I. Giới thiệu về enzyme invertase
Enzyme invertase, còn được gọi là B-fructofuranosidase, là một enzyme quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Nó xúc tác cho phản ứng thủy phân đường saccharose thành glucose và fructose, tạo ra đường nghịch đảo. Đường nghịch đảo có nhiều ưu điểm hơn so với đường sucrose, đặc biệt trong sản xuất bánh kẹo và nước giải khát. Tuy nhiên, hiện nay, Việt Nam chưa sản xuất được enzyme này ở quy mô công nghiệp, dẫn đến việc phải nhập khẩu từ nước ngoài, làm tăng chi phí sản xuất. Bã nấm men bia, một sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp bia, chứa một lượng lớn enzyme invertase, có thể được thu nhận và tái sử dụng, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả kinh tế.
1.1. Tầm quan trọng của enzyme invertase
Enzyme invertase có vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Nó không chỉ giúp chuyển hóa đường saccharose thành glucose và fructose mà còn có khả năng xúc tác cho các phản ứng chuyển vị. Việc thu nhận enzyme này từ bã nấm men bia không chỉ giúp tái sử dụng nguồn phế phẩm mà còn tạo ra một sản phẩm có giá trị, giảm thiểu chi phí sản xuất cho ngành công nghiệp thực phẩm.
II. Phương pháp thu nhận enzyme invertase
Nghiên cứu này tập trung vào việc thu nhận enzyme invertase từ bã nấm men bia bằng phương pháp siêu âm. Phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong việc phá vỡ tế bào nấm men, giúp giải phóng enzyme vào dung dịch. Các yếu tố như tỷ lệ nấm men, công suất siêu âm và thời gian xử lý được khảo sát để tối ưu hóa quá trình thu nhận. Kết quả cho thấy, hoạt tính enzyme đạt cao nhất khi sử dụng tỷ lệ nấm men 42%, công suất siêu âm 250W và thời gian xử lý 8 phút, với hoạt tính invertase đạt 20,54 [U/mg protein].
2.1. Tối ưu hóa điều kiện thu nhận
Quá trình tối ưu hóa điều kiện thu nhận enzyme invertase từ bã nấm men bia là rất quan trọng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh tỷ lệ nấm men và công suất siêu âm có ảnh hưởng lớn đến hoạt tính enzyme. Việc sử dụng sóng siêu âm không chỉ giúp tăng hiệu suất thu nhận mà còn rút ngắn thời gian xử lý, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho quá trình sản xuất enzyme.
III. Đặc tính của enzyme invertase thu nhận
Sau khi thu nhận, enzyme invertase thô cần được khảo sát về các đặc tính như hoạt tính, độ ổn định và khả năng ứng dụng. Nghiên cứu cho thấy enzyme invertase thu nhận từ bã nấm men bia có hoạt tính cao và ổn định trong khoảng pH từ 4.0 đến 5.5, với nhiệt độ tối ưu khoảng 55°C. Điều này cho thấy enzyme có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất bánh kẹo và nước giải khát.
3.1. Ứng dụng thực tiễn của enzyme invertase
Enzyme invertase thu nhận từ bã nấm men bia có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng thực tiễn. Nó không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Việc sử dụng enzyme này trong sản xuất thực phẩm không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường thông qua việc tái sử dụng nguồn phế phẩm từ ngành công nghiệp bia.
