Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp. bằng enzyme alcalase

Nghiên cứu này tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp. bằng enzyme Alcalase để tạo thành các peptide có hoạt tính sinh học. Các thông số như tỷ lệ enzyme và cơ chất, pH môi trường, nhiệt độ thủy phân, thời gian thủy phân được khảo sát. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp. bằng enzyme alcalaseKỷ yếu hội thảo khoa học – Phân ban Công nghệ thực phẩm CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN PROTEIN TỪ RONG CHAETOMORPHA SP. BẰNG ENZYME ALCALASE Phạm Thị Mỹ Tiên1, Phan Thị Yến Nhi1, Nguyễn Bảo Toàn1, Nguyễn Thúy Hương1, Trần Chí Hải1,* 1 Khoa Công nghệ Thực Phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.Hồ Chí Minh * Email: haitc@cntp.edu.vn Ngày nhận bài: 15/06/2017; Chấp nhận đăng: 02/07/2017 TÓM TẮT Nghiên cứu này tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rongChaetomorpha sp. bằng enzyme Alcalase để tạo thành các peptide có hoạt tính sinh học. Cácthông số như tỷ lệ enzyme và cơ chất, pH môi trường, nhiệt độ thủy phân, thời gian thủy phânđược khảo sát. Theo kết quả nghiên cứu, tỷ lệ enzyme:cơ chất là 1%, pH của dung dịch proteinlà 8, nhiệt độ thủy phân là 40oC, thời gian thủy phân là 2h sẽ cho kết quả thủy phân tốt nhất. Khiđó hoạt tính kháng oxi hóa của dịch thủy phân protein bằng enzyme Alcalase tăng 3,2 so vớimẫu đối chứng. Mức độ thủy phân của dịch thủy phân protein bằng Alcalase tăng khi thời gianthủy phân tăng, hiệu suất thu hồi peptide/protein đạt 82%.Từ khóa: Chaetomorpha sp., enzyme Alcalase, peptide sinh học, thủy phân. 1. MỞ ĐẦU Hiện nay, rong tảo đã được nghiên cứu sử dụng trong thực phẩm, công nghiệp và dượcphẩm ở nhiều nước trên thế giới. Rong biển rất giàu protein và khoáng chất, có thể tận dụng đểsử dụng trong thực phẩm và thức ăn gia súc [1]. Gần đây, các nhà khoa học đang quan tâm nhómrong sống trong vùng nước lợ. Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa sinh cho thấy hàm lượngprotein trong rong thay đổi từ 10 - 20% khối lượng khô, với nhiều loại amino acid thiết yếu cầnthiết cho sự tăng trưởng và duy trì các chức năng sinh lý [2]. Đã có khá nhiều nghiên cứu chứngminh các lợi ích từ các peptide có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ thực vật như điều hòa miễndịch, kháng khuẩn, chống đông máu, giảm cholesterol trong máu, chống tăng huyết áp và đặcbiệt một số peptide được chứng minh có hoạt tínhchống oxy hóa [3,4]. Việc thủy phân protein bằng enzyme protease được xem là một phương pháp hiệu quả, đơngiản và có khả năng mở rộng với quy mô công nghiệp. Đồng thời phương pháp thủy phân bằngenzyme cũng đã được chứng minh là làm tăng hiệu suất thu hồi peptide và khả năng chống oxihóa [5,6]. Một số peptide sinh học tồn tại tiềm ẩn trong dung dịch protein ban đầu cũng sẽ đượchoạt hóa bởi enzyme thủy phân.Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào về peptide sinh học từ rong 10 Phạm Thị Mỹ Tiên, Phan Thị Yến Nhi, Nguyễn Bảo Toàn, Nguyễn Thúy Hương, Trần Chí HảiChaetomorpha sp.. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành thủy phân protein từ rongChaetomorpha sp. bằng enzyme Acalase và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủyphân như tỷ lệ enzyme:cơ chất, pH dung dịch protein thủy phân, nhiệt độ thủy phân, thời gianthủy phân thông qua việc đánh giá hoạt tính sinh học của dung dịch thu được để tìm ra các điềukiện thích hợp nhất cho quá trình thủy phân đạt hiệu quả cao nhất về hiệu suất thu hồi peptide vàkhả năng kháng oxi hóa. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1.Vật liệu2.1.1. Nguyên liệu Rong Chaetomorpha sp. được thu tại các ao nuôi tôm tại tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau. Rongđược vận chuyển trong thùng xốp đưa lên phòng thí nghiệm trong ngày. Tại phòng thí nghiệm,rong được rửa để loại bỏ các tạp chất, sau đó được sấy khô và xay mịn bằng máy. Sau đó,nguyên liệu được xử lý với enzyme cellulase (nồng độ cơ chất 10%, nồng độ enzyme 117 UI/gcơ chất, pH 7-8, nhiệt độ 52-53oC trong thời gian 73 phút) và sau đó trích ly bằng dung môiNaOH 0,75%, tỉ lệ nguyên liệu:dung môi là 1:20, nhiệt độ 500C trong 79 phút. Sau khi trích ly,hỗn hợp được ly tâm 10.000 vòng/10 phút để thu dịch nổi. Protein sau đó được kết tủa bằng(NH4)2SO4 tại các điều kiện: nồng độ bão hòa của dung dịch muối sử dụng: 90%; tỷ lệ nguyênliệu/dung môi kết tủa 5:1; thời gian tủa 2 giờ. Phần tủa protein được tách ra bằng cách ly tâm10.000 vòng/phút trong 15 phút. Kết tủa thu được sẽ được đem đi thẩm tích bằng màngcellophane có kích thước lỗ màng là 14.000A0 để loại hết (NH4)2SO4, sau đó sấy đông khô đểthu sản phẩm dạng bột và đem đi lưu trữ để sử dụng cho các thí nghiệm.2.1.2. Hóa chất Enzyme Alcalase 2,4L của hãng Novozyme – Đan Mạch, enzyme này được mua tại Côngty Brenntag Việt Nam. Alcalase hoạt động giữa pH 6,5 và 8,5, trong khoảng nhiệt độ từ 45 đến65°C. Hóa chất kiểm tra bao gồm: DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), vitamin C (hóa chấtcủa Đức). C ...