NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT BETA GLUCAN TỪ TẾ BẢO §4CCHAROMYCES CEREVISIAE TRONG BÃ MEN BIA.

PH LI U C A QUÁ TRÌNH S N XU T BIA

Bã malt

Bã malt đ c t o ra trong quá trình d ch hóa và l c d ch đ ng

Trong quá trình tiêu hóa, các enzyme như amylase, protease và men khác giúp chuyển hóa 65-75% vật chất khô của malt vào dịch lỏng sau khi lọc, trong khi phần còn lại nằm trong bã malt Tùy thuộc vào phương pháp tách và vận chuyển, mức độ bã dao động từ 75-85% Bã malt sau đó được sử dụng làm thức ăn cho gia súc.

Bư malt th ng có d ng s n s t, có màu nâu nh t, v ng t và mùi m ch nha

B ng 1.1: Thành ph n bã malt (%)

Ch t hòa tan không có nit

(Densikow M.T.,1963) Tro c a bã malt giàu mu i photpho, calci, magie, vƠ hƠm l ng c a chúng ph thu c và thành ph n c a n c dùng đ d ch hóa Thành ph n trung bình c a tro nh b ng 1.2:

B ng 1.2: Thành ph n trung bình c a tro (%)

(Densikow M.T.,1963) ng d ng: Bã malt t i và khô đ i v i gia súc có kh n ng kích thích t o s a và th t khá t t, do đó đ c dùng làm th c n v a cho bò s a v a cho súc v t có s ng l n.

M m malt

M m malt đ c tách ra kh i malt trong th i gian s y và khi x lý v i malt trên máy tách m m Trong công nghi p bia, ph li u m m khô chi m 3-5% tr ng l ng malt thu đ c

B ng 1.3: Thành ph n hóa h c c a m m malt (%)

Malt màu nh t Malt nghi n s b

SVTH ĐOÀN H NH KI M 6 nhấn mạnh rằng trong ngành chăn nuôi, mầm malt đóng vai trò quan trọng trong việc làm thức ăn gia súc Mầm malt chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của gia súc Do đó, việc sử dụng mầm malt trong chế biến thức ăn không chỉ tăng cường giá trị dinh dưỡng mà còn hỗ trợ sức khỏe và tăng trưởng của động vật.

Mầm malt, với trọng lượng 2-3 kg, thường được sử dụng trong quá trình sản xuất thức ăn cho gia súc như trâu bò Mầm malt có khả năng hút ẩm cao và thể tích lớn, mang lại những đặc tính đặc biệt Trong ngành công nghiệp thực phẩm, mầm malt được sử dụng để sản xuất acid lactic và cung cấp nit cho quá trình sản xuất nấm men.

C n protein

Khi sản xuất l nh d ch bia, protein sẽ tạo ra các đáy đ a lƠm l nh và các đáy thùng l ng Trong quá trình này, các protein cao phân tử sẽ đông tụ và tạo thành kết tủa l ng.

Thành ph n hóa h c vƠ lỦ t ng c a c n ph thu c vào thành ph n nguyên li u vƠ đi u ki n k thu t pha ch d ch bia

B ng 1.4: Thành ph n hóa h c trung bình c a c n protein nh sau: (%)

Densikow M.T (1963) chỉ ra rằng các chất dinh dưỡng tiêu chuẩn được sử dụng để làm thức ăn gia súc khô Các phụ liệu khác như hoa houblon cần phải được sử dụng một cách cẩn thận, vì vậy không nên dùng làm thức ăn gia súc dưới dạng nguyên chất mà nên kết hợp với các loại thức ăn gia súc khác Bên cạnh đó, một số sản phẩm còn được sử dụng làm protein cho thức ăn cá và phân bón cho cây trồng.

Các ph li u h t

Trong s n xu t bia, các ph li u h t đ c t o ra trong quá trình làm s ch, phân lo i, ngâm h t đ i m ch và nghi n malt

Khi thực hiện sàng lọc và phân loại các hạt, các phần liệu được thu thập qua máy ly tâm và máy phân loại Quá trình ngâm hạt đậu mạch giúp thu được phần liệu bao gồm các hạt đậu mạch lép và vỏ rơm Phần liệu khi nghiền thóc malt là vị trí quan trọng trong các đơn vị mạch nha Cuối cùng, phần phân liệu hạt sẽ được phân loại lại, phần còn lại được cung cấp cho các nhà máy bia.

CO 2 c a lên men bia

Trong quá trình lên men bia, khí CO2 được sản xuất đáng kể Do đó, trong các nhà máy bia, người ta thường sử dụng một lượng CO2 nhất định để đảm bảo chất lượng bia đạt độ bão hòa CO2 trong giai đoạn đóng chai, cũng như trong sản xuất các loại nước giải khát không có cồn Tuy nhiên, cần lưu ý rằng quá trình ủ bia và sản xuất công nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát lượng CO2.

CO2 được giải phóng trong quá trình lên men bia tại các nhà máy có công suất trên 50 triệu lít/năm, nơi mà các thùng lên men được giữ kín hoàn toàn và quy trình sản xuất bia tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe.

Quá trình thu hồi CO2 từ lên men được thực hiện tại các nhà máy bia, yêu cầu tất cả các thùng lên men phải được niêm phong kín và trang bị các van an toàn cùng bộ phận thu hồi khí CO2 được làm sạch bằng cách xử lý với KMnO4, sau đó được nén trong máy nén khí và làm khô bằng silicagel hoặc các phương pháp khác Cuối cùng, khí CO2 được bổ sung thêm một ít chất phụ gia, với áp suất thành phẩm đạt 5 at và áp suất CO2 lỏng là 20 at.

N m men bia

N m men là tên chung đ ch nh ng nhóm n m có c u t o đ n bào, s ng riêng l ho c s ng thành t ng đám, không di đ ng và sinh s n vô tính ch y u b ng hình th c n y ch i

Chúng phân b r ng rãi trong thiên nhiên nh trong đ t, n c, l ng th c th c ph m…, đ c bi t có nhi u trong các lo i hoa qu chín, ng t

Nấm men có nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm hình tròn (Candida utilis), hình bầu dục (Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ellipsoideus), hình ngắn dài (Pichia), hình quả dứa (Saccharomyces pastorianus), hình một đầu nhọn (Brettanomyces), hình tam giác (Trigonopsis) và một số hình dạng đặc biệt khác Vào năm 1938, Meyen mô tả nấm men Saccharomyces cerevisiae có hình dạng cầu hoặc hình tròn, kích thước từ 5-6 đến 10-14 μm, sinh sản bằng cách tách chồi và tự bào tử Nguồn dinh dưỡng chủ yếu của chúng là glucose, galactose, saccharose, maltose cho nguồn carbon, và sử dụng acid amin cùng muối amon cho nguồn nitơ.

Khu n l c có màu tr ng nh t, rìa tròn, l i lên, b m t sáng l p lánh, đ ng kính 1ậ2 mm vào ngày th ba Phát tri n t i u 33ậ35 o C trong môi tr ng ch a

10ậ30% glucose Nhi t đ t i thi u là 4 o C trong 10% glucose và 13 o C trong 50% glucose, nhi t đ t i đa là 38ậ39 o C

Có kh n ng phát tri n pH = 1,6 trong HCl; pH = 1,7 trong H3PO4 và pH

= 1,8 ậ 2 trong acid h u c , có s c ch u đ ng l n nh t đ i v i acid benzoic 100 mg/kg pH = 2,5ậ4 và acid sorbic 200 mg/kg pH = 4 pH t i u là 4ậ6

1.1.6.5 C u t o và thành ph n hóa h c c a n m men

Men bia là một loại chế phẩm được sản xuất từ quá trình lên men, được thu hoạch từ các thùng lên men và các hợp chất sau khi hoàn tất quá trình lên men chính và lên men phụ Men bia không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều thành phần bền vững, đóng góp vào chất lượng của sản phẩm bia.

T ng hi u su t c a men bia ép chi m t 5 ậ 10 g/l bia

B ng 1.5: Thành ph n các ch t trong men bia ép (%)

Ch t hòa tan không có nit 8,25

(Densikow M.T.,1963) Theo Uxta (d n li u t Densikow M.T.,1963), ch t khô c a men bia có thành ph n nh sau (%):

B ng 1.6: B ng hƠm l ng ch t khô c a n m men bia

Chơt hòa tan không có nit 30 ậ 25

Nhi t l ng tính b ng cal/g 4560 ậ 4840

Men bia chứa nhiều vitamin nhóm B như B3, B5, B4, B7, cùng với vitamin E, vitamin H, acid nicotinic (vitamin PP), acid pantothenic, biotin, inositol, và các yếu tố Z Ngoài ra, men bia còn cung cấp nhiều hormone, vitamin D, và các chất sinh trưởng khác.

