điều kiện tối ưu hóa enzyme để làm sạch nước ép chuối bằng cách sử dụng phương pháp phản ứng bề mặt (rsm)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CNSH & KTMT

ĐỀ TÀI: ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU HÓA ENZYME ĐỂ LÀM
SẠCH NƯỚC ÉP CHUỐI BẰNG CÁCH SỬ DỤNG
PHƯƠNG PHÁP PHẢN ỨNG BỀ MẶT (RSM).

GVGD: ĐỖ THỊ HIỀN.

TP.HỒ CHÍ MINH, Ngày 7 Tháng 5 Năm 2017


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
MỤC LỤC

Trang 2


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
I.

LỜI MỞ ĐẦU

Nước trái cây nhiệt đới đã trở nên quan trọng trong những năm gần đây do sự gia tăng
tổng thể tiêu dùng nước trái cây tự nhiên thay thế cho đồ uống truyền thống chứa
caffein như cà phê, chè hoặc nước ngọt có ga.
Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng chuối lớn trên thế giới, tuy nhiên
chuối chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc
chính vụ. Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý
như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế,
chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng và giải quyết tình

trạng giá cả bấp bênh cho người trồng.
Chuối, nước chuối hoặc như hỗn hợp với nước trái cây được đánh giá cao về hương
vị, được cạnh tranh rộng rãi trên thị trường. Nước ép chuối cải thiện hệ tiêu hóa tuyệt
vời vì trong chuối có hàm lượng chất xơ cao giúp tiêu hóa thức ăn tốt hơn, ngừa táo
bón cho người lớn và trẻ em. Chất pectin có trong chuối là một chất xơ hòa tan có tác
dụng tốt trong việc duy trì mức cholesterol của cơ thể, giảm cholesterol xấu. Thường
xuyên uống nước ép chuối mỗi ngày làm giảm cơ hội của cơn đột quỵ. Đặc biệt, hàm
lượng kali cao trong chuối còn cải thiện và cân bằng huyết áp của bạn, rất tốt cho
người huyết áp cao. Uống nước ép chuối đều đặn hàng ngày sẽ cải thiện não bộ của
bạn, đặc biệt là ở trẻ em. Tryptophan có trong nước ép chuối rất hữu ích trong việc
giảm căng thẳng và trầm cảm mà bạn đang gặp phải. Tuy nhiên, nước ép chuối thô có
màu đục, xám, rất nhớt và có xu hướng lắng xuống trong quá trình lưu trữ, do đó, nó
phải được làm sạch trước khi đưa ra thị trường.
Do điều kiện công nghệ bảo quản còn nhiều hạn chế nên để giữ được sản phẩm tươi
trong thời gian dài rất khó khăn. Chính vì vậy chuối cần được chế biến, biến đổi thành
các dạng sản phẩm khác nhau để phục vụ nhu cầu người tiêu dùng đang ngày càng cấp
thiết. Và nectar là một dạng sản phẩm độc đáo làm từ nguyên liệu chuối. Ngày nay đời
sống kinh tế có nhiều cải thiện nên xu hướng sử dụng các sản phẩm trái cây ngày càng
tăng. Ngoài mục đích tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ thị trường, sản phẩm còn cung
cấp chất dinh dưỡng và vitamin.

Trang 3


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

II.1.

II.
TỔNG QUÁT VỀ ENZYME PECTINASE

Enzyme pectinase:

Pectin là polysaccharide dị thể, chủ yếu là một mạch chính gồm các gốc acid –α–D–
1,4 galacturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4–O glucozic còn gọi là acid
polygalacturonic hay acid pectic. Pectine hòa tan trong tự nhiên là ester metylic của
acid pectic.

Enzyme pectinase là một nhóm enzyme thủy phân pectin , sản phẩm của quá trình
này là acid galacturonic, galactose, arabinose, methanol... đây là một nhóm ezyme
được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chỉ đứng sau amylase và protease.
Trung tâm hoạt động của pectinase Enzyme pectinase chứa vùng có 8 – 10 vòng xoắn
kép về phía phải với 2 vòng tạo thành khe liên kết với cơ chất. Trung tâm hoạt động
của enzyme này chứa axit amin Aspartate và Lysine. Có 1 Histidine nằm gần trung
tâm hoạt động sẽ ảnh hưởng đến khả năng xúc tác của enzyme Nhiệt độ tối ưu của
enzyme pectinase khoảng từ 45 – 55 0C.

