Luận văn Nghiên cứu sản xuất Amylase từ Aspergillus oryzae

aromyces 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 + Chuẩn bị mỗi mẫu 50g, hấp thanh trùng và chuẩn pH, ẩm độ. + Nhân tố A: thành phần trường nuôi. • A1: 75% cám + 15% trấu + 10% bột • A2: 75% cám + 20% trấu + 5% bột + Nhân tố B: các loại bột bổ sung • B1: bột gạo • B2: bột bắp • B3: bột năng + Nhân tố C: thời gian nuôi • C1: 30 giờ • C2: 40 giờ • C3: 50 giờ • C4: 55 giờ + Số nghiệm thức : 18 + Số lần lặp lại: 2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 Thí nghiệm được tiến hành theo qui trình. Nguyên liệu được xử lí, hấp thanh trùng sau đó nuôi cấy theo thời gian T với thành phần môi trường M. Sau đó thu enzyme và khảo sát hoạt tính. + Chỉ tiêu theo dõi: hoạt tính enzyme thu được. B1 B2 B3 A1 B1 B2 B3 A2 B1 B2 B3 A1 B1 B2 B3 A2 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 28 Bảng 8: Khối lượng môi trường và ẩm nuôi cấy Bột gạo Bột bắp Bột năng Ẩm nc (%) KLMT snc (g) Ẩm nc (%) KLMT snc (g) Ẩm nc (%) KLMT snc (g) 55,87 85,62 54,40 89,80 56,07 89,85 54,94 87,34 55,78 86,70 55,28 88,63 56,20 89,77 56,23 90,45 56,70 86,60 55,70 87,60 55,64 90,37 54,87 87,69 57,20 86,25 54,85 86,55 57,21 87,63 56,42 88,54 57,80 91,58 55,50 90,80 56,31 91,78 56,90 90,46 56,40 86,57 55,25 87,96 55,16 90,13 56,45 87,80 (Ẩm nc: ẩm nuôi cấy, KLMT snc: khối lượng môi trường sau nuôi cấy) Ẩm nuôi cấy tương ứng với khối lượng môi trường sau nuôi cấy thu được thể hiện ở Bảng 8. Kết quả tối ưu được chọn làm cơ sở cho thí nghiệm sau. b) Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự tạo thành amylase - Mục đích: xác định điều kiện môi trường thích hợp cho sự phát triển và tạo thành amylase của Asp. oryzae - Tiến hành thí nghiệm: + Chuẩn bị mỗi mẫu 100g, hấp thanh trùng + Nhân tố D: nhiệt độ nuôi • D1: 250C • D2: 300C • D3: 350C + Nhân tố E: pH của môi trường • E1= 4,5 • E2= 5,0 • E3= 5,5 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 29 + Nhân tố F: độ ẩm của môi trường • F1: 55% • F2: 60% • F3: 65% + Số nghiệm thức: 27 + Số lần lặp lại: 2 D1 D2 D3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F1 F2 F3F1 F2 F3 F1 F2 F3 Thí nghiệm được tiến hành theo qui trình. Nguyên liệu được xử lí, hấp thanh trùng sau đó trộn giống vi sinh vật và nuôi ở nhiệt độ D, pH môi trường E, độ ẩm môi trường F (Bảng 9). Thu enzyme và khảo sát hoạt độ. + Chỉ tiêu theo dõi: hoạt tính amylase thu được. Bảng 9: Ẩm nuôi cấy và khối lượng môi trường thu được Nhiệt độ 35oC Nhiệt độ 30oC Nhiệt độ 25oC pH Ẩm nc (%) KLMT snc (g) Ẩm nc (%) KLMT snc (g) Ẩm nc (%) KLMT snc (g) 4,5 51,8 79,19 50,4 74,86 49,8 65,98 5,0 49,6 78,51 50,1 74,57 50,5 66,77 5,5 50,6 73,22 52,2 75,04 51,7 66,08 4,5 56,4 83,17 54,4 86,50 54,9 72,54 5,0 55,4 82,82 57,7 82,46 55,3 72,92 5,5 55,7 83,65 55,5 85,53 57,6 73,82 4,5 63,7 92,11 60,4 92,70 59,8 79,96 5,0 61,2 89,32 59,1 92,11 59,4 79,33 5,5 59,8 89,01 58,8 92,88 61,2 80,53 (Ẩm nc: ẩm nuôi cấy, KLMT snc: khối lượng môi trường sau nuôi cấy) 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 30 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THẢO