Luận án Nghiên cứu sản xuất oligocarrageenan từ rong sụn Kappaphycus alvarezii Doty (Doty) bằng phương pháp enzyme và ứng dụng trong chế biến và bảo quản surimi

 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
hủ
y 
ph
ân
 c
ar
 (
%
)
Nồng độ enzyme (%)
Hình 3.18. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme Termamyl 120L đến mức độ 
thủy phân carrageenan 
Kết quả này có thể lý giải là do đặc tính xúc tác của enzyme: khi nồng độ enzyme 
tăng thì vận tốc phản ứng cũng tăng. Nhưng vận tốc của phản ứng enzyme chỉ tăng 
trong một giới hạn nhất định khi enzyme còn dư thừa cơ chất. Khi nồng độ enzyme 
tiếp tục tăng gần tới mức cần cho phản ứng và enzyme bắt đầu có hiện tượng không đủ 
mức dư thừa cơ chất thì phản ứng thủy phân bởi enzyme có xu thế không tăng - ở 
trạng thái này nếu tăng nồng độ enzyme sẽ dẫn tới lãng phí enzyme. 
Từ những phân tích ở trên, luận án chọn nồng độ enzyme Temamyl 120L thích hợp 
để thủy phân car tạo oligocar là 0,5 % . 
3.3.2.2. Xác định pH thích hợp cho quá trình thủy phân 
 Tiến hành 6 mẫu thí nghiệm thủy phân car với pH thay đổi từ 5,5 ÷ 8,0, bước 
nhảy của pH là 0,5. Cố định các thông số: nồng độ car 1,0%, nhiệt độ 500C, nồng độ 
enzyme Temamyl 120L 0,5%. Sau thời gian 14giờ, lấy mẫu xác định hàm lượng đường 
khử tạo thành và mức độ thủy phân car ở các pH khác nhau. Kết quả phân tích được 
trình bày ở hình 3.19 ÷ 3.20 và bảng 2.9 ÷ 2.10 phụ lục 2. 
Hình 3.19. Ảnh hưởng của pH đến đến hàm lượng đường khử tạo thành bằng 
enzyme Temamyl 120L 
 91 
Hình 3.20. Ảnh hưởng của pH đến mức độ thủy phân carrageenan bằng enzyme 
Temamyl 120L 
Kết quả phân tích ở hình 3.19 và 3.20 cho thấy mức độ thủy phân car của enzyme 
Temamyl 120L phụ thuộc khá mạnh vào pH, khi pH thay đổi thì mức độ thủy phân car 
cũng thay đổi theo. Cụ thể, ở giá trị pH cao hơn hoặc thấp hơn pH = 6,5 thì mức độ 
thủy phân car đều giảm và càng xa với pH = 6,5 thì mức độ thủy phân car càng giảm. 
Cụ thể, ở pH = 6,5 mức độ thủy phân car cao nhất và đạt mức 52,63%, cao gấp tương 
ứng mức độ thủy phân của enzyme Temamyl 120L ở các pH: 5,5; 6,0; 7,0; 7,5; 8,0 là 
1,44; 1,12; 1,03; 1,13; 1,34 lần. Kết quả xử lý bằng phần mềm SPSS cho thấy sự khác 
biệt về mức độ thủy phân của enzyme Temamyl 120L ở các giá trị pH: 5,5; 6,0; 7,0; 7,5; 
8,0 là sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Như vậy, pH tối thích cho hoạt động 
của enzyme Temamyl 120L khi thủy phân car là 6,5. 
Ngoài ra, luận án cũng tiến hành nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của pH lên hoạt 
tính của enzyme Termamyl 120L trên cơ chất car thể hiện qua hàm lượng đường khử 
tạo thành trong phản ứng (hình 3.19). Kết quả đánh giá hàm lượng đường khử cũng 
cho kết quả tương tự với mức độ thủy phân car đó là hàm lượng đường khử được tạo 
thành do tác động của enzyme Termamyl 120L vào cơ chất car cũng đạt giá trị cực đại 
tại pH= 6,5; ở các giá trị pH ≠ 6,5 hàm lượng đường khử được tạo thành khi thủy phân 
car bằng enzyme Termamyl 120L đều giảm. 