Trang 4


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
III.
III.1.

ỨNG DỤNG ENZYME PECTINASE VÀO NƯỚC ÉP CHUỐI
Cơ chế tác dụng của enzyme lên nước trái cây

Trong chế biến nước quả, người ta sử dụng các chế phẩm enzym nhằm hai mục đích
cơ bản
- Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước quả: Phá vỡ thành tế
bào. Tế bào thực vật được cấu tạo bằng vỏ tế bào (thành tế bào). Vỏ tế bào như một

lớp thành bảo vệ rất hữu hiệu và tạo hình cho tế bào. Ở vỏ tế bào thực vật có nhiều
chất pectin, các chất pectin được xem như chất ciment gắn các tế bào với nhau. Phá vỡ
sự gắn kết này sẽ tạo điều kiện cho các vật chất trong tế bào thoát ra khỏi tế bào. Các
chế phẩm enzym có chứa không chỉ pectinase mà còn chứa các enzym trong nhóm
cellulase. Các loại enzym này sẽ làm phá vỡ thành tế bào và giúp quá trình thu nhận
dịch tế bào tốt hơn.
- Làm trong và ổn định chất lượng nước quả: Nước quả sau khi được tách khỏi tế bào
thường chứa nhiều chất khác nhau. Trong đó chất pectin chiếm lượng đáng kể và
pectin thường gây hiện tượng độ nhớt cao và gây đục nước quả.
Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý enzyme này lên tính lọc, độ trong, độ đục và
độ nhớt của nước đã được nghiên cứu bằng cách thiết kế phương trình bậc hai. Hệ số
xác định, R2 giá trị cho tính lọc, độ trong, độ đục và độ nhớt lớn hơn 0.900. Phân tích
thống kê cho thấy tính lọc, độ trong, độ nhớt và độ đục đáng kể (p <0,05) tương quan
với nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian ủ. Nồng độ enzyme là yếu tố quan trọng
nhất ảnh hưởng đến đặc điểm của nước chuối vì nó ảnh hưởng đáng kể (p <0,01) đối
với tất cả các biến phụ thuộc. Sự gia tăng thời gian và / hoặc tập trung xử lý enzyme là
kết hợp với sự gia tăng tính lọc và độ trong, và giảm độ đục và độ nhớt. Dựa trên
phương trình, Các điều kiện tối ưu để làm trong nước chuối là: 0,084% nồng độ
enzyme, nhiệt độ ủ của 43,20C và thời gian ủ là 80 phút.
III.2.

Thành phần nước chuối ép

Trong sản xuất nước chuối, cũng như trong sản xuất nước quả và các nước uống
không rượu, đều có thể sử dụng pectinase một cách rất hiệu quả. Nhờ tác dụng của
pectinase mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng, do đó làm tăng
hiệu suất sản phẩm.
Nước cốt chuối thô có màu đục, sệt và màu xám, nên được làm trong nhờ enzym bằng
cách sử dụng phương pháp phản ứng bề mặt.

Trang 5


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

Nước chuối được xử lý nhờ enzyme pectinase ở nồng độ enzym khác nhau (0,010,1%), nhiệt độ (30-50 ° C) và thời gian xử lý (30-120 phút). Nhờ pectinase phân giải
các cơ chất pectin, làm các chất chiết trong dịch bào dễ thoát ra ngoài hơn, làm tăng
hiệu suất chất chiết, hơn nữa dịch quả trong suốt không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng.
Không những vậy, enzym pectinase còn góp phần chiết rút được các chất màu, tanin
và những chất hòa tan nữa, do đó làm tăng thêm chất lượng của thành phẩm.
III.3.

