Khảo sát loại enzyme và điều kiện xử lý enzyme để tạo hạt nano tinh bột từ tinh bột hạt bơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHẢO SÁT LOẠI ENZYME VÀ ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ ENZYME
ĐỂ TẠO HẠT NANO TINH BỘT TỪ TINH BỘT HẠT BƠ

GVHD: TS. VŨ TRẦN KHÁNH LINH
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TỒN

SKL008454

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2021


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2021-16116217

KHẢO SÁT LOẠI ENZYME VÀ ĐIỀU KIỆN
XỬ LÝ ENZYME ĐỂ TẠO HẠT NANO
TINH BỘT TỪ TINH BỘT HẠT BƠ

GVHD: TS. VŨ TRẦN KHÁNH LINH
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH TỒN

MSSV: 16116217

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 12/2021
i


ii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến cô Vũ Trần Khánh Linh,
giảng viên Khoa Cơng nghệ Hóa học và Thực phẩm và cô Lê Ngọc Liễu, giảng viên trường
Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, truyền
đạt những kinh nghiệm, những kiến thức chuyên môn cũng như những kỹ năng cần thiết để
em có thể thực hiện thí nghiệm một cách hiệu quả và khoa học.
Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn, lời đầu tiên em xin chân
thành cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Cơng
Nghệ Hóa Thực Phẩm, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo
điều kiện về cơ sở, vật chất cho chúng tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Cảm ơn thầy cơ
đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức nền tảng cho em trong suốt những năm học qua.
Sau cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã ln động viên, giúp đỡ em trong suốt
thời gian qua.
Vì kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn hẹp nên bài luận văn khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý từ q Thầy/ Cơ để đề tài của em có thể hoàn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 17 tháng 12 năm 2021

iii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là do
chính tôi thực hiện. Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt
nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định.

Ngày 17 tháng 12 năm 2021
Ký tên

iv


v


vi


vii


viii


ix


x

xi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. iv
MỤC LỤC ...........................................................................................................................xii
DANH MỤC HÌNH ...........................................................................................................xvii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ xix
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... xx
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................................. xxi
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu đề tài ............................................................................................................. 2
1.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn..................................................................................... 3
1.4.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................................. 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ................................................................................................. 4
2.1. Tổng quan về tinh bột hạt bơ ...................................................................................... 4
2.2. Tổng quan về nano tinh bột (SNPs) ............................................................................ 4
2.2.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 4
2.2.2. Tính chất của hạt nano tinh bột ......................................................................... 5
2.3. Ứng dụng của nano tinh bột ........................................................................................ 6
2.4. Phương pháp tạo ra hạt nano tinh bột ......................................................................... 7
2.4.1. Phương pháp thủy phân bằng acid .................................................................... 7
2.4.2. Phương pháp xử lý enzyme .............................................................................. 8
2.4.3. Xử lý theo phương pháp vật lý ......................................................................... 8
2.4.4. Phương pháp kết tủa (nanoprecipitation) ........................................................ 10

xii


2.4.5. Phương pháp nhũ tương – liên kết chéo (emulsion-crosslinking) .................. 10
2.5. Tổng quan về glucoamylase (GAs) ........................................................................... 10
2.5.1. Phân loại ......................................................................................................... 11
2.5.2. Nguồn gốc ....................................................................................................... 11
2.5.3. Tính chất ......................................................................................................... 12
2.6. Tổng quan về pullulanase.......................................................................................... 12
2.6.1. Phân loại ......................................................................................................... 13
2.6.2. Nguồn gốc ....................................................................................................... 14
2.6.3. Tính chất của pullulanase ............................................................................... 14
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 15
3.1. Nguyên liệu, hóa chất ................................................................................................ 15
3.1.1. Hạt quả bơ ....................................................................................................... 15
3.1.2. Enzyme ........................................................................................................... 15
3.1.3. Hóa chất .......................................................................................................... 15
3.2. Quy trình sản xuất tinh bột hạt bơ sử dụng trong nghiên cứu ................................... 15
3.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột hạt bơ sử dụng trong nghiên cứu: .............. 15
3.2.2. Thuyết minh quy trình: ................................................................................... 16
3.3. Quy trình thu nhận hạt nano tinh bột theo phương pháp kết tủa nano kết hợp với tiền
xử lý enzyme .................................................................................................................... 17
3.3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ: ............................................................................. 18
3.3.2. Thút minh quy trình .................................................................................... 18
3.4. Quy trình thu nhận hạt nano tinh bột (SNPs) theo phương pháp xử lý acid kết hợp với
xử lý enzyme .................................................................................................................... 19
3.4.1. Sơ đồ quy trình thu nhận hạt nano tinh bột (SNPs) theo phương pháp xử lý acid
kết hợp với xử lý enzyme: ........................................................................................ 20
3.4.2. Thuyết minh quy trình .................................................................................... 20
3.5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 22