Kết quả này có thể lý giải là mỗi loại enzyme có hoạt tính cao nhất ở một giá trị 
pH xác định gọi là pH tối thích của enzyme. Sở dĩ như vậy là do pH ảnh hưởng tới 
hoạt tính độ bền của enzyme và trạng thái ion hóa cơ chất từ đó ảnh hưởng tới cấu trúc 
trung tâm hoạt động của enzyme và trạng thái ion hóa của cơ chất cũng như việc tạo 
thành phức hợp enzyme - cơ chất, tức ảnh hưởng tới vận tốc phản ứng thủy phân. 
 92 
Một số nghiên cứu trên thế giới về khả năng thủy phân của enzyme 
polysaccharase cũng cho kết quả tương tự: theo nghiên cứu của Liphis, pH tối thích 
cho hoạt động dextrin hóa và đường hóa của chế phẩm amylase từ A. oryzae nằm trong 
khoảng 5,6 - 6,2 và theo Fenixova, khoảng pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa của 
amylase từ A. oryzae nằm trong khoảng 6,0 - 7,0 [5]. 
Từ những phân tích ở trên, luận án chọn pH thích hợp để thủy phân car tạo 
oligocar bằng enzyme Termamyl là pH=6,5. 
3.3.2.3. Xác định nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân 
Tiến hành 10 mẫu thí nghiệm thủy phân car ở các nhiệt độ khác nhau, thay đổi 
trong khoảng 50 ÷ 950C, bước nhảy nhiệt độ là 50C. Các thông số cố định cho hoạt động 
của enzyme Termamyl: nồng độ car 1,0%, pH 6,5, nồng độ enzyme 0,5%. Sau 14giờ 
thủy phân, lấy mẫu xác định hàm lượng đường khử tạo thành và mức độ thủy phân car, 
kết quả phân tích được trình bày ở hình 3.21 ÷ 3.22 và bảng 2.11 ÷ 2.12 phụ lục 2. 
Hình 3.21. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường khử tạo thành bằng 
enzyme Temamyl 120L 
Hình 3.22. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thủy phân carrageenan bằng enzyme 
Termamyl 120L 
 93 
Kết quả phân tích ở hình 3.21 ÷ 3.22 cho thấy trong khoảng nhiệt độ thủy phân từ 
50 ÷ 850C, càng tăng nhiệt độ mức độ thủy phân car của enzyme Termamyl 120L càng 
tăng. Cụ thể, ở nhiệt độ 850C, mức độ thủy phân car của enzyme Termamyl 120L cao 
nhất và đạt mức 47,01%, cao gấp tương ứng mức độ thủy phân car của enzyme này ở 
các nhiệt độ: 500C, 600C, 700C, 800C là 1,64; 1,39; 1,19; 1,05 lần. Kết quả xử lý bằng 
phần mềm SPSS cho thấy sự khác biệt về mức độ thủy phân car của enzyme này ở nhiệt 
độ: 500C, 600C, 700C, 800C là sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Khi tăng 
nhiệt độ thủy phân > 850C, mức độ thủy phân car của enzyme Termamyl 120L lại 
giảm. Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của 
nhiệt độ đến hàm lượng đường khử tạo thành trong quá trình thủy phân car bằng 
enzyme Termamyl 120L: trong khoảng nhiệt độ thủy phân từ 500C ÷ 800C, hàm lượng 
đường khử tạo thành trong dung dịch thủy phân tăng đều theo nhiệt độ và khi nhiệt độ 
thủy phân là 850C thì hàm lượng đường khử tạo thành cao nhất, sau đó không tăng. 
Kết quả này có thể lý giải là do enzyme là một protein nên nhiệt độ ảnh hưởng đến độ 
bền cấu trúc của protein. Khi nhiệt độ tăng quá cao có thể làm dãn mạch cấu trúc của 
protein từ đó ảnh hưởng tới cấu trúc không gian của trung tâm hoạt động của enzyme 
và làm ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme. 
