NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CHITIN/CHITOSAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN ENZYME THANH VẬT LIỆU HẤP THỤ TRONG XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Nguyễn Ngọc Lương, Nguyễn Thạc Hòa, 1 Trần Thị Quý Mai, 2 Nguyễn Thị Ninh, 3 Nguyễn Văn Thiết Viện Chăn nuôi; ; 1 Sở Y tế Bắc Giang; 2 Sở Giáo dục và Đào tạo Hưng Yên; 3 Viện Công nghệ Sinh học TÓM TẮT Thủy phân chitin/chitosan b ng phương pháp enzyme có nhi u ưu ñiểm hơn các phương pháp hóa học. Trong nghiên cứu này, sử dụng enzyme bromelain thu nhận từ phụ phẩm chế biến dứa ñể thủy phân chitin/chitosan thành vật liệu hấp phụ sinh học kích thước nano rất có hiệu quả. Sau khi nghiên cứu ñộng học của phản ứng thủy phân chitosan bằng enzyme bromelain, ñã xác ñịnh ñược các ñiều kiện tối ưu cơ bản cho quá trình là: pH = 3,5; nhiệt ñộ = 60oC; tỉ lệ enzyme/cơ chất là 150 µl chế phẩm enzyme cho 7,5 ml dung dịch cơ chất 0,2%. Ngoài ra còn xác ñịnh ñược ảnh hưởng của n ng ñộ các muối NaCl và (NH4)2SO4 lên hoạt tính của bromelain. Dùng bromelain thủy phân chitosan từ kích thước trung bình ban u là 2800 nm ñã tạo ra ñược sản phẩm kích thước 645 nm, ñạt tiêu chuẩn kích thước nano. 1. Đặt vấn ñề Cùng với sự phát triển nhanh về kinh tế, Việt Nam ñang phải ñối mặt với vấn ñề ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Riêng trong l nh vực chăn nuôi, tuy nhiều giải pháp xử lý chất thải (biogas, compost có bổ sung chế phẩm VSV, dung dịch anolit, EM…) ñã ñược nghiên cứu ứng dụng nhưng kết quả vẫn còn hạn chế (Nguyễn Thạc Hòa và cs., 2009; Trịnh Quang Tuyên và cs., 2009). Thực tiễn ñang ñòi hỏi phải tìm ra những giải pháp, vật liệu xử lý mới, có hiệu quả hơn nhằm giảm thiểu những tác ñộng bất lợi của ô nhiễm môi trường tới ñời sống và sản xuất, trong số ñó phương pháp hấp phụ các chất gây ô nhiễm bằng vật liệu sinh học có kích thước nano ñang tỏ ra có ưu thế cao và ñược ứng dụng nhiều trên thế giới. Chitin/chitosan thu nhận từ vỏ các loài giáp xác, chủ yếu từ tôm, cua,… ñã ñược ứng dụng rộng rãi trong dược học, y học, công nghiệp, nông nghiệp, công nghệ sinh học… Nhờ có nhiều nhóm chức –OH nên phân tử chitin/chitosan có ñộ thấm nước cao, khả năng bắt giữ và hấp phụ tốt (Dutta P.K và cs., 2004). Ngoài ra, do chứa các nhóm chức mà trong ñó các nguyên tử Oxygen và Nitrogen còn cặp electron chưa sử dụng nên chúng có khả năng tạo phức, phối kết với hầu hết các kim loại nặng và kim loại chuyển tiếp như: Hg 2+ , Cd 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Co 2+ … (Vũ Công Phong., 2009). Sản xuất chitin, chitosan làm vật liệu hấp phụ có kích thước nano dùng trong xử lý ô nhiễm môi trường ñã ñược nhiều tác giả nghiên cứu (Zielinska K và cs., 2010; Ramirez M A và cs., 2010; Lora M A và cs., 2008 Kim S H và cs., 2006; Schmuhl R và cs., 2001; Davila M G và cs., 1991;…). Do quá trình thủy phân ñể tạo kích thước nano hiện nay chủ yếu là sử dụng phương pháp