Ứng dụng enzyme pectinase vào nước ép chuối

Độ đục và độ nhớt của nước chuối được gây ra chủ yếu là các polysaccharides như
pectin và tinh bột. Pectin làm cho quá trình làm sạch khó hơn vì cấu trúc phân tử dạng
sợi. Một số các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng depectinization sử dụng Pectinase
hiệu quả có thể làm sạch nước trái cây.
Pectinase thủy phân pectin từ các Pectin-protein phức hợp. Kết quả nước ép có một
lượng pectin và độ nhớt thấp hơn, tạo điều kiện cho quá trình lọc tiếp theo.
Trong quá trình lọc, pectin bám màng do đó là giảm lưu lượng. Tiền xử lý bằng enzym
là làm giảm lượng pectin để tăng lưu lượng thẩm thấu trong các vi lọc, siêu lọc và
thẩm thấu ngược của nước trái cây và các chất lỏng chứa pectin khác. Vaillant et al.
(1999) cũng nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lý pectinase trong quá trình lọc.
Alvarez et al. (1998) nghiên cứu ảnh hưởng của việc depectinization lên Nước ép táo
ép. Pectinase đã được sử dụng để làm sạch cho nước cam quýt (Chamchong &
Noomhorm, 1991), làm sạch nước táo (Girard & Fukumoto, 1999; Mondor, Girard, &
Moresoli, 2000), làm sạch nước dứa (Carneiro, Sa, Gomes, Matta, & Cabral, 2002)
trước khi đưa vào quá trình lọc.
Trang 6

Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
Mặc dù có nhiều báo cáo khác nhau về enzyme depectinization và hiệu quả của nó đối
với lọc màng, nhưng rất ít báo cáo làm rõ việc tối ưu hóa việc sử dụng tiền chất
pectinase để làm sạch nước ép. Việc enzyme làm sạch bị ảnh hưởng bởi nồng độ của
enzym, nhiệt độ và thời gian điều xử lý. Công việc hiện tại là liên quan đến tối ưu hóa
các thông số khác nhau ảnh hưởng đến tỷ lệ depectinization. Những bất lợi lớn của tối
ưu hoá biến đơn lẻ là nó không bao gồm các hiệu ứng tương tác giữa các biến; do đó
nó không mô tả các hiệu ứng liên quan giữa các thông số khác nhau. Để khắc phục
vấn đề này, nghiên cứu tối ưu đã được thực hiện bằng cách sử dụng Phương pháp
phản ứng bề mặt (RSM).
RSM là một kỹ thuật thống kê tổng quan để tối ưu hoá các quá trình phức tạp. Các lý
thuyết cơ bản các khía cạnh được RSM xem xét lại.RSM giảm số lượng thí nghiệm
của các thử nghiệm cần đánh giá nhiều thông số và tương tác của chúng. Nó ít tốn
kém và thời gian hơn các cách khác. Liên tục các thành công đã chứng minh rằng nó
có thể được sử dụng trong việc tối ưu hoá các thành phần.
Trong nghiên cứu này, nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian xử lý được chọn như là
các biến độc lập để tối ưu hóa nước chuối khi sử dụng enzym pectinase. Đây là chìa
khóa các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế hoạt động của enzyme trong nước trái cây. Mục
đích của nghiên cứu này là nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ enzyme, Nhiệt độ và
thời gian xử lý trên tính lọc, độ đục, độ trong và độ nhớt, và tối ưu hóa làm sạch nước
chuối bằng cách sử dụng RSM.

Trang 7


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
IV.
PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

IV.1. Vật liệu
IV.1.1. Vật liệu thử nghiệm

Chuối chín hoàn toàn tại giai đoạn 7 (màu vàng hoàn toàn) đã được mua từ một cửa
hàng địa phương.

