Luận án Nghiên cứu thu nhận, đánh giá đặc tính của lipase thực vật và khả năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Lipase hay Triacylglycerol acylhydrolase (E.C. 3.1.1.3) là loại enzyme có

khả năng xúc tác phản ứng thủy phân triacylglycerol mạch dài tạo thành

diacylglycerol, monoacylglycerol, glycerol và các acid béo tự do tại các bề mặt liên

pha giữa nƣớc và dung môi hữu cơ. Khác với esterase ở cơ chất thủy phân, lipase

đƣợc định nghĩa là carboxylesterase có khả năng xúc tác thủy phân acylglycerol với

gốc acyl có mạch dài trên 10 nguyên tử carbon. Ngoài ra, lipase còn tham gia xúc

tác các phản ứng chuyển vị ester và cả phản ứng tổng hợp ester trong môi trƣờng ít

nƣớc [105].

Năm 2010, thị phần enzyme toàn cầu trong công nghiệp đƣợc ƣớc tính

khoảng 3,3 tỷ đô la. Lipase đứng thứ ba trong số các enzyme đang đƣợc thƣơng mại

hóa chỉ sau protease và carboxylase [35]. Đến năm 2016, thị phần enzyme trên thế

giới đƣợc sản xuất và ứng dụng trong công nghiệp ƣớc tính đạt 5 đến 5,5 tỷ đô la.

Trong đó, lipase chiếm gần 10% thị phần enzyme toàn cầu, với một loạt các ứng

dụng trong các ngành công nghiệp nhƣ sản xuất chất tẩy rửa, chế biến dầu, chế biến

thực phẩm và dƣợc phẩm [56]. Điều này cho thấy ngành công nghệ enzyme, trong

đó có lipase đang phát triển đầy triển vọng.

Lipase đƣợc thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau nhƣ: vi khuẩn (45%), nấm

(21%), động vật (18%), thực vật (11%) và vi tảo (3%) [91]. Lipase trong công

nghiệp chủ yếu đƣợc phân lập từ vi sinh vật và một phần từ thực vật. So với lipase

từ vi sinh vật, lipase từ thực vật có những ƣu điểm quan trọng nhƣ:

- Dễ đƣợc ngƣời tiêu dùng chấp nhận trong thực phẩm, dƣợc phẩm hơn, ngay

cả ở dạng enzyme thô [75];

- Nguồn nguyên liệu để thu nhận có sẵn trong tự nhiên, không độc hại và

không cần công nghệ di truyền phân tử để sản xuất ra [75].

pdf 200 trang dienloan 14800
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu thu nhận, đánh giá đặc tính của lipase thực vật và khả năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu thu nhận, đánh giá đặc tính của lipase thực vật và khả năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Luận án Nghiên cứu thu nhận, đánh giá đặc tính của lipase thực vật và khả năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
   