hóa học (acid HCl ñặc) và còn tồn tại một số nhược ñiểm như cắt mạch không ñịnh hướng, có nhiều sản phẩm phụ, khó tinh chế, chi phí tốn kém, hiệu suất thấp, gây ô nhiễm môi trường và sản phẩm có hoạt tính không cao nên nghiên cứu thủy phân chitin/chitosan bằng phương pháp enzyme là một hướng ñi có nhiều triển vọng vì ñiều kiện phản ứng mềm, dễ dàng ñiều khiển ñược quá trình, sạch và thân thiện với môi trường. Dễ dàng thu nhận ñược từ phụ phẩm chế biến dứa, bromelain ñược coi là một nguồn enzyme sẵn có tại Việt Nam với giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các enzyme ñặc hiệu thủy phân chitosan khác như chitinase và chitosanase. Không dừng lại ở mục tiêu tạo ñược vật liệu có kích thước nano từ chitin/chitosan, các nghiên cứu của chúng tôi sẽ góp phần sử dụng hiệu quả/triệt ñể hơn nguồn phế phụ phẩm chế biến nông/ thủy hải sản (vỏ tôm, cua; ngọn vỏ, bã dứa,…), giảm thiểu ô nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt ñộng này gây ra. Báo cáo này trình bày kết quả “Nghiên cứu chuyển hóa chitin/chitosan bằng phương pháp thủy phân enzyme thành vật liệu hấp phụ trong xử lý ô nhiễm môi trường”. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu - Chitin/chitosan thành phẩm (từ vỏ tôm, cua,…) - Enzyme Bromelain (từ vỏ dứa) 2.2. Hóa chất và thiết bị Hóa chất : Acid acetic, NaCl, KOH, (NH 4 ) 2 SO 4 Trong tất cả các thí nghiệm mẫu chitosan ñược pha trong dung dịch acid acetic 1% hoặc trong các dung dịch ñệm acetate có pH trong vùng từ 2 ñến 6 ñược chuẩn bị từ dung dịch acid acetic 1% này. Thiết bị : Nhớt kế Otwan, nhiệt kế, máy ño pH, máy khuấy từ, máy ổn nhiệt, ống ñong, pipet các loại,… 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp tách chiết chitin từ vỏ tôm, vỏ cua và chuyển hóa chitin thành chitosan Chitin ñược tách chiết từ vỏ tôm hay vỏ cua bằng phương pháp enzyme và phương pháp hóa học, sau ñó ñược chuyển hóa thành chitosan bằng phương pháp xử lí với dung dịch kiềm ñặc có ñun sôi (Alves M. N. và cs., 2008). 2.3.2. Các phương pháp nghiên cứu ñộng học thủy phân chitin/chitosan bằng bromelain Động học quá trình thủy phân chitin/chitosan do bromelain xúc tác ñược nghiên cứu chi tiết bằng phương pháp ño ñộ nhớt của dung dịch cơ chất (chitosan). Nguyên lí : chitosan là một biopolymer dài mạch thẳng không phân nhánh, do ñó các dung dịch chitosan có ñộ nhớt rất cao. Ngoài các yếu tố như nhiệt ñộ, lực ion, áp su t…, ñộ nhớt các dung dịch của chitosan nói riêng, của các polymer mạch thẳng nói chung phụ thuộc rất lớn vào nồng ñộ của dung dịch, và ñặc biệt là vào ñộ dài của mạch polymer. Vì vậy chỉ cần cắt một vài liên kết bên trong mạch polymer là ñộ nhớt của dung dịch ñã giảm ñi rất nhiều, ñây chính là cơ sở ñể xác ñịnh kích thước hay khối lượng phân tử trung bình của các polymer ña phân tán. Do ñộ nhớt của các dung dịch polymer có thể ñánh giá thông qua ño thời gian chảy một lượng nhất ñịnh các dung dịch này qua mao quản của nhớt