IV.1.2. Nguồn Enzyme

Các enzyme pectinolytic thương mại, Pectinex Ultra Enzyme ức chế SP-Land, AMG
300L, đã thu được Từ Quá trình lên men của Novo Nordisk (Thụy Sĩ).
IV.2. Phương pháp
IV.2.1. Quá trình chiết nước ép

Quả chuối đã được rửa sạch, bóc vỏ và cắt thành những mảnh nhỏ. Nước ép được
chiết xuất bằng nước nóng tỷ lệ 1: 2. Chiết nước ép được thực hiện ở 95 ° C trong 120
phút.
IV.2.2. Xử lý bằng enzym

Nước ép được lọc qua vải, độ pH và tổng chất rắn hòa tan trong nước chuối thu được
là 4,6 và 9,3 tương ứng. Nước chiết xuất chuối đã được xử lý bằng 0.02%
AMG300Lamylase ở 60 ° C trong 1 giờ để thủy phân tinh bột. Chiết xuất nước chuối
và sau đó được xử lý bằng enzym pectinase ở pH tự nhiên của nó là 4.6. Độ pH của
nước được giữ ở pH tự nhiên và đã được loại khỏi thiết kế thực nghiệm RSM. Đối với
mỗi thí nghiệm, 400 ml nước trái cây đã được các enzyme xử lý ở điều kiện trong
bảng 1( bảng 1 đâu)
Các biến độc lập cho xử lý bằng enzym là nồng độ enzyme Pectinase được sử dụng
X1 (0,01-0,1%), nhiệt độ X2 (30- 50 ° C), và thời gian X3 (30-120 phút). Nhiệt độ xử
lý enzym được điều chỉnh theo mong muốn bằng cách sử dụng bồn nước. Vào cuối
Trang 8

Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
của Enzyme, enzyme trong mẫu đã được ngưng hoạt động bằng cách sưởi ấm hệ
thống treo ở 90 ° C trong 5 phút trong một bồn nước. Nước ép được xử lý ly tâm ở
3000 vòng trong 10 phút bằng máy ly tâm và thu thập phần nổi trên mặt nước.
IV.2.3. Khả năng lọc

Nước ép ly tâm được lọc qua giấy lọc sử dụng máy hút chân không Eyela. Khả năng
lọc được xác định từ thời gian đảo ngược của thời gian để lọc 300 ml nước chuối được
xử lý enzym bằng lọc bằng chân không qua giấy lọc.
IV.2.4. Độ trong

Sự rõ nét của nước đã thu được xác định bằng cách đo độ hấp thụ ở bước sóng 660 nm
bằng quang phổ Shimadzu UV-VIS. Nước cất được sử dụng làm dung dịch mẫu.
IV.2.5. Độ đục

Độ đục của nước đã được xác định sử dụng một máy đo độ bão hòa xách tay và kết
quả được báo cáo trong các đơn vị độ đục nephelometric (NTU).
IV.2.6. Độ nhớt

Độ nhớt của nước ép chuối đã làm sạch được xác định bằng cách sử dụng một máy đo
độ nhớt Brookfield ở tốc độ 100 vòng / phút với trục chính SC4-18 .
IV.3.

Thiết kế thử nghiệm và phân tích thống kê

RSM đã được sử dụng trong việc thiết kế thí nghiệm này. Phiên bản phần mềm
AnECHIP 6 được sử dụng để tạo ra các thiết kế thực nghiệm, phân tích thống kê và
mô hình hồi quy. Thiết kế trung tâm (CCD) với một mô hình bậc hai được sử dụng.
Ba biến độc lập là nồng độ enzyme (x1), nhiệt độ (x2) và thời gian (x3) được chọn.

Mỗi biến độc lập có 3 cấp độ là -1, 0 và +1. Tổng cộng 19 kết hợp khác nhau (bao
gồm 5 lần sao chép của mỗi điểm trung tâm thở dài giá trị mã 0) được chọn ngẫu
nhiên theo cấu hình CCD cho ba yếu tố. Thiết kế thực nghiệm ở mức độ biến mã (x)
và thực tế (X) của các biến được trình bày trong Bảng 1. Chức năng phản ứng (y) đo
được là tính lọc, độ trong, độ đục và độ nhớt của nước chuối. Các giá trị này có liên
quan đến các biến mã (xi, i = 1, 2 và 3) bằng một đa thức bậc hai sử dụng phương
trình dưới đây.
Y= b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3+ b12x1x2 + b13x1x3 + b23x2x3 + b11x12 + b22x22 + b33x32