PHAN THỊ VIỆT HÀ 
NGHIÊN CỨU THU NHẬN, ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH CỦA 
LIPASE THỰC VẬT VÀ KHẢ NĂNG 
ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
ĐÀ NẴNG 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
PHAN THỊ VIỆT HÀ 
NGHIÊN CỨU THU NHẬN, ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH CỦA 
LIPASE THỰC VẬT VÀ KHẢ NĂNG 
ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 
Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm 
Mã số : 62.54.01.01 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 
PGS.TS. ĐẶNG MINH NHẬT 
PGS.TS. TRẦN THỊ XÔ 
ĐÀ NẴNG 2021 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết 
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ 
công trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi 
nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. 
Người cam đoan 
Phan Thị Việt Hà 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 
1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................................1 
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................................3 
3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................................3 
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................................4 
4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết .............................................................. 4 
4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm ........................................................ 4 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...............................................................................5 
6. Bố cục của luận án ...................................................................................................................5 
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 6 
1.1. Tổng quan về lipase ..............................................................................................................6 
1.1.1. Nguồn thu nhận lipase .............................................................................. 7 
1.1.2. Cấu trúc và cơ chế xúc tác của lipase ....................................................... 8 
1.1.3. Tính đặc hiệu của lipase ......................................................................... 10 
1.1.4. Các hệ phản ứng cho lipase xúc tác ........................................................ 11 
1.2. Lipase thực vật .................................................................................................................. 12 
1.2.1. Khả năng xúc tác của lipase thực vật ..................................................... 12 
1.2.2. Một số nguồn lipase từ thực vật ............................................................. 13 
1.2.3. Phƣơng pháp chiết tách lipase từ thực vật ..................................................... 17 
1.2.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt độ của lipase thực vật .......................... 19 
1.2.5. Ứng dụng của lipase thực vật ................................................................. 21 
1.2.5.1. Trong công nghiệp thực phẩm ........................................................ 21 
1.2.5.2. Trong công nghiệp dƣợc ................................................................. 22 
1.2.5.3. Trong các lĩnh vực khác .................................................................. 23 
1.3. Dầu cá và ứng dụng lipase trong làm giàu DHA, EPA trong dầu cá ........................... 24 
1.3.1. Dầu cá ..................................................................................................... 24 
1.3.2. Ứng dụng lipase trong làm giàu DHA, EPA trong dầu cá ..................... 26 
1.4. Lƣợc sử vấn đề nghiên cứu .............................................................................................. 28 
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 28 
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ........................................................... 34 
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 38 
2.1. Nguyên liệu ........................................................................................................................ 38 
