Luận Văn Bước đầu thử nghiệ m sản xuất fructooligosaccharides (fos) bởi chế phẩm pectinex ultra sp-l

Fructooligosaccharides (FOS) từ sucrose, chất ngọt thay thế mới với đặc tính năng lượng thấp , an toàn cho người b ệnh tiểu đường, an toàn cho hệ tiêu hóa. Pectinex Ul tra SP-L là chế phẩm enzyme có hoạt tính fructosyltransferase, xúc tác phản ứng tạo ra các fructooligosaccharide mạch ngắn. Chế phẩm enzyme được cố định trên gel alginate. Điều kiện tối ưu cho quá trình cố định được xác định là nồng độ alginate 3.5%, CaCl2 5%, hiệu suất cố định enzyme đạt 57.79%. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm CCD xác định được điều kiện tối ưu sản xuất FOS bằng enzyme cố định là nhiệt độ 55oC, pH bằng 5.6, nồng độ sucrose ban đầu 58.76% (w/v), tốc độ lắc 159 rpm . Hỗn hợp sản ph ẩm bao gồm: sucrose (95mg/ml), glucose (218mg/ml), FOS (279.96mg/ml).
--------------------------------------------------
MỤC LỤC


CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Mục tiêu
1.3. Nội dung nghiên cứu
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về FOS
2.1.1. Khái niệm FOS
2.1.2. Nguồn gốc FOS – Cấu tạo
2.1.3. Tính chất của FOS
2.1.4. Ảnh hưởng của FOS với sức khỏe con người
2.1.5 Tính an toàn, ứng dụng và tình hình sản xuất FOS trên thế giới
2.1.6. Tiềm năng cho sản xuất FOS tại Việt Nam
2.1.7. Một số nghiên cứu sản xuất FOS trên thế giới
2.2. Tổng quan về enzyme fructosyltransferase
2.2.1. Khái niệm chung về enzyme
2.2.2. Enyme fructosyltransferase
2.3. Enzyme cố định
2.3.1. Sơ lược về enzyme cố định
2.3.2. Phương pháp cố định enzyme
2.4. Vật liệu cố định enzyme
2.4.1. Phân loại chất mang
2.4.2. Khái quát về alginate.
2.4.3. Một số nghiên cứu sử dụng alginate làm chất mang cố định
CHƯƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu và thiết bị
3.1.1. V ật liệu
3.1.2. Thiết bị
3.2. Phương pháp
3.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Bradford
3.2.2. Phương pháp xác định hoạt tính enzymefructosyltranferase của chế phẩm
Pectinex Ultra SP-L bằng phương pháp DNS
3.2.3. Phương pháp tính toán.
3.3. Phương pháp phân tích phương sai, hồi qui
3.3.1. Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM)
3.3.2. Phương pháp tính toán hồi quy và kiểm định ANOVA
3.3.3. Phân tích hồi quy đa tham số
3.4. Phương pháp tiến hành nghiên cứu
3.4.1. Xác định hoạt tính fructosyltransferase của chế phẩm Pectinex Ultra SP-L tự do
3.4.2. Quá trình cố định chế phẩm Pectinex Ultra SP-L
3.4.3. Phương pháp tối ưu bằng phương pháp đáp ưng bề mặt trên chế phẩm
Pectinex Ultra SP-L cố định . 49
3.4.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và tỷ lệ enzyme/cơ chất ảnh
hưởng đến hoạt tính fructosyltransferase tự do của chế phẩm Pectinex Ultra S-PL tự do.
3.4.5. Tối ưu hóa ảnh hưởng của 4 yếu tố: pH, nhiệt độ, nồng độ sucrose ban
đầu, tốc độ lắc đến quá trình tổng hợp FOS bằng chế phẩm Pectinex Ultra SPL cố
định.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1. Đường chuẩn
4.1.1. Đ ường chuẩn xác định hàm lượng đường khử glucose
4.1.2. Đường chuẩn xác hàm lượng protein
4.2. Hoạt tính fructosyltransferase và hàm lượng protein trong chế phẩm
Pectinex Ultra SPL tự do
4.2.1. Hàm lượng protein của chế phẩm Pectinex Ultra SPL
4.2.2. Hoạt tính fructosyltransferase của chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SPL tự do
4.3. Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ lên hoạt tính fructosyltransferase của chế
phẩm Pectinex Ultra SP-L tự do
4.3.1. Ảnh hưởng của pH lên hoạt tính fructosyltransferase
4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính fructosyltransferase
4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme/cơ chất và thời gian phản ứng lên quá trình tổng hợp FOS
4.4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ enz yme/cơ chất
4.4.2. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng tạo FOS của chế phẩm Pectinex Ultra
SP-L dạng tự do
4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme: alginate và nồng độ CaCl2
lên hoạt tính của
enzyme sau quá trình cố định
4.5.1. Hiệu suất cố định protein bởi alginate
4.5.2. Hiệu suất cố định enzyme bởi alginate
4.5.3. Khảo sát khả năng tái sử dụng của enzyme cố định
4.6. Kết quả tối ưu ảnh hưởng của 4 yếu tố: pH, nhiệt độ, nồng độ cơ chất
sucrose, và tốc độ lắc ảnh hưởng đến lượng glucose tổng hợp của chế phẩm Pectinex Ultra SP-L cố định
4.7. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng tạo FOS của chế phẩm Pectinex Ultra
SP-L dạng cố định
4.8. Kết quả phân tích HPLC mẫu FOS sử dụng chế phẩm Pectinex Ultra SP-L cố định
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
5.2 Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
-------------------------------------------------------
GVHD: TS. Huỳnh Ngọc Oanh - Trường ĐH Bách Khoa TPHCM