Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp. bằng enzyme protamex và flavourzyme

Nghiên cứu này được thực hiện để khảo sát quá trình thủy phân protein của rong Chaetomorpha sp. bằng 2 loại chế phẩm protease. Tiến hành thủy phân nhằm đánh giá các ảnh hưởng của nồng độ enzyme cơ chất (0 đến 1U/g đối với Protamex và 0 đến 500U/g đối với Flavourzyme), pH môi trường (từ 5 đến 9), nhiệt độ (từ 40 đến 650C) và thời gian thủy phân (từ 0 đến 4h) đến mức độ thủy phân và hoạt tính sinh học của peptide tạo thành.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp. bằng enzyme protamex và flavourzymeKỷ yếu hội thảo khoa học – Phân ban Công nghệ thực phẩm KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN PROTEIN TỪ RONG CHAETOMORPHA SP. BẰNG ENZYME PROTAMEX VÀ FLAVOURZYME Thiều Thị Xuân Diệu1,*, Nguyễn Thúy Hồng1, Đào Thị Tuyết Mai1, Trần Chí Hải1 1 Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh * Email: xuandieuthieu@gmail.com Ngày nhận bài: 15/6/2017; Ngày chấp nhận đăng: 2/7/2017 TÓM TẮT Nghiên cứu này được thực hiện để khảo sát quá trình thủy phân protein của rongChaetomorpha sp. bằng 2 loại chế phẩm protease. Tiến hành thủy phân nhằm đánh giá các ảnhhưởng của nồng độ enzyme cơ chất (0 đến 1U/g đối với Protamex và 0 đến 500U/g đối vớiFlavourzyme), pH môi trường (từ 5 đến 9), nhiệt độ (từ 40 đến 650C) và thời gian thủy phân (từ0 đến 4h) đến mức độ thủy phân và hoạt tính sinh học của peptide tạo thành. Nghiên cứu này đãđạt được kết quả như sau: tại các điều kiện xử lý phù hợp của enzyme Protamex (nồng độenzyme: cơ chất là 0,8U/g protein, pH=6, nhiệt độ 600C, thời gian thủy phân là 2h) thì mức độthủy phân là 27,84%, khả năng kháng oxihóa là 1,16mg VitC/g protein, khả năng liên kếtCalcium là 74,64mg CaCl2/g protein) và tại các điều kiện xử lý phù hợp của enzymeFlavourzyme (nồng độ enzyme: cơ chất là 400U/g protein, pH=7, nhiệt độ 500C, thời gian thủyphân là 2h) thì mức độ thủy phân là 27,31%, khả năng kháng oxihóa là 0,95mg VitC/g protein,khả năng liên kết Calcium là 79,31mg CaCl2/g protein. Việc thủy phân protein hình thành cácphân tử peptide có hoạt tính kháng oxi hóa cao.Từ khóa: Flavourzyme, khả năng kháng oxi hóa, Protamex, rong Chaetomorpha sp., thủy phânprotein 1. MỞ ĐẦU Hiện nay, rong biển của Việt Nam có rất nhiều giá trị, là nguồn dinh dưỡng giàu protein vàkhoáng chất. Nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh lợi ích của các peptide có hoạt tính sinhhọc được sinh ra bởi quá trình thủy phân protein từ rong bởi các enzyme protease. Căn cứ vàocác tính chất cấu trúc, thành phần và trình tự của chuỗi acid amin, các peptide có thể đóng vaitrò khác nhau như: khả năng liên kết với khoáng [1], điều hòa miễn dịch [2], kháng khuẩn [3] vàchống oxy hóa [4]. Tuy nhiên vẫn chưa tìm thấy nghiên cứu nào đề cập đến vấn đề khai thác tốiđa nguồn protein của rong Chaetomorpha sp.. Vì vậy mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là sửdụng hai loại chế phẩm enzyme khác nhau là Protamex và Flavourzyme để thủy phân protein 30 Thiều Thị Xuân Diệu, Nguyễn Thúy Hồng, Đào Thị Tuyết Mai, Trần Chí Hảithu nhận từ sinh khối rong Chaetomorpha sp., khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủyphân và đánh giá một số hoạt tính sinh học của các peptide thu được, bao gồm khả năng khángoxi hóa và khả năng liên kết với Calcium. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu nghiên cứu Rong mền Cheatomorpha sp. được thu nhận ở các ao nuôi tôm quảng canh tại xã LongĐiền, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu. Rong được phơi khô tới độ ẩm 9-10%, xay nhỏ và rây qualưới 0,5mm. Sau đó, rong được xử lý với enzyme cellulase (nồng độ cơ chất 10%, nồng độenzyme 117UI/g cơ chất, pH 7-8, nhiệt độ 52-53oC trong thời gian 73 phút), tiếp theo trích lybằng dung môi NaOH 0,75%, tỉ lệ nguyên liệu: dung môi là 1:20, nhiệt độ 50oC trong 60 phút.Sau khi trích ly, hỗn hợp được ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút để thu dịch nổi. Quá trìnhtrích ly được thực hiện đến khi không còn protein trong bã rong. Protein sau đó được kết tủabằng (NH4)2SO4 tại các điều kiện: nồng độ bão hòa của dung dịch muối sử dụng là 90%, tỷ lệnguyên liệu/dung môi kết tủa 4:1, thời gian tủa 50 phút ở nhiệt độ phòng. Phần tủa được tách rabằng cách ly tâm 10.000 vòng/phút trong 15 phút. Kết tủa thu được sẽ được đem đi thẩm tíchbằng màng cellophane có kích thước lỗ màng là 14.000A để loại hết (NH4)2SO4. Cuối cùng tiếnhành sấy lạnh để thu bột chế phẩm có hàm lượng protein 83% so với chất khô, ẩm 4%. Các enzyme protease được sử dụng trong nghiên cứu này là Flavourzyme 500MG vàProtamex 1,5MG của Novozyme (Công ty Brenntag Việt Nam). Thông số tối ưu theo khuyếncáo của các loại enzyme như sau: Protamex (pHopt = 6, t0opt = 600C), Flavourzyme (pHopt = 7, t0opt= 500C). DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical) của hãng Sigma, Đức.2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của 2 loại enzyme protease đến quá trình thủy phân protein từ rongChaetomorpha sp. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein từ rong Chaetomorpha sp.bằng chế phẩm protease, thông qua đán ...