B ng 1.7: HƠm l ng vitamin c a n m men bia s y khô

Nấm men bia chứa nhiều vitamin và khoáng chất, là nguồn bổ sung dinh dưỡng quý giá, giúp thúc đẩy việc sử dụng các chất dinh dưỡng khác Khi được đưa vào khẩu phần thức ăn cho gia súc và gia cầm, nấm men bia mang lại những tác động tích cực đến sức khỏe và sự phát triển của chúng.

Bên c nh đó, chính b n thân men bia còn là lo i th c ph m và th c n gia súc r t tuy t

Protein và các chất chức năng khác chiếm 50-70% vật chất khô của nấm men bia 90% lượng nitrogen trong các protein thực sự đến từ nấm men bia, trong khi chỉ khoảng 10% nitrogen còn lại là từ các acid amin Nấm men bia cũng chứa khoảng 50% H3PO4, 30% K, cùng với Ca, Mg và các chất khác Protein là thành phần có giá trị cao trong các chất hữu cơ của tế bào nấm men.

The beer yeast contains a lipid composition consisting of 23.1% saturated lipids and 76.1% unsaturated lipids The saturated lipids primarily include palmitic acid (61.3%) and stearic acid (38.3%) Additionally, the unsaturated lipids in beer yeast comprise oleic acid, linolenic acid, and linoleic acid Furthermore, the lipids also contain phospholipids such as lecithin and cephalin.

Ch t khoáng chi m 5 ậ 11 % chi m vai trò quan tr ng trong ho t đ ng c a n m men

Nấm men bia không chỉ được sử dụng để sản xuất thực phẩm bổ sung dinh dưỡng và thức ăn gia súc, mà còn có tác dụng trong việc chữa bệnh và điều trị bệnh Đặc biệt, nấm men bia có thể được dùng để làm thuốc chữa bệnh và thuốc bổ dưỡng Với khả năng sử dụng linh hoạt, nấm men bia đã được áp dụng trong nhiều sản phẩm nhằm cải thiện sức khỏe và điều trị các bệnh lý Điểm nổi bật của nấm men bia trong việc tạo ra thực phẩm dinh dưỡng và thuốc chữa bệnh chính là hàm lượng hoa houblon có trong nó.

T NG QUAN V BETA GLUCAN

L ch s nghiên c u

Vào những năm 1970, hoạt tính sinh học của polysaccharide đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học trong lĩnh vực y học và hóa sinh, đặc biệt là tác dụng của chúng trong việc biến hình miễn dịch dẫn đến hiệu ứng kháng khuẩn Tính năng làm lành vết thương của chúng đã được biết đến từ lâu, với báo cáo đầu tiên về kháng nguyên y học của chúng được ghi nhận từ khoảng 3000 năm trước Công nguyên Mặc dù có nhiều thành phần khác nhau trong polysaccharide, -glucan đã thu hút sự chú ý đặc biệt Sự quan tâm đến các polymer này bắt đầu từ những năm 1900 khi phát hiện ra khả năng kích hoạt hệ thống bổ sung serum, dẫn đến việc sản xuất zymosan Nghiên cứu sau đó cho thấy việc tiêm trực tiếp zymosan vào cơ thể có thể kích thích đáp ứng bảo vệ của vật chủ Dù zymosan chứa nhiều thành phần khác nhau như glucan, mannan, chitin, protein và lipid, -glucan được xác định là thành phần có hoạt tính sinh học nổi bật, do đó zymosan được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu liên quan đến miễn dịch in vitro và in vivo, bao gồm viêm, tiểu arachidonate và sự di trú của tế bào.

Báo cáo đầu tiên vào năm 1976 về hoạt tính kháng u của polysaccharide được tách từ vi khuẩn năm 1943 (Wistler, 1976) đã chỉ ra rằng polysaccharide tách từ vi khuẩn có những tác động phụ không mong muốn Do đó, nhiều polysaccharide kháng khuẩn đã được phát hiện từ các nguồn khác nhau như nấm men, nấm mốc, tảo, đậu và thực vật Nghiên cứu tiếp theo về polysaccharide có nguồn gốc khác vi khuẩn cho thấy glucan hoạt động bằng cách kích thích hệ miễn dịch mà không gây ảnh hưởng đến tế bào.

Trong những năm 1970 và 1980, các polysaccharide kháng khối u như lentinan, schizophyllan và PSK/Krestin đã được tách chiết từ ba nguồn nấm khác nhau: Lentinus edodes, Schizophyllum commune và Coriolus versicolor Tất cả những beta glucan này đã được bán và sử dụng trong y học Nhật Bản.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 13 đã phát hiện ra rằng glucan có khả năng kích thích tế bào miễn dịch một cách hiệu quả Kể từ những năm 1970, nhiều viện nghiên cứu tại Nhật Bản đã bắt đầu tách chiết β-glucan từ nấm và đây trở thành lĩnh vực nghiên cứu chính tại quốc gia này.

Trên 50 n m qua, r t nhi u nhà khoa h c và vi n nghiên c u đư góp ph n to l n vào vi c đnh lo i, tách chi t, làm s ch vƠ đnh tính các thành ph n khác nhau c a - glucan Nh ng nghiên c u v - glucan ch ra r ng h p ch t này kích thích các t bào khác nhau trong h mi n d ch tr thành nh ng “k gi t” n ng n h n Glucan có các tính ch t đi u bi n mi n d ch r t l n, bao g m kháng kh i u, kháng nhi m và làm lành v t th ng Trong 10 n m qua, các nhƠ khoa h c và các bác s trong nhi u l nh v c đư chú ý h n đ n vi c s d ng - 1,3-glucan đ gi i quy t v n đ

Nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học của -glucan đã cho ra những kết quả đôi khi mâu thuẫn Sự khác biệt này chủ yếu xuất phát từ việc sử dụng -glucan trong các loại phân tử khác nhau và sự thay đổi hóa học của -glucan được chiết xuất từ các nguồn nấm khác nhau, bao gồm cả nấm nói chung và nấm men Các yếu tố như cấu trúc phân tử, độ phân nhánh của phân tử, chiều dài của polyme và cấu trúc bậc ba của nó đều ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của -glucan.

Các nghiên cứu cho thấy các -glucan, đặc biệt là zymosan, có khả năng kích hoạt trực tiếp các bạch cầu, từ đó tăng cường hoạt động thực bào, sản xuất cytokines và kháng khuẩn Chúng cũng thúc đẩy sự sinh sản của các chất trung gian oxy hoạt tính và nitro Hơn nữa, các carbohydrate này còn kích thích sự sản sinh các chất gây viêm như cytokines và chemokines, bao gồm IL-8, IL-1, IL-6 và TNF-.

- Glucan trung bình ho c có kh i l ng phân t th p, như glucan phosphate, có hoạt tính sinh học trong môi trường in vivo, nhưng hiệu quả trên tế bào còn chưa rõ ràng Một số nghiên cứu cho thấy glucan này kích hoạt leukocytes in vitro, tăng cường đáp ứng của tế bào đối với nhiễm trùng Tuy nhiên, glucan ngắn nói chung không có hoạt tính sinh học.

Beta-glucan có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, virus và protozoa (Ross GD, 1999; Tziannabos AO, 2000) Điều này đã dẫn đến việc tiến hành nhiều nghiên cứu lâm sàng về việc sử dụng beta-glucan như một tác nhân phòng ngừa và điều trị nhiễm trùng ở bệnh nhân Mặc dù hiện nay chưa có sản phẩm thương mại nào được sản xuất, nhưng beta-glucan đã được áp dụng trong điều trị ung thư tại Nhật Bản.

Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của β-glucan là sự biến đổi của chúng trong hệ thống động vật có vú Các tế bào động vật không sản xuất (1-3)-glucanases và không phân hủy được carbohydrate này, mà thay vào đó, chúng trao đổi chất thông qua quá trình oxy hóa (Nono, 1991) Trong cơ thể, β-glucan phụ thuộc vào kích thước phân tử của chúng; glucan có kích thước phân tử nhỏ được thải ra ngoài qua đường tiểu, trong khi glucan có kích thước lớn được giữ lại trong gan và bị phân hủy bởi tế bào Kupffer, quá trình này kéo dài vài tuần (Suda, 1996).