2.1.1. Nguyên liệu hạt ....................................................................................... 38 
2.1.2. Nguyên liệu phụ phẩm nông nghiệp (cám gạo, phôi lúa mì) ................. 38 
2.1.3. Nguyên liệu mủ từ các loại quả .............................................................. 39 
2.2. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu ........................................................................................ 40 
2.2.1. Hóa chất .................................................................................................. 40 
2.2.2. Thiết bị .................................................................................................... 40 
2.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................................... 41 
2.4. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................................ 42 
2.4.1. Phần 1: Đánh giá khả năng thu nhận lipase từ các nguồn thực vật: đậu 
nành, đậu phộng nảy mầm, cám gạo, phôi mì, mủ sung, mủ vả, mủ đu đủ ..... 42 
2.4.2. Phần 2: Nghiên cứu thu nhận lipase thô từ mủ đu đủ ............................ 49 
2.4.3. Phần 3: Chiết tách và tinh sạch lipase từ lipase thô mủ đu đủ ............... 51 
2.4.4. Phần 4: Nghiên cứu tính chất của lipase tinh sạch ................................. 52 
2.4.5. Phần 5: Phƣơng pháp nghiên cứu ứng dụng lipase thô .......................... 53 
2.5. Phƣơng pháp phân tích ..................................................................................................... 61 
2.5.1. Phƣơng pháp hóa học xác định thành phần nguyên liệu ........................ 61 
2.5.2. Phƣơng pháp xác định hoạt độ lipase bằng phƣơng pháp chuẩn độ ...... 61 
2.5.3. Phƣơng pháp xác định hoạt độ lipase bằng phƣơng pháp đo quang ...... 62 
2.5.4. Phƣơng pháp xác định hoạt độ lipase bằng phƣơng pháp khuếch tán đĩa 
thạch.................................................................................................................. 62 
2.5.5. Phƣơng pháp xác định điểm đẳng điện của lipase ................................. 62 
2.5.6. Phƣơng pháp kết tủa phân đoạn lipase với muối amoni sunfat .............. 63 
2.5.7. Phƣơng pháp tinh sạch lipase bằng sắc ký trao đổi ion .......................... 63 
2.5.8. Phƣơng pháp điện di ............................................................................... 64 
2.5.9. Phƣơng pháp xác định đặc tính hóa lý của dầu cá ................................. 64 
2.5.10. Phƣơng pháp xác định thành phần các acid béo có trong dầu cá hồi .. 65 
2.5.11. Phƣơng pháp xác định hiệu suất thủy phân dầu cá hồi xúc tác bởi 
CPL ................................................................................................................... 65 
2.5.12. Phƣơng pháp xác định các thông số động học Km và Vmax của phản 
ứng thủy phân dầu cá hồi bằng CPL ................................................................ 65 
2.5.13. Phƣơng pháp xác định năng lƣợng hoạt hóa ........................................ 66 
2.5.14. Phƣơng pháp phân tích số liệu thực nghiệm ........................................ 67 
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 68 
3.1. Đánh giá khả năng thu nhận lipase từ một số nguồn thực vật ..................................... 68 
3.1.1. Hoạt tính lipase từ các loại hạt có dầu nảy mầm .................................... 68 
3.1.2. Hoạt tính lipase từ phụ phẩm nông nghiệp: cám gạo và phôi lúa mì ..... 74 
3.1.3. Hoạt tính lipase từ mủ của các loại quả .................................................. 79 
3.1.4. Đánh giá khả năng thu nhận lipase từ các nguồn thực vật khác nhau .... 86 
3.2. Thu nhận enzyme lipase thô từ mủ đu đủ ....................................................................... 87 
3.2.1. Các phƣơng pháp bảo quản mủ đu đủ .................................................... 87 
3.2.2. Thu nhận enzyme thô ............................................................................. 90 
3.2.3. Kết quả khảo sát khả năng thủy phân của lipase thô từ mủ đu đủ trên 
các cơ chất khác nhau ....................................................................................... 96 
3.3. Tinh sạch enzyme lipase từ mủ đu đủ ............................................................................. 99 
3.3.1. Chiết tách lipase mủ đu đủ bằng muối sodium lauroyl sarcosinate 