Từ những phân tích ở trên, luận án quyết định chọn nhiệt độ thủy phân car bằng 
enzyme Termamyl 120L là 850C. 
3.3.2.4. Xác định nồng độ carrageenan 
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân car với nồng độ car thay đổi trong khoảng 
0,5 ÷ 1,5%, bước nhảy nồng độ car là 0,5%. Các thí nghiệm đều thực hiện ở nhiệt độ 
850C, nồng độ enzyme Termamyl 120L 0,5% và pH 6,5. Sau 14 giờ thủy phân, lấy 
mẫu xác định hàm lượng đường khử tạo thành và mức độ thủy phân car, kết quả phân 
tích được trình bày ở hình 3.23 ÷ 3.24 và bảng 2.13 ÷ 2.14 phụ lục 2. 
0.28
0.35
0.42
0.49
0.56
0.63
0.70
H
àm
 l
ư
ợ
ng
 đ
ư
ờ
ng
 k
hử
 t
ạo
 t
hà
nh
 (
m
g/
m
l)
Hình 3.23. Ảnh hưởng của nồng độ carrageenan đến hàm lượng đường khử tạo thành 
bằng enzyme Termamyl 120L 
 94 
65
75
85
95
M
ứ
c 
độ
 t
hủ
y 
ph
ân
 c
ar
 (
%
)
Hình 3.24. Ảnh hưởng của nồng độ carrageenan đến mức độ thủy phân car bằng 
enzyme Termamyl 120L 
Kết quả phân tích ở hình 3.23 và 3.24 cho thấy mức độ thủy phân car bằng 
enzyme Termamyl 120L với nồng độ cơ chất car trong khoảng từ 0,5 ÷ 1,0% khác biệt 
không nhiều. Kết quả phân tích bằng phần mềm SPSS về sự sai khác của mức độ thủy 
phân car khi tăng nồng độ car trong khoảng 0,5 ÷ 1,0% cho thấy sự khác biệt không có 
ý nghĩa thống kê. Kết quả này chứng tỏ sự khác nhau về mức độ thủy phân car ở các 
nồng độ car trong khoảng 0,5 ÷ 1,0% chỉ là sai số trong quá trình thí nghiệm. Khi tăng 
nồng độ car > 1,0% mức độ thủy phân giảm dần và kết quả xử lý bằng phần mềm SPSS 
cho thấy sự khác biệt về mức độ thủy phân car ở các nồng độ nồng độ car > 1,0% là sự 
khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05), tức càng tăng nồng độ car trên 1% thì sự khác 
biệt về mức độ thủy phân car càng thể hiện rõ. 
Mặt khác, khi phân tích về hàm lượng đường khử được tạo thành do tác động của 
enzyme Termamyl 120L cho thấy hàm lượng đường khử tạo thành trong phản ứng 
thủy phân car đạt mức cao nhất khi nồng cơ chất car là 1,0% (hình 3.23). Khi tăng 
nồng độ car trên 1% thì hàm lượng đường khử tạo thành trong phản ứng có xu hướng 
không tăng. Kết quả này chứng tỏ nồng độ car 1% là phù hợp với các điều kiện thí 
nghiệm đã thực hiện. 
Từ những phân tích ở trên, luận án chọn nồng độ car thích hợp cho quá trình 
thủy phân car thành oligocar bằng enzyme Termamyl 120L là 1,0%. 
 95 
3.3.2.5. Xác định thời gian thủy phân 
 Tiến hành 11 mẫu thí nghiệm thủy phân car với thời gian thay đổi từ 10 ÷ 20 giờ, 
bước nhảy thời gian thủy phân là 1giờ. Tất cả các thí nghiệm đều thực hiện ở nhiệt độ 
850C, nồng độ enzyme Termamyl 120L 0,5%, nồng độ car 1,0% và pH 6,5. Sau 10 
giờ, 11giờ, 12giờ, 13giờ,19giờ, 20 giờ thủy phân, lấy mẫu xác định hàm lượng 
đường khử tạo thành và mức độ thủy phân car và kết quả phân tích được trình bày ở 
hình 3.25 ÷ 3.26 và bảng 2.15 ÷ 2.16 phụ lục 2. 