T nh ng k t qu nghiên c u các nhà khoa h c có th đ a ra m t vài k t lu n:

- - Glucan có hi u qu trong vi c c ng c ho t đ ng mi n d ch không đ c hi u

- - Glucan có đ c đi m kháng kh i u m nh

- - Glucan có hi u ng kháng virus và kháng khu n

- - Glucan giúp cho v t th ng mau lành và ch ng nhi m sau khi b th ng ho c sau khi ph u thu t

Vi t Nam, - Glucan ch a đ c quan tâm nhi u, ch m t vài nghiên c u đ n l v tách chi t glucan t ngu n nguyên li u n m l n nh ng c ng ch a đem l i k t qu kh quan

V i nh ng ng d ng h t s c hi u qu c a glucan trong các l nh v c th c ph m, y t , m ph m nên l ng s n xu t trên thé gi i ngày càng t ng, đ c bi t giá bán cao (2500 USD/25g)

C u trúc c a - Glucan

Glucan là một polysaccharide phong phú có trong thành tế bào nấm men, chủ yếu là Saccharomyces cerevisiae, với cấu trúc liên kết 1,3-β-D-glucosidic và 1,6-β-D-glucosidic Thành tế bào nấm men chứa 1,3-glucan, 1,6-D-glucan, chitin và manoprotein, được kết nối với nhau bằng các liên kết hóa học Mannoprotein, có khối lượng phân tử dưới 100 KDa, liên kết với 1,6-D-glucan qua glycosylphosphatidylinositol chứa 5 gốc manosyl Sự liên kết giữa 1,6-D-glucan và 1,3-glucan đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc thành tế bào nấm men Phân tử 1,3-glucan có cấu trúc xoắn, tạo thành chuỗi polysaccharide liên kết với nhau bằng liên kết hydro, với đường kính khoảng 10-30nm Các chuỗi bên có đường kính từ 0,5-1nm, tuy nhiên vẫn chưa có số liệu cụ thể về chiều dài của các chuỗi này Các chuỗi bên dài tạo ra các polysaccharide với các đầu khúc cuội.

Hình 1.2: C u trúc không gian c a phân t ậ Glucan

Hình 1.3: C u trúc thành ngoài t bào n m men

B ng 1.8: B ng các thành ph n chính trong thành t bào n m men

Thành ph n Tr ng l ng phân t trung bình

%Tr ng l ng thành t bào

Ngu n nguyên li u ch a ậ glucan

Glucan được chiết xuất từ nhiều nguồn khác nhau như thực vật, tế bào nấm men và nấm Glucan là một polymer của glucose, có nhiều hoạt tính sinh học như chống ung thư, kích thích sinh trưởng và tăng cường hệ miễn dịch.

-glucan trong y n m ch và lúa m ch có r t ít ho c không có ho t tính

Nh ng ậglucan trong n c c a y n m ch có th gi m nguy c b nh tim

Các loại β-glucan giàu có mặt trên thị trường hiện nay, chủ yếu được tìm thấy trong nấm và có cấu trúc phân nhánh với các phân tử glucose β-glucan được chiết xuất từ tế bào nấm men bánh mì, có khả năng kích thích hoạt tính miễn dịch mạnh mẽ Cụ thể, β-1,3-D-glucan được chiết xuất từ tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae và được ghi nhận lần đầu vào năm 1960 bởi nhóm nghiên cứu tại Trường Tulane, khoa Y học, chuyên ngành sinh lý học Ngoài Saccharomyces cerevisiae, β-glucan còn được tách chiết từ các chủng nấm men khác như Saccharomyces delbrueckii, Candida albicans, Candida cloacae, Candida tropicalis và Hansenula henricii.

T bào n m men Saccharomyces cerevisiae tuy có c u t o đ n bƠo nh ng

Thành tế bào của SVTH ĐOÀN H NH KI M 18 chứa các thành phần cấu tạo quan trọng, bao gồm polysaccharide, màng, nguyên sinh chất và nhân Thành tế bào quyết định hình dạng và tính toàn vẹn của tế bào trong suốt quá trình phát triển và phân chia Có ba nhóm polysaccharide chính trong thành tế bào: manose (mannoprotein chiếm khoảng 40% tổng lượng sinh khối tế bào), gluco (β-glucan chiếm khoảng 60% tổng lượng sinh khối tế bào) và polymer của N-acetylglucosamine (chitin chiếm khoảng 2% tổng lượng sinh khối tế bào) β-glucan được chia thành hai nhóm theo phương thức liên kết: chuỗi dài 1,3-glucan chiếm 85% tổng lượng glucan trong thành tế bào và chuỗi ngắn 1,6-glucan chiếm khoảng 15% tổng lượng glucan của thành tế bào.

Chitin và β-1,3-glucan là những thành phần chính cấu tạo nên màng tế bào, trong khi β-1,6-glucan kết nối các thành phần bên trong và bên ngoài màng tế bào Bề mặt màng tế bào được bao phủ bởi mannoprotein, giúp bảo vệ và hạn chế sự thẩm thấu β-1,3-glucan tạo thành màng lưới bên trong màng tế bào với trọng lượng phân tử khoảng 240000 Da và chiều dài tối đa lên đến 600nm Chitin là một polymer của N-acetylglucosamin và là thành phần quan trọng trong cấu trúc tế bào Phân tích các vật sống cho thấy chitin là thành phần tạo vòng xung quanh vật sống Mannoprotein trong màng tế bào nấm là những polypeptide glycosyl hóa cao, chứa từ 50-95% carbohydrate, do đó có thể coi chúng là proteoglucan trong nấm.

Màng tế bào nấm men chứa 6-7% protein, liên kết với phần hydrocarbon để tạo thành các phân chất giàu lipid Ngoài protein, màng tế bào còn chứa lipid, nit, các loại acid amin và các chất khoáng Trên bề mặt tế bào Saccharomyces cerevisiae có nhiều lỗ nhỏ, qua đó chất dinh dưỡng được đưa vào trong tế bào và các sản phẩm trao đổi chất được thải ra môi trường xung quanh.

Tính ch t c a ậ glucan

Glucan không tan trong nước, ethanol và acetone, nhưng glucan có nguồn gốc từ nấm men lại được mô tả là hòa tan hoàn toàn trong dimethyl sulfoxide (DMSO) Tuy nhiên, nó vẫn không tan trong nước hoặc các dung môi hữu cơ khác.

Sự hòa tan của glucan trong cấu trúc hóa học có tác động mạnh mẽ đến khả năng oxy hóa của nó Glucan có nguồn gốc sinh học, tương tác trực tiếp với các tế bào miễn dịch, giúp tăng cường đáp ứng của cơ thể đối với các loại kháng nguyên, nhiễm trùng và ung bướu.

C ch tác đ ng c a ậ glucan

1.2.5.1 C ch t ng c ng h mi n d ch [4]

-Glucan có khả năng kích thích hệ miễn dịch, giúp tăng cường khả năng phòng chống bệnh tật hiệu quả Theo Patchen, -glucan có khả năng tự động kích hoạt quá trình sản xuất các tế bào bảo vệ, tăng cường tính kháng của vật chủ đối với vi khuẩn, nấm và bệnh nhiễm ký sinh trùng -Glucan kết hợp với các thành phần bên ngoài màng tế bào và những tế bào bảo vệ khác, bao gồm cả những tế bào thực bào tự nhiên và những tế bào tạo độc tố Với sự kết hợp đặc hiệu giữa các thành phần trên bề mặt tế bào và tác nhân lạ, -glucan có tác dụng phát hiện sự xâm nhập hoặc bám vào tế bào của các nhân tố bất lợi và cảnh báo cho cơ thể biết.

-glucan k t h p r t đ c hi u v i các b ch c u và gây ra ph n ng chu i d n đ n vi c lƠm gia t ng ho t tính mi n d ch:

S n xu t ra nh ng t bào b ch c u t t y x ng, bao g m: đ i th c bào, b ch c u trung tính và h ng c u

Huy đ ng các t bào b ch c u máu có kh n ng nh n di n “k thù” vƠ di chuy n đ n n i có tác nhơn l

Ho t tính th c bào c a b ch c u tiêu di t các t bào bên ngoài xâm nh p vào

S n xu t ra các tác nhân kháng vi sinh v t t ng c ng s đ c hi u c a h th ng mi n d ch

Glucan có khả năng kích thích đại thực bào, từ đó làm gia tăng quá trình sản xuất interleukins, cytokines và kháng thể, hỗ trợ cho quá trình kích hoạt toàn bộ hệ thống miễn dịch của cơ thể Sau đó, các kháng thể này sẽ được sử dụng để nhận diện và trung hòa mầm bệnh.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 20 đã gây ra sự xâm nhập của các vi sinh vật, dẫn đến những biến đổi trong môi trường Bên cạnh đó, -glucan có tác dụng tăng cường khả năng phục hồi của các mô bị tổn thương và kích hoạt các thành phần khác trong hệ thống miễn dịch.