(SLS) ................................................................................................................. 99 
3.3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ SLS lên hoạt độ lipase .................................. 101 
3.3.3. Tủa lipase bằng dung dịch amoni sunfat (AS) ..................................... 102 
3.3.4. Kết quả xác định điểm đẳng điện của protein enzyme ......................... 103 
3.3.5. Kết quả tinh sạch enzyme lipase từ mủ đu đủ bằng sắc ký trao đổi ion ... 104 
3.4. Tính chất của lipase tinh sạch ......................................................................................... 104 
3.4.1. Kết quả xác định khối lƣợng phân tử lipase ......................................... 104 
3.4.2. Xác định Km và Vmax ............................................................................ 105 
3.5. Đánh giá khả năng ứng dụng lipase mủ đu đủ trong quy trình sản xuất dầu cá giàu 
DHA và EPA .......................................................................................................................... 106 
3.5.1. Một số đặc điểm của dầu cá hồi thô ..................................................... 106 
3.5.2. Xác định thành phần các acid béo có trong dầu cá hồi ........................ 107 
3.5.3. Ứng dụng lipase từ mủ đu đủ để thủy phân dầu cá hồi ........................ 109 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 127 
A. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 127 
B. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ................................................... 128 
C. KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO .................................. 128 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ........................ 129 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 130 
DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT 
Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt 
CPL Carica papaya lipase Lipase từ mủ đu đủ 
DHA Docosahexaenoic acid 
EPA Eicosapentaenoic acid 
PUFAs Polyunsaturated fatty acids 
Acid béo không bão hòa 
nhiều nối đôi 
p-NPP Para-nitrophenyl palmitate 
p-NP Para-nitrophenol 
OD Optical density Mật độ quang 
AS Ammonium sulfate Amoni sunfat 
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 
DH Degree of hydrolysis Hiệu suất thủy phân 
TAG Triacylglycerol 
SLS Sodium Lauroyl Saccosine 
CHAPS 
3-[(3-Cholamidopropyl) 
dimethylammonio]-1-propanesulfonate 
hydrate 
EDTA Ethylene Diamine Tetracetic Acid 
Acid 
etylenediaminetetraacetic 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Số hiệu Tên bảng Trang 
Bảng 1.1. Tính chất của một số lipase có nguồn gốc từ hạt [72] 14 
Bảng 1.2. Tính chất của lipase từ một số loại hạt chứa dầu 30 
Bảng 1.3. Tính chất của lipase từ một số loại hạt ngũ cốc 31 
Bảng 1.4. Tính chất của lipase từ một số loại mủ 32 
Bảng 2.1. Một số hóa chất chính d ng trong nghiên cứu 40 
Bảng 2.2. Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của các yếu tố nhiệt 
độ, pH và các ion kim loại đến hoạt độ lipase 
48 
Bảng 2.3. Khoảng biến thiên các yếu tố thực nghiệm 55 
Bảng 2.4. Ma trận quy hoạch thực nghiệm 55 
Bảng 2.5. Khoảng biến thiên các yếu tố thực nghiệm 56 
Bảng 2.6. Ma trận quy hoạch thực nghiệm 57 
Bảng 2.7. Khoảng biến thiên các yếu tố thực nghiệm 60 
Bảng 2.8. Ma trận quy hoạch thực nghiệm 60 
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của hạt đậu nành, đậu phộng 68 
Bảng 3.2. Thành phần hóa học của cám gạo và phôi lúa mì 75 
Bảng 3.3. Thành phần hóa học của mủ đu đủ 79 
Bảng 3.4. Hiệu quả thu nhận lipase từ các nguồn thực vật 86 
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp sấy khác nhau lên hoạt độ 
lipase 
88 
Bảng 3.6. Sự thay đổi hoạt độ lipase của mủ đu đủ theo thời gian trữ 
đông 
89 
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nƣớc đến hiệu quả thu nhận lipase thô 90 
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của số lần lặp rửa – ly tâm đến hiệu quả thu 
nhận lipase thô 
92 
Bảng 3.9. Hoạt độ của chế phẩm lipase thô thu bằng 2 phƣơng pháp 
sấy khác nhau 
93 
Bảng 3.10. Hoạt độ của CPL sau khi loại lipid và chiết tách với SLS 100 
Bảng 3.11. Hoạt tính của CPL sau hòa tan mà không loại lipid 100 
Bảng 3.12. Hoạt tính lipase thu đƣợc ở các phân đoạn tủa khác nhau 102 
