Nghiên cứu sử dụng viscozyme L trong sản xuất carrageenan từ rong sụn (kappaphycus alvarezii (doty) doty)

Hiện nay, việc sử dụng chế phẩm enzyme để thay thế các hóa chất trong tách chiết carrgeenan từ rong sụn giảm thiểu ô nhiễm môi trường đang là hướng đi mới rất được quan tâm. Viscozyme L là endo-beta-glucanase có thể thủy phân liên kết (1-3)- hoặc (1-4)- trong beta-D-glucans nên có thể sử dụng để xử lý rong sụn trước khi nấu chiết carrageenan thay cho xử lý bằng hóa chất. Nghiên cứu này đã tìm ra điều kiện tối ưu cho việc xử lý rong để sản suất carrageenan bằng enzyme Viscozyme L như sau: tỷ lệ enzyme/rong = 1,45%; t 0 = 420 C; pH =5,1; t = 60 phút. Xử lý rong theo điều kiện tối ưu thu được carrageenan có màu trắng sáng và sức đông là 655g/cm2 .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng viscozyme L trong sản xuất carrageenan từ rong sụn (kappaphycus alvarezii (doty) doty)Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2013KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏCNGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VISCOZYME L TRONG SẢN XUẤTCARRAGEENAN TỪ RONG SỤN (KAPPAPHYCUS ALVAREZII (DOTY) DOTY)STUDIES ON THE USE OF VISCOZYME L FOR EXTRACTION OF CARRAGEENANFROM KAPPAPHYCUS ALVAREZII (DOTY) DOTYLê Thị Thúy Hằng1, Vũ Ngọc Bội2Ngày nhận bài: 03/7/2012; Ngày phản biện thông qua: 07/01/2013; Ngày duyệt đăng: 15/5/2013TÓM TẮTHiện nay, việc sử dụng chế phẩm enzyme để thay thế các hóa chất trong tách chiết carrgeenan từ rong sụn giảm thiểuô nhiễm môi trường đang là hướng đi mới rất được quan tâm. Viscozyme L là endo-beta-glucanase có thể thủy phân liênkết (1-3)- hoặc (1-4)- trong beta-D-glucans nên có thể sử dụng để xử lý rong sụn trước khi nấu chiết carrageenan thay choxử lý bằng hóa chất. Nghiên cứu này đã tìm ra điều kiện tối ưu cho việc xử lý rong để sản suất carrageenan bằng enzymeViscozyme L như sau: tỷ lệ enzyme/rong = 1,45%; t0 = 420C; pH =5,1; t = 60 phút. Xử lý rong theo điều kiện tối ưu thuđược carrageenan có màu trắng sáng và sức đông là 655g/cm2.Từ khóa: Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty, carrageenan, Viscozyme LABSTRACTThe applying enzyme product replaced some chemicals to extract carrageenan from Kappaphycus alvarezii is thenew method which can reduce environmental pollution and up to now it would be more and more popular. Viscozyme Lis an endo-beta-glucanase that hydrolyzes (1,3)- or (1,4)-linkages in beta-D-glucans. Therefore, it can be use to treatKappaphycus alvarezii before extraction of carrageenan instead of chemical treatment. This study found that the optimalcondition for treating Kappaphycus alvarezii as follows: enzyme/seaweed ratio = 1,45%; t0 = 420C; pH =5,1; t = 60minutes. Carrageenan obtained by treatment of seaweed under the optimal condition had white color with a gel strengthof 665g/cm2.Keywords: Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty, carrageenan, Viscozyme LI. ĐẶT VẤN ĐỀRong sụn (Kappaphycus alvarezii (Doty)Doty) là loài rong biển nhiệt đới có giá trị kinh tếcao. Thành phần hoá học chủ yếu của rong sụn làCarrageenan, chiếm 40 - 55% khối lượng rong khô.Việc sản xuất Carrageenan được bắt đầu từ năm1862. Hiện nay, các nước sản xuất Carrageenannhiều trên thế giới là Philipine, Mỹ, Đan Mạch,Pháp… Năm 2001, tổng sản lượng Carrageenantrên thế giới là 42.390 tấn, trong đó: Châu Âu chiếm32%, Mỹ 21%, Châu Á - Thái Bình Dương 47%. Sảnlượng rong sụn của nước ta năm 2005 khoảng 150tấn khô và tiếp tục gia tăng trong các năm tiếp bằng.12Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất carrageenan từ rongsụn còn rất hạn chế và nhỏ lẻ, nguồn carrageenanthường được nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu tiêudùng trong nước [1], [2].Hiện nay, các công trình nghiên cứu về rongsụn chủ yếu tập trung vào nghiên cứu nuôi trồng vàthu nhận carrageenan từ rong sụn bằng quy trìnhxử lý rong bằng hóa chất. Phương pháp xử lý rongbằng hóa chất để sản xuất carrageenan có nhượcđiểm là carrageenan thu được thường lẫn với hóachất nên quá trình tinh chế gặp nhiều khó khăn nhấtlà khi sử dụng carrageenan trong lĩnh vực y dượcvà dược phẩm. Ngoài ra, việc sử dụng hóa chất cònLê Thị Thúy Hằng: Lớp Cao học Công nghệ Sau thu hoạch 2009 - Trường Đại học Nha TrangTS. Vũ Ngọc Bội: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha TrangTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 107Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảngây nên các vấn đề về ô nhiễm môi trường. Nhiềunghiên cứu gần đây cho thấy việc sử dụng enzymepolysaccharase để thu carrageenan có nhiều ưuđiểm về hiệu suất và carrageenan thu được sẽ dễdàng tinh chế. Nghiên cứu của Soovendran và cộngsự (2009) cho thấy sử dụng enzyme cellulase đểthu nhận carrageenan từ rong sụn cho hiệu suất rấtcao khoảng 45%.Viscozyme L là một phức hợp đa enzyme bao gồmarabanase, cellulase, β-glucanase, hemicellulasevà xylanase, sử dụng chế phẩm này để xử lý nguyênliệu thực vật có tác dụng làm giảm độ nhớt, cải thiệntính chất của nguyên liệu và giúp tăng hiệu suất quátrình tách chiết những thành phần mong muốn củathực vật. Do vậy, đề tài này đã nghiên cứu sử dụngchế phẩm enzyme Viscozyme L để thay thế hóachất trong xử lý rong sụn (Kappaphycus alvarezii(Doty) Doty) để sản xuất carrageenan.II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU1. Đối tượng nghiên cứua. Rong sụn (Kappaphycus alvarezii (Doty)Doty) được trồng ở vùng biển Khánh Hòa, Việt Nam.Rong sụn sau khi được thu mua, rửa sạch cát, muốivà phơi khô để đạt được độ ẩm khoảng 30,5%. SauGiải thích sơ đồ:rong sụn được ngâmtrương nở từ 8 10 giờ sau đó đem xử lý vớiViscozyme L trong thời gian60 phút. Lần lượt nghiêncứu các điều kiện thích hợpđể xử lý rong bằng enzymevới tỷ lệ enzyme/rong từ1% - 1,5%, nhiệt độ ngâmrong 40 - 500C và pH 4,6 5,2. Sau đó, rong đượcđem đi nấu chiết ở 900C, tỷlệ nước/rong khô: 50/1 vàthời gian 80 phút. Hỗn hợpđược lọc qua một lớp vải ...