-Glucan kích hoạt sản xuất các tế bào bạch cầu trong tủy xương, giúp tăng cường hệ miễn dịch và giảm nguy cơ nhiễm trùng và ung thư Hiệu quả của -glucan rất tốt khi sử dụng cho bệnh nhân ung thư được điều trị hóa trị Nghiên cứu cho thấy -glucan có khả năng giảm tác dụng phụ của nhiều loại thuốc hóa trị, đồng thời tăng cường hiệu quả tích cực -Glucan cũng có thể gia tăng sức đề kháng của chủ thể đối với bệnh bạch cầu lymphocytic do lây nhiễm từ Staphylococcus aureus Ngoài ra, -glucan còn có ảnh hưởng tích cực đến các loại động vật có vú, chim và cá, đặc biệt là giúp tăng trưởng trên một số loài cá.

Glucan 1,3 có hiệu quả cao trong việc chống nhiễm bệnh than, theo nghiên cứu của Vetvicka V và cộng sự Kết quả cho thấy glucan này có khả năng kéo dài thời gian sống sót của động vật bị nhiễm bệnh Nghiên cứu cho thấy liều sử dụng glucan từ 2-20mg/kg mang lại hiệu quả tốt trong việc phòng ngừa bệnh than Ngoài ra, glucan 1,3 còn có tác dụng kháng viêm, làm giảm kích thích viêm và sự phân bào Các kết quả này chỉ ra rằng glucan hoạt động bằng cách kích thích các cơ chế bảo vệ miễn dịch của vật chủ, đặc biệt là tế bào bạch cầu trung tính và các tế bào tự nhiên Glucan cũng giúp giảm nguy cơ gây ung thư và làm chậm quá trình phát triển của di căn trong mô hình ung thư Tất cả các nghiên cứu đều công bố rằng glucan 1,3 kích thích hoạt tính miễn dịch, sản sinh cytokines và phát sinh các đáp ứng trung gian tế bào.

Ngoài ra, nhiều nghiên cứu khác cho thấy đặc tính chống khối u của β-glucan trong việc điều trị các khối u ác tính, bệnh HIV, và sự bảo vệ của các vật thể sống Đồng thời, β-glucan còn tăng cường tính đặc hiệu của các loại tế bào miễn dịch.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 21 thu c kháng sinh và kháng virus

1.2.5.2 C ch ch ng ung th c a -glucan [13], [24].

G m có các con đ ng c b n sau:

 B o v nh ng t bào kh e m nh kh i t bào ung th

 T ng c ng kh n ng ho t đ ng c a h th ng mi n d ch đ tìm và tiêu di t nh ng t bào ung th

 Giúp ki m soát l i quá trình phân chia và lão hóa t bào (apoptosis) 

 Giúp ng n c n s di c n c a t bào ung th (metastasis)

Nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng -glucan chiết xuất từ nấm Maitake có khả năng phát triển chống lại ung thư ở nhiều cơ quan như phổi, dạ dày, tuyến tiền liệt, bàng quang và não Mặc dù tín hiệu của cơ chế này trên động vật không rõ ràng, nhưng nó cung cấp một hướng đi mới trong việc tìm kiếm các liệu pháp chống ung thư Hơn nữa, -glucan còn góp phần ức chế sự phát triển của ung thư thông qua việc kích thích quá trình lão hóa tế bào ung thư (apoptosis).

Nh t B n, d ch ch t ch a -glucan đư đ c s d ng thành công trong đi u tr ung th su t 20 n m qua.

Glucan có tác dụng kích thích miễn dịch, tuy nhiên, hiệu quả này không được ghi nhận trên một số loài cá (Raa, 1992 và Matsuo, 1993) Nghiên cứu về kích thích miễn dịch đã được tiến hành rộng rãi trên nhiều loài cá, bao gồm cả tế bào bạch cầu Tác nhân kích thích miễn dịch hoạt động thông qua việc tác động lên bề mặt của tế bào và lympho bào Hoạt động này của tế bào dẫn đến việc gia tăng sản xuất enzyme có khả năng tiêu diệt các tác nhân gây bệnh, cũng như các thông tin hóa học như interferon, interleukine và các protein bảo vệ, nhằm kích hoạt các yếu tố điều hòa của hệ thống miễn dịch, bao gồm hoạt động của tế bào lympho “B” và “T”.

Nó giúp cá chống lại các mầm bệnh như Vibrio anguillarum, Flexibacter columnaris, Trichodina spp và nhiễm nấm Saprolegnia spp Ngoài ra, β-glucan còn hỗ trợ cá trong việc kháng lại các mầm bệnh do vi sinh vật ký sinh như Cryptocaryon irritans.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 22 virus gây b nh nh Lyphocytis

Nghiên cứu cho thấy -glucan có hiệu quả cao trong việc tăng cường khả năng miễn dịch ở cá, đặc biệt là cá hồi Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng việc sử dụng -glucan có thể nâng cao khả năng kháng vi khuẩn như Vibrio (V anguillarum, V salmoncida) lên tới 80% Đối với cá hồi cầu vồng, -glucan giúp tăng cường khả năng kháng virus sau 3 tuần sử dụng, đồng thời cải thiện hoạt động và sự sinh sản của tế bào miễn dịch Việc bổ sung -glucan vào thức ăn cho cá nuôi hoặc ngâm tôm giống với -glucan giúp cá tăng cường sức đề kháng và cải thiện mức độ tăng trưởng.

Nó cần thiết cho sự vận chuyển cá nhân nhằm gia tăng sức đề kháng, tránh căng thẳng, vì stress sẽ làm hạn chế khả năng miễn dịch Beta-glucan giúp giảm bớt ảnh hưởng của stress và tăng cường sức đề kháng Nó làm vết thương mau lành, hạn chế sự tiếp xúc bất lợi với các yếu tố có hại trong môi trường Không những thế, beta-glucan còn cho kết quả tích cực trong việc chống lại các bệnh, bảo vệ sức khỏe cá nhân trong trạng thái bình thường.

B sung vào kh u ph n th c n cùng v i vitamin và acid béo không bão hòa

Beta-glucan là một thành phần dinh dưỡng quan trọng, giúp tăng cường hệ miễn dịch của cá bằng cách kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong đường tiêu hóa Nó không chỉ là một yếu tố thiết yếu trong men tiêu hóa mà còn được coi như một nguồn "vitamin" tự nhiên, bền vững dưới nhiệt độ cao và không bị ảnh hưởng bởi quá trình kết viên thực phẩm Việc bổ sung beta-glucan vào chế độ ăn uống giúp cá khỏe mạnh hơn và sống lâu hơn.

-glucan đ c s d ng r t thành công nh lƠ tác nhơn kích thích mi n d ch đ t ng s c đ kháng c a tôm ch ng l i s xâm nh p c a vi khu n và virus Itami

(1998) cho r ng vi c qu n lý kh u ph n th c n tôm v i peptidoglycan ( -1,3- glucan) thu đ c t Bifidobacterium thermolium lƠm t ng tính kháng c a Marsupenaus japonicus kháng l i Vibrio

Nghiên cứu của Sung (1998) cho thấy rằng việc sử dụng -1,3 và 1,6-glucan chiết xuất từ nấm men có thể tăng cường khả năng kháng của tôm P.monodon đối với vi khuẩn Vibrio và virus gây bệnh đốm trắng (WSSV) Chang (2000) cũng chỉ ra rằng -1,3-glucan kích thích hoạt động của thực bào, tăng cường sự kết dính tế bào và sản sinh anion superoxide khi được bổ sung vào thức ăn cho P.monodon Peptidoglycan, thành phần chính của vách tế bào vi sinh vật, có thể nâng cao khả năng kháng khi tôm bị nhiễm khuẩn Việc bổ sung peptidoglycan vào thức ăn cho tôm kích thích hệ miễn dịch, giúp chống lại sự xâm nhập của virus Hệ miễn dịch của tôm có hàm lượng protein cao, với các protein liên quan đến việc nhận biết glucan thông qua liên kết với lipopolysaccharide (LPSBP) và protein liên kết với -glucan (BGBP) (Vargas-Albores, 2000) Các protein này có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tôm khỏi các tác nhân xâm nhập vào máu (Hall, 1999; Montano-Pérez, 1999).