Kết quả phân tích ở hình 3.25 và 3.26 cho thấy trong khoảng thời gian thủy phân 
từ 10 ÷ 16giờ, càng tăng thời gian thủy phân, mức độ thủy phân car càng tăng. Cụ thể, 
ở thời gian thủy phân 16 giờ cho mức độ thủy phân car cao nhất và đạt mức 90,84%, 
cao gấp tương ứng mức độ thủy phân ở các nhiệt độ: 10giờ, 11giờ, 12giờ, 13giờ, 14giờ, 
15giờ là 1,154; 1,124; 1,096; 1,070; 1,047; 1,026 lần. Kết quả xử lý bằng phần mềm 
SPSS cho thấy, có sự khác biệt về mức độ thủy phân car ở các thời gian thủy phân 
≤16giờ là sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Khi tăng thời gian thủy phân 
>16giờ, mức độ thủy phân car có tăng nhưng không đáng kể và kết quả phân tích bằng 
phần mềm SPSS về sự sai khác về mức độ thủy phân car tương ứng với thời gian thủy 
phân >16giờ là sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Kết quả này chứng tỏ khi thời 
gian thủy phân >16giờ sự tăng mức độ thủy phân car chỉ là sai số trong quá trình thí 
nghiệm. Như vậy, thủy phân car ở thời gian thủy phân >16giờ không hiệu quả. Kết quả 
phân tích về hàm lượng đường khử tạo thành trong phản ứng cũng có quy luật tương tự. 
Hình 3.25. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử tạo 
thành bằng enzyme Termamyl 120L 
 96 
Hình 3.26. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến mức độ thủy phân bằng 
enzyme Termamyl 120L 
Kết quả này có thể giải thích: Enzyme Termamyl 120L là polysaccharase, trong 
giai đoạn đầu của quá trình thủy phân car, enzyme này sẽ phân cắt car thành oligocar 
làm cho độ nhớt giảm và hàm lượng đường khử tạo thành tăng lên. Tuy thế nếu kéo 
dài thời gian thủy phân, đến giai đoạn sau enzyme sẽ tiếp tục phân cắt oligocar thành 
các đường đơn. Do vậy nếu thời gian thủy phân dài quá sẽ làm hiệu quả thu oligocar sẽ 
thấp do mạch oligocar quá ngắn dẫn tới rất khó thu nhận. 
Từ những phân tích ở trên, luận án chọn thời gian thủy phân car thành oligocar 
bằng enzyme Termamyl 120L là 16giờ. 
3.3.2.6. Đề xuất quy trình thủy phân carrageenan bằng enzyme Termamyl 120L 
Từ các nghiên cứu ở trên cho phép đề xuất quy trình sản xuất oligocar và được 
trình bày ở hình 3.27. 
Hình 3.27. Quy trình sản xuất oligocarrageenan từ rong sụn K. alvarezii (Doty) Doty 
Carrageenan 
Sấy khô 
Cô đặc 
Oligocarrageenan 
Lọc 
Bất hoạt enzyme 
Thủy phân 
Nồng độ enzyme: 0,5% 
Nhiệt độ: 850C 
pH: 6,5 
Nồng độ car: 1,0% 
Thời gian: 16 giờ 
Enzyme, 
tạp chất 
 97 
* Thuyết minh quy trình 
+ Carrageenan: sản xuất theo sơ đồ quy trình sản xuất car từ rong sụn K. 
alvarezii (Doty) Doty bằng phương pháp sử dụng enzyme Viscozyme L (hình 3.7). 
Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa lý, chỉ tiêu vi sinh vật của car được trình bày ở 
các bảng 3.14 ÷ 3.15. 
+ Thủy phân: thủy phân cắt mạch car thành oligocar bằng enzyme Termamyl 
120L với các thông số: nồng độ enzyme Termamyl 120L: 0,5%; nồng độ car: 1,0%; 
pH: 6,5; nhiệt độ: 850C; thời gian thủy phân: 16giờ. 