LUẬN Quá trình tạo enzyme của nấm mốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mỗi yếu tố có những ảnh hưởng riêng đối với lượng cũng như hoạt tính enzyme tạo thành. Các yếu tố bao gồm thời gian, thành phần môi trường, nhiệt độ nuôi cấy, pH, độ ẩm,Nấm mốc được cấy vào môi trường nuôi đã được thanh trùng, sau thời gian nuôi cấy, thu môi trường và thử hoạt tính amylase tạo thành. Kết quả khảo sát các yếu tố này thể hiện như sau: 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 Thí nghiệm được tiến hành bằng cách nuôi cấy nấm mốc trên môi trường khác nhau sau đó thu sản phẩm và thử hoạt tính. Ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi, các loại bột bổ sung và thời gian nuôi cấy được thể hiện ở các bảng 10, 11, 12, và 13. Hoạt tính amylase riêng Ở Bảng 10, hai kiểu môi trường nuôi cấy A1 và A2 thu được enzyme có hoạt tính amylase riêng trung bình tương đương khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Và từ Hình 18, ta thấy trên kiểu môi trường nuôi cấy A1 và A2 hoạt tính enzyme tăng dần khi thời gian nuôi cấy tăng từ 30 đến 50 giờ và giảm dần đến 55 giờ. Môi trường bổ sung bột bắp và bột gạo cho hoạt tính cao nhất ở 50 giờ, trong khi bột năng cho hoạt tính cao nhất ở 40 giờ. Như vậy, 50 giờ là thời điểm nấm môc sinh enzyme cho hoạt tính cao nhất Hoạt tính amylase riêng cao nhất thu được trên kiểu môi trường A1, bổ sung bột gạo với thời gian nuôi cấy 50 giờ (87,1677 đv/g) khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với các nghiệm thức khác. Trong khi đó, bột năng bổ sung vào kiểu môi trường A2 nuôi cấy ở 30 giờ có hoạt tính enzyme thấp nhất (39,3395 đv/g). Các nghiệm thức còn lại làm thành những nhóm khác biệt ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 10 và Hình 18). 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 31 Bảng 10: Hoạt tính amylase riêng (đv/g) Kiểu môi trường Bột Thời gian nuôi (giờ) Hoạt tính amylase riêng (đv/g) 30 44,56p 40 69,71l 50 87,17a Bột gạo 55 76,28g 30 41,97r 40 70,26k 50 85,87b Bột bắp 55 78,09f 30 42,94q 40 84,06c 50 73,63i A1 (75% cám, 20% trấu, 5% bột) Bột năng 55 60,53o 67,92a 30 42,58q 40 68,81m 50 82,54d Bột gạo 55 75,23h 30 40,75s 40 68,71m 50 82,17d Bột bắp 55 76,25h 30 39,34t 40 81,16e 50 71,42j A2 (75% cám, 15% trấu, 10% bột) Bột năng 55 44,24p 64,43a Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX. 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 32 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 30_A1 30_A2 40_A1 40_A2 50_A1 50_A2 55_A1 55_A2 Thời gian nuôi cấy (giờ) và kiểu môi trường H o ạt tín h a m yl a se ri ên g (đ v /g ) Bột gạo Bột bắp Bột năng Hình 18: Đồ thị biểu diễn hoạt tính amylase riêng Tương tự, hoạt tính amylase tổng (bằng tích của hoạt tính α- amylase riêng nhân với khối lượng môi trường thu được sau nuôi cấy) được tính toán và thể hiện ở Bảng 11 và Hình 19. So sánh hai giá trị hoạt tính tổng trung bình cao nhất nuôi cấy trên hai kiểu môi trường A1 và A2 trong cùng thời gian nuôi cấy là 50 giờ, kiểu môi trường A1 sau nuôi cấy cho hoạt tính tổng cao hơn với sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Hoạt tính enzyme tăng nhanh theo thời gian đầu từ 30 đến 50 giờ nuôi cấy và đạt giá trị cực đại ở giờ thứ 50 trên môi trường A1 là giá trị hoạt tính cao nhất, sau đó giảm dần đến 55 giờ. Môi trường hoạt tính tổng cao nhất ở giờ thứ 40 trên môi trường A1 rồi 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 33 Bảng 11: Hoạt tính amylase tổng (đv) Kiểu môi trường Bột Thời gian nuôi (giờ) Khối lượng sau nuôi cấy (g) Htính amylase riêng (đv/g) Htính amylase tổng (đv) 30 85,62 44,56 3815,30no 40 89,77 69,71 6258,07j 50 86,25 87,17 7635,89a Bột gạo 55 91,78 76,28 6754,26g 30 89,8 41,97 3768,59op 40 90,45 70,26 6355,09i 50 86,55 85,87 7432,48c Bột bắp 55 90,46 78,09 7063,59e 30 89,85 42,94 3857,84mn 40 86,60 84,06 7279,62d 50 87,63 73,63 6451,84h A1 (75% cám, 20% trấu, 5% bột) Bột năng 55 86,57 60,53 5240,23l 5992,37a 30 87,34 42,58 3718,99p 40 87,60 68,81 6102,51k 50 88,54 82,54 7308,12e Bột gạo 55 87,96 75,23 6904,51f 30 86,7 40,75 3533,44q 40 90,37 68,71 6209,29j 50 91,58 82,17 7524,84b Bột bắp 55 90,13 76,25 6872,02f 30 88,63 39,34 3486,66q 40 87,69 81,16 7119,10e 50 90,8 71,42 6484,94h A2 (75% cám, 20% trấu, 5% bột) Bột năng 55 87,8 44,24 3884,17m 5746,46b Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX. 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 34 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 30_A1 30_A2 40_A1 40_A2 50_A1 50_A2 55_A1 55_A2 Thời gian nuôi cấy (giờ) và kiểu môi trường H o ạt tín h a m yl a se tổ n g (đ v ) Bột gạo Bột bắp Bột năng Hình 19: Đồ thị biểu diễn hoạt tính amylase tổng Hoạt tính glucoamylase riêng Ta thấy ở Bảng 12, hoạt tính glacoamylase riêng cao nhất trên kiểu môi trường A1 và A2 ứng với mức thời gian nuôi cấy 50 giờ là tương đương nhau, khác biệt không có ý nghĩa. Nhưng hoạt tính thu được ở môi trường sau nuôi cấy kiểu A1 trung bình cao hơn trên A2. Hoạt tính enzyme tăng theo thòi gian nuôi từ 30 đến 50 giờ sau đó giảm dần. Thời gian nuôi 50 giờ vẫn là thời gian tối ưu để có được hoạt tính tốt nhất, hoạt tính glucoamylase giảm nhanh sau đó. Môi trường cho hoạt tính glucoamylase cao nhất vẫn là môi trường sau nuôi cấy kiểu A1 có bổ sung bột gạo. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 12 và Hình 20 cho thấy hoạt tính glucoamylase riêng thu được ứng với các nghiệm thứ thí nghiệm có sự chênh lệch lớn. Môi trường nuôi cấy chứa bột gạo cho hoạt tính glucoamylase riêng ứng với cả hai môi trường A1 và A2, trong khi hoạt tính glucoamylase riêng thu được là xấp xỉ bang nhau trong từng nghiệm thức ứng với hai loại môi trường chứa bột bắp và bột năng. 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 35 Bảng 12: Hoat tính glucoamylase riêng (đv/g) Kiểu môi trường Bột Thời gian nuôi (giờ) Hoạt tính glucoamylase riêng (đv/g) 30 858,51jk 40 1853,47bc 50 2004,25a Bột gạo 55 944,2ij 30 627,74lm 40 1573,29d 50 1843,85bc Bột bắp 55 1080,80gh 30 376,53op 40 1414,53ef 50 1799,18c A1 (75% cám, 20% trấu, 5% bột) Bột năng 55 557,12mn 1236,49a 30 870,64ijk 40 1161,46g 50 1953,52ab Bột gạo 55 939,90ij 30 469,01no 40 1749,54c 50 1749,55c Bột bắp 55 669,23lm 30 252,84p 40 1396,62ef 50 1539,90de A2 Bột năng 55 767,41kl 1063,16b Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX. 