Bảng 3.13. Các chỉ số chất lƣợng của dầu cá hồi thô 107 
Bảng 3.14. Thành phần và hàm lƣợng acid béo trong dầu cá hồi 108 
Bảng 3.15. Phần trăm acid béo có trong dầu cá hồi trƣớc và sau khi 
thủy phân 
110 
Bảng 3.16. Hiệu suất phản ứng thủy phân qua các thí nghiệm 111 
Bảng 3.17. Giá trị các hệ số b trong phƣơng trình hồi quy và xác suất p 112 
Bảng 3.18. Hiệu suất của phản ứng thủy phân qua các thí nghiệm 114 
Bảng 3.19. Giá trị các hệ số b trong phƣơng trình hồi quy và xác suất p 114 
Bảng 3.20. Hiệu suất thủy phân dầu cá trong các hệ phản ứng khác 
nhau 
116 
Bảng 3.21. Hiệu suất của phản ứng thủy phân qua các thí nghiệm 120 
Bảng 3.22. Hiệu suất của phản ứng thủy phân qua các thí nghiệm 121 
Bảng 3.23. Tốc độ ban đầu phản ứng thu đƣợc ở các nồng độ cơ chất 
khác nhau trong thủy phân dầu cá hồi bằng CPL trong thời 
gian 60 phút 
123 
Bảng 3.24. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ (k) 125 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
Số hiệu Tên hình Trang 
Hình 1.1. Mô hình cấu trúc 3D của Arabidopsis thaliana lipase 9 
Hình 1.2. Cơ chế phản ứng thủy phân liên kết ester xúc tác bởi esterase 
và lipase 
9 
Hình 1.3. Phản ứng xúc tác bởi lipase không đặc hiệu và đặc hiệu vị trí 
sn 1, sn 3 
11 
Hình 1.4. Cấu trúc phân tử DHA, EPA 25 
Hình 1.5. Quy trình tổng hợp glyceride giàu DHA, EPA [37] 27 
Hình 2.1. Hạt đậu nành (a) và hạt đậu phộng (b) 38 
Hình 2.2. Phôi lúa mì (a) và cám gạo (b) 38 
Hình 2.3. Vƣờn thu nhận mủ đu đủ 39 
Hình 2.4. Quả vả (a) và quả sung (b) 39 
Hình 2.5. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 41 
Hình 2.6. Sơ đồ quy trình thu lipase từ hạt đậu phộng, đậu nành nảy 
mầ ...  
thủy phân 
Phụ lục 3. 35. Số liệu xác định tỷ lệ nƣớc/cơ chất và nồng độ enzyme tối ƣu cho 
hiệu suất của quá trình thủy phân dầu cá hồi bằng CPL 
Response Surface Regression: HS versus Nước/cơ chất, độ Enzyme 
Analysis of Variance 
Source 
D
F Adj SS Adj MS 
F-
Value 
P-
Value 
Model 5 821,784 164,357 8,62 0,029 
 Linear 2 613,334 306,667 16,08 0,012 
 Nước/cơ chất 1 302,921 302,921 15,88 0,016 
 Nồng độ Enzyme 1 310,413 310,413 16,28 0,016 
 Square 2 173,640 86,820 4,55 0,093 
 Nước/cơ chất*Nước/cơ chất 1 164,178 164,178 8,61 0,043 
 Nồng độ Enzyme*Nồng độ 
Enzyme 
1 68,380 68,380 3,59 0,131 
 2-Way Interaction 1 34,810 34,810 1,83 0,248 
 Nước/cơ chất*Nồng độ Enzyme 1 34,810 34,810 1,83 0,248 
Error 4 76,285 19,071 
 Lack-of-Fit 3 75,785 25,262 50,52 0,103 
 Pure Error 1 0,500 0,500 
Total 9 898,069 
Model Summary 
S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 
4,36706 91,51% 80,89% 39,77% 
Coded Coefficients 
Term Coef SE Coef T-Value P-Value VIF 
Constant 46,20 3,09 14,96 0,000 
02
30
30
35
9
8
7
04
04
Hp
SH
 độtiệhn
 độtiệhn ,Hp sv SH fo tolP ecafruS
PL 33 
Nước/cơ chất 8,70 2,18 3,99 0,016 1,00 
Nồng độ Enzyme 8,81 2,18 4,03 0,016 1,00 
Nước/cơ chất*Nước/cơ chất -11,98 4,08 -2,93 0,043 1,22 
Nồng độ Enzyme*Nồng độ Enzyme -7,73 4,08 -1,89 0,131 1,22 
Nước/cơ chất*Nồng độ Enzyme -5,90 4,37 -1,35 0,248 1,00 
Regression Equation in Uncoded Units 
H
S 
= -125,9 + 60,0 Nước/cơ chất + 67,0 Nồng độ Enzyme -
 5,99 Nước/cơ chất*Nước/cơ chất 
- 15,47 Nồng độ Enzyme*Nồng độ Enzyme -
 5,90 Nước/cơ chất*Nồng độ Enzyme 
Hình 3.3. Biểu đồ đƣờng mức biểu thị ảnh hƣởng của lƣợng nƣớc/cơ chất và 
nồng độ enzyme đến hiệu suất thủy phân 
Hình 3.4. Biểu đồ mặt đáp biểu thị ảnh hƣởng của tỷ lệ nƣớc/cơ chất và nồng 
độ enzyme đến hiệu suất thủy phân 
Nước/cơ chất
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 E
n
z
y
m
e
5.04.54.03.53.0
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
> 
– 
– 
– 
< 10
10 20
20 30
30 40
40
HS
Contour Plot of HS vs Nồng độ Enzyme, Nước/cơ chất
0
51
03
3
4
5.1
1 0.
.0 5
5
54
SH
emyznE độgnNồ
thấc cơ/cNướ
urface Plot of HS vsS ng độ Enzyme, Nước/cơ chấtNồ
PL 34 
Phụ lục 3.36. Tối ưu hóa quá trình thủy phân dầu cá trong hệ 2 pha iso-
octan/nước 
Xác định nồng độ KOH 
Thể tích dung dịch KOH 
(ml) chuẩn độ với 10ml 
dung dịch acid oxalic 0,1N 
Mẫu lặp 1 10,30 
Mẫu lặp 2 10,35 
Trung bình 10,33 
Nồng độ dung dịch KOH (N) 0,097 
Thí nghiệm 
Thể tích KOH chuẩn độ ứng với 3 mẫu lặp 
(ml) 
Thể tích KOH 
trung bình 
(ml) Mẫu lặp 1 Mẫu lặp 2 Mẫu lặp 3 
1 13,45 13,20 13,55 13,40 
2 13,80 13,90 14,30 14,00 
3 12,20 12,10 12,30 12,20 