-Glucan và vitamin C đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe và tăng cường hệ miễn dịch cho tôm Nghiên cứu cho thấy rằng -glucan có thể được hấp thụ qua hệ tiêu hóa, và mặc dù có mối quan hệ giữa P.monodon và -glucan, việc hấp thu này có thể dẫn đến việc tạo ra nguồn năng lượng hữu ích Khi -glucan được hấp thu, nó có thể hỗ trợ trong suốt quá trình tiêu hóa và kích thích hệ miễn dịch, tuy nhiên, không thể thay thế hoàn toàn nguồn năng lượng khác Điều này đặc biệt quan trọng khi hệ miễn dịch của tôm có thể phản ứng với lượng -glucan rất thấp, chỉ ở mức picogram.

Hàm lượng glucose trong máu của tôm kết hợp với việc bổ sung β-glucan và vitamin C có thể giảm nhiều so với đối chứng, đồng thời làm tăng hàm lượng glycogen trong tuyến tiêu hóa Điều này cho thấy sự trao đổi chất của protein và tổng hợp glycogen có thể liên quan đến hiệu quả của β-glucan đối với hệ miễn dịch β-glucan được phân hủy trong tuyến tiêu hóa bởi enzym β-glucanase.

Thu nh n và tinh s ch

Màng tế bào là cấu trúc quan trọng bao quanh tế bào, giúp ngăn cách các thành phần bên trong với môi trường bên ngoài Màng này không chỉ cung cấp sự ổn định cho tế bào mà còn bảo vệ tế bào khỏi những tác động từ bên ngoài.

Mannoprotein, -glucan, protein, chitin, lipid và enzyme là những hợp chất sinh học quan trọng được chiết xuất từ tế bào và tinh chế để phục vụ nghiên cứu khoa học cũng như ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm Việc phá vỡ tế bào là bước đầu tiên trong quá trình thu nhận các sản phẩm nội bào, cung cấp nguyên liệu cho các quy trình tiếp theo, và điều này có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

 Thu nh n m t l ng l n s n ph m n i bào mong mu n

 Tránh gây bi n tính s n ph m

M t s ph ng pháp phá v t bào nh :

 Nghi n t bào v i ch t tr nghi n

Ph ng pháp nghi n v i alumina hay cát Dùng chày nghi n t bào v i cát th ch anh, ho c cát nhôm (2 l n kh i l ng t bào)

Phá vỡ tế bào bằng áp lực cao là phương pháp được sử dụng phổ biến để phá vỡ tế bào vi sinh vật Khi huyền phù tế bào vi sinh vật bị nén dưới áp suất cao, chúng va chạm mạnh vào vành ng, dẫn đến việc tế bào bị phá vỡ và được nén Mức áp suất cần thiết có thể khác nhau tùy thuộc vào loại máy và công suất từ 50 đến 5000 lít/giờ Hơn nữa, tính chất và cấu trúc của tế bào cũng yêu cầu áp suất khác nhau để đạt hiệu quả tối ưu.

Là một phương pháp siêu ơm, thường được sử dụng trong quy mô phòng thí nghiệm và chưa được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp, phương pháp vật lý tạo shock nhiệt và shock thẩm thấu có nguyên tắc cơ bản là khi đưa nhiệt độ của huyền phù lên rất cao, ngay lập tức nâng nhiệt lên 40 độ C, dẫn đến việc thành tế bào bị phá vỡ và thu hồi những thành phần mong muốn Phương pháp này thường được thực hiện để đảm bảo hoạt tính của enzyme, nhưng hiệu suất phá vỡ tế bào không cao.

G m có các ph ng pháp:

 S d ng sóng siêu âm: sóng siêu âm t o rung đ ng m nh phá vách t bào

 Ph ng pháp đông l nh: Ph ng pháp l nh đông nhanh vƠ t ng nhi t đ đ t ng t

S thay đ i nhi t đ đ t ng t đư phá v thành t bào vi sinh v t

 Ph ng pháp gây s c th m th u Ph ng pháp s d ng nit l ng

Dựa vào khả năng tạo ra áp suất thẩm thấu mạnh, hoặc khả năng oxy hóa mạnh của các chất hóa học, phương pháp này không yêu cầu áp suất cao, giúp giảm chi phí và dễ thực hiện Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, việc sử dụng hóa chất có thể dẫn đến các hóa chất này thường lẫn vào trong hỗn hợp, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 30 h i quá trình tách r t ph c t p

Có 2 ph ng pháp hi n đang đ c s d ng r ng rãi là ph ng pháp t phân vƠ ph ng pháp th y phân b ng enzyme đ a t bên ngoài vào

Phương pháp tách phân là một điều kiện tiên quyết cho một số enzyme có khả năng phân giải các thành phần của tế bào Những enzyme này phải là những enzyme có trong sinh vật sống và là của tế bào đó Bình thường, các enzyme này không hoạt động mạnh, nhưng nếu điều kiện nhiệt độ, pH, và nồng độ bên ngoài tế bào phù hợp với mức độ hoạt động tối ưu của chúng, thì chúng sẽ hoạt động mạnh mẽ và phân hủy tế bào, làm chết tế bào, điều chỉnh pH và nhiệt độ tối ưu cho các enzyme có sẵn trong sinh khối nhằm phá vỡ tế bào.

T phân là quá trình đ c áp d ng nhi u trong phá v thành t bào các lo i n m men Ng i ta th ng ti n hành t phân huy n phù t bào n m men nhi t đ

Nhiệt độ từ 48 đến 52 độ C trong khoang thời gian 6 đến 24 giờ có nhiều nhược điểm Trong quá trình thay phân, các enzyme có trong tế bào không chỉ phân hủy các chất thành tế bào mà còn làm hỏng các chất có trong tế bào, thậm chí enzyme còn bị phá hủy.

Ph ng pháp này hi n không đ c s d ng nhi u trong công nghi p

Th y phân b ng enzyme: b sung các enzyme nh m phá v thành t bào

Nghiên cứu hiện nay đang chú trọng đến các phương pháp sử dụng enzyme ngoại bào Những enzyme này được đưa vào huyết tương để thực hiện các quá trình thủy phân, có ảnh hưởng đến các chất nội sinh trong tế bào.

Người ta thường sử dụng enzyme cellulase để phân hủy thành tế bào nấm men và thành tế bào thực vật Phương pháp này không gây hại đến các chất có trong tế bào và thực hiện dễ dàng trong mọi điều kiện (phòng thí nghiệm, sản xuất thí nghiệm, và sản xuất công nghiệp) Ngoài ra, người ta còn sử dụng lysozyme trong các loại tế bào khác.

Sau khi phá vỡ bào, chúng ta thu được hỗn hợp gồm protein nội bào, xác tế bào, mannan, chitin, lipid và glucan Quá trình này sẽ được tiến hành thông qua việc ly tâm để thu dọn Tiếp theo, các phương pháp tinh chế sẽ được áp dụng để tách và tinh chất hóa các sản phẩm mong muốn.

TH I GIAN VÀ A I M NGHIÊN C U

 a đi m: Phòng thí nghi m sinh hóa ậ c s 3, Bình D ng, Tr ng i

V T LI U VÀ THI T B NGHIÊN C U

D ng c , thi t b , hóa ch t

 D ng c : erlen, bercher, máy đo pH, b p đi n, nhi t k ,…

 S d ng cái thi t b nh : Máy ly tơm, t l nh, t s y, b n nhi t,…

 Hóa ch t: H2SO4 đ m đ c, NaOH, Ethanol, Acetone, K3Fe(CN)6, Methyl red…

PH NG PHÁP NGHIểN C U

Thí nghi m 1: Kh o sát nh h ng c a các ph ng pháp đ n quá trình tách

Tìm ra ph ng pháp thích h p nh t đ i v i vi c tách chi t trong phòng thí nghi m và cho hi u su t thu h i đ ng t ng cao nh t

B trí thí nghi m: Thí nghi m 1 y u t lƠ ph ng pháp phơn tách - glucan (A) v i 3 m c lƠ 3 ph ng pháp tách theo s đ sau:

Ph ng pháp 1 (A1): Tách chi t -glucan b ng ph ng pháp hóa h c

Thành t bào n m men đ c c u t o ch y u t beta glucan và mannan Ngoài ra còn có protein, lipid và m t l ng r t nh chitin (DiCarlo & Fiore, 1958)

H u h t protein trong vách tế bào liên kết với mannan-oligo-saccharide (MOS) và tạo thành phức hợp mannoprotein Cấu trúc bên ngoài được bao bọc bởi mannoprotein liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị Kiềm là một chất hóa học có khả năng oxy hóa mạnh, phá hủy các liên kết, làm phá hủy lớp bao bọc bên ngoài, tạo điều kiện cho những hoạt chất cần tách chiết được thoát ra ngoài, từ đó thuận lợi cho quá trình xử lý loại bỏ chất không cần thiết.