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 36 0 500 1000 1500 2000 2500 30_A1 30_A2 40_A1 40_A2 50_A1 50_A2 55_A1 55_A2 Thời gian nuôi cấy (giờ) và kiểu môi trường H o ạt tín h gl u co a m yl a se riê n g (đ v /g ) Bột gạo Bột bắp Bột năng Hình 20: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase riêng Hoạt tính glucoamylase tổng Kết quả ở Bảng 13 và Hình 21 cho thấy môi trường có chứa bột gạo được nuôi cấy với khoảng thời gian 50 giờ cho hoạt tính glucoamylase tổng là cao nhất và khác biệt không ý nghĩa ứng với hai kiểu môi trường nuôi A1 và A2. 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 37 Bảng 13: Hoạt tính glucoamylase tổng Kiểu môi trường Bột Thời gian nuôi cấy (giờ) Khối lượng môi trường sau nuôi cấy (g) Hoạt tính glucoamylase riêng (đv/g) Hoạt tính glucoamylase tổng (đv) 30 85,62 858,51 73505,52ij 40 89,77 1853,47 166385,93bc 50 86,25 2004,25 178986,00a Bột gạo 55 91,78 944,2 83051,77i 30 89,8 627,74 56370,60kl 40 90,45 1573,29 166776,01bc 50 86,55 1843,85 136168,56de Bột bắp 55 90,46 1080,80 97768,84h 30 89,85 376,53 33831,27n 40 86,60 1414,53 122498,36f 50 87,63 1799,18 157662,5c A1 (75% cám, 20% trấu, 5% bột) Bột năng 55 86,57 557,12 50057,08lm 109745a 30 87,34 870,64 76041,31ij 40 87,60 1161,46 101744,00g 50 88,54 1953,52 172866,38ab Bột gạo 55 87,96 939,90 82673,32i 30 86,7 469,01 40663,26mn 40 90,37 1749,54 158106,47c 50 91,58 1749,55 160223,00c Bột bắp 55 90,13 669,23 60318,03kl 30 88,63 252,84 22717,71o 40 87,69 1396,62 125486,33ef 50 90,8 1539,90 138359,64d A2 (75% cám, 15% trấu, 10% bột) Bột năng 55 87,8 767,41 67378,80jk 101088b Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 38 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 30_A1 30_A2 40_A1 40_A2 50_A1 50_A2 55_A1 55_A2 Thời gian nuôi cấy (giờ) và kiểu môi trường H o ạt tín h gl u co a m yl a se tổ n g (đ v ) Bột gạo Bột bắp Bột năng Hình 21: Đồ thị biểu diễn hoạt tính glucoamylase tổng Tóm lại, môi trường A1 là môi trường tốt nhất để thu được amylase có hoạt tính cao nhất. Môi trường này có lượng trấu bổ sung nhiều hơn nên mức độ thoáng khí cao nên sự trao đổi ẩm và nhiệt độ trong quá trình phát triển nấm mốc thuận lợi hơn. Bột gạo là chất bổ sung tối ưu vào môi trường nuôi cấy. Theo thời gian nuôi cấy, hoạt tính enzyme thu được tăng nhanh từ giờ thứ 30 đến giờ thứ 40, lớn nhất là ở giờ thứ 50 và sau đó giảm dần. Hoạt tính của enzyme phụ thuộc vào sự phát triển của tế bào nấm mốc. Giai đoạn đầu là giai đoạn phát triển sinh khối của tế bào nên hoạt tính tăng dần và đạt cực đại lúc nấm mốc chuẩn bị sinh bào tử, giai đoạn sinh bào tử của nấm mốc sẽ làm cho hoạt tính amylase giảm. 4.2 Ảnh hưởng điều kiện môi trường đến sự tạo thành amylase Hoạt tính amylase riêng Khi độ ẩm của môi trường tăng từ 50% lên 55% thì hoạt tính của amylase riêng tăng lên đạt mức cao nhất rồi giảm xuống khi độ ẩm của môi trường tăng lên 60% có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Sự sinh bào tử của nấm mốc ở độ ẩm thấp hay sự phát triển của nấm khác khi độ ẩm tăng cao có thể giải thích điều này. Như vậy, độ ẩm 55% là độ ẩm tối ưu (Bảng 14). 