 31.49 0.0000
C:Thoi gian nuoi c 9.52439E10 3 3.1748E10 1103.99 0.0000
INTERACTIONS
AB 2.7091E8 2 1.35455E8 4.71 0.0188
AC 4.62708E9 6 7.7118E8 26.82 0.0000
BC 1.11908E9 3 3.73026E8 12.97 0.0000
ABC 5.03522E9 6 8.39203E8 29.18 0.0000
RESIDUAL 6.90182E8 24 2.87576E7
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 1.14205E11 47
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error.
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Bot
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Bot Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
Bnang 16 89749.0 X
Bbap 16 109549.0 X
Bgao 16 116907.0 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
Bbap - Bgao *-7357.34 3913.1
Bbap - Bnang *19800.5 3913.1
Bgao - Bnang *27157.8 3913.1
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Thanh phan MT nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
10 24 101058.0 X
5 24 109745.0 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
5 - 10 *8687.08 3195.03
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xviii
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Thoi gian nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
30 12 50521.6 X
55 12 73541.3 X
40 12 140166.0 X
50 12 157378.0 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
30 - 40 *-89644.6 4518.45
30 - 50 *-106856.0 4518.45
30 - 55 *-23019.7 4518.45
40 - 50 *-17211.5 4518.45
40 - 55 *66624.9 4518.45
50 - 55 *83836.4 4518.45
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
ANOVA Table for Htinh glucoamylase tong by Kieu MT_Tgian nuoi_Bot
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 1.13515E11 23 4.93544E9 171.62 0.0000
Within groups 6.90182E8 24 2.87576E7
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 1.14205E11 47
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xix
Multiple Range Tests for Htinh glucoamylase tong by Kieu MT_Tgian nuoi_Bot
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
A2/30/Bnang 2 22717.7 X
A1/30/Bnang 2 33831.3 X
A2/30/Bbap 2 40663.3 XX
A1/55/Bnang 2 50057.1 XX
A1/30/Bbap 2 56370.6 XX
A2/55/Bbap 2 60318.0 XX
A2/55/Bnang 2 67378.8 XX
A1/30/Bgao 2 73505.5 XX
A2/30/Bgao 2 76041.3 XX
A2/55/Bgao 2 82673.3 X
A1/55/Bgao 2 83051.8 X
A1/55/Bbap 2 97768.8 X
A2/40/Bgao 2 101744.0 X
A1/40/Bnang 2 122498.0 X
A2/40/Bnang 2 125486.0 XX
A1/50/Bbap 2 136169.0 XX
A2/50/Bnang 2 138360.0 X
A1/50/Bnang 2 157662.0 X
A2/40/Bbap 2 158106.0 X
A2/50/Bbap 2 160223.0 X
A1/40/Bgao 2 166386.0 XX
A1/40/Bbap 2 166776.0 XX
A2/50/Bgao 2 172866.0 XX
A1/50/Bgao 2 178986.0 X
--------------------------------------------------------------------------------
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xx
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng điều kiện môi trường đến sự tạo thành
amylase
Hoạt tính α- amylase riêng
Analysis of Variance for Htinh rieng amylase - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Am nuoi cay 478.566 2 239.283 527.84 0.0000
B:Nhiet do 186.478 2 93.2388 205.68 0.0000
C:pH 165.254 2 82.6269 182.27 0.0000
INTERACTIONS
AB 181.806 4 45.4515 100.26 0.0000
AC 270.439 4 67.6099 149.14 0.0000
BC 160.944 4 40.2359 88.76 0.0000
ABC 99.8336 8 12.4792 27.53 0.0000
RESIDUAL 12.2399 27 0.453329
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 1555.56 53
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error.
