Download miễn phí Nghiên cứu thu nhận chế phẩm enzyme protease từ ruột cá basa (pangasius bocourti)
Khi chúng tatăng thời gian tríchlytừ 5 phút lên 10 phút thì khảnăng khuếch táncủa
enzyme protease vào dung môităng.Với thời gian trích ly là 10 phút,dịch trích ly
enzymetừ ruột chotổng hoạt tính protease cao nhất là15,79UI/g CKNT.Nếu ta kéo dài
thời gian trích lyvượthơn 10 phút thìtổng hoạt tính protease thu được trongdịch chiết
khôngtăngnữa mà cònbị giảm nhẹ. Cólẽ do thời gian dài, các phântử protease trong
dịch trích ly xúc tác phản ứngthủyphân lẫn nhau.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
NGHIÊN CỨU THU NHẬN CHẾ PHẨM ENZYME PROTEASE TỪ RUỘTCÁ BASA (Pangasius bocourti)
Trần Quốc Hiền(1), Lê Văn Việt Mẫn(2)
(1) Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II
(2) Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM
1.MỞ ĐẦU
Ngành chế biến thủy sản trong nước và trên thế giới hàng năm thải ra một lượng lớn
các phụ phế phẩm cần được xử lý hay chế biến tiếp. Phụ phẩm thủy sản thường là nội
tạng, đầu, xương, da... Để giải quyết một lượng lớn phụ phẩm như hiện nay, tại Việt Nam
và trên thế giới đang có xu hướng tận thu phần phụ phẩm để chế biến thành các sản phẩm
có giá trị gia tăng[1]. Một số phụ phẩm có giá trị dinh dưỡng cao dùng để chế biến thành
bột cá, dầu cá… [4]. Ngoài ra các sản phẩm như: chế phẩm enzyme, peptide có hoạt tính
sinh học, màng sinh học được chế biến từ một số loại phụ phẩm thủy sản có thể mang lại
những hiệu quả kinh tế rất lớn cho con người [8].
Tại Việt nam hiện nay, phụ phẩm của cá tra, basa được sử dụng chủ yếu làm thức ăn
cho gia súc, thủy sản và làm phân bón. Việc thu nhận chế phẩm enzyme protease từ ruột
cá basa là một vấn đề được đặt ra nhằm khai thác và sử dụng hiệu quả hơn phụ phẩm của
ngành chế biến thủy sản.
2.NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Nguyên liệu
Nội tạng của cá basa do nhà máy chế biến thủy sản Vĩnh Long cung cấp. Sau khi giết
mổ, nội tạng được bảo quản ở nhiệt độ -20oC. Thời gian bảo quản nội tạng càng ngắn
càng tốt để tránh hiện tượng enzyme bị biến tính.
Muối amonium sulfat, ethanol, aceton và isopropanol được sử dụng như là những tác
nhân để kết tủa enzyme. Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu này đều do Trung Quốc
sản xuất.
2.2.Phương pháp nghiên cứu
Ruột cá basa được cắt nhỏ đến kích thước 4 x 8 (mm x mm) và được phối trộn với
dung môi theo tỷ lệ thích hợp. Nhiệt độ dung môi trước khi phối trộn là 2-4oC. Tiếp theo,
hỗn hợp được nghiền trong thiết bị Ik T25 (Đức) với vận tốc 9000v/phút trong thời gian 3
phút trước khi quá trình trích enzyme bắt đầu. Trong quá trình nghiền, nhiệt độ hỗn hợp
không vượt quá 5oC.
Việc tối ưu hóa quá trình chiết enzyme từ ruột cá basa được thực hiện theo phương
pháp qui hoạch thực nghiệm. Ý nghĩa của các hệ số phương trình hồi qui được kiểm tra
theo tiêu chuẩn Student và sự tương thích của phương trình hồi qui với thực nghiệm được
kiểm tra theo tiêu chuẩn Fisher [3].
Các phương pháp phân tích
Hoạt tính protease được xác định theo phương pháp Anson cải tiến [1]. Hàm lượng
protein được xác định theo phương pháp Lowry [1]
Công thức tính toán
Hoạt tính riêng là số đơn vị hoạt tính enzyme được tính trên 1mg protein của chế
phẩm. Hiệu suất thu hồi protease là tỷ lệ giữa tổng hoạt tính enzyme thu được sau quá
trình tinh sạch và tổng hoạt tính enzyme trong mẫu trước khi đem tinh sạch.
Độ tinh sạch là tỷ lệ giữa hoạt tính riêng của enzyme thu được sau quá trình tinh sạch
và hoạt tính riêng của mẫu enzyme trước khi đem tinh sạch
3.KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1.Trích ly enzym protease từ ruột cá Basa
3.1.1.Xác định tỷ lệ khối lượng nội tạng/ dung môi (w/w) cho quá trình trích ly
enzyme protease
Ruột cá basa được đem trích ly bằng nước cất ở nhiệt độ 300C trong thời gian là 10
phút. Tỷ lệ ruột/ nước cất (w/w) được thay đổi lần lượt là: 1/1; 1/2; 1/3; 1/4 và 1/5. Kết
quả thực nghiệm được trình bày ở hình 1.
