Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình thủy phân cám gạo với xylanase để sản xuất xylooligosaccharide (XOS)

Abstract

Cám gạo là phụ phẩm của quá trình xay xát gạo và rất giàu hydratcarbon, đặc biệt là xylan. Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất chất xơ hòa tan xylooligosaccharide (XOS), là cơ chất thích hợp cho nhiều vi khuẩn có lợi phổ biến trong đại tràng như Bifidobacteria và Lactobacillus. Bên cạnh đó, XOS có nhiều hoạt tính sinh học quý như kích thích miễn dịch, tăng hấp thu khoáng, vitamin cho cơ thể và có ưu thế về công nghệ nên hiện nay đang được thị trường thực phẩm chức năng quan tâm. Thủy phân cám gạo sử dụng xylanase là phương pháp thường được lựa chọn để sản xuất XOS từ cám gạo. Hiện tại, Việt Nam vẫn đang thiếu một công nghệ sản xuất XOS từ cám gạo hiệu quả, có độ sạch cao và an toàn thực phẩm. Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu mới của chúng tôi về việc tối ưu hóa quá trình thủy phân cám gạo với enzyme xylanase sử dụng bài toán quy hoạch bậc 2 theo Box-Behnken nhằm thu nhận XOS hiệu quả từ nguồn phụ thải cám gạo. Điều kiện tối ưu cho enzyme zylanase để thủy phân cám gạo về lý thuyết được xác định là nồng độ enzyme 0,25% tại pH 5,5 ở nhiệt độ 50oC trong 18 giờ. Các nghiên cứu thực nghiệm đã được thực hiện để kiểm chứng các điều kiện này. Sản phẩm XOS thu được chủ yếu là xylobiose, xylotriose và xylotetraose.