Hình 2.1: S đ quy trình tách chi t -glucan b ng ph ng pháp hóa h c

Bã n m men bia Saccharomyces cerevisiae là ph n n m men d th a l y sau quá trình lên men chính đ c thu nh n t i t Công ty bia HoƠng Long, Bình D ng

Bã n m men bia là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất bia, chứa nhiều tiềm năng dinh dưỡng Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tách chiết β-glucan từ bã n m men bia có thể tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng của nó Để bảo quản bã n m men bia, nhiệt độ tối ưu được khuyến nghị là 40°C cho đến khi sử dụng, nhằm giữ lại các chất dinh dưỡng có lợi.

Sử dụng bã men bia là một phương pháp sản xuất hiệu quả, được thực hiện trong các thùng lên men và các hầm chứa sau quá trình lên men chính và lên men phụ Bã men bia thu được từ nhà máy bia có tỉ lệ men/nước là 1/3 (w/w), sau đó được để lắng trong 5 giờ để tách phần nước bên trên.

Mục đích của nghiên cứu này là nhằm khám phá mối liên kết giữa mannoprotein với nhau thông qua các liên kết hóa học Kiểm tra là một quá trình hóa học có khả năng oxy hóa, giúp phá vỡ các liên kết và làm hỏng lớp bao bọc bên ngoài, tạo điều kiện cho những hoạt chất cần tách chiết được thoát ra ngoài, từ đó tối ưu hóa quá trình xử lý các chất không cần thiết.

Cách ti n hành: Ti n hành cân nguyên li u sau khi đư ngơm vƠ r a sau đó đem đi x lý v i NaOH 3% nhi t đ 90 0 C trong th i gian 10 phút

M c đích: Phân riêng các c u t có kh i l ng riêng khác nhau nh ng ph n không tan s đ c tách ra kh i nh ng ph n hòa tan nh m thu h i s n ph m mong mu n

Cách ti n hành: Bư men bia sau khi đ c x lý v i NaOH g n n c sau đó b sung thêm n c ti n hành ly tâm 3500 vòng trong 20 phút, thu c n l ng

M c đích: LƠm t ng đ tinh s ch c a -glucan v i vi c s d ng NaOH 1M là c n thi t cho quá trình tách chi t

C n l ng đ c x lý v i ki m nh m m c đích hòa tan l ng protein còn l i trong c n ra kh i nguyên li u, thu -glucan v i đ tinh s ch cao

Cách ti n hành bao gồm việc chiết xuất beta glucan từ nguyên liệu qua quá trình ly tâm Sau đó, xử lý bằng NaOH 1M ở nhiệt độ 90°C trong 2 giờ Sau thời gian này, thu được phần nọc và bổ sung nước vào dung dịch ly tâm đã thu được Cuối cùng, tiến hành rửa lại với nước ít nhất 3 lần để loại bỏ tạp chất.

Mục đích của việc sử dụng acetone trong quá trình xử lý protein là để tách lipid và loại bỏ bột glucan Acetone có khả năng hòa tan lipid hiệu quả, giúp làm sạch mẫu sau khi ly tâm Phương pháp sử dụng acetone cũng cho phép loại bỏ bột glucan một cách dễ dàng thông qua quá trình sấy khô.

Cách ti n hành: C n l ng đư qua x lý v i ki m ta đem x lý v i acetone t l c n l ng/acetone: 1:4; sau đó đem l c và r a l i v i ethanol v i t l 1:3

M c đích: S y là quá trình s d ng nhi t đ tách n c ra kh i m u nguyên li u Trong quá trình s y, n c đ c tách ra kh i nguyên li u theo nguyên t c b c h i.

Cách ti n hành: S n ph m -glucan đ c s y nhi t đ 70 0 C S y cho đ n khi s n ph m có màu vàng nh t

Ph ng pháp 2 (A2): Tách chi t -glucan b ng ph ng phápT phân

Bã n m men bia S cerevisiae là sản phẩm thu được từ quá trình lên men tại Công ty bia Hoàng Long, Bình Dương Sản phẩm này được sử dụng để nghiên cứu các điều kiện tối ưu trong quá trình tách chiết β-glucan từ bã nấm men bia, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm sau khi xử lý.

Bã n m men bia đ c b o qu n nhi t đ 4 0 C cho đ n khi s d ng

Hình 2.2: S đ quy trình tách chi t -glucan b ng ph ng pháp sinh h c t phân

Sử dụng bã men bia là một phương pháp hữu ích trong sản xuất, được hình thành từ các thùng lên men và các hợp chất sau khi hoàn tất quá trình lên men chính và lên men phụ Bã men bia thường được thu thập từ nhà máy bia và được xử lý với tỷ lệ men/nước là 1/3 (w/w), sau đó để lắng trong 5 giờ để tách phần nước bên trên.

M c đích: phá h y t bào, gi i phóng nh ng thành ph n các ch t có trong thành t bào

Cách ti n hành: Sau khi bư men đ c ngâm, r a ta ti n hƠnh mang đi t phân nhi t đ t phân 50 0 C/36 gi

Cách ti n hành: Bư men bia sau khi đ c đem đi t phân g n n c sau đó b sung thêm n c ti n hành ly tâm 3500 vòng trong 20 phút, thu c n l ng

Mục đích của nghiên cứu này là tối ưu hóa điều kiện tách chiết β-glucan bằng cách sử dụng NaOH, nhằm hòa tan mannoprotein và loại bỏ b protein, từ đó thu được β-glucan với độ tinh khiết cao.

Khi mà mạch chất hóa học có khả năng oxy hóa mạnh, nó sẽ phá hủy các liên kết và làm hỏng lớp bảo vệ bên ngoài, dẫn đến sự hòa tan các thành phần có bản chất là protein và những chất khác.

Cách tiến hành: Cần lắng sau khi thu được qua quá trình tách phân tích, thực hiện xử lý với NaOH 1M ở nhiệt độ 90°C trong thời gian 2 giờ Sau 2 giờ, gạn bỏ phần nước, sau đó bổ sung thêm nước tiến hành ly tâm để thu được cặn lắng Rửa lại với nước 3 lần.

M c đích: Sau khi ly tâm tách protein ph n c n l ng đ c x lý b ng acetone nh m lo i b lipid, có th s d ng acetone v i m t l ng d l n nh m hoà tan h t

SVTH ĐOÀN H NH KI M 39 lipid và lo i b t n c kh i beta glucan Acetone có th đ c lo i b d dàng b ng ph ng pháp s y khô

Cách ti n hành: C n l ng đư qua x lý v i ki m ta đem x lý v i acetone t l c n l ng/acetone: 1:4; sau đó đem l c và r a l i v i ethanol v i t l 1:3

Mục đích của sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi nguyên liệu Trong quá trình này, nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bắc nhiệt Cách tiến hành sấy sản phẩm beta glucan được thực hiện ở nhiệt độ 70 độ C cho đến khi sản phẩm có màu vàng nhạt.

Ph ng pháp 3 (A3): Tách chi t -glucan b ng ph ng pháp sinh h c có b sung enzyme protease.

Hình 2.3 S đ quy trình tách chi t -glucan b ng ph ng pháp sinh h c s d ng enzyme protease

Bã n m men bia S.cerevisiae là ph n n m men d th a l y, thu nh n t i t Công ty bia HoƠng Long, Bình D ng sau quá trình lên men chính Bã n m men này được sử dụng để nghiên cứu các điều kiện tối ưu trong quá trình tách chi t beta glucan, nhằm tạo ra sản phẩm chất lượng sau khi xử lý Bã n m men bia được bảo quản ở nhiệt độ 4°C cho đến khi sử dụng.