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 39 Bảng 14: Hoạt tính amylase riêng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy Độ ẩm (%) Hoạt tính amylase riêng trung bình (đv/g) 50 82,00b 55 85,12a 60 77,85c Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX Trong quá trình phát triển, nấm mốc sẽ sản sinh ra một lượng nhiệt làm nhiệt độ môi trường tăng. Lượng nhiệt này sẽ tản ra môi trường bên ngoài. Ở nhiệt độ nuôi cấy 35oC, hoạt tính amylase thu được là thấp nhất. Trong khi ở nhiệt độ nuôi cấy 30oC, hoạt tính amylase thu được là cao nhất, sự khác biệt này là có ý nghĩa 5% (Bảng 15). Bảng 15: Hoạt tính α- amylase riêng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi cấy Nhiệt độ (oC) Hoạt tính amylase riêng trung bình (đv/g) 25 81,26b 30 84,11a 35 79,61c Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX pH cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme sinh ra. Khi pH môi trường thấp bằng 4,5, hoạt tính của amylase riêng thu được là thấp nhất, trong khi ứng với hai môi trường có pH bằng 5,0 và 5,5 amylase riêng thu được là lớn hơn và khác biệt có ý nghĩa (Bảng 16). Bảng 16: Hoạt tính amylase riêng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy pH Hoạt tính amylase riêng trung bình (đv/g) 4,5 79,20b 5,0 83,08a 5,5 82,71a Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 40 Bảng 17: Hoạt tính amylase riêng Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) pH Hoạt tính amylase riêng (đv/g) 4,5 83,43fg 5,0 80,26ij 50 5,5 84,84e 4,5 76,46mn 5,0 87,27d 55 5,5 82,56gh 4,5 84,60ef 5,0 77,44lm 25 60 5,5 74,52o 4,5 80,75i 5,0 87,75d 50 5,5 89,38c 4,5 81,59hi 5,0 93,29a 55 5,5 86,98d 4,5 79,12jk 5,0 81,51hi 30 60 5,5 76,58lmn 4,5 74,18o 5,0 75,2no 50 5,5 82,23gh 4,5 84,33ef 5,0 91,37b 55 5,5 89,41c 4,5 71,71p 5,0 77,33lm 35 60 5,5 77,86kl Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 41 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5 50 55 60 Độ ẩm (%) và pH H o ạt tín h a m yl a se ri ên g (đ v /g ) 35oC 30oC 25oC Hình 22: Đồ thị biểu diễn hoạt tinh amylase riêng Kết quả ở Bảng 17 và Hình 22 cho thấy môi trường nuôi cấy với độ ẩm bằng 55% và pH bằng 5,0 cho hoạt tính amylase riêng cao nhất khi nuôi cấy ở nhiệt độ 30oC, trong khi môi trường ứng với độ ẩm bằng 60% và pH bằng 4,5 cho hoạt tính amylase riêng thấp nhất khi nuôi cấy ở nhiệt độ 35oC. Hoạt tính amylase tổng Hoạt tính amylase tổng thu được trên môi trường sau nuôi cấy tăng dần khi tăng độ ẩm của môi trường nuôi cấy từ 50% đến 55%, đạt cao nhất ứng với độ ẩm 55% và hoạt tính này giảm dần khi độ ẩm của môi trường tiếp tục tăng lên. Môi trường nuôi cấy có độ ẩm 55% cho hoạt tính amylase tổng cao nhất và khác biệt ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 18). Bảng 18: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo độ ẩm môi trường nuôi cấy Độ ẩm (%) Hoạt tính amylase tổng