Ảnh minh họa

Amilaza là nhóm enzyme thủy phân tinh bột có thể được chiết tách từ nhiều nguồn khác nhau như thực vật, động vật và vi sinh vật. Chúng giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực chế biến thực phẩm. Amilaza đang dần được sử dụng thay thế cho acid nồng độ cao để thủy phân tinh bột trong sản xuất, chế biến sản phẩm có nguồn gốc tinh bột ở quy mô công nghiệp bởi nhiều ưu điểm như năng lượng xúc tác thấp, không đòi hỏi cao về thiết bị sử dụng, giảm chi phí trong quá trình tinh sạch dịch đường. Nhằm giảm chi phí, amilaza mầm lúa gạo được dung thay thế từ đại mạch, nhất là khi Việt Nam là nước xuất khẩu gạo thứ 2 thế giới nên nguồn amilaza trích từ mầm lúa gạo đặc biệt phổ biến hơn so với từ các loại ngủ cốc khác.

Tính phổ biến và ứng dụng cao của amilaza trong tiến trình thủy phân tinh bột làm cho chúng được sử dụng như đại diện tiêu biểu trong các nghiên cứu cơ bản về enzyme, đặc biệt là amilaza từ mầm các loại ngũ cốc như lú gạo (Oryza sativa). Tuy vậy, hoạt tính của amilaza biến động rất lớn trong quá trình nảy mầm của hạt do nhiều nhân tố khác nhau kết hợp tạo thành, ngoài các yếu tố về giống còn có các yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp enzyme amilaza theo từng thời điểm trong thời gian nảy mầm.

Đề tài được thực hiện trên giống lúa phổ biến ở đồng bằng song Cửu Long (ĐBSCL): lúa thơm Jasmine 85 (Trại giống Vĩnh Thạnh), lúa ngắn ngày IR50404, lúa cao sản Miền Tây Lúa MTL360 (Viện NC&PT ĐBSCL) và giống lúa mùa hạt đỏ Châu Hạng Võ (CHV) (Long An).

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hoạt tính amilaza và hàm lượng protein tương quan thuận với tỷ lệ nảy mầm, sự phát triển chồi, rễ và tương quan nghịch với hàm lượng vật chất khô trong quá trình nảy mầm. Hàm lượng protein hòa tan cao nhất là ngày 6 với các giống IR50404, MTL360, Châu Hạng Võ và ngày 8 với Jasmine. Hoạt tính tổng và hoạt tính riêng amilaza đạt giá trị cao nhất cho cả 4 giống khoảng ngày 9-10.

Amilaza mầm lúa được chiết bằng nước không điều chỉnh pH cho hoạt tính riêng đạt 58,32 U/mg cao hơn so với trường hợp dung đệm maleic, photphat-xitrat và photphat.

Hoạt tính amilaza riêng của CHV > MTL360 > IR50404 > Jasmine85 nhưng hàm lượng protein giống lúa CHV không ổn định so với MTL.

Amilaza mầm lúa tủa bằng acetone tỉ lệ 1:4 cho hiệu suất thu hồi caao nhất mặc dù có hoạt tính riêng và độ tinh sạch tương đối thấp hơn tủa bằng amonsunphat.

Amilaza hoạt động trong khoảng nhiệt độ 35-60^oC, đạt tối đa tại 55^oC, pH 5,5, bền khi bảo quản ở 4^oC, 30-40^oC và pH 6. Nồng độ CaCl₂ 50 mM có khả năng hoạt tính amilaza tăng gấp 1,3 lần so với đối chứng. Các ion Na⁺, Mn²⁺, An²⁺, Mg²⁺, Cu^2+, và Fe²⁺ ở nồng độ 10 mM có thể ức chế một phần hoặc hoàn toàn hoạt động amilaza mầm lúa.