4 11,40 11,50 11,90 11,60 
5 13,80 13,70 13,30 13,60 
6 13,95 13,65 13,80 13,80 
7 14,05 14,45 14,55 14,35 
8 11,75 11,80 11,85 11,80 
9 13,65 13,80 13,95 13,80 
10 12,00 12,20 11,95 12,05 
11 13,75 13,95 13,85 13,85 
12 14,20 14,40 14,15 14,25 
13 14,50 14,70 14,45 14,55 
14 13,15 13,35 13,25 13,25 
T1 14,90 14,80 15,15 14,95 
T2 14,95 15,25 15,15 15,12 
T3 15,20 15,30 15,60 15,36 
Thí 
nghiệm 
Nồng độ 
enzyme 
(%) 
Ti lệ 
dung 
môi/cơ 
chất 
(w/w) 
Nhiệt độ 
(
o
C) 
Thể tích 
KOH 
trung 
bình (ml) 
Chỉ số 
acid 
Hiệu suất 
thủy 
phân (%) 
1 1,8 1,5 30 13,40 72,81 30,8 
2 1,6 1,84 35 14,00 76,07 32,4 
3 1,4 1,5 30 12,20 66,29 27,5 
4 1,6 1 26,6 11,60 63,03 25,9 
5 1,4 1,5 40 13,60 73,89 31,3 
6 1,94 1 35 13,80 74,98 31,9 
7 1,8 0,5 40 14,35 77,97 33,4 
8 1,4 0,5 30 11,80 64,11 26,4 
PL 35 
9 1,4 0,5 40 13,80 74,98 31,9 
10 1,26 1 35 12,05 65,47 27,1 
11 1,6 1 43,4 13,85 75,25 32,0 
12 1,8 1,5 40 14,25 77,43 33,1 
13 1,8 0,5 30 14,55 79,06 33,9 
14 1,6 0,16 35 13,25 71,99 30,4 
T1 1,6 1 35 14,95 81,23 35,0 
T2 1,6 1 35 15,12 82,15 35,5 
T3 1,6 1 35 15,36 83,49 36,1 
Response Surface Regression: Hiệu suất thủy phân (%) nhiệt độ (độ C) 
Analysis of Variance 
Source DF Adj SS Adj MS 
F-
Value 
Model 9 143,75
5 
15,9728 8,35 
 Linear 3 69,374 23,1247 12,09 
 Nồng độ enzyme (%) 1 35,958 35,9585 18,80 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1 0,016 0,0155 0,01 
 Nhiệt độ (độ C) 1 33,400 33,4001 17,46 
 Square 3 65,298 21,7659 11,38 
 Nồng độ enzyme (%)*Nồng độ enzyme (%) 1 37,487 37,4872 19,60 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Tỉ lệ dung 
môi/cơ chất (w/w) 
1 14,971 14,9707 7,83 
 Nhiệt độ (độ C)*Nhiệt độ (độ C) 1 45,904 45,9041 24,00 
 2-Way Interaction 3 9,084 3,0279 1,58 
 Nồng độ enzyme (%)*Tỉ lệ dung môi/cơ 
chất (w/w) 
1 1,901 1,9012 0,99 
 Nồng độ enzyme (%)*Nhiệt độ (độ C) 1 7,031 7,0312 3,68 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Nhiệt độ (độ 
C) 
1 0,151 0,1513 0,08 
Error 7 13,387 1,9124 
 Lack-of-Fit 5 12,780 2,5560 8,43 
 Pure Error 2 0,607 0,3033 
Total 16 157,14
2 
PL 36 
Source P-Value 
Model 0,005 
 Linear 0,004 
 Nồng độ enzyme (%) 0,003 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 0,931 
 Nhiệt độ (độ C) 0,004 
 Square 0,004 
 Nồng độ enzyme (%)*Nồng độ enzyme (%) 0,003 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 0,027 
 Nhiệt độ (độ C)*Nhiệt độ (độ C) 0,002 
 2-Way Interaction 0,277 
 Nồng độ enzyme (%)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 0,352 
 Nồng độ enzyme (%)*Nhiệt độ (độ C) 0,097 
 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Nhiệt độ (độ C) 0,787 
Error 
 Lack-of-Fit 0,109 
 Pure Error 
Total 
Model Summary 
S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 
1,38290 91,48% 80,53% 35,12% 
Coded Coefficients 
Term Coef 
SE 
Coef 
T-
Value 
P-
Value 
Constant 35,45
2 
0,797 44,47 0,000 
Nồng độ enzyme (%) 2,746 0,633 4,34 0,003 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 0,057 0,629 0,09 0,931 
Nhiệt độ (độ C) 2,628 0,629 4,18 0,004 
Nồng độ enzyme (%)*Nồng độ enzyme (%) -5,18 1,17 -4,43 0,003 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Tỉ lệ dung môi/cơ 
chất (w/w) 
-3,26 1,17 -2,80 0,027 
Nhiệt độ (độ C)*Nhiệt độ (độ C) -5,71 1,17 -4,90 0,002 
Nồng độ enzyme (%)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất 
(w/w) 
-1,39 1,40 -1,00 0,352 
Nồng độ enzyme (%)*Nhiệt độ (độ C) -2,68 1,40 -1,92 0,097 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Nhiệt độ (độ C) 0,39 1,38 0,28 0,787 
Term VIF 
PL 37 
Constant 
Nồng độ enzyme (%) 1,00 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1,00 
Nhiệt độ (độ C) 1,00 
Nồng độ enzyme (%)*Nồng độ enzyme (%) 1,16 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1,16 
Nhiệt độ (độ C)*Nhiệt độ (độ C) 1,16 
Nồng độ enzyme (%)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1,00 
Nồng độ enzyme (%)*Nhiệt độ (độ C) 1,00 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Nhiệt độ (độ C) 1,00 
 Regression Equation in Uncoded Units 
Hiệu suất 
thủy phân 
(%) 
= -265,4 + 189,2 Nồng độ enzyme (%) 
+ 15,2 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) + 7,42 Nhiệt độ (độ C) 
- 44,8 Nồng độ enzyme (%)*Nồng độ enzyme (%) 
-4,62 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 