Multiple Range Tests for Htinh rieng amylase by Am nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Am nuoi cay Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
60 18 77.8522 X
50 18 82.0013 X
55 18 85.1199 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
50 - 55 *-3.11866 0.460498
50 - 60 *4.14908 0.460498
55 - 60 *7.26774 0.460498
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxi
Multiple Range Tests for Htinh rieng amylase by Nhiet do
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
35 18 79.6053 X
25 18 81.2627 X
30 18 84.1054 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
25 - 30 *-2.84271 0.460498
25 - 35 *1.65745 0.460498
30 - 35 *4.50016 0.460498
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh rieng amylase by pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
pH Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 18 79.1929 X
5.5 18 82.7066 X
5 18 83.0739 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 - 5 *-3.88096 0.460498
4.5 - 5.5 *-3.51362 0.460498
5 - 5.5 0.367344 0.460498
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
ANOVA Table for Htinh rieng amylase by Nhiet do_Do am_pH
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 1670.21 26 64.239 141.69 0.0000
Within groups 12.2411 27 0.453375
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 1682.45 53
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxii
Multiple Range Tests for Htinh rieng amylase by Nhiet do_Do am_pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
35/60/4.5 2 71.7054 X
35/50/4.5 2 74.1788 X
25/60/5.5 2 74.5226 X
35/50/5.0 2 75.1978 XX
25/55/4.5 2 76.4635 XX
30/60/5.5 2 76.5788 XXX
35/60/5.0 2 77.3342 XX
25/60/5.0 2 77.4379 XX
35/60/5.5 2 77.8615 XX
30/60/4.5 2 79.1195 XX
25/50/5.0 2 80.2553 XX
30/50/4.5 2 80.7491 X
30/60/5.0 2 81.5112 XX
30/55/4.5 2 81.5914 XX
35/50/5.5 2 82.2342 XX
25/55/5.5 2 82.5573 XX
25/50/4.5 2 83.4292 XX
35/55/4.5 2 84.3295 XX
25/60/4.5 2 84.5986 XX
25/50/5.5 2 84.836 X
30/55/5.5 2 86.9791 X
25/55/5.0 2 87.2639 X
30/50/5.0 2 87.7546 X
30/50/5.5 2 89.3764 X
35/55/5.5 2 89.4131 X
35/55/5.0 2 91.3714 X
30/55/5.0 2 93.2887 X
--------------------------------------------------------------------------------
Hoạt tính α- amylase tổng
Analysis of Variance for Htinh tong amylase - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Am nuoi cay 1.04731E7 2 5.23656E6 2480.25 0.0000
B:Nhiet do 1.19208E7 2 5.96041E6 2823.10 0.0000
C:pH 673867.0 2 336934.0 159.59 0.0000
INTERACTIONS
AB 1.8612E6 4 465301.0 220.39 0.0000
AC 1.38297E6 4 345742.0 163.76 0.0000
BC 354742.0 4 88685.5 42.01 0.0000
ABC 738560.0 8 92320.0 43.73 0.0000
RESIDUAL 57005.1 27 2111.3
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 2.74623E7 53
--------------------------------------------------------------------------------
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxiii
Multiple Range Tests for Htinh tong amylase by Am nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Am nuoi cay Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
50 18 5951.56 X
60 18 6811.86 X
55 18 6945.33 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
50 - 55 *-993.774 31.4265
50 - 60 *-860.301 31.4265
55 - 60 *133.474 31.4265
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh tong amylase by Nhiet do
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
25 18 5931.39 X
35 18 6728.44 X
30 18 7048.9 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
25 - 30 *-1117.51 205.048
25 - 35 *-797.049 205.048
30 - 35 *320.459 205.048
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh tong amylase by pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
pH Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 18 6420.43 X
5.5 18 6599.05 XX
5 18 6689.26 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 - 5 *-268.828 205.048
4.5 - 5.5 -178.62 205.048
