Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình thủy phân dầu cá hồi bằng enzyme lipase từ mủ đu đủ và xác định động học quá trình

Abstract

Lipase thu nhận từ thực vật có rất nhiều tính năng nổi bật và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó, chúng được ứng dụng nhiều trong nghiên cứu xúc tác cho các phản ứng thủy phân và tổng hợp chất béo. Trong nghiên cứu này chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu tối ưu hóa quá trình thủy phân dầu cá hồi bằng enzyme lipase từ mủ đu đủ. Kết quả cho thấy phương trình hồi quy thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất thủy phân như sau Y = -252,913 + 180,516X1 + 7,115X3 – 42,110X12 – 0,077X32 trong đó Y là hiệu suất quá trình thủy phân, X1 là nồng độ enzyme (%), X2 là tỉ lệ dung môi/cơ chất (w/w), X3 là nhiệt độ thủy phân (oC). Khoảng tỉ lê dung môi/cơ chất khảo sát nằm trong vùng tối ưu nên thay đổi X2 trong [0,5 ÷ 1,5] không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất thủy phân cực đại. Các điều kiện tối ưu cho hiệu suất thủy phân cao nhất là nồng độ enzyme: 1,68%, tỉ lệ dung môi/ cơ chất: 0,97 (w/w) và nhiệt độ: 36,6oC. Với điều kiện tối ưu, hiệu suất thu được khi thủy phân 1 giờ là 35,7%. Thời gian thủy phân đạt hiệu suất thủy phân cao đồng thời đạt hiệu quả về kinh tế là trong vòng 48 giờ. Nghiên cứu này cũng xác định các thông số động học của phản ứng thủy phân dầu cá hồi bằng enzyme lipase từ mủ đu đủ, Vmax và KM tìm được lần lượt là 266,4 (µmol FFAs/giờ.ml) và 293,3 (µmol FAs/ml), năng lượng hoạt hóa E = 43,6 KJ/mol. Nghiên cứu này sẽ là tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng quá trình thủy phân dầu cá hồi bằng lipase từ mủ đu đủ để làm giàu DHA, EPA trong dầu cá hồi phục vụ cho ngành sản xuất thực phẩm chức năng.