Mục đích của việc sử dụng bã men bia là để thu hồi các thành phần có giá trị từ sản phẩm phụ của quá trình sản xuất bia, đặc biệt trong các thùng lên men và các hầm chứa sau khi lên men chính Thành phần chính trong bã men bia là tế bào nấm men, chứa beta glucan và mannan Protein trong vách tế bào liên kết với mannan-oligo-saccharide (MOS) tạo thành hợp chất mannoprotein Khi bã men được xử lý bằng cách đun nóng ở nhiệt độ cao, các liên kết trong thành tế bào bị phá hủy, giúp tăng cường khả năng thu hồi các chất chiết xuất mong muốn Cách tiến hành là bã nấm men bia thu được từ quá trình sản xuất bia sẽ được đun nóng với tỷ lệ nấm men/nước là 1/3 (w/w) ở nhiệt độ 90°C trong 10 phút.

Các manoprotein trong thành tế bào nấm men không chỉ đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc mà còn ảnh hưởng đến chức năng của màng tế bào Loại bột hoàn toàn bên ngoài tế bào nấm men tác động đến enzyme, làm ảnh hưởng đến quá trình phân hủy thành tế bào Mannoprotein, một phân tử protein có trong thành tế bào, giúp thu được sản phẩm có tính chất sinh học cao.

Cách ti n hành: Khi đem bư men r a v i n c nóng nhi t đ 90 0 C/10 phút, sau đó ta x lý v i enzyme protease n ng đ 0,7% và đem nhi t đ 50 0 C/ 36 gi

Cách ti n hành: Bư men bia sau khi đ c đem đi t phân g n n c sau đó b sung thêm n c ti n hành ly tâm 3500 vòng trong 20 phút, thu c n l ng

Thí nghi m 2: Kh o sát nh h ng c a nhi t đ r a bã n m men đ n quá trình tách chi t - glucan

đ n quá trình tách chi t -glucan

M c đích: Xác đnh nhi t đ r a bã n m men đ thu h i -glucan v i hi u su t vƠ đ tinh s ch cao

Thành t bào n m men đ c c u t o ch y u t -glucan và mannan H u h t protein trong vách t bào liên k t v i mannan -oligo-saccharide (MOS) và t o thành ph c h p mannoprotein Khi đem bư men r a v i n c nóng nhi t đ cao s làm

SVTH ĐOÀN H NH KI M 43 phá h y nh ng liên k t nƠy lƠm cho đ b n c h c c a thành t bào gi m c n thi t cho quá trình phá h y thành t bào n m men và thu h i d ch chi t mong mu n

B trí thí nghi m: Thí nghi m đ c b trí theo ki u hoàn toàn ng u nhiên m t y u t v i hai m c:

B ng 2.2: B ng b trí thí nghi m 2:

Nghi m th c Nhi t đ r a bã men ( 0 C)

Cách ti n hành: Thí nghi m g m có 2 nghi m th c v i 3 l n l p l i Ti n hành cân 150g nguyên li u bã men bia cho m i lô thí nghi m v i:

 B1 th c hi n quá trình r a bã 90 0 C/10phút

Sau đó ti n hành b sung enzyme v i các y u t đã đ c c đnh nh sau:

Sau khi đ th i gian x lý ti n hành ly tâm thu c n 3500 vòng trong 20 phút

Mang dch sau khi đ c x lý xong ly tâm thu c n Sau đó c n có ch a - glucan đem đi x lý v i acetone t l : acetone/m u: 1:4 L c thu c n đem đi r a v i c n t l : 1:3, và s y khô s n ph m 70 o C

 nh l ng đ ng t ng s b ng ph ng pháp chu n đ oxy hóa kh v i kali ferrycyanure có trong m u - glucan ph l c 1

 Tính hi u su t thu h i s n ph m theo ph l c 2

 S d ng ph n m m stagraphics 3.0 plus đ đánh giá k t qu

 T hi u su t thu h i s n ph m cao nh t v i đ tinh khi t c a -glucan cao nh t thông qua ch tiêu hƠm l ng đ ng t ng chúng tôi ch n l a nghi m th c t i u cho thí nghi m

2.3.3 Thí nghi m 3: Kh o sát nh h ng c a n ng đ enzyme protease đ n quá trình tách chi t - glucan

Mannoprotein trong thành tế bào nấm men không chỉ góp phần vào tính toàn vẹn của màng tế bào mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tương tác với các tác nhân bên ngoài Loại bề mặt này hoàn toàn bảo vệ tế bào nấm men khỏi tác động từ môi trường, đồng thời ngăn chặn enzym phá hủy tế bào Mannoprotein, một loại protein có trong thành tế bào, giúp nấm men thu được các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.

B trí thí nghi m: Thí nghi m đ c b trí theo ki u ng u nhiên hoàn toàn m t y u t là n ng đ v i 5 m c: C1= 0,5%; C2= 0,7%; C3= 0,9%; C4=1,1%; C5=1,3% c b trí v i 3 l n l p l i:

B ng 2.3: B ng b trí thí nghi m 3

Để tiến hành thí nghiệm, cần 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô Quá trình ra bã được thực hiện ở nhiệt độ 70°C trong thí nghiệm 2 Sau đó, enzyme protease được bổ sung với các nồng độ 0,5%; 0,7%; 0,9%; 1,1%; và 1,3%, và hỗn hợp được xử lý ở nhiệt độ 50°C trong 36 giờ Cuối cùng, ly tâm được thực hiện ở tốc độ 3500 vòng/phút để thu cặn.

Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong 20 phút Sau đó c n có ch a beta glucan đem đi x lý v i acetone t l : acetone/m u: (4:1) L c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m 70 o C

 Nghi m th c đ c cho là t i u nh t v i hi u su t tách chi t cao và hàm l ng đ ng t ng s thu đ c cao nh t góp ph n cho ph ng pháp tách chi t

- glucan thu đ c có đ tinh s ch cao

 S d ng ph n m m Stagraphics 3.0 plus đ đánh giá k t qu

Thí nghi m 4: Kh o sát nh h ng c a th i gian x lỦ enzyme protease đ n quá trình tách chi t - glucan

protease đ n quá trình tách chi t - glucan

M c đích: Xác đnh th i gian x lý enzyme protease đ n hi u su t tách chi t beta glucan

B trí thí nghi m: Thí nghi m đ c b trí ng u nhiên hoàn toàn, 1 y u t v i

3 m c đ th i gian: D1=6 gi ; D2 gi , D3= 24 gi Thí nghi m đ c b trí v i 3 l n l p l i

Nghi m th c Th i gian x lý enzyme(gi )

Tiến hành thí nghiệm bằng cách sử dụng 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô Quá trình xử lý diễn ra ở nhiệt độ 90°C trong 10 phút, sau đó bổ sung enzyme protease (được xác định trong thí nghiệm 3) và tiếp tục xử lý ở nhiệt độ 50°C trong các khoảng thời gian: 6 giờ, 12 giờ, và 24 giờ Cuối cùng, ly tâm thu được ở 3500 vòng/phút trong 20 phút.

Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong 20 phút Sau đó c n có ch a - glucan đem đi x lý v i acetone t l : acetone/m u: ( 4:1) L c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m 70 o C

Các ch tiêu đánh giá

Thí nghi m 5: Kh o sát nh h ng c a n ng đ NaOH đ n quá trình tách

Mục đích của việc sử dụng NaOH là nhằm điều chỉnh quá trình hòa tan protein Do đó, cần khống chế pH để đạt được mức độ hòa tan hoàn toàn của protein có trong hỗn hợp, từ đó thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao.

Để tiến hành thí nghiệm, cần chuẩn bị 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô thí nghiệm Quá trình xử lý bã được thực hiện ở nhiệt độ xác định theo thí nghiệm 2 Sau đó, bổ sung enzyme protease theo điều kiện xác định trong thí nghiệm 3 và tiến hành xử lý nhiệt ở 50°C trong thời gian quy định tại thí nghiệm 4 Cuối cùng, thực hiện ly tâm để thu được sản phẩm.