trung bình (đv/g) 50 5951,86c 55 6945,33a 60 6811,86b Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 42 Về nhiệt độ, 30oC vẫn là nhiệt độ nuôi cấy tối ưu, vì khi nuôi cấy nấm mốc ở nhiệt độ này thu được enzyme có hoạt tính amylase tổng cao nhất và khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với hoạt tính amylase tổng thu được của môi trường khi nuôi cấy nấm mốc ở nhiệt độ 27oC và 35oC (Bảng 19). Bảng 19: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo nhiệt độ môi trường nuôi cấy Nhiệt độ (oC) Hoạt tính amylase tổng trung bình (đv/g) 25 5931,39c 30 7048,90a 35 6728,44b Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX Môi trường nuôi cấy có pH = 5,0 thu được hoạt tính amylase tổng cao nhất khác biệt không ý nghĩa so với hoạt tính amylase tổng thu được trên môi trường nuôi cấy có pH = 5,5. Trong khi hoạt tính này thu được thấp nhất sau khi nuôi cấy trên môi trường có pH bằng 4,5, khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với hoạt tính amylase tổng thu được khi nuôi cấy trên môi trường có pH bằng 5,0 và 5,5 (Bảng 20). Bảng 20: Hoạt tính amylase tổng trung bình theo pH môi trường nuôi cấy pH Hoạt tính amylase tổng trung bình (đv/g) 4,5 6420,43b 5,0 6689,26a 5,5 6599,05ab Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 43 Bảng 21: Hoạt tính amylase tổng Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) pH Khối lượng môi trường sau nuôi cấy (g) Hoạt tính amylase riêng (đv/g) Hoạt tính amylase tổng (đv) 4,5 65,98 83,43 5504,66m 5,0 66,77 80,26 5358,64n 50 5,5 66,08 84,84 5605,96l 4,5 72,54 76,46 5546,67lm 5,0 72,92 87,26 6363,29h 55 5,5 73,82 82,56 6094,38ij 4,5 79,96 84,598 6764,50f 5,0 79,33 77,44 6143,15i 25 60 5,5 80,53 74,52 6001,31j 4,5 74,86 80,75 6044,88j 5,0 74,57 87,75 6543,86 g 50 5,5 75,04 89,38 6706,81 f 4,5 86,5 81,59 7057,65 d 5,0 82,46 93,29 7692,59a 55 5,5 85,53 86,98 7439,32 b 4,5 92,7 79,12 7334,38 c 5,0 92,11 81,51 7507,99 b 30 60 5,5 92,88 76,58 7112,64 d 4,5 79,19 74,18 5874,21 k 5,0 78,51 75,2 5903,78 k 50 5,5 73,22 82,23 6021,18 j 4,5 82,17 84,33 6929,36e 5,0 83,65 91,37 7643,21 a 55 5,5 83,65 89,41 7479,41 b 4,5 92,11 71,71 6604,78 g 5,0 89,32 77,33 6907,50 e 35 60 5,5 89,01 77,86 6930,45 e Các số mang chữ số mũ trong cùng một cột sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) theo phép thử XXX 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 44 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5 50 55 60 Độ ẩm (%) và pH H o ạt tín h a m yl a se tổ n g (đ v ) 35oC 30oC 25oC Hình 23: Đồ thị biểu diễn hoạt tinh amylase tổng Môi trường nuôi cấy với độ ẩm bằng 55% và pH bằng 5,0 cho hoạt tính amylase tổng cao nhất khi nuôi cấy ở nhiệt độ 30oC vào có sự khác biệt ở ý nghĩa 5% so với các nghiệm thức khác (Bảng 21 và Hình 23). Hoạt tính glucoamylase riêng Môi trường nuôi cấy với độ ẩm 55% cho hoạt tính glucoamylase riêng cao nhất, có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% so với hoạt tính glucoamylase thu được ở môi trường có độ ẩm 50% và 60%. Hoạt tính này trên môi trường sau nuôi cấy có độ ẩm 50% là thấp nhất (Bản