12.421
8.579
4.808 4.161
5.748
0
5
10
15
1/1 1/2 1/3 1/4 1/5
Tyû leä (w/w)
To
ång
h
oa
ït t
ín
h
pr
ot
ea
se
(U
I/g
CK
NT
)
12.79 12.95
15.67
13.88 12.31
9.88
12.39
0
5
10
15
20
7 8 9 10 11 12 H2O
pH
To
ång
h
oa
ït t
ín
h
pr
ot
ea
se
(U
I/g
C
K
N
T)
Hình 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ ruột/dung môi
đến quá trình trích ly protease từ ruột cá
Hình 2. Ảnh hưởng của pH dung môi đến quá
trình trích ly protease từ ruột cá
Chúng tui nhận thấy rằng dịch trích ly enzyme thu được có tổng hoạt tính protease
cao nhất là 12,42UI/g CKNT (chất khô nội tạng) tương ứng với tỷ lệ ruột/ dung môi là
1/1(w/w).
Theo lý thuyết, khi tăng lượng dung môi thì quá trình trích ly enzyme từ nguyên liệu
vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên, khi ta thay đổi tỷ lệ ruột và nước cất sử
dụng trong quá trình trích ly thì giá trị pH dịch trích cũng thay đổi theo và nó ảnh hưởng
đến độ hòa tan và khả năng khuếch tán của các protein từ ruột vào dịch trích. Khi chúng
tui tăng lượng nước cất lên nhiều hơn so với tỷ lệ ruột/dung môi =1/1(w/w) thì tổng hoạt
tính protease của dịch trích ly sẽ giảm.
3.1.2.Xác định pH trích ly
Thông thường, hệ enzyme protease trong ruột nhóm cá da trơn hoạt động tối ưu trong
vùng pH kiềm [5]. Chúng tui tiến hành trích ly protease từ ruột cá basa, sử dụng các dung
dịch đệm có giá trị pH khác nhau như sau: dung dịch đệm 0,2 N phosphate (pH 7,0), đệm
0,2 N Tris-HCl (pH 8,0) và đệm 0,2 N Glycine-NaOH (pH 9,0-12,0). Nước cất được
chọn làm dung môi đối chứng.
Chọn tỷ lệ nội tạng/ dung môi là 1/1 (w/w), nhiệt độ và thời gian trích ly lần lượt là
30oC và 10 phút. Kết quả được trình bày ở hình 2.
Chúng tui nhận thấy rằng tổng hoạt tính protease của dịch chiết thu được sẽ thay đổi
khi ta sử dụng các dung dịch đệm có giá trị pH khác nhau để trích ly enzyme. Dịch trích
ly từ ruột có tổng hoạt tính protease cao nhất (15,67UI/g CKNT) khi sử dụng dung dịch
đệm có giá trị pH 9,0. Khi tăng pH từ 7,0 đến 9,0, tổng hoạt tính protease của dịch trích
ly enzyme thu được tăng từ 12,79 đến 15,67UI/g CKNT, tức tăng 22,5%. Tuy nhiên, nếu
ta tiếp tục tăng giá trị pH từ 9,0 đến 12,0 thì tổng hoạt tính protease của dịch trích ly
enzyme thu được sẽ giảm.
So với mẫu kiểm chứng sử dụng dung môi là nước cất, khi sử dụng dung dịch đệm
pH 9,0 để trích ly enzyme từ ruột thì tổng hoạt tính protease thu được cao hơn gấp 1,59
lần.
3.1.3.Xác định nhiệt độ trích ly
Tiến hành trích ly protease kiềm từ ruột cá basa trong dung dịch đệm pH 9,0 với tỷ lệ
ruột/dung môi là 1/1(w/w) trong thời gian 10 phút. Nhiệt độ trích ly được thay đổi lần
lượt là: 20, 30, 40, 50 và 60oC. Hoạt tính protease tổng của dịch trích ly thu được ở các
giá trị nhiệt độ khác nhau được trình bày ở hình 3.
Chúng ta thấy rằng: khả năng trích ly enzyme proease từ ruột cá basa phụ thuộc vào
nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng từ 20oC đến 40oC, sự khuếch tán và hòa tan enzyme từ ruột
vào dung môi tăng theo, do đó tổng hoạt tính protease của dịch trích ly tăng từ 11,19 lên
15,81 UI/gCKNT, tức tăng 41,29%.
Khi chúng tui tăng nhiệt độ trích ly cao hơn 40oC thì tổng hoạt tính enzyme thu được
bị giảm đi. Có lẽ khoảng nhiệt độ 50-60oC là thích hợp cho các phân tử protease xúc tác
thủy phân lẫn nhau. Hơn nữa, nhiệt độ cao có thể làm biến tính bất thuận nghịch enzyme.
3.1.4.Xác định thời gian trích ly
Tiến hành trích ly protease kiềm từ ruột cá basa trong dung dịch đệm 0,2 N Glycine-
NaOH pH 9,0 với tỷ lệ ruột/dung môi là 1/1(w/w) ở nhiệt độ 40oC. Thời gian trích ly thay
đổi lần lượt là: 5, 10, 15, và 20 phút. Kết quả được trình bày ở hình 4.
11.19
15.70 15.81 15.42
10.51
0
5
10
15
20
20 30 40 50 60
Nh...