Các hệ số của đa thức được biểu diễn bởi b0 (thuật ngữ liên tục), b1, b2 và b3 (hiệu
ứng tuyến tính), b11, b22 và b33 (các hiệu ứng bậc hai), và b12, b13 và b23 (tác động
tương tác). Phân tích các bảng chênh lệch (ANOVA) đã được tạo ra và hệ số hồi quy
Trang 9


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
và hiệu quả của các thuật ngữ tuyến tính, bậc hai và tương tác được xác định. Các ý
nghĩa của tất cả các thuật ngữ trong đa thức được đánh giá theo thống kê bằng cách
tính giá trị F ở xác suất (p) là 0.001, 0.01 hoặc 0.05. Các hệ số hồi quy sau đó được sử
dụng để tính toán thống kê để tạo bản đồ đường viền từ các mô hình hồi quy.
IV.4. Kết quả và thảo luận
IV.4.1. Phân tích thống kê

Các giá trị thử nghiệm về độ lọc, độ trong, độ đục và độ nhớt trong các điều kiện khác
nhau được trình bày trong Bảng 2. Các hệ số hồi quy cho phương trình đa thức bậc hai
và kết quả cho các thuật ngữ tuyến tính, phương trình bậc hai và tương tác được trình
bày trong Bảng 3. Giá trị R 2 đối với độ lọc, độ trong, độ đục và độ nhớt là tương ứng
là 0,972, 0,968, 0,959 và 0,965. Giá trị R 2 gần nhất với sự thống nhất, mô hình kinh
nghiệm tốt hơn phù hợp với dữ liệu thực tế.

Trang 10


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
Giá trị R2 càng nhỏ thì càng ít liên quan đến các biến phụ thuộc trong mô hình để giải
thích sự thay đổi các điều kiện.
IV.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzym, nhiệt độ và thời gian

Các điều kiện khác nhau ảnh hưởng đến enzym lên tính lọc, độ trong, độ đục và độ
nhớt được báo cáo (Bảng 3) bằng hệ số các lần hiện tại thứ hai của trật tự. Để hỗ trợ
trực quan, các bề mặt phản ứng cho tính lọc, độ trong, độ đục và độ nhớt được thể
hiện trong hình. 1-4.Hình1 cho thấy bản đồ đường viền cho hiệu quả của các biến độc
lập trên khả năng lọc. Như bảng 3, khả năng lọc có liên quan đến ảnh hưởng tuyến
tính của nồng độ enzyme (p <0,001), nhiệt độ (p <0,05) và thời gian ủ (p <0,001) và
các thuật ngữ bậc hai của các biến này không có ý nghĩa dẫn đến sự gia tăng tuyến
tính trong khả năng lọc với nồng độ enzyme ở mọi nhiệt độ (Hình 1a). Có thể thấy
trong Bảng 3 rằng có một ảnh hưởng tương tác giữa nồng độ enzyme và thời gian ủ
đối với khả năng lọc. Ở thời điểm ủ thấp nhất. Hình. 1 cho thấy đồ thị biểu diễn hiệu
quả của các biến độc lập trên khả năn lọc. Như thể hiện trong Bảng 3, khả năng lọc
liên quan đến phương trình tuyến tính
Ảnh hưởng của nồng độ enzyme (p <0,001), nhiệt độ (p <0,05) và thời gian ủ (p
<0,001) và các phương trình bậc hai của các biến này không có ý nghĩa dẫn đến sự gia
tăng tuyến tính trong khả năng lọc với nồng độ enzyme ở mọi nhiệt độ (Hình 1a). Có
thể thấy trong Bảng 3 rằng có một hiệu ứng tương tác giữa nồng độ enzyme và thời
gian ủ trên khả năng lọc. Ở thời điểm ủ thấp nhất, khả năng lọc của nước quả đã tăng
lên nhanh chóng với sự gia tăng nồng độ enzyme (Hình 1b). Ở thời điểm ủ cao nhất,
khả năng lọc của nước tăng đến một mức nhất định và sau đó tăng ở tốc độ chậm hơn
do sự tương tác (p <0.01) của nồng độ enzyme và thời gian ủ(Hình 1b). Trong quá
trình xử lý bằng enzym, pectinase phá vỡ các phân tử pectin. Biến tính pectin dẫn đến
giảm khả năng giữ nước, và do đó, nước tự do được đưa vào hệ thống và làm giảm độ

nhớt và do đó tạo điều kiện cho việc lọc.