+ Bất hoạt enzyme: đun sôi để bất hoạt enzyme trong thời gian 15phút. 
+ Lọc: sau khi bất hoạt enzyme, tiến hành lọc dịch thủy phân qua hai lớp vải mịn 
nhằm loại bỏ protein enzyme bị kết tủa và tạp chất. 
+ Cô đặc: tiến hành cô quay chân không để cô đặc dịch thủy phân. Trong quá 
trình cô đặc tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn 700C do nếu cô đặc ở nhiệt độ trên 700C có 
thể làm oligocar bị biến đổi sẫm mầu dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Khi thể tích dịch 
thủy phân giảm còn khoảng 1/2 thể tích ban đầu thì dừng lại. 
+ Sấy khô: tiến hành đông khô dịch thủy phân đã cô đặc bằng máy đông khô 
Lyobeta35 (Tây Ban Nha) ở áp suất p = 104 ÷ 105 mbar, nhiệt độ t0 = -400C ÷ -100C, 
trong thời gian từ 36 đến 48 giờ trong. Khi quá trình đông khô kết thúc, lấy sản phẩm và 
đóng gói bằng bao bì PA, ghép mí và hút chân không, bảo quản ở nhiệt độ thấp để dùng 
trong suốt quá trình nghiên cứu. 
3.4. NGHIÊN CỨU TINH SẠCH VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH 
CẤU TRÚC CỦA OLIGOCARRAGEENAN 
3.4.1. Xác định nhiệt độ tinh sạch 
Để có thể lựa chọn kỹ thuật tinh sạch oligocar, trước tiên, luận án tiến hành phân 
tích thành phần hóa học chính của car thu nhận từ rong sụn. Kết quả trình bày trên 
bảng 3.16. 
Bảng 3.16. Thành phần hóa học chính của mẫu oligocarrageenan trước tinh sạch 
Stt Các chỉ tiêu Hàm lượng (%) 
1 Carbohydrat 47,7 ± 0,03 
2 Protein 5,3 ± 0,02 
3 Lipid 0,5 ± 0,01 
4 Khoáng 18,1 ± 0,02 
5 Sunphat 16,9 ± 0,02 
6 Nước 10,8 ± 0,02 
 98 
Kết quả kết quả phân tích ở bảng 3.16 cho thấy thành phần hóa học chính của 
mẫu oligocar thô trước tinh sạch chủ yếu gồm carbohydrat, sunphat, tro, nước, lipid và 
protein. Trong đó, các thành phần carbohydrat, sunphat là thành phần của oligocar. 
Như vậy trong thành phần tạp chất chủ yếu là lipid, protein. 
Để tinh sạch oligocar, trước tiên luận án cần phải tiến hành xác định điều kiện 
nóng chảy của oligocar. Kết quả xác định nhiệt độ đông đặc và nhiệt độ tan chảy của 
oligocar được trình bày ở bảng 3.17. 
Bảng 3.17. Nhiệt độ đông đặc và tan chảy của oligocarrageenan thô 
Stt Chỉ tiêu Nhiệt độ (0C) 
1 Nhiệt độ đông đặc 32,6 ± 0,3 
2 Nhiệt độ tan chảy 48,5 ± 0,5 
Kết quả phân tích ở bảng 3.17 cho thấy oligocar thô có nhiệt độ nóng chảy và 
nhiệt độ đông đặc lần lượt là 48,50C và 32,60C. Như vậy, ở nhiệt độ < 32,60C oligocar 
tồn tại ở trạng thái đông đặc nên không thể thực hiện được quá trình tinh sạch ở nhiệt 
độ này. Ở nhiệt độ > 48,50C oligocar tồn tại ở trạng thái nóng chảy và hòa tan trong 
dịch thể nên sẽ dễ dàng cho việc kết tủa loại bỏ các tạp chất lẫn vào oligocar chẳng 
hạn như loại protein ra khỏi oligocar. Từ phân tích trên, luận án chọn nhiệt độ kết tủa 
protein lẫn với oligocar là nhiệt độ >48,50C. Tuy vậy, trong quá trình thực nghiệm hòa 
tan oligocar trong nước cho thấy ở nhiệt độ ≥ 600C dung dịch oligocar có trạng thái 
trong suốt và thể hiện là dung dịch đồng nhất. Do vậy, luận án đã chọn nhiệt độ hòa 
tan oligocar là 600C. 