kế nên việc xác ñịnh ñộ nhớt của các dung dịch polymer ñược quy về ño thời gian chảy các dung dịch của chúng qua nhớt kế và trong nghiên cứu này nhớt kế Otwan ñược lựa chọn sử dụng. Động học của phản ứng thủy phân chitosan bao gồm các bước sau: - Khảo sát thời gian chảy (t, s) hay biến ñổi thời gian chảy (∆t, s) (tức là ñộ nhớt) của dung dịch cơ chất trong hỗn hợp phản ứng tại các thời ñiểm khác nhau dọc theo tọa ñộ của phản ứng (T, min), tương ñương với ñộng học P – t (tích lũy sản phẩm theo thời gian); - Nghiên cứu mối phụ thuộc tốc ñộ thủy phân (sự biến ñổi của thời gian chảy t hay ñộ nhớt) vào nồng ñộ của cơ chất (ở ñây là chitosan), tương ñương với ñộng học bão hòa enzyme bởi cơ chất (ñộng học P – [S]); - Nghiên cứu mối phụ thuộc tốc ñộ quá trình thủy phân (hay thời gian chảy hoặc sự biến ñổi ñộ nhớt) vào nồng ñộ của enzyme (ñộng học P – [E]); - Nghiên cứu mối phụ thuộc của quá trình thủy phân vào pH (xác ñịnh giá trị pH tối ưu), nhiệt ñộ, lực ion… 2.3.3. Phương pháp ño ñộ nhớt và xác ñịnh kích thước phân tử của các polymer thẳng Việc ño ñộ nhớt của một dung dịch ñược quy về ño thời gian chảy của nó trong nhớt kế. Để ñạt ñược mục ñích này, cần chuẩn bị một seri dung dịch chitosan có nồng ñộ nhỏ hơn 0,1% (trong vùng từ 0,005 ñến 0,1%) trong dung dịch acid acetic 1%, sau ñó ño thời gian chảy của các dung dịch này (kí hiệu là t, s) và của dung môi (acid acetic 1%, kí hiệu là t 0 , s). Từ các kết quả xác ñịnh thời gian chảy của các dung dịch này sẽ tính ñược ñộ nhớt tương ñối (η tñ = t/t 0 ), ñộ nhớt riêng (η r = (t – t 0 )/t 0 = η tñ – 1) và ñộ nhớt rút gọn (η rg = η r /C). Sau ñó xây dựng ñồ thị biểu diễn mối phụ thuộc của ñộ nhớt rút gọn vào nồng ñộ của dung dịch chitosan, ñồ thị này có dạng ñường thẳng y = ax + b, cắt trục tung tại b, b chính là giá trị ñộ nhớt ñặc trưng ([η]) của mẫu chitosan ñược nghiên cứu. Biết ñộ nhớt ñặc trưng của mẫu chitosan sẽ xác ñịnh ñược khối lượng phân tử (M r ) của nó theo công thức Mark-Houwink-Sakurada: [η] = KM r α trong ñó K và α là các hằng số phụ thuộc vào bản chất của dung môi và nhiệt ñộ, α có giá trị trong khoảng 0,5 – 0,8 (tham khảo tài liệu chúng tôi chọn α = 0,76; K = 7,4.10 - 4 ). Công thức tính chiều dài mạch polysaccharide của chitosan và các sản phẩm thủy phân của nó: L = 0,55n ở ñây L: Chiều dài của mạch polymer (nm) n: Số lượng ñơn phân (monomer) cấu tạo nên polymer 2.3.4. Tiến hành thí nghiệm - Xác ñịnh kích thước ban ñầu của mẫu chitosan: Chuẩn bị seri dung dịch chitosan nồng ñộ từ 0,005 ñến 0,1 %, sau ñó ño thời gian chảy của các dung dịch này và của dung môi (acid acetic 1%) từ các số liệu này tính ñược ñộ nhớt ñặc trưng của mẫu chitosan, áp dụng công thức Mark-Houwink-Sakurada xác ñịnh kích thước phân tử ban ñầu của mẫu chitosan cơ chất; - Nghiên cứu mối phụ thuộc tốc ñộ thủy phân vào nồng ñộ cơ chất: Chuẩn bị các dung dịch chitosan nồng ñộ từ 0,1 ñến 0,5 % sau ñó cho thêm một lượng enzyme như