Trang 11


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

Hình 2 cho thấy đồ thị biểu diễn hiệu quả của các biến độc lập về độ trong của quả. Sự
làm trong phụ thuộc vào nồng độ enzyme, ở đó các hiệu ứng tuyến tính (p <0,001) và
bậc hai (p <0,05) ảnh hưởng đáng kể bởi nồng độ pectinase. Các yếu tố khác cũng
đóng góp vào sự làm trong bao gồm các tác động tuyến tính (p <0,001) và bậc hai (p
<0,01) của nhiệt độ, và sự tương tác của nó với nồng độ enzyme và thời gian ủ(Bảng
3). Ở mức thấp nhất của nhiệt độ, sự làm trong của nước chuối đã được tìm thấy tăng
lên nhanh chóng ngay từ đầu nhưng với một tốc độ chậm hơn về phía cuối, với sự gia
tăng nồng độ enzyme (Hình 2a). Có thể thấy trong Bảng 3 các hiệu ứng bậc hai âm và
dương của nồng độ enzyme, và nhiệt độ giải thích bản chất quan sát của đường cong
thể hiện trong hình. 2a. Tuy nhiên, ở mức nhiệt độ cao nhất, độ trong suốt của nước ép
thay đổi theo hình parabol (Hình 2a, Bảng 3). Nhiệt độ làm tăng tỷ lệ các phản ứng
enzym, do đó tăng tốc độ làm trong, Miễn là nhiệt độ dưới nhiệt độ biến tính của
enzyme. Tương tự cho sự làm trong đã được quan sát thấy cho những thay đổi trong
thời gian ủ(Hình 2b). Nói chung, thời gian cần thiết để có được nước trái cây có độ
trong là tỷ lệ nghịch với nồng độ enzyme được sử dụng ở nhiệt độ không đổi (Kilara,
1982).

Trang 12


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

Độ đục chủ yếu là chức năng của nồng độ enzyme. Sự gia tăng nồng độ enzyme giảm

đáng kể độ đục (Hình 3). Độ đục giảm đáng kể khi nồng độ enzym tăng lên (Hình 3a
và b), không phụ thuộc vào thời gian ủ và nhiệt độ của việc xử lý enzyme. Sự tương
tác của nồng độ enzymevà thời gian ủ (Bảng 3) cũng đáng kể (p <0,001). Ảnh hưởng
tương tác là tích cực đối với độ đục, có nghĩa là hoạt động của enzym phụ thuộc vào
thời gian ủ trong xử lý bằng enzym. Tăng nồng độ enzyme và thời gian ủ có thể làm
giảm độ đục. Pectin là nguyên nhân chính gây ra độ đục (Grassin & Fauquembergue,
1999). Khi quá trình làm trong diễn ra, lượng pectin trong nước ép giảm, do đó làm
giảm độ đục của nước trái cây.

Độ nhớt có ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả tuyến tính của nồng độ enzyme (p
<0,001), nhiệt độ (p <0,05) và thời gian ủ (p <0,05) (Bảng 3). Độ nhớt cho thấy mối
quan hệ đường cong song song với nồng độ enzyme (p <0,05), nhiệt độ (p <0,01) và
thời gian ủ (p <0,05). Ảnh hưởng tương tác giữa nồng độ enzym và nhiệt độ là âm (p
<0,05) theo độ nhớt. Do đó, ở mức thấp nhất của nhiệt độ, độ nhớt của nước ép đầu
tiên giảm đến một mức nhất định và sau đó tăng với một tốc độ chậm hơn. Ở mức cao
Trang 13


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát
nhất của nhiệt độ, độ nhớt giảm nhẹ (Hình 4a). Nhiệt độ làm tăng tỷ lệ phản ứng
enzyme. Khi xử lý bằng enzym, sự suy giảm của pectin dẫn đến giảm khả năng giữ
nước, nước tự do được giải phóng vào hệ thống do đó làm giảm độ nhớt của nước.

