Tối ưu hóa điều kiện thủy phân thu nhận peptide có hoạt tính liên kết canxi từ phụ phẩm cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

Mục đích của nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa các điều kiện thủy phân phụ phẩm cá Tra bằng enzyme Trypsin (nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ enzyme) để thu nhận peptide có hoạt tính liên kết canxi cao nhất bằng phương pháp bề mặt đáp ứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tối ưu hóa điều kiện thủy phân thu nhận peptide có hoạt tính liên kết canxi từ phụ phẩm cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỦY PHÂN THU NHẬN PEPTIDE CÓ HOẠT TÍNH LIÊN KẾT CANXI TỪ PHỤ PHẨM CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) Nguyễn Thị Hương Thảo1*, Đinh Thị Mến1, Trần Đức Vĩnh2, Võ Đình Lệ Tâm2 TÓM TẮT Canxi là một chất khoáng cần thiết cho những chức năng sinh học trong cơ thể như dẫn truyền thần kinh, co bóp cơ, đông máu và hỗ trợ cấu trúc của skeleton. Trong nhiều điều kiện, cơ thể không thể hấp thu được lượng canxi từ thực phẩm do chúng bị kết tủa trong hệ thống tiêu hóa. Chính vì vậy, việc phát triển các phương pháp tăng cường tính hòa tan của canxi nhằm giúp cải thiện đáng kể sự hấp thu và đặc tính sinh học của chúng. Canxi hữu cơ được xem như nguồn thay thế tuyệt vời cho canxi vô cơ. Mục đích của nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa những điều kiện thủy phân để thu nhận peptide có hoạt tính liên kết canxi cao nhất từ phụ phẩm cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus). Điều kiện thủy phân được tối ưu bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) với hoạt tính liên kết canxi là hàm mục tiêu. Tỷ lệ enzyme 11,8U/g, nhiệt độ 41,8oC, thời gian thủy phân 108,26 phút ở pH 8,0 được xác định là điều kiện thủy phân tối ưu bằng enzyme trypsin cho peptide có hoạt tính liên kết canxi cao nhất 18,69 mg/g protein. Phương trình hồi quy cho thấy sự tương thích với thực nghiệm và RSM chứng tỏ là một công cụ tối ưu hữu hiệu. Kết quả nghiên cứu cho thấy phụ phẩm cá Tra là nguồn nguyên liệu thích hợp để thu nhận peptide liên kết calcium. Từ khóa: bột đạm cá thủy phân, peptide có hoạt tính liên kết canxi, phương pháp bề mặt đáp ứng, phụ phẩm cá tra, thủy phân bằng enzyme. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, việc sử dụng những Lượng phụ phẩm trong quá trình chế biến enzyme hoạt động ở pH trung tính thường phổcá phi lê thường chiếm khoảng trên 60% bao biến hơn cả. Ở pH này sản phẩm protein thủygồm xương sống, nội tạng, da, vẩy, mỡ thừa, thịt phân có chất lượng và tính chất chức năngvụn… Phần lớn nguồn phụ phẩm giàu protein tôt hơn. Một vài enzyme thường được dùngnày được thải bỏ và chế biến thành bột cá trong để sản xuất peptide sinh học như Alcalase,khi nó có thể được gia tăng giá trị bằng cách Flavourzyme, Neutrase, Protamex, Trypsin,chế biến thành đạm cá thủy phân (FPH) nhờ papain (Kristinsson và Rasco, 2000; Jung et al.,vào quá trình thủy phân enzyme. Trong những 2006 a, b; Mahmoudreza et al., 2009; Amiza etnăm gần đây, hàng loạt những peptide có hoạt al., 2011; Charoenphun et al., 2013;…).tính sinh học được thu nhận từ quá trình thủy Calcium là một khoáng chất cần thiết trongphân phụ phẩm quá trình chế biến cá phi lê hay cơ thể con người, nó đóng vai trò quan trọngtừ thủy sản. Nhữnghiểu biết về tính chất và cơ trong cấu tạo hệ khung xương và duy trì tínhchế tác dụng của peptide đã làm cho nó ngày ổn định của các quá trình sinh lý trong cơ thể.càng nhận được nhiều sự quan tâm. Peptide Tuy nhiên, khoảng 70% lượng calcium từ khẩucó hoạt tính sinh học thường được thu nhận phần tạo phức không tan với các sulfate, oxalate,bằng cách thủy phân protein bằng các enzyme phosphate trong ruột; dạng calcium này khôngtừ vi sinh vật, thực vật hay enzyme tiêu hóa. được cơ thể hấp thu mà bị đào thải ra ngoài theo1. Trung tâm Công nghệ thức ăn và sau thu hoạch thủy sản - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2* Email: nthuongthao@yahoo.com2. Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh.TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 7 - THÁNG 01/2016 111 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2phân. Lượng calcium còn lại tồn tại ở dạng ion Tra là sản xuất phi lê với tỷ lệ thu hồi phi lê từhoặc ở dạng liên kết hòa tan với các phân tử 30 – 35% do vậy lượng phụ phẩm của quá trìnhhữu cơ nhỏ (bao gồm cả các peptide có trình tự sản xuất chính là rất lớn. Do đó việc nghiên cứuamino acid đặc biệt); loại calcium này được cơ sản xuất peptide sinh học từ phụ phẩm cá Tra làthể hấp thu qua thành ruột. Một số nghiên cứu một hướng đi mới và đúng đắn cho công nghiệp(in vitro và in vivo) cho thấy các peptide từ thủy sả ...