nhau (100µl) vào 7,5ml dịch cơ chất, lắc ñều và ño ngay thời gian chảy của hỗn hợp phản ứng, tiếp theo cứ cách 5 phút lại ño 1 lần thời gian chảy của hỗn hợp phản ứng; - Nghiên cứu mối phụ thuộc tốc ñộ thủy phân vào nồng ñộ enzyme: Phản ứng thủy phân ñược tiến hành với dung dịch cơ chất nồng ñộ 0,2% và các lượng enzyme khác nhau từ 25 ñến 200 µl chế phẩm enzyme cho 7,5ml dịch cơ chất. Cách ño thời gian chảy của hỗn hợp phản ứng như trên; - Trong các trường hợp: a) nghiên cứu ảnh hưởng của pH ñến tốc ñộ thủy phân, chuẩn bị seri dịch chitosan 0,2% trong ñệm acetate pH từ 2,0 ñến 6,0; b) nghiên cứu ảnh hưởng của lực ion lên quá trình thủy phân - chuẩn bị seri dung dịch chitosan 0,2% trong acid acetic 1% chứa NaCl nồng ñộ từ 25 ñến 150 mM hoặc (NH 4 ) 2 SO 4 từ 1,25 ñến 20 mM, sau ñó phản ứng thủy phân trong tất cả các trường hợp ñược tiến hành với một lượng enzyme như nhau cho mỗi 7,5ml dung dịch cơ chất, ño thời gian chảy của hỗn hợp phản ứng như trên; - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng thủy phân: Tiến hành phản ứng thủy phân ở các nhiệt ñộ 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 o C với lượng enzyme như nhau ở nồng ñộ chitosan 0,2%, sau 10 phút cho dừng phản ứng, ñể vào ngăn ñá tủ lạnh. Trước khi ño thời gian chảy lấy ra cho cân bằng với nhiệt ñộ phòng; 2.3. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu trong báo cáo ñược xử lý bằng chương trình Microsoft Excel 2003. ết quả nghiên cứu và thảo luận ết quả nghiên cứu xác ñịnh kích thước phân tử của mẫu chitosan Bảng 1. K t qu ño thời gian ch y và tính ñộ nh t c a mẫu cơ ch t chitosan ban u C, % T, s η tñ η r η rg 0.01 13,4 1,2762 0,2762 27,619 0.02 17,4 1,6571 0,6571 32,857 0.03 21,2 2,0190 1,0190 33,968 0.04 27,6 2,6254 1,6254 40,635 0.05 32,9 3,1333 2,1333 42,667 0.1 79,4 7,5651 6,5651 65,651 y = 419.93x + 23.069 0 10 20 30 40 50 60 70 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 C, % ĐNRG Hình 1. Đồ thị biểu diễn mối phụ thuộc của η rg của mẫu chitosan vào nồng ñộ dung dịch của nó Trong thí nghiệm xác ñịnh khối lượng phân tử nhớt trung bình của mẫu cơ chất chitosan ban ñầu, từ các số liệu ño thời gian chảy của các dung dịch nồng ñộ từ 0,01 ñến 0,1%, ñã tính ñược η tñ , η r , và η rg của nó (bảng 1). Từ ñồ thị biểu diễn mối phụ thuộc của η rg và nồng ñộ dung dịch chitosan (hình 1) ñã xác ñịnh ñược ñộ nhớt ñặc trưng [η] của mẫu chitosan cơ chất này là 23,069 (giá trị b của phương trình hồi quy trên hình 1), t ng ứng với M r nhớt khoảng 820 kDa và chiều dài trung bình mạch polysaccharide của mẫu cơ chất này là ~2800 nm. Theo Dutta và cs (2004), M r của chitosan từ một ñến vài triệu dalton. Mẫu chitosan chúng tôi sử dụng trong nghiên cứu có khối lượng phân tử nhỏ hơn giá trị này, nhưng vẫn chưa ñạt ñược kích thước nano, do ñó cần phải có phương pháp chuyển hóa chúng thành dạng nhỏ hơn ñể dùng làm vật liệu hấp phụ thì mới có hiệu quả cao. 3.2. t quả nghiên cứu