3.4.2. Xác định nồng độ ethanol kết tủa phân đoạn protein 
Tiến hành 7 thí nghiệm kết tủa protein hòa tan trong dung dịch oligocar bằng 
ethanol 960 với nồng độ ethanol đạt được khi kết tủa thay đổi từ 10 ÷ 40%, bước nhảy 
nồng độ ethanol là 5%. Tất cả các mẫu thí nghiệm đều sử dụng dung dịch oligocar 
được hòa tan theo cách thức như sau: hòa tan 50g oligocar/1 lít nước cất ở nhiệt độ 
600C và khuấy đều cho đến khi tan hoàn toàn. Các mẫu thí nghiệm kết tủa protein 
được bổ sung ethanol cho đạt được nồng độ thí nghiệm và tiến hành khuấy đều để 
protein và tạp chất có trong dung dịch oligocar kết tủa. Sau đó, ly tâm hỗn hợp trên 
máy ly tâm với tốc độ 10.000 v/phút trong 15phút. Lọc thu dung dịch oligocar và tách 
 99 
kết tủa ra khỏi dung dịch. Xác định hàm lượng protein, lipid, carbohydrate trong tủa và 
trong dung dịch, kết quả được trình bày trên bảng 3.18. 
Kết quả phân tích ở bảng 3.18 cho thấy khi tăng nồng độ ethanol từ 10% ÷ 40%, 
hàm lượng lipid trong dung dịch thay đổi không đáng kể trong khi hàm lượng 
carbohydrat và protein thay đổi mạnh do quá trình kết tủa protein và do sự kết tủa của 
protein lôi cuốn theo cả carbohydrat trong dung dịch. Cụ thể, khi sử dụng nồng độ 
ethanol gây kết tủa trong khoảng từ 10% ÷ 30% thì hàm lượng protein bị kết tủa tăng 
theo nồng độ ethanol sử dụng. Cụ thể, tương ứng với nồng độ ethanol sử dụng kết tủa 
là 10% ÷ 30%, hàm lượng protein trong kết tủa tương ứng là 1,13g và 2,40g. Kết quả 
phân tích cũng cho thấy tương ứng với nồng độ ethanol đã sử dụng trong khoảng từ 
10% ÷ 30% không thấy hàm lượng carbohydrate và lipid chứng tỏ ở nồng độ này 
carbohydrat và lipid chưa bị kết tủa cùng protein. Kết quả phân tích hàm lượng các 
chất trong dung dịch oligocar cũng minh chứng cho nhận định này (bảng 3.18). Khi 
tiếp tục tăng nồng độ ethanol > 30%, cụ thể khi nồng độ ethanol ≥ 35% bắt đầu xuất 
hiện kết tủa oligocar và hàm lượng ethanol càng tăng lớn hơn 35% thì hàm lượng 
oligocar trong kết tủa càng tăng. Trong khi đó, kết quả phân tích protein ở kết tủa cho 
thấy khi tăng nồng độ ethanol sử dụng ≥ 35% thì hàm lượng protein trong kết tủa có 
tăng nhưng không đáng kể và sự tăng hàm lượng protein trong kết tủa giữa các mẫu sử 
dụng nồng độ ethanol gây kết tủa ≥ 35% không có ý nghĩa về mặt thống kê. 