5 - 5.5 90.2084 205.048
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxiv
ANOVA Table for Htinh tong amylase by Nhiet do_Do am_pH
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 2.65563E7 26 1.02139E6 483.81 0.0000
Within groups 57001.1 27 2111.15
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 2.66133E7 53
Multiple Range Tests for Htinh tong amylase by Nhiet do_Do am_pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
25/50/5.0 2 5358.64 X
25/50/4.5 2 5504.66 X
25/55/4.5 2 5546.67 XX
25/50/5.5 2 5605.96 X
35/50/4.5 2 5874.22 X
35/50/5.0 2 5903.78 X
25/60/5.5 2 6001.31 X
35/50/5.5 2 6021.18 X
30/50/4.5 2 6044.88 X
25/55/5.5 2 6094.38 XX
25/60/5.0 2 6143.15 X
25/55/5.0 2 6363.29 X
30/50/5.0 2 6543.86 X
35/60/4.5 2 6604.78 X
30/50/5.5 2 6706.81 X
25/60/4.5 2 6764.5 X
35/60/5.0 2 6907.5 X
35/55/4.5 2 6929.36 X
35/60/5.5 2 6930.45 X
30/55/4.5 2 7057.65 X
30/60/5.5 2 7112.64 X
30/60/4.5 2 7334.38 X
30/55/5.5 2 7439.32 X
35/55/5.5 2 7479.41 X
30/60/5.0 2 7508.0 X
35/55/5.0 2 7643.21 X
30/55/5.0 2 7692.59 X
--------------------------------------------------------------------------------
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxv
Hoạt tính glucoamylase riêng
Analysis of Variance for Htinh rieng glucoamylase - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Am nuoi cay 912248.0 2 456124.0 94.28 0.0000
B:Nhiet do 1.07572E6 2 537861.0 111.18 0.0000
C:pH 812073.0 2 406037.0 83.93 0.0000
INTERACTIONS
AB 355312.0 4 88828.0 18.36 0.0000
AC 122062.0 4 30515.6 6.31 0.0010
BC 663169.0 4 165792.0 34.27 0.0000
ABC 226238.0 8 28279.8 5.85 0.0002
RESIDUAL 130620.0 27 4837.79
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 4.29745E6 53
--------------------------------------------------------------------------------
All F-ratios are based on the residual mean square error.
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Am nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Am nuoi cay Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
50 18 835.976 X
60 18 895.153 X
55 18 1136.48 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
50 - 55 *-300.502 47.5712
50 - 60 *-59.1762 47.5712
55 - 60 *241.326 47.5712
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Nhiet do
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
35 18 792.746 X
25 18 937.811 X
30 18 1137.05 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
25 - 30 *-199.241 47.5712
25 - 35 *145.065 47.5712
30 - 35 *344.306 47.5712
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxvi
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
pH Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 18 793.878 X
5.5 18 983.229 X
5 18 1090.5 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 - 5 *-296.622 47.5712
4.5 - 5.5 *-189.35 47.5712
5 - 5.5 *107.272 47.5712
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
ANOVA Table for Htinh rieng glucoamylase by Nhiet do_Do am_pH
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 4.13689E6 26 159111.0 32.84 0.0000
Within groups 130804.0 27 4844.61
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 4.26769E6 53
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxvii
Multiple Range Tests for Htinh rieng glucoamylase by Nhiet do_Do am_pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
25/50/4.5 2 598.636 X
25/50/5.5 2 637.819 XX
35/50/4.5 2 663.16 XXX
35/60/4.5 2 690.713 XXX
35/50/5.0 2 702.394 XXXX
25/60/4.5 2 762.572 XXXX
35/60/5.0 2 769.62 XXXX
35/55/4.5 2 781.917 XXX
25/60/5.0 2 801.758 XXXX
30/50/4.5 2 836.036 XXX
30/55/4.5 2 852.545 XX
25/50/5.0 2 870.189 XX
30/50/5.5 2 870.862 XX
35/55/5.5 2 872.821 XX
30/60/4.5 2 875.258 XX
35/50/5.5 2 886.603 XX
35/60/5.5 2 897.89 XXX
30/60/5.5 2 905.317 XXX
35/55/5.0 2 939.962 XX
25/60/5.5 2 1034.61 XX
25/55/4.5 2 1115.86 X
25/55/5.0 2 1296.86 X
30/60/5.0 2 1318.63 XX
25/55/5.5 2 1321.99 XX