- 0,0810 Nhiệt độ (độ C)*Nhiệt độ (độ C) 
- 4,87 Nồng độ enzyme (%)*Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 
- 0,937 Nồng độ enzyme (%)*Nhiệt độ (độ C) 
+ 0,055 Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)*Nhiệt độ (độ C) 
Fits and Diagnostics for Unusual Observations 
Obs 
Hiệu suất 
thủy phân 
(%) Fit Resid 
Std 
Resid 
 15 33,900 32,060 1,840 2,31 R 
R Large residual 
Effects Pareto for Hiệu suất thủy phân (%) 
Các biểu đồ đường mức và biểu đồ mặt đáp biểu thị ảnh hưởng của các yếu tố 
đến hiệu suất thủy phân được thể hiện trên Hình 3.40, Hình 3.41, Hình 3.42, Hình 
3.43, Hình 3.44, Hình 3.45. 
PL 38 
Hình 3.5. Biểu đồ đƣờng mức biểu thị ảnh hƣởng của nồng độ enzyme và nhiệt 
độ đến hiệu suất thủy phân 
Hình 3.6. Biểu đồ mặt đáp biểu thị ảnh hƣởng của nồng độ enzyme và nhiệt độ 
đến hiệu suất thủy phân 
Từ biểu đồ đường mức biểu thị ảnh hưởng của nồng độ enzyme và nhiệt độ 
đến hiệu suất thủy phân cho thấy vùng có hiệu suất thủy phân cao nhất nằm trong 
khoảng nồng độ enzyme là (1,57 – 1,8%) và nhiệt độ là (34 – 38,7oC). 
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1
Hold Values
Nhiệt độ (độ C)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 e
n
z
y
m
e
 (
%
)
4240383634323028
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
> 
– 
– 
– 
< 20
20 25
25 30
30 35
35
phân (%)
thủy
suất
Hiệu
Contour Plot of Hiệu suất th vs Nồng độ enzyme (%), Nhiệt độ (độ C)
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w) 1
Hold Values
1.8
02
25
1.
30
2
4.1
1 6.
54
40
53
30
35
n (%)hâp yhủt tuấs
 độtiệhN )C (độ
)%( emyzneng độ Nồ
urface Plot of Hiệu suất thủy phân (%) vs Nhiệt độ (độ C), Nồng độ enS
PL 39 
Hình 3.7. Biểu đồ đƣờng mức biểu thị ảnh hƣởng của nồng độ enzyme và tỷ lệ 
dung môi/cơ chất đến hiệu suất thủy phân 
Hình 3.8. Biểu đồ mặt đáp biểu thị ảnh hƣởng của nồng độ enzyme và tỷ lệ 
dung môi/cơ chất đến hiệu suất thủy phân 
Từ biểu đồ đường mức biểu thị ảnh hưởng của nồng độ enzyme và tỷ lệ dung 
môi/cơ chất đến hiệu suất thủy phân cho thấy vùng có hiệu suất thủy phân cao nhất 
nằm trong khoảng nồng độ enzyme là (1,6 – 1,8%) và tỷ lệ dung môi/cơ chất là 
(0,65 – 1,25). 
Nồng độ enzyme (%) 1.6
Hold Values
Nhiệt độ (độ C)
T
ỉ 
lệ
 d
u
n
g
 m
ô
i/
c
ơ
 c
h
ấ
t 
(w
/w
)
4240383634323028
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
> 
– 
– 
– 
– 
< 25.0
25.0 27.5
27.5 30.0
30.0 32.5
32.5 35.0
35.0
(%)
thủy phân
Hiệu suất
Contour Plot of Hiệu suất th vs Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w), Nhiệt độ
Nhiệt độ (độ C) 35
Hold Values
52
30
2.1
.41
6.1
1.8
5.1
1.0
5.0
0.0
35
hủy phân (%)t tuấs 
mô gnud lệ Tỉ i w( thấc cơ/
)%( eng độ enzymNồ
urface Plot of Hiệu suất thủy phâS n (%) vs Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w 
PL 40 
Hình 3.9. Biểu đồ đƣờng mức biểu thị ảnh hƣởng của tỷ lệ dung môi/cơ chất và 
nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân 
Hình 3.10. Biểu đồ mặt đáp biểu thị ảnh hƣởng của tỷ lệ dung môi/cơ chất và 
nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân 
Từ biểu đồ đường mức biểu thị ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/cơ chất và 
nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân cho thấy vùng có hiệu suất thủy phân cao nhất nằm 
trong khoảng nhiệt độ là (35,3 – 39oC) và tỷ lệ dung môi/cơ chất là (0,75 – 1,28). 
Nồng độ enzyme (%) 1.6
Hold Values
Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w)
N
h
iệ
t 
đ
ộ
 (
đ
ộ
 C
)
1.81.61.41.21.00.80.60.40.2
42
40
38
36
34
32
30
28
> 
– 
– 
– 
– 
< 25.0
25.0 27.5
27.5 30.0
30.0 32.5
32.5 35.0
35.0
(%)
thủy phân
Hiệu suất
Contour Plot of Hiệu suất th vs Nhiệt độ (độ C), Tỉ lệ dung môi/cơ chấ
Nồng độ enzyme (%) 1.6
Hold Values
52
03
03
53
04
5.1
0.1
0.5
0.0
45
35
hủy phân (%)t tuấs u
mô gnud lệ Tỉ c /w( thấ cơ/i
hiệt độ (độN C)
urface Plot of Hiệu suất thủy phâS n (%) vs Tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w 
PL 41 
Phụ lục 3.37. Kiểm chứng điều kiện tối ưu bằng thực nghiệm của quá trình thủy 
phân dầ cá hồi bằng CPL trong hệ 2 pha iso-octan/nước 
Xác định nồng độ KOH 
Thể tích dung dịch KOH 
(ml) chuẩn độ với 10ml 
dung dịch acid oxalic 0,1N 
Mẫu lặp 1 10,30 
Mẫu lặp 2 10,30 
Trung bình 10,30 
Nồng độ dung dịch KOH (N) 0,097 
Thể tích KOH 
chuẩn độ ứng với 3 
mẫu lặp (ml) 
Thể tích KOH 
trung bình (ml) 
