Nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành bằng thủy phân và lên men kết hợp enzyme cellulase và vi khuẩn Bacillus subtilis B3

Nâng cao giá trị dinh dưỡng phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành bằng công nghệ sinh học để sử dụng làm thức ăn chăn nuôi đang được chú trọng mạnh. Việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm nâng cao dinh dưỡng thành dạng dễ hấp thu còn nhiều hạn chế, đặc biệt đối với nguyên liệu làm thức ăn cho thủy sản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành bằng thủy phân và lên men kết hợp enzyme cellulase và vi khuẩn Bacillus subtilis B3 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II NÂNG CAO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG BÃ SỮA ĐẬU NÀNH BẰNG THỦY PHÂN VÀ LÊN MEN KẾT HỢP ENZYME CELLULASE VÀ VI KHUẨN Bacillus subtilis B3 Trần Văn Khanh1*, Nguyễn Văn Nguyện1, Lê Hoàng1, Nguyễn Xuân Hai1, Nguyễn Thành Trung1, Trần Thị Lệ Trinh1, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh1 TÓM TẮT Nâng cao giá trị dinh dưỡng phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành bằng công nghệ sinh học để sử dụng làm thức ăn chăn nuôi đang được chú trọng mạnh. Việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm nâng cao dinh dưỡng thành dạng dễ hấp thu còn nhiều hạn chế, đặc biệt đối với nguyên liệu làm thức ăn cho thủy sản. Thí nghiệm tiến hành thủy phân bã sữa đậu nành bằng enzyme cellulase đồng thời lên men bán rắn bã sữa đậu nành khi bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis B3. Tiến hành khảo sát các điều kiện lên men tối ưu trong thời gian từ 24 giờ đến 96 giờ, lấy mẫu và đánh giá mật độ vi khuẩn. Đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua các chỉ tiêu thành phần hóa học, mức độ thủy phân protein bằng phương pháp Lowry và protein kháng dinh dưỡng bằng phương pháp điện di và mức độ phá vỡ vách tế bào cellulose của bã sữa dưới kính hiển vi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, điều kiện tối ưu cho việc thủy phân và lên men bán rắn bã sữa đậu nành với enzyme cellulase và vi khuẩn Bacillus subtilis B3 được xác định ở nhiệt độ 37oC và pH là 6,5 và vi khuẩn đạt mật độ cao sau 48 giờ. Thành phần dinh dưỡng bã sữa đậu nành lên men được cải thiện với hàm lượng xơ giảm 12,54%, hàm lượng protein tan tăng và protein kháng dinh dưỡng đã được thủy phân hầu như hoàn toàn (< 20 KDa). Do đó, nguyên liệu sau khi lên men bán rắn bằng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 kết hợp với thủy phân bằng enzyme cellulase có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng để làm nguyên liệu cho thức ăn thủy sản. Từ khóa: Bacillus subtilis B3, bã sữa đậu nành, lên men bán rắn.I. GIỚI THIỆU pepsin, mật và đường ruột của cá hồi và cá cam Hiện nay với nhu cầu phát triển thực phẩm Nhật (Heikkinen và ctv., 2006; Matsunari và ctv.,từ nông nghiệp, các phụ phẩm càng dư thừa 2010; Nguyen Thanh Trung và ctv., 2016).đáng kể. Trong đó, bã sữa đậu nành (BSĐN) là Việc sử dụng bã sữa đậu nành trong sản xuấtphần còn lại của đậu nành từ công nghiệp chế thức ăn thủy sản vẫn còn hạn chế, do một sốbiến sữa. Khoảng 1,1 kg bã sữa đậu nành tươi loài cá trong đường ruột không chứa những loạiđược sản xuất từ 1 kg đậu nành chế biến đậu hũ enzyme tiêu hóa chất xơ, do đó khả năng tiêuhoặc sữa đậu nành (Khare và ctv., 1995). Hàng hóa chất này rất hạn chế, đặc biệt là những loàinăm khoảng 500 triệu lít sữa đậu nành được ăn động vật (Chakrabarti và ctv., 1995). Nghiênsản xuất, ước tính khoảng 20.000 tấn phụ phẩm cứu sử dụng phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nànhtừ bã sữa từ nhà máy Vinasoy (Bùi Thị Thùy ở mức 10% và 20% trong khẩu phần ăn của tômDương, 2019). thẻ chân trắng được thử nghiệm tại Hawaii năm Protein của BSĐN gồm hai protein chính 2010, kết quả tôm tăng trưởng kém và có độ tiêu7S globulin và 11S globulin (Singh và ctv., hóa ở mức thấp 18,2% (Forster và ctv., 2010).2015), hai protein này có phân mảnh chính là Vì vậy để cải thiện khả năng tiêu hóa thức ănβ-conglycinin và glycinin, đây là hai kháng có chứa tỷ lệ chất xơ cao, việc bổ sung enzymeprotein chính trên đậu nành (Feng và ctv., 2007; tiêu hóa chất xơ và lên men nguyên liệu bằng viShiu và ctv., 2015). Protein của đậu nành cũng đã khuẩn trước khi làm thức ăn cần được quan tâm.được chứng minh có ảnh hưởng đến tiêu hóa của Các nghiên cứu nhằm nâng cao khả năng1 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II* Email: tvkhanh76@yahoo.com64 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 14 - THÁNG 10/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN IItiêu hóa và hấp thụ các chất dinh dưỡng trong phụ Vi khuẩn Bacillus subtilis B3 là chủng đượcphẩm từ chế biến sữa đậu nành đã được nghiên phân lập từ hệ tiêu hóa của tôm, được sử dụngcứu trước đây (Kasai và ctv., 2004), đã tiến để lên men bán rắn với mật độ vi khuẩn đạthành thí nghiệm tiêu hóa vách tế bào phụ phẩm khoảng 107 CFU/gam được pha loãng 100 lầntừ chế biến sữa đậu nành, enzyme cellulase thủy từ môi trường gốc ~109 CFU/gam.phân vách cellulose sơ cấp, ở vách tế bào thứcấp gồm galacturonic acid, đường và protein,nghiên cứu này sử dụng pectinase để thủy phânvách tế ...