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol tới hàm lượng protein, lipid, 
carbohydrate trong kết tủa và trong dung dịch oligocar sau tinh chế 
Hàm lượng các chất trong kết 
tủa (g) 
Hàm lượng các chất trong dung 
dịch oligocar (g/l) Nồng độ 
ethanol (%) 
protein lipid carbohydrate protein lipid carbohydrate 
10 1,13 - - 1,38 0,21 23,2 
15 1,54 - - 0,97 0,2 23,1 
20 1,81 - - 0,71 0,21 22,9 
25 2,12 - - 0,39 0,19 23,3 
30 2,40 - - 0,09 0,21 23,1 
35 2,40 - 0,93 0,10 0,22 22,3 
40 2,41 - 1,47 0,10 0,21 21,9 
 100 
Kết quả này có thể lý giải do ethanol là dung môi hữu cơ có khả năng tan tốt 
trong nước. Trong cấu trúc của ethanol có nhóm hydroxyl (-OH) có khả năng liên kết 
với nước. Do vậy, khi bổ sung ethanol vào các dung dịch như dung dịch protein, car, 
oligocar, ethanol sẽ cạnh tranh nước với các polymer như protein, car, oligocar và làm 
mất nước tự do, nước liên kết của các polymer này, gây nên hiện tượng tập hợp của 
các polymer protein, car, oligocar thành các tập hợp lớn không tan trong dung dịch 
chứa ethanol. Nồng độ ethanol càng lớn, phân tử lượng của chất tan càng lớn thì quá 
trình kết tủa càng nhanh. Do vậy, người ta hay sử dụng ethanol với nồng độ khác nhau 
để gây kết tủa và kết tủa phân đoạn các polymer có trọng lượng phân tử khác nhau 
nhưng cùng tan trong một dung dịch. Theo nguyên tắc, các polymer có khối lượng 
phân tử lớn hơn sẽ bị kết tủa trước ở nồng độ ethanol thấp hơn và các polymer có khối 
lượng phân tử nhỏ hơn sẽ bị kết tủa sau ở nồng độ ethanol cao hơn. Theo nguyên tắc 
này, nghiên cứu sinh đã dùng ethanol để kết tủa phân đoạn để loại bỏ protein trước khi 
kết tủa car và oligocar. Nguyên nhân là do, protein là một polymer có trọng lượng 
phân tử lớn, dễ bị kết tủa bởi ethanol hơn car và oligocar nên protein bị kết tủa trước 
với nồng độ ethanol thấp hơn. Ngoài ra, do các đặc tính lý hóa của protein - đó là một 
hợp chất cao phân tử dễ bị kết tủa trong môi trường ethanol nhất là ở trong môi trường 
ethanol kết hợp với nhiệt độ cao ở nhiệt độ gây biến tính protein (600C) ngay cả khi ở 
nồng độ ethanol thấp (Hóa sinh Công nghiệp - Lê Ngọc Tú, 2002). Vì thế, ở nồng độ 
ethanol ≤ 30% oligocar chưa bị kết tủa nên trong thành phần của kết tủa không có 
carbohydrat và chỉ khi nồng độ ethanol ≥ 35%, oligocar mới bị kết tủa. Do vậy, nếu sử 
dụng nồng độ ethanol ≥ 35% sẽ làm lôi cuốn theo kết tủa protein một lượng oligocar 
dẫn đến hiệu suất tinh sạch sẽ thấp. 
Từ các phân tích trên, luận án quyết định chọn nồng độ ethanol sử dụng để tủa 
protein trong dung dịch oligocar thô là 30% ở nhiệt độ 600C. 
3.4.3. Xác định chế độ kết tủa oligocarrageenan trong dung dịch oligocarrageenan 
sau kết tủa protein 
3.4.3.1. Xác định nồng độ ethanol kết tủa oligocarrageenan 
Tiến hành 9 thí nghiệm kết tủa oligocar trong dung dịch bằng ethanol 960 với 
nồng độ ethanol đạt được khi kết tủa thay đổi từ 50% ÷ 90%, bước nhảy nồng độ 
ethanol là 5%. Tất cả các mẫu thí nghiệm đều sử dụng dung dịch oligocar được pha 
theo cách thức như sau: hòa tan 50g oligocar /1 lít nước cất ở nhiệt độ 600C và khuấy 
 101 
đều cho đến khi tan hoàn toàn. Sau khi hòa tan th