Chỉ số acid 
Hiệu suất thủy 
phân (%) 
15,05 
15,15 82,52 35,7 15,10 
15,30 
Phụ lục 3.38. Xác định Km và Vmax 
Xác định nồng độ KOH 
Thể tích dung dịch KOH 
(ml) chuẩn độ với 10ml 
dung dịch acid oxalic 0,1N 
Mẫu lặp 1 11,05 
Mẫu lặp 2 11,00 
Trung bình 11,03 
Nồng độ dung dịch KOH (N) 0,091 
Nồng độ cơ chất dầu cá hồi [S] ban đầu được xác định là số mol acid béo liên kết 
có trong 1ml thể tích hỗn hợp. Số mol acid béo liên kết được xác định thông qua 
chỉ số ester chính là chỉ số xà phòng trừ chỉ số acid. 
Thể tích (V) 
V hỗn hợp = V nước cất + V dung dịch đệm + V dầu + V dung môi 
 = 3 + 1 + khối lượng dầu.Khối lượng riêng dầu + khối lượng dung 
môi.Khối lượng riêng dung môi. 
 = 4 + khối lượng dầu.0,892 + khối lượng dung môi.0,69 (ml). 
[S] = số mol dầu/V hỗn hợp =khối lượng dầu/( M dầu. V hỗn hợp) 
M dầu = M glycerol + 3 M acid béo – 3MH2O 
 = 38,5 - 3 M acid béo 
M acid béo = 
100
n i
ii
x
M 
xi: tỷ lệ % theo khối lượng của từng acid béo thành phần thứ i 
PL 42 
iM : khối lượng phân tử của từng acid béo thành phần thứ i 
n: số acid béo có mặt trong dầu 
KLPT trung bình của các acid béo trong dầu cá hồi 
 xi% iM iM , xi 
myristic acid methyl ester 2,87 228,4 655,508 
palmitic acid ester 10,8 256,4 2769,12 
palmitoleic acid methyl ester 2,86 254,4 727,584 
stearic acid methyl ester 2,65 284,5 753,925 
oleic acid methyl ester 36,3 282,5 10254,75 
linoleic acid methyl ester 14,9 280,4 4177,96 
arachidic acid methyl ester 0,32 312,5 100 
linolenic acid methyl ester 5,4 278,4 1503,36 
cis-11-eicosenoic acid methyl ester 0,88 310,5 273,24 
cis-11,14-eicosadienoic acid methyl ester 2,24 308,5 691,04 
EPA 4,53 302,5 1370,325 
DHA 5,02 328,5 1649,07 
sum 88,77 280,79 
KLPT TB của dầu cá hồi 880,42 
Tính nồng độ cơ chất ban đầu [S] 
Khối 
lượng 
dầu (g) 
Chỉ số 
acid 
Chỉ số 
xà phòng 
hóa 
Chỉ số 
este 
Số mol acid béo 
liên kết 
Thể tích 
hỗn hợp 
(ml) 
Nồng độ 
cơ chất [S] 
1 11,65 210,4 198,75 3549,462 6,57 540,253 
2 11,65 210,4 198,75 7098,924 7,7 921,938 
3 11,65 210,4 198,75 10648,386 8,82 1207,3 
4 11,65 210,4 198,75 14197,848 9,94 1428,355 
PL 43 
Dầu 
cá 
Nồng 
độ cơ 
chất [S] 
1/[S] 
Thời 
gian 
(phút) 
VKOH 
số mol 
KOH 
số mol 
FFA 
số mol 
FFA tạo 
thành (*) 
V 
hỗn 
hợp 
Nồng 
độ 
FFAs 
tạo 
thành 
Tốc 
độ 
phản 
ứng 
(v) 
1/v 
1gam 0 0 
 15 7,1 643,9909297 643,9909297 436,3260456 6,57 66,4 
 30 9,17 831,7460317 831,7460317 624,0811476 6,57 95 
 45 11,9 1079,365079 1079,365079 871,7001952 6,57 132,7 
 540,25 0,0019 60 15,45 1401,360544 1401,360544 1193,69566 6,57 181,7 2,86 0,35 
2gam 0 0 
 15 9,95 902,4943311 902,4943311 487,1645628 7,7 63,3 
 30 13,51 1225,396825 1225,396825 810,0670571 7,7 105,2 
 45 17,45 1582,76644 1582,76644 1167,436672 7,7 151,6 
 921,94 0,0011 60 22,05 2000 2000 1584,670232 7,7 205,8 3,33 0,3 
3gam 0 0 
 15 12,17 1103,854875 1103,854875 480,8602229 8,82 54,5 
 30 17,29 1568,253968 1568,253968 945,2593158 8,82 107,2 
 45 20,95 1900,226757 1900,226757 1277,232105 8,82 144,8 
 1207,3 0,0008 60 28,35 2571,428571 2571,428571 1948,433919 8,82 220,9 3,55 0,282 
4gam 0 0 
 15 15,25 1383,219955 1383,219955 552,5604181 9,94 55,6 
 30 22,3 2022,675737 2022,675737 1192,0162 9,94 119,9 
 45 26,02 2360,090703 2360,090703 1529,431166 9,94 153,9 
 1428,36 0,0007 60 34,55 3133,786848 3133,786848 2303,127312 9,94 231,7 3,74 0,267 
PL 44 
Ghi chú: Số mol FFA tạo thành (*) = số mol FFA - số mol FFA ban đầu 
Số mol FFA ban đầu = 207,6649 
Phụ lục 3.39. Xác định năng lượng hoạt hóa E 
Xác định nồng độ KOH 
Thể tích dung dịch KOH 
(ml) chuẩn độ với 10ml 
dung dịch acid oxalic 0,1N 
Mẫu lặp 1 11,45 
Mẫu lặp 2 11,55 
Trung bình 11,50 
Nồng độ dung dịch KOH (N) 0,087 
Nhiệt độ (K) 
Thể tích 
KOH trong 
3 lần lặp 
(ml) 
Thể tích 
KOH trung 
bình (ml) 
Nồng độ 
FFAs tạo 
thành trong 1 
giờ đầu (µmol 
FFAs) 
Vận tốc phản 
ứng trong 1 giờ 
đầu 
(µmol 
FFAs/phút,ml) 
298 
10,70 
10,65 109,4 1,82 10,60 
10,65 
303 
13,05 
13,12 142,0 2,37 13,15 
13,15 
308 
17,00 
17,00 193,6 3,23 17,10 
16,90 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_thu_nhan_danh_gia_dac_tinh_cua_lipase_thu.pdf
  • pdf02 - PHAN THI VIET HA - TOM TAT - TV.pdf
  • pdf03- PHAN THI VIET HA - TOM TAT- ENG.pdf
  • pdf04 - PHAN THI VIET HA - DONG GOP MOI.pdf
  • pdf05 - PHAN THI VIET HA - TRICH YEU LUAN AN.pdf