ñộng học quá trình thủy phân chitosan bởi enzyme bromelain 3.2.1. Kết quả nghiên c u m i ph thu c vào n ng ñộ cơ chất tới tốc ñộ thủy phân Cắt mạch polysaccharide của chitosan có thể thực hiện b ng các ph ng pháp hóa học (HCl, HNO 2 ) (Allan và Peyrou, 1995), vật lý (siêu âm) (Tsaih và Cheu., 2003), sinh học (enzyme) (Muzzarelli và cs., 1999). Nhiều tác giả ñã chứng minh chitosan có thể ñược thủy phân bởi các enzyme không ñặc hiệu như papain (Kumar và cs., 2005), cellulase (Wu và cs., 2004), hemicellulase (Qin và cs., 2003) Yalpani và cs (1994); Lee và cs (2005) cho rằng dùng bromelain ñể thủy phân chitosan, một cơ chất không ñặc hiệu với bromelain, có thể ñạt ñược kết quả tốt. Nhằm tìm ra ñiều kiện tối ưu ñể thủy phân chitin/chitosan thành kích thước nano bằng bromelain, chúng tôi ñã tiến hành nghiên cứu ñộng học của quá trình thủy phân chúng. Kết quả nghiên cứu mối phụ thuộc tốc ñộ thủy phân vào nồng ñộ cơ chất ñược thể hiện trên hình 2. 0 100 200 300 400 500 0 5 10 15 20 25 30 T, min t, s C = 0.5 C = 0.4 C = 0.3 C = 0.2 C = 0.1 (a) 0 100 200 300 400 500 0 5 10 15 20 25 30 T, min ∆ t, s C = 0.5 C = 0.4 C = 0.3 C = 0.2 C = 0.1 (b) 0 100 200 300 400 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 [S], % ∆ t, s 1 1 2 2 3 (c) Hình 2. Các ñồ thị biểu diễn mối phụ thuộc của thời gian chảy a và sự biến ñổi của thời gian chảy b vào nồng ñộ cơ chất chitosan trong quá trình thủy phân (c) Qua hình 2 ta thấy ñộ nhớt của dung dịch giảm mạnh trong phút phản ứng ñầu tiên, ñiều này chứng tỏ rằng bromelain có khả năng thủy phân chitosan khá tốt (hình 2a). Mức ñộ giảm trung bình của thời gian chảy ở các nồng ñộ cơ chất khoảng 2,84 lần so với khi chưa xảy ra phản ứng thủy phân tương ñương với kết quả của Lee và cs (2005) sử dụng bromelain của hãng Sigma công bố giảm 3 lần. Nồng ñộ cơ chất càng cao thì sự biến ñổi thời gian chảy ∆t càng lớn (hình 2b). Đặc biệt là giá trị này hầu như tỉ lệ tuyến tính với nồng ñộ của cơ chất trong vùng khảo sát từ 0,1 ñến 0,5% (hình 2c). 3.2.2. Kết quả nghiên c u mối phụ thuộc biến ñổi thời gian chảy theo nồng ñộ enzyme Để ñánh giá khả năng thủy phân chitosan bởi bromelain, phản ứng thủy phân ñã ñược tiến hành với các lượng (nồng ñộ) enzyme khác nhau. Kết quả các thí nghiệm ñược trình bày trên hình 3 cho thấy sự biến ñổi (giảm) thời gian chảy của dung dịch cơ chất trong hỗn hợp phản ứng tỉ lệ tuyến tính với nồng ñộ của enzyme trong vùng từ 25 ñến 150 µl dung dịch enzyme/7,5 ml dung dịch cơ chất nồng ñộ 0,2%. Điều này có nghĩa là ñể thủy phân một cách hiệu quả chitosan bằng chế phẩm bromelain cần phải sử dụng không dưới 150 µl chế phẩm enzyme này cho 7,5 ml dung chitosan 0,2%. 