Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thuỷ phân Gluten lúa mì

Nghiên cứu thực hiện thủy phân gluten lúa mì bằng enzyme Alcalase ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau nhằm thu dịch thủy phân giàu protein hòa tan ở dạng peptides mạch ngắn và acid amin để có thể ứng dụng vào mục đích thực phẩm. Quá trình được đánh giá thông qua mức độ thủy phân và hàm lượng protein hoà tan của dịch thủy phân thu được. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thuỷ phân Gluten lúa mì ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN GLUTEN LÚA MÌ Nguyễn Lệ Hà1, Hồ Hồng Tuyết2 1 Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh 2 Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí MinhTÓM TẮTNghiên cứu thực hiện thủy phân gluten lúa mì bằng enzyme Alcalase ở các nhiệt độ và thời gian khácnhau nhằm thu dịch thủy phân giàu protein hoà tan ở dạng peptides mạch ngắn và acid amin để có thể ứngdụng vào mục đích thực phẩm. Quá trình được đánh giá thông qua mức độ thuỷ phân và hàm lượngprotein hoà tan của dịch thuỷ phân thu được. Nhiệt độ 60oC tỏ ra phù hợp nhất để mức độ thuỷ phân vàhàm lượng protein hoà tan cao nhất.Từ khoá: Thuỷ phân protein, gluten lúa mì, gluten, Alcalase, nhiệt độ thuỷ phân.1. MỞ ĐẦUQuá trình thuỷ phân protein nói chung và gluten lúa mì nói riêng luôn phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó,nhiệt độ đóng vai trò lớn để quá trình diễn ra thuận lợi và đạt hiệu quả cao. Mỗi enzyme có một khoảngnhiệt độ hoạt động tối ưu. Nhiệt độ cao làm ức chế hoạt động enzyme, nếu nhiệt độ quá cao có thể gây vôhoạt enzyme, ngược lại nếu nhiệt độ quá thấp, enzyme hoạt động không hiệu quả. Với enzyme Alcalase,theo thông số nhà sản xuất cung cấp, khoảng nhiệt độ tối ưu dao động từ 55oC đến 65oC. Trong khoảngnhiệt độ này, enzyme hoạt động tốt nhất. Nghiên cứu này thực hiện thủy phân ở những nhiệt độ khác nhautheo thời gian nhằm xác định nhiệt độ và thời gian tối ưu để đạt mức độ thủy phân cao nhất và dịch thuỷphân có hàm lượng protein hoà tan cao nhất.2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứuGluten lúa mì của hãng Roquette (Pháp) được cung cấp bởi Công ty TNHH Định Hướng Mới. Sản phẩmđược đóng gói 1kg/gói với thành phần nhà sản xuất cung cấp được trình bày trong bảng 2.1. Sản phẩmđược bảo quản nhiệt độ thường, nơi khô thoáng.Enzmye Alcalase được sản xuất bằng phương pháp lên men vi khuẩn Bacillus licheniformis Bảng 2.1. Thành phần nguyên liệu gluten lúa mì Ẩm (%) 7.8±0.1 Protein tổng (%) 75.7±0.706 Lipid (%) 2.249±0.01 Carbohydrate (%) 12.247±0.565 Tro (%) 0.959±0.0068102.2. Bố trí thí nghiệmGluten lúa mì được phối trộn với nước theo tỷ lệ 15% (w/w). Dùng dung dịch NaOH 1N để chỉnh pH củahỗn hợp về giá trị 8. Tiến hành gia nhiệt hỗn hợp trong bể điều nhiệt có lắc đến nhiệt độ cần khảo sát (50,55, 60, 65, 70oC), sau đó, cho enzyme Alcalase vào mẫu thủy phân với tỉ lệ enzyme cơ chất là 0.116 AU/ggluten. Sau thời gian thủy phân cần thiết, tiến hành vô hoạt enzyme ở 100oC trong 10 phút rồi làm nguộiđến nhiệt độ thường bằng nước lạnh, ly tâm thu dịch thủy phân và xác định các thông số cần đo.2.3. Phương pháp phân tíchMức độ thủy phân DH được xác định theo phương pháp pH-stat [1]. Hàm lượng protein hoà tan, peptidmạch ngắn được xác định bằng phương pháp Lowry [6]. Hoạt độ protease xác định theo phương phápAnson, đơn vị AU (Anson Unit) [2].2.4. Phương pháp xử lý số liệuCác thí nghiệm được thực hiện song song ba lần, mỗi lần ba mẫu. Toàn bộ số liệu được phân tích ANOVAđể kiểm tra sự khác biệt giữa các lần lặp lại và tính giá trị trung bình. Phân tích thống kê được thực hiệnvới phần mềm Statgraphic Centurion.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thuỷ phân gluten lúa mìMức độ thuỷ phân gluten lúa mì DH được thể hiện trên đồ thị hình 1, mức độ thủy phân tăng mạnh trong30 phút đầu tiên, sau đó mức độ tăng giảm dần. Sau 60 phút thuỷ phân ở 50oC DH là 10.925%, khi tănglên 60oC DH là 13.274% (tăng lên xấp xỉ 3%). Tuy nhiên, nhiệt độ cao hơn 60oC thì DH giảm, ở 65oC sau60 phút DH là 12.397% (giảm 0.87%), ở 70oC DH là 9.206% (giảm 4.07%). Ở nhiệt độ 70oC ta thấy DHgần như thay đổi rất ít và đang có xu hướng đạt trạng thái cân bằng do enzyme bắt đầu bị biến tính ở nhiệtđộ cao. 20 18 16 14 12 50 độ C DH(%) 10 55 độ C 8 60 độ C 6 4 65 độ C 2 ...