xiii


3.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời
gian thủy phân đến tính chất hạt nano tinh bột (SNPs) ............................................ 23
3.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pullulanase và thời
gian thủy phân đến tính chất hạt nano tinh bột (SNPs) ............................................ 24
3.5.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme
glucoamylase và pullulanase đến tính chất của hạt nano tinh bột (SNPs) ................ 25
3.5.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme
pullulanase đến tính chất hạt nano tinh bột (SNPs) .................................................. 26
3.5.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát hình thái và cấu trúc hóa học của các mẫu hạt nano tinh
bột (SNPs) ................................................................................................................. 27
3.6. Các phương pháp phân tích ....................................................................................... 27
3.6.1. Phân tích hình thái hạt nano tinh bột .............................................................. 27
3.6.2. Phân bố kích thước hạt. .................................................................................. 28
3.6.3. Khả năng hoà tan của hạt nano tinh bột .......................................................... 28
3.6.4. Phương pháp phân tích thành phần hóa học của hạt nano tinh bột ................. 29
3.6.5. Phương pháp xác định hiệu suất thu hồi nano tinh bột ................................... 29
3.6.6. Phương pháp xử lý số liệu thống kê ............................................................... 29
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ......................................................................... 30
4.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến
tính chất hạt nano tinh bột ................................................................................................ 30
4.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến kích
thước hạt nano tinh bột ............................................................................................. 30
4.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến hiệu
suất thu hồi nano tinh bột .......................................................................................... 31
4.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến khả
năng hòa tan của hạt nano tinh bột ........................................................................... 32
4.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pullulanase và thời gian thủy phân đến tính

chất hạt nano tinh bột ....................................................................................................... 33

xiv


4.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian thủy phân của pullulanase đến
kích thước hạt nano tinh bột ..................................................................................... 33
4.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian thủy phân của pullulanase đến
hiệu suất thu hồi nano tinh bột .................................................................................. 34
4.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian thủy phân của pullulanase đến
khả năng hòa tan của hạt nano tinh bột ..................................................................... 35
4.3. Khảo sát ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme glucoamylase và
pullulanase đến tính chất của hạt nano tinh bột (SNPs) ................................................... 36
4.3.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme glucoamylase và
pullulanase đến kích thước hạt nano tinh bột ........................................................... 36
4.3.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme glucoamylase và
pullulanase đến hiệu suất thu hồi nano tinh bột ........................................................ 38
4.3.3. Ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme glucoamylase và
pullulanase đến khả năng hòa tan của hạt nano tinh bột ........................................... 39
4.4. Khảo sát ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase đến tính
chất hạt nano tinh bột ....................................................................................................... 40
4.4.1. Ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase đến kích
thước hạt nano tinh bột ............................................................................................. 40
4.4.2. Ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase đến hiệu
suất thu hồi hạt nano tinh bột .................................................................................... 42
4.4.3. Ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase đến khả
năng hòa tan của hạt nano tinh bột ........................................................................... 43
4.5. Khảo sát hình thái và cấu trúc hóa học của các mẫu hạt nano tinh bột (SNPs) ........ 44
4.5.1. Khảo sát hình thái của hạt nano tinh bột ......................................................... 44
4.5.2. Khảo sát thành phần hóa học của hạt nano tinh bột........................................ 46