0 20 40 60 80 100 0 5 10 15 20 25 30 35 T, min t, s 0,025 ml 0,050 ml 0,100 ml 0,150 ml 0,200 ml (a) 0 20 40 60 80 0 50 100 150 200 250 [E], µ l ∆ t, s 1 2 3 (b) Hình 3 Đồ thị biểu diễn ñộng thái của thời gian chảy của dung dịch cơ chất trong quá trình thủy phân khi phản ứng ñược xúc tác bởi các lượng bromelain khác nhau (a) và cực ñại ñường cong thể hiện mối phụ thuộc của sự biến ñổi ñộ nhớt vào nồng ñộ của enzyme (b) 3.2.3. Kết quả nghiên c u ảnh hưởng của p lên phản ứng thủy phân Để nghiên cứu mối phụ thuộc của quá trình thủy phân chitosan vào pH và xác ñịnh giá trị pH tối ưu cho quá trình này, phản ứng thủy phân chitosan bởi bromelain ñã ñược tiến hành trong ñệm acetate với pH từ 2,0 ñến 6,0. Các kết quả này ñược trình bày trên hình 4. Theo Lee và cs (2005) thì ở giá trị pH thấp s không thuận lợi cho việc hòa tan chitosan và pH khác nhau c ng gây biến ñổi ñộ nhớt ngay cả khi không có mặt của enzyme. Dung dịch ñệm acetate có thể làm giảm ñộ nhớt của chitosan, khi không có mặt enzyme; giảm 40% ở pH 3,98 và 12% ở pH 5,5 (Muzzarelli và cs (1999). Hình 4 cho ta thấy pH tối ưu trong phản ứng của chúng tôi là 3,5. Như vậy, pH tối ưu của bromelain mà chúng tôi thu nhận ñược thấp hơn so với của Lee và cs (2005) (pH 5,0) và hãng Sigma (pH 6,5). Ở nh ng giá trị pH >5 thì thời gian chảy hay ñộ nhớt thay ñổi không nhiều. [...]... c a ph n ng th y phõn chitosan do bromelain xỳc tỏc vo pH 3.2.4 K t qu nghiờn cÔu nh h ng c a nhi t ủ ủ n ph n ng th y phõn Theo quy lu t c a cỏc ph n ng húa h c thụng th ng, v n t c ph n ng enzyme tng khi tng nhi t ủ , nhng vỡ enzyme cú b n ch t l protein do ủú ủ i v i m i enzyme th ng t n t i m t nhi t ủ t i thớch nh t ủ nh Hỡnh 5 bi u di n m i ph thu c quỏ trỡnh th y phõn chitosan do bromelain xỳc... ny t lu n v ủ ngh t lu n - ó xỏc ủ nh ủ c chi ti t ủ ng h c ph n ng th y phõn chitin/ chitosan, xỳc tỏc b ng bromelain thu nh n t ph ph m d a, lm c s ủ ti n hnh xỏc l p ủi u ki n th y phõn t i u - i u ki n t i u cho quỏ trỡnh th y phõn chitin/ chitosan b ng bromelain l: pH = 3,5; T = 60oC; t l enzyme/ c ch t l 150 àl ch ph m enzyme cho 7,5 ml dung d ch c ch t 0,2% nh h ng c a n ng ủ cỏc mu i NaCl v (NH4)2SO4... 150 àl/7,5 ml c ch t (1,36%); nhi t ủ ph n ng 60oC, pH 3,5 K t qu xỏc ủ nh kớch th c phõn t trung bỡnh c a s n ph m th y phõn chitosan trong cỏc ủi u ki n ny ủ c túm t t trong b ng 2 B ng 2 K t qu ủo th i gian ch y v tớnh ủ nh t c a m u s n ph m th y phõn c ch t chitosan ban ủ u trong cỏc ủiwu ki n t i u do bromelain xỳc tỏc C, % T, s tủ r rg 0.01 12,733 1,213 0,213 21,270 0.02 17,233 1,641 0,641 32,063... s n ph m th y phõn chitosan vo n ng ủ dung d ch c a nú M u s n ph m th y phõn chitosan ny cú ủ nh t ủ c trng [] = 7,6073, tng ng v i kh i l ng phõn t nh t trung bỡnh l ~190 kDa v chi u di m ch polysaccharide l ~645 nm, ủ t tiờu chu n kớch th c nano Trờn ủõy l cỏc k t qu th y phõn chitosan do bromelain xỳc tỏc Cỏc k t qu tng t cng nh n ủ c khi th y phõn chitin ủó ủ c gel húa b i enzyme ny t lu n v... bi u di n nh h ng c a l c ion lờn quỏ trỡnh th y phõn chitosan do bromelain xỳc tỏc 3.3 K t qu nghiờn cu th y phõn ủ t o v t li u h p ph kớch th c nano T cỏc k t qu nghiờn c u ủ ng h c trỡnh by trờn, chỳng tụi tỡm ủ c cỏc thụng s t i u c b n cho ph n ng th y phõn chitosan ủ t o ra v t li u h p ph nano chitosan nh sau: N ng ủ c ch t 0,2%; l ng enzyme 150 àl/7,5 ml c ch t (1,36%); nhi t ủ ph n ng 60oC,... 