30/55/5.5 2 1421.14 XX
30/50/5.0 2 1458.09 X
30/55/5.0 2 1695.58 X
--------------------------------------------------------------------------------
Hoạt tính glucoamylase tổng
Analysis of Variance for Htinh tong glucoamylase - Type III Sums of Squares
--------------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
--------------------------------------------------------------------------------
MAIN EFFECTS
A:Am nuoi cay 8.62128E9 2 4.31064E9 147.27 0.0000
B:Nhiet do 9.03008E9 2 4.51504E9 154.26 0.0000
C:pH 4.99606E9 2 2.49803E9 85.35 0.0000
INTERACTIONS
AB 1.365E9 4 3.4125E8 11.66 0.0000
AC 7.80199E8 4 1.9505E8 6.66 0.0007
BC 4.10342E9 4 1.02585E9 35.05 0.0000
ABC 1.45708E9 8 1.82135E8 6.22 0.0001
RESIDUAL 7.90273E8 27 2.92694E7
--------------------------------------------------------------------------------
TOTAL (CORRECTED) 3.11434E10 53
--------------------------------------------------------------------------------
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxviii
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Am nuoi cay
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Am nuoi cay Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
50 18 60998.9 X
60 18 78540.3 X
55 18 91852.7 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
50 - 55 *-30853.8 3700.22
50 - 60 *-17541.4 3700.22
55 - 60 *13312.4 3700.22
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Nhiet do
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
35 18 67036.0 X
25 18 68971.6 X
30 18 95384.4 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
25 - 30 *-26412.8 3700.22
25 - 35 1935.61 3700.22
30 - 35 *28348.4 3700.22
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
pH Count LS Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 18 64490.1 X
5.5 18 79098.8 X
5 18 87803.1 X
--------------------------------------------------------------------------------
Contrast Difference +/- Limits
--------------------------------------------------------------------------------
4.5 - 5 *-23313.0 3700.22
4.5 - 5.5 *-14608.7 3700.22
5 - 5.5 *8704.3 3700.22
--------------------------------------------------------------------------------
* denotes a statistically significant difference.
Luận văn Tốt nghiệp khóa 28 năm 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
xxix
ANOVA Table for Htinh tong glucoamylase by Nhiet do_Do am_pH
Analysis of Variance
-----------------------------------------------------------------------------
Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value
-----------------------------------------------------------------------------
Between groups 3.13044E10 26 1.20401E9 41.01 0.0000
Within groups 7.92787E8 27 2.93625E7
-----------------------------------------------------------------------------
Total (Corr.) 3.20971E10 53
Multiple Range Tests for Htinh tong glucoamylase by Nhiet do_Do am_pH
--------------------------------------------------------------------------------
Method: 95.0 percent LSD
Level Count Mean Homogeneous Groups
--------------------------------------------------------------------------------
25/50/4.5 2 39498.0 X
25/50/5.5 2 42147.1 XX
35/50/4.5 2 52515.6 XX
35/50/5.0 2 55145.0 XX
25/50/5.0 2 58102.5 XXX
25/60/4.5 2 60975.3 XXX
30/50/4.5 2 62585.6 XXXX
25/60/5.0 2 63603.4 XXXXX
35/60/4.5 2 63621.6 XXXXX
35/55/4.5 2 64250.1 XXXX
35/50/5.5 2 64917.1 XXXX
30/50/5.5 2 65349.5 XXXX
35/60/5.0 2 68742.4 XXX
35/55/5.5 2 73011.5 XXX
30/55/4.5 2 73745.1 XX
35/60/5.5 2 79921.2 X
25/55/4.5 2 80944.4 X
30/60/4.5 2 81136.4 X
35/55/5.0 2 81607.5 X
25/60/5.5 2 83317.4 X
30/60/5.5 2 84085.8 XX
25/55/5.0 2 94566.8 XX
25/55/5.5 2 97589.4 X
30/50/5.0 2 108730.0 X
30/60/5.0 2 121459.0 X
30/55/5.5 2 121550.0 X
30/55/5.0 2 143209.0 X
--------------------------------------------------------------------------------
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TP0220.PDF