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 48
5.1. Kết luận ..................................................................................................................... 48
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................... 48

xv


TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 49
PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 54

xvi


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ mơ hình hoạt động của các enzyme thủy phân tinh bột. ........................... 11
Hình 2.2. Cấu trúc khơng gian của phức hệ PulA-maltotetraose. ....................................... 13
Hình 3.1. Quy trình thu tinh bột hạt bơ trong nghiên cứu ................................................... 16
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình thu nhận hạt nano tinh bột bằng phương pháp xử lý enzyme trong
nghiên cứu ............................................................................................................................ 18
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình thu nhận hạt nano tinh bột bằng phương pháp xử lý acid kết hợp
với xử lý enzyme trong nghiên cứu ..................................................................................... 20
Hình 3.4. Sơ đồ danh sách nội dung nghiên cứu ................................................................. 22
Hình 4.1. Kích thước hạt trung bình của các mẫu tinh bột được thủy phân bởi enzyme
glucoamylase ....................................................................................................................... 30
Hình 4.2. Hiệu suất thu hồi nano tinh bột của các mẫu tinh bột thủy phân bởi enzyme
glucoamylase ....................................................................................................................... 31
Hình 4.3. Khả năng hòa tan trong nước lạnh (CWS) và khả năng hịa tan trong ................ 32
Hình 4.4. Kích thước hạt trung bình của các mẫu tinh bột thủy phân bởi enzyme pullulanase
ở nồng độ và thời gian thủy phân khác nhau ....................................................................... 34
Hình 4.5. Hiệu suất thu hồi nano tinh bột của các mẫu tinh bột thủy phân bởi enzyme

pullulanase ở các nồng độ và thời gian thủy phân khác nhau.............................................. 35
Hình 4.6. Khả năng hịa tan trong nước lạnh (CWS) và khả năng hịa tan trong nước nóng
(HWS) của các mẫu tinh bột được thủy phân bởi enzyme pullulanase ............................... 35
Hình 4.7. Kích thước hạt trung bình của các mẫu tinh bột thủy phân bởi hỗn hợp enzyme
glucoamylase và pullulanase ............................................................................................... 37
Hình 4.8. Hiệu suất thu hồi nano tinh bột của các mẫu tinh bột thủy phân bởi hỗn hợp
enzyme pullulanase và glucoamylase .................................................................................. 38
Hình 4.9. Khả năng hịa tan trong nước lạnh (CWS) và khả năng hòa tan trong nước nóng
(HWS) của các mẫu tinh bột thủy phân bởi hỗn hợp enzyme glucoamylase và pullulanase ở
các nồng độ và thời gian thủy phân khác nhau. ................................................................... 39
Hình 4.10. Kích thước hạt trung bình của các mẫu tinh bột tiền xử lý bằng sulfuric acid kết
hợp với xử lý enzyme pullulanase ....................................................................................... 41
Hình 4.11. Hiệu suất thu hồi nano tinh bột của các mẫu tinh bột xử lý sulfuric acid kết hợp
với xử lý enzyme pullulanase .............................................................................................. 42

xvii


Hình 4.12. Khả năng hịa tan trong nước lạnh (CWS) và khả năng hịa tan trong nước nóng
(HWS) của các mẫu tinh bột xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase .......... 43
Hình 4.13. Kết quả chụp FE-SEM (trái) và kết quả đo phân bố kích thước hạt DLS (phải)
của các mẫu P200-180, G200-180, GPc-180, AP200-180 .................................................. 45
Hình 4.14. Phổ FTIR của các mẫu P200-180, G200-180, GPc-180, AP200-180 ............... 46

xviii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Điều kiện thí nghiệm của các mẫu trong thí nghiệm 1 ........................................ 23
Bảng 3.2. Điều kiện thí nghiệm của các mẫu trong thí nghiệm 2 ........................................ 24

Bảng 3.3. Điều kiện thí nghiệm của các mẫu trong thí nghiệm 3 ........................................ 25
Bảng 3.4. Điều kiện thí nghiệm của các mẫu trong thí nghiệm 4 ........................................ 26
Bảng 4.1. Khả năng hòa tan trong nước lạnh (CWS) và khả năng hịa tan trong nước nóng
(HWS) của các mẫu P200-180, G200-180, GPc-180 .......................................................... 40

xix


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
SNPs: hạt nano tinh bột (Starch nanoparticles)
SNC: tinh thể hạt nano tinh bột (Starch nanocrystal)
GAs: glucoamylase
CWS: khả năng hòa tan trong nước lạnh (Cold water solubility0
HWS: khả năng hịa tan trong nước nóng (Hot water solubility)
OECD: Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế

xx


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Trong những năm gần đây, các hạt nano tinh bột đã thu hút được nhiều sự chú ý bởi
vì các thuộc tính độc đáo của chúng khác biệt đáng kể so với các loại vật liệu nano khác như
tính tương thích sinh học cao, khả năng phân hủy sinh học cao, chi phí thấp và khơng độc
hại. Hạt quả bơ là một nguồn nguyên liệu có hàm lượng tinh bột cao (71.9% khối lượng
khô), tuy nhiên hiện nay hạt bơ đang được xem là phế thải của ngành công nghiệp chế biến
thịt quả bơ. Trong nghiên cứu này, hạt nano tinh bột sẽ được tạo ra bằng các phương pháp:
xử lý enzyme glucoamylase, xử lý enzyme pullulanase, sử dụng kết hợp 2 enzyme
glucoamylase và pullulanase, xử lý sulfuric acid kết hợp với xử lý enzyme pullulanase.
Trong mỗi phương pháp, ta sẽ tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ mỗi loại enzyme,
thời gian thủy phân bằng enzyme đến kích thước hạt, khả năng hịa tan và hiệu suất thu hồi

hạt nano tinh bột. Bên cạnh đó, các mẫu có kích thước hạt nhỏ nhất của mỗi phương pháp
sẽ được sử dụng để khảo sát hình thái và thành phần hóa học của hạt nano tinh bột. Kết quả
của nghiên cứu cho thấy điều kiện tối ưu để tạo nano tinh bột từ tinh bột hạt bơ là sử dụng
enzyme pullulanase với nồng độ 200 U/g tinh bột và thủy phân trong vòng 180 phút.

xxi


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hạt nano tinh bột (Starch nanoparticles – SNPs) được định nghĩa là các hạt tinh bột có
kích thước của ít nhất một chiều nhỏ hơn 1000 nm (Campelo và cộng sự, 2020). Tuy nhiên, một
số nghiên cứu có u cầu về kích thước nghiêm ngặt hơn, tức là phải có ít nhất một chiều có
kích thước nhỏ hơn 300 nm (Sun và cộng sự, 2014). Trong những năm gần đây, các hạt nano
tinh bột đã thu hút được nhiều sự chú ý bởi vì các thuộc tính độc đáo của chúng khác biệt đáng
kể so với các loại vật liệu nano khác như tính tương thích sinh học cao, khả năng phân hủy sinh
học cao, chi phí thấp và khơng độc hại (Haaj và cộng sự, 2016; Rostamabadi và cộng sự, 2019).
Do đó, ngày càng có nhiều nghiên cứu quan tâm đến việc sử dụng tinh bột làm nguyên liệu cho
quá trình tạo hạt nano tinh bột phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau như làm chất vận chuyển
thuốc (nanodrug delivery) (Rodrigues và cộng sự, 2012; Simi và cộng sự, 2007; Xiao và cộng
sự, 2006), màng sinh học ăn được (Ginting và cộng sự, 2018; González và cộng sự, 2015; Shi
và cộng sự, 2013), vật liệu composite có khả năng phân hủy sinh học (Angellier và cộng sự,
2005; Kristo và cộng sự, 2007).
Hiện nay, hầu hết các hạt nano tinh bột đều được điều chế từ các chế phẩm tinh bột có sẵn
trên thị trường như tinh bột ngơ, tinh bột khoai mì. Ngoài những nguồn nguyên liệu truyền thống
này, hạt quả bơ (Persea americana) cũng là nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất nano tinh
bột vì hạt của quả bơ có hàm lượng tinh bột cao đến 71.9% (Domínguez và cộng sự, 2014). Tuy
nhiên, chúng đang được xem như phế thải của ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ thịt
quả bơ và chỉ có một số ít nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm có giá trị kinh tế từ hạt bơ, như
việc tách hợp chất sinh học, tinh dầu, tinh bột từ hạt bơ (Gómez và cộng sự, 2014). Mặc dù có

hàm lượng tinh bột cao nhưng số lượng các nghiên cứu về thu nhận hạt tinh bột từ quả bơ và
ứng dụng của chúng lại rất hạn chế, như Chel-Guerrero và cộng sự (2016), Luis Gustavo Lacerda
và cộng sự (2014) chỉ nghiên cứu về việc tách tinh bột từ hạt bơ nhưng chưa có nghiên cứu nào
về ứng dụng thực tiễn của chúng.
Đã có nhiều nghiên cứu về phương pháp điều chế hạt nano tinh bột (SNPs) và tinh thể
nano tinh bột (Starch nanocrystal – SNC) như thủy phân bằng acid (Dufresne và cộng sự, 1996),
thủy phân bằng enzyme và kết tinh nano (Miao và cộng sự, 2009), đồng nhất áp suất cao và tạo