7,5 ml dung d ch c ch t 0,2% nh h ng c a n ng ủ cỏc mu i NaCl v (NH4)2SO4 lờn ho t tớnh c a bromelain cng ủó ủ c xỏc ủ nh - ó t o ủ c v t li u h p ph kớch th c nano t chitin/ chitosan b ng phng phỏp th y phõn enzyme ủ ng d ng trong x lý ụ nhi m mụi tr ng 4.2 ngh Cho ti n hnh lm v t li u h p ph th nghi m v i m t s ch t gõy ụ nhi m mụi tr ng nh kim lo i n ng, d l ng cỏc ch t ủ c sau biogas c ti p t... Bựi Huy Hin v cs (2009) K t qu ủỏnh giỏ kh nng s d ng ch ph m vi sinh v t trong x lý nhanh ph th i r n v n c th i sau biogas t i c s chn nuụi l n, g quy mụ t p trung (Bỏo cỏo nghi m thu ủ ti tr ng ủi m c p B : Nghiờn c u ch ph m vi sinh v t x lý nhanh ph th i chn nuụi 2010); 2 V Cụng Phong (2009) Nh ng ủ c ủi m c a chitin, chitosan v d n xu t www.hoahocvietnam.com; 3 Tr nh Quang Tuyờn, Nguy n Qu Cụi... Brennan R A (2008) The use of crab shell chitin for biological denitrification: Batch and culumn test Bioresource technology Vol 100, pp 534541; 12 Muzzarelli R A A (1997) Some modified chitosans their niche applications Chitin hanbook Edited by R A A Muzzarelli and M G Peter; 13 Muzzarelli R A A, Stanic V, Ramos V (1999) Enzymatic depolymerization of chitins and chitosans Carbohydrate biotechnology protocols... t quan tr ng k trờn nh h ng t i ho t ủ ng c a enzyme, thỡ l c ion (n ng ủ mu i) cng nh h ng t i ho t tớnh xỳc tỏc c a enzyme Vỡ v y chỳng tụi ủó nghiờn c u nh h ng c a n ng ủ mu i NaCl v (NH4)2SO4 ủ n ph n ng th y phõn chitosan do bromelain xỳc tỏc K t qu cỏc nghiờn c u ny ủ c trỡnh by trờn hỡnh 6 ủó cho th y l c ion khụng ch lm gi m ủ nh t c a dung d ch chitosan, m cũn nh h ng m nh lờn quỏ trỡnh th... cao hn r t nhi u so v i khi cú m t mu i ny trong h n h p ph n ng (hỡnh 6 a c) Cỏc ủ th trờn hỡnh 6b v 6d cng cho th y th i gian ch y c a dung d ch c ch t trong h n h p ph n ng (tng ng v i ts th y phõn) gi m r t m nh ngay c cỏc n ng ủ mu i r t th p (1,25 mM ủ i v i ammonium sulfate v 25 mM ủ i v i NaCl) i u ny cú ngha l cỏc mu i ny c ch quỏ trỡnh th y phõn chitosan do bromelain xỳc tỏc, v tỏc ủ ng c . chitin/ chitosan bằng phương pháp thủy phân enzyme thành vật liệu hấp phụ trong xử lý ô nhiễm môi trường . 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu - Chitin/ chitosan thành phẩm (từ vỏ tôm,. NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CHITIN/ CHITOSAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN ENZYME THANH VẬT LIỆU HẤP THỤ TRONG XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Nguyễn Ngọc Lương, Nguyễn Thạc. tạo ñược vật liệu hấp phụ kích thước nano từ chitin/ chitosan bằng phương pháp thủy phân enzyme ñể ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường. 4.2. Đề nghị Cho tiến hành làm vật liệu hấp phụ thử