Khảo sát quá trình kết tủa protein từ dịch trích protein bèo tấm bằng muối Amonisulfate

Bài viết nguyên cứu dịch trích protein từ bèo tấm Lemmoideae được kết tủa bởi dung dịch amonisulfate và thẩm tích để nâng cao độ tinh sạch cho phế phẩm thu được. Nguyên liệu được thu nhận ở huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Quá trình kết tủa bởi dung dịch amonisulfate tiến hành thay đổi các yếu tố như nồng độ amonisulfate (60% bão hòa đến bão hòa), thời gian tủa (30 phút; 60 phút; 90 phút; 120 phút; 150 phút) và nhiệt độ tủa (5oC; 30oC; 35oC; 40oC; 45oC).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát quá trình kết tủa protein từ dịch trích protein bèo tấm bằng muối AmonisulfateHội thảo khoa học khoa Công nghệ thực phẩm 2018 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH KẾT TỦA PROTEIN TỪ DỊCH TRÍCH PROTEIN BÈO TẤM BẰNG MUỐI AMONISULFATE Nguyễn Thị Bé Duyên*, Phạm Hoàng Anh, Trần Chí Hải Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh * Email: bduyennm2611@gmail.com Ngày nhận bài: 07/7/2018;Ngày chấp nhận đăng: 12/7/ 2018 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, dịch trích protein từ bèo tấm Lemmoideae được kết tủa bởi dung dịchamonisulfate và thẩm tích để nâng cao độ tinh sạch cho phế phẩm thu được. Nguyên liệu được thunhận ở huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Quá trình kết tủa bởi dung dịch amonisulfate tiến hành thayđổi các yếu tố như nồng độ amonisulfate (60% bão hòa đến bão hòa), thời gian tủa (30 phút; 60 phút;90 phút; 120 phút; 150 phút) và nhiệt độ tủa (5oC; 30oC; 35oC; 40oC; 45oC). Kết quả cho thấy, nồng độamonisulfate 80% bão hòa, thời gian 120 phút và ở nhiệt độ 30oC có thể đạt hiệu suất kết tủa cao nhấtlà 89,03% và độ tinh sạch kết tủa cao nhất 75,58%. Tủa thu được sẽ tiến hành quá trình thẩm tích. Sau12 chu kì bổ sung nước (60 phút/chu kì), độ tinh sạch của sản phẩm đạt 97,90%.Từ khóa: amonisulfate, bèo tấm, protein, kết tủa. 1. GIỚI THIỆU Bèo tấm được biết đến là một trong những đối tượng sản xuất sinh khối nhanh nhất trên thếgiới, dễ nuôi và giàu protein (12-45% so với chất khô) [1]. Ở nước ta, bèo tấm chủ yếu được dùng làmthức ăn cho gia cầm và lợn, chưa mang đến nhiều giá trị về mặt kinh tế. Công ty Parabel đã nghiêncứu thành phần dinh dưỡng của bèo và các sản phẩm có nguồn gốc từ cây thủy sinh. Một báo cáo gầnđây phân tích thành phần hóa học của sáu loài đại diện cho tất cả năm chi Spirodela polyrhiza,Landoltia punctata, Lemna gibba, Lemna minor, Wolffiella hyalina và Wolffia microscopica. Kết quảcủa nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng lượng chất khô 6 loài dao động từ 4 đến 8%; protein dao độngtừ 20 đến 35% so với chất khô [2]. Một báo cáo khác của Damry và cộng sự trên bèo tấm chỉ ra rằnglượng protein thô dao động từ 15-45%, tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng và nhấn mạnh rằng proteinthường chứa nhiều axit amin cần thiết [3]. Kết tủa protein bằng muối amonisulfate được phát hiện cách đây hơn 120 năm bởi FranzHofmeister khi ông để ý rằng nếu thêm các muối khác nhau vào lòng trắng trứng thì thấy có sự hìnhthành kết tủa. Có thể thêm muối amonisulfate vào dung dịch bằng cách thêm muối trực tiếp vào dungdịch protein hoặc là dung dịch muối bão hòa. Trong quá trình tách chiết và tinh sạch protein, để loạimuối amonisulfate ra khỏi dung dịch protein thì cho dung dịch protein vào cái túi đặc hiệu làm bằngnguyên liệu bán thấm, gọi là thẩm tích. Thẩm tích là sự khuếch tán vi phân qua màng vốn không thấmđối với những chất keo hòa tan (protein, một số các polysaccharid) nhưng thấm đối với các dạng dịchcác tinh thể [4]. 178 Nguyễn Thị Bé Duyên, Phạm Hoàng Anh, Trần Chí Hải Trong bài nghiên cứu này, các yếu tố ảnh hưởng (nồng độ muối, thời gian và nhiệt độ) đếnquá trình kết tủa protein từ dịch trích bèo tấm bằng amonisulfate và quá trình tinh sạch tủa thu đượcbằng phương pháp thẩm tích đã được tiến hành. Nghiên cứu giúp tận dụng nguồn sinh khối bèo tấmđang bị bỏ phí được khai thác hiệu quả hơn. 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Nguyên liệu Bèo tấm Lemnoideae được thu nhận ở ao nuôi rau nhút tại xã Tân Hòa Thành, huyện Tân Phước,tỉnh Tiền Giang. Tại đây, bèo được rửa để loại bỏ các tạp chất và phơi khô, đóng gói trong túi nilonkín. Tại phòng thí nghiệm, bèo được xay nhỏ và sàn qua rây với kích thước 0,3mm. Thành phần hóahọc của bèo tấm được kiểm tra tại trung tâm phân tích Việt Đức đặt tại trường đại học Công NghiệpThực Phẩm TP.HCM cho kết quả: protein chiếm khoảng 23-25%; tro khoáng: 11-13%; độ ẩm: 4-6%;lipid: 1-3%; carbohydrate 42-44%. Ngoài ra, màng cellophane được dùng trong thẩm tích có kíchthước lỗ màng 14kDa. Thuốc thử Nessler có xuất xứ từ Merck.2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Chuẩn bị dịch trích protein Mẫu được cân định lượng và tiến hành trích ly bằng dung môi NaOH 1% với tỉ lệ mẫu/dung môilà 1/20 (w/v), trong thời gian 75 phút, ở nhiệt độ 55oC để rút chiết protein. Sau quá trình trích ly, hỗnhợp được ly tâm ở tốc độ 5500 vòng/phút trong thời gian 15 phút, thu nhận phần dịch trong (gọi làdịch trích protein thô).2.2.1. Kết tủa protein từ dịch trích bèo tấm bằng amonisulfate Quá trình kết tủa dịch trích bằng muối amonisulfate được khảo sát lần lượt các thông số: nồng độ(NH4)2SO4 bão hòa, thời gian và nhiệt độ kế ...