1


nhũ tương – liên kết chéo (emulsion-crosslinking) (Kim và cộng sự, 2015), các phương pháp
vật lý (Campelo và cộng sự, 2020). Các phương pháp điều chế hạt nano tinh bột cần hướng đến
mục tiêu tiết kiệm chi phí, thời gian và dễ dàng mở rộng quy mô sản xuất. So sánh với các
phương pháp khác thì phương pháp xử lý acid kết hợp với xử lý enzyme và phương pháp xử lý
enzyme là các phương pháp đầy hứa hẹn do không cần thiết bị chuyên dụng, điều kiện vận hành
không quá phức tạp, chi phí hợp lý, giảm tối thiểu nguy cơ tạp nhiễm mẫu (Campelo và cộng
sự, 2020).
Các loại enzyme phổ biến thường được sử dụng trong sản xuất hạt nano tinh bột là αamylase, β-amylase, glucoamylase. Enzyme glucoamylase (E.C.3.2.1.3) được sử dụng nhiều
trong sản xuất nano tinh bột do có khả năng thủy phân dễ dàng liên kết α-1,4-glucosidic trong
mạch polysaccharide, và thủy phân chậm hơn đối với các liên kết α-1,6-glucosidic (Svensson
và cộng sự, 1982). Enzyme pullulanase (EC 3.2.1.41) là một enzyme cắt nhánh (debranching)
quan trọng, đã được sử dụng rộng rãi để thủy phân liên kết α-1,6 glucosidic trong tinh bột,
pullulan và các oligosaccharide liên quan (Hii và cộng sự, 2012). Tuy nhiên, chưa có nghiên
cứu về việc ứng dụng pullulanase để sản xuất nano tinh bột từ tinh bột hạt bơ.
Từ các lý do trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm tạo hạt nano tinh bột từ tinh bột
hạt bơ sử dụng phương pháp xử lý enzyme và so sánh với phương pháp xử lý acid kết hợp với
enzyme. Qua đó xác định điều kiện tối ưu để tạo hạt nano tinh bột.
1.2. Mục tiêu đề tài
Đề tài “Khảo sát loại enzyme và các điều kiện xử lý enzyme để tạo hạt nano tinh bột từ

tinh bột hạt bơ” được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát ảnh hưởng của loại enzyme, nồng độ
enzyme và thời gian thủy phân đến kích thước, hình thái, khả năng hòa tan và hiệu suất thu hồi
nano tinh bột từ tinh bột hạt bơ. Ngoài ra, phương pháp xử lý acid kết hợp với xử lý enzyme
cũng được thực hiện để so sánh với kết quả thu được của phương pháp xử lý enzyme.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Đề tài “Khảo sát loại enzyme và các điều kiện xử lý enzyme để tạo hạt nano tinh bột từ
tinh bột hạt bơ” gồm có các nội dung cụ thể như sau:
-

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme glucoamylase và thời gian thủy phân đến tính
chất hạt nano tinh bột (SNPs)

2


-

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pullulanase và thời gian thủy phân đến tính
chất hạt nano tinh bột (SNPs)

-

Khảo sát ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp 2 loại enzyme glucoamylase và pullulanase
đến tính chất của hạt nano tinh bột (SNPs)

-

Khảo sát ảnh hưởng của xử lý sulfuric acid kết hợp xử lý enzyme pullulanase đến tính
chất hạt nano tinh bột (SNPs)

-

Khảo sát hình thái và cấu trúc hóa học của các mẫu hạt nano tinh bột (SNPs)

1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của nghiên cứu này là nền tảng cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn, góp phần xác
định điều kiện tối ưu để tạo hạt nano tinh bột từ tinh bột hạt bơ bằng phương pháp xử lý enzyme
pullulanase. Từ đó có thể nghiên cứu ứng dụng tạo nano tinh bột từ các nguồn tinh bột khác.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
-

Nghiên cứu và tìm ra được sản phẩm có giá trị kinh tế và tiềm năng cao từ hạt bơ.

-

Tìm ra phương pháp điều chế hạt nano tinh bột với giá thành thấp và dễ dàng mở rộng

quy mô sản xuất.

3