IV.4.3. Tối ưu hoá

Hình. 5-8 cho thấy các điều kiện tối ưu của quá trình làm trong để có được độ lọc và
độ tinh khiết tối đa và độ đục và độ nhớt tối thiểu tương ứng. Cần lưu ý rằng điều kiện
tối ưu để làm rõ là hơi khác. Có một số sự kết hợp của các biến có thể cho mức độ lọc
tối đa và mức độ độ đục và độ nhớt tối thiểu.Từ khi đáp ứng Tối ưu mỗi cái dependent
biến thiên đã không rơi chính xác ở cùng vùng, các superimposition của tất cả các các

ô đường viền Cách lấy đã được thực hiện. Hình. 9 cho thấy các lô đường viền xếp
chồng để tối ưu hóa của qua lọc, làm sạch, độ trong, độ đục và giữ hằng số nhiệt độ
tại các điểm trung tâm. Ngưỡng của tối ưu hóa, như hiển thị trong các lô đường viền
xếp chồng miêu tả tập trung enzyme được trong khoảng 0,084% và 0,1% và thời gian
ủ từ 72,27 và 97,84 phút.
Hình 10: cho thấy các lô đường viền xếp chồng của qua lọc, độ trong, độ đục và độ
nhớt giữ thời gian cố định tại các điểm trung tâm. Ngưỡng tối ưu hóa, như hiển thị
trong các lô đường viền xếp chồng miêu tả tập trung enzyme được trong khoảng
0,084% và 0,1% và nhiệt độ quá trình giữa 40 ° C và 47,5 0 C. Ở đây, việc giữ ổn định
nồng độ enzyme được xác định từ hình. 9 và 10, sự kết hợp tốt nhất của chức năng
phản ứng có thể được xác định (Hình. 11).

Trang 14


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

Trang 15


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

Trong quá trình giải thích rõ nước ép bởi vi lọc hoặc siêu lọc, chi phí xử lý enzyme rất
quan trọng. Do đó, xem xét chi phí của enzyme, sự kết hợp tốt nhất các biến số quy
trình cho các chức năng phản ứng được tìm thấy. Các biến số quá trình cho kết hợp tốt
nhất của phản ứng chức năng là 0,084% hàm lượng enzyme, nhiệt độ 43,2 ° C, và thời
gian ủ 80 phút. Các chức năng đáp ứng được tính từ ngày kết thúc đa thức, và phản
ứng Were qua lọc (0,073 s-1), rõ ràdéng (0,006 Abs), độ đục (NTU 0,92) và độ nhớt
(1,89 cps).
IV.5.

Kết luận

Các điều kiện khác nhau (nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian ủ) để xử lý cho thấy
enzyme ảnh hưởng đến tất cả các biến số là làm sạch, độ trong, độ đục và độ nhớt của
nước ép chuối. Đây có thể được liên quan đến các điều kiện xử lý enzyme bởi đa thức
bậc hai. Những đặc tính của nước ép chuối sau xử lý phù hợp cho quá trình lọc màng
tiếp theo.
Các chế phẩm pectinase dùng trong sản xuất phải có những yêu cầu:
- Chế phẩm không được làm giảm chất lượng của sản phẩm, không được gây
ảnh hưởng xấu đến hương vị và màu sắc của sản phẩm; nghĩa là chế phẩm phải được
làm sạch tới mức tối đa khỏi các tạp chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm
- Chế phẩm được đưa vào dịch hay bã nghiền để tăng cường quá trình sơ chế
quả, tăng nhanh và làm trong dịch, nâng cao tốc độ lọc, tăng hiệu suất chung và đặc
biệt là hiệu suất của phần tự chảy có chất lượng cao.

Trang 16


Nhóm 1_Enzyme trong nước giải khát

V.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
/> /> />
Trang 17