Ti p t c cho x lý v i ki m các n ng đ NaOH: 0,5M; 1,0M; 1,5M

Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong 20 phút Sau đó c n có ch a -glucan đem đi x lý v i acetone t l : acetone/m u: ( 4:1) L c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m 70 o C

2.3.6 Thí nghi m 6: Kh o sát nh h ng c a nhi t đ vƠ th i gian x lỦ

NaOH đ n quá trình tách chi t - glucan

M c đích: R a đ lo i b các lo i c n bã có trong nguyên li u R a v i nhi t đ và th i gian thích h p giúp phá v thành t bào hòa tan mannoprotein và protein

B trí thí nghi m: G m 12 ngi m th c v i 3 m c nhi t đ ( 0 C); G1; G2 90; G3= 100; và 3 m c th i gian: H1= 1,5 gi ; H2 = 2,0 gi ; H3 = 2,5 gi , v i 3 l n l p l i vƠ đ c s p x p theo ki u hoàn toàn ng u nhiên

B ng 2.6: B ng b trí nghi m th c thí nghi m 6

Tiến hành thí nghiệm bằng cách cân 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô thí nghiệm Quá trình ra bã được thực hiện ở nhiệt độ đã xác định trong thí nghiệm 2 Sau đó, bổ sung enzyme protease theo điều kiện đã xác định trong thí nghiệm 3 và tiến hành xử lý ở nhiệt độ 50°C trong khoảng thời gian đã xác định trong thí nghiệm 4 Cuối cùng, thực hiện ly tâm để thu được sản phẩm.

Ti p t c cho x lý ki m (n ng đ NaOH đ c xác đnh thí nghi m 5) v i 3 m c nhi t đ : 80 0 C; 90 0 C; 100 0 C và 3 m c th i gian: 1,5 gi ; 2,0 gi ; 2,5 gi Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong 20 phút

Sau đó c n có ch a -glucan đem đi x lý v i acetone t l : acetone/m u: (4:1) L c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m

Các ch tiêu đánh giá:

2.3.7 Thí nghi m 7: Kh o sát nh h ng c a t l acetone/c n bư men đ n quá trình tách chi t - glucan

M c đích: Xác đnh t l thích h p gi a acetone và dung d ch c n l ng nh m đ m b o lipid đ c lo i h t ra kh i dung d ch c n l ng cho beta glucan có đ tinh s ch cao

Tiến hành thí nghiệm bằng cách cân 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô thí nghiệm Quá trình ra bã được thực hiện ở nhiệt độ xác định (thí nghiệm 2), sau đó bổ sung enzyme protease (nồng độ xác định thí nghiệm 3) và xử lý ở nhiệt độ 50°C (thời gian xử lý xác định thí nghiệm 4) Cuối cùng, tiến hành ly tâm để thu được kết quả.

Ti p t c cho x lý ki m (n ng đ NaOH đ c xác đ nh thí nghi m 5) v i

3 m c nhi t đ (đư đ c xác đnh thí nghi m 6) Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong

20 phút Sau đó c n có ch a -glucan đem đi x lý v i acetone t l (m u/ acetone) là: 1:2; 1:3; 1:4; 1:5 Sau đó đem l c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m 70 o C

3.1 NH H NG C A CÁC PH NG PHÁP N QUÁ TRÌNH TÁCH

Chi t beta glucan được xác định thông qua các phương pháp tách chi tiết để đảm bảo hiệu suất thu hồi tối ưu Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm trong chương 2, và kết quả thu được đã được ghi chép cẩn thận Sau khi tiến hành thống kê, chúng tôi đã tổng hợp kết quả trong bảng 3.1.

Bằng 3.1, nghiên cứu hàm lượng đạm tổng và hiệu suất thu hồi β-glucan từ bã men bia được thực hiện thông qua các phương pháp tách chiết khác nhau Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi (%) và hàm lượng đạm tổng (%) có sự tương quan rõ rệt, góp phần khẳng định tính khả thi của việc tận dụng bã men bia trong sản xuất β-glucan.

Ghi chú: Trong cùng m t c t, các s có cùng ch s không khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Ducan.

- A1: x lý b ng ph ng pháp hóa h c

- A2: x lý b ng ph ng pháp sinh h c t phân

- A3: x lý b ng ph ng pháp sinh h c b sung enzyme protease

Nghiên cứu cho thấy với mức ý nghĩa 0,05, có sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng dinh dưỡng và hiệu suất thu hồi sản phẩm giữa các nghiệm thức Nghiệm thức A3 đạt hiệu suất thu hồi cao nhất với hàm lượng dinh dưỡng tối ưu Trong khi đó, nghiệm thức A2 cũng có hiệu suất thu hồi cao, nhưng hàm lượng dinh dưỡng lại thấp nhất.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tách chiết bã men bia bằng các phương pháp khác nhau, hiệu suất thu hồi sản phẩm cũng khác nhau Hàm lượng protein thu được có sự khác biệt rõ rệt khi xử lý bằng phương pháp sinh học có bổ sung enzyme protease (A3) cao nhất Thành phần của bã men bia bao gồm β-glucan, mannan, protein, lipid và các chất dinh dưỡng khác.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 53 chứa chitin và protein trong vách tế bào liên kết với mannan-oligo-saccharide (MOS), tạo thành mannoprotein Các mannoprotein này không chỉ đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc màng tế bào mà còn giúp bảo vệ tế bào khỏi tác nhân bên ngoài Để phá vỡ tế bào nấm men, phương pháp sinh học sử dụng enzyme được cho là hiệu quả Enzyme protease có khả năng phân hủy liên kết protein, giải phóng các chất trong thành tế bào, giúp quá trình tách chiết và tinh sạch diễn ra dễ dàng hơn Trong khi đó, phương pháp hóa học sử dụng kiềm (A1) được đánh giá cao về hiệu suất thu hồi và sản phẩm đạt chất lượng cao Kiềm có khả năng oxy hóa mạnh giúp phá hủy liên kết và cấu trúc tế bào, tạo điều kiện cho các hoạt chất thoát ra ngoài Ngược lại, phương pháp sinh học tách phân (A2) dựa vào enzyme nội bào trong nấm men có hiệu suất không cao do hoạt động enzyme không đủ mạnh để thu được sản phẩm có độ tinh sạch cao.

Việc ứng dụng enzyme protease (A3) trong phương pháp sinh học đã được chứng minh là hiệu quả cho quy trình tách chiết, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm Phương pháp này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn hạn chế tác động đến môi trường, đồng thời mang lại sản phẩm có độ tinh sạch cao.

3.2 NH H NG C A NHI T R A BÃ N M MEN N QUÁ

Trình tách chi t beta glucan xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và bã men đến hiệu suất thu hồi và tinh sạch beta-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với hai nhóm trình bày trong chương 2, và kết quả thu được đã được ghi nhận Sau khi tiến hành thống kê, chúng tôi đã có kết quả được trình bày trong bảng 3.2.

B ng 3.2: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i các nhi t đ r a men khác nhau

Nghi m th c HƠm l ng đ ng t ng (%) Hi u su t thu h i (%)

Ghi chú: Trong cùng m t c t, các s có cùng ch s không khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Duncan

 B1 th c hi n quá trình r a bã 90 0 C /10phút

Có s khác bi t gi a các nghi m th c trong m u thí nghi m Nghi m th c B2 v hƠm l ng đ ng t ng xác đ nh đ c cao h n so v i nghi m th c B1

Không có s khác bi t Ủ ngh a v hi u su t thu h i gi a các nghi m th c

Nhiệt độ cao trong quá trình xử lý có thể làm hỏng cấu trúc tế bào, dẫn đến sự giải phóng protein và các thành phần khác, tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động, từ đó loại bỏ các thành phần không mong muốn và nâng cao độ sạch của sản phẩm Nghiên cứu của Xiao-Yong Liu (2008) cho thấy, khi xử lý ở nhiệt độ cao, manoprotein và các protein khác bị phá hủy, làm giảm trọng lượng protein và mannose Khoảng 80% tổng số protein và 60% mannoprotein bị loại bỏ, trong khi gần như toàn bộ glucan (98%) vẫn còn hiện diện Đặc biệt, một phần đáng kể (26%) của các chất béo cũng bị loại bỏ, chủ yếu do sự phân hủy của phospholipid và glyceride, từ đó cho phép tách chiết glucan với độ sạch và hiệu suất thu hồi cao.

T k t qu trên cho th y r a n c nóng lƠ b c c n thi t cho quá trình tách

SVTH ĐOÀN H NH KI M 55 chi t v i đ tinh s ch c a s n ph m t t nh t d th c hi n

3.3 NH H NG C A N NG ENZYME PROTEASE N QUÁ

Trình tách chi beta glucan là quá trình xác định ảnh hưởng của enzyme protease đến hiệu suất thu hồi và tinh chế beta-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với ba nhóm trình bày khác nhau để đánh giá kết quả.

2, k t qu thu đ c v i các thông s đ c ghi nh n Sau khi ti n hƠnh th ng kê chúng tôi đ c k t qu trong b ng 3.3

B ng 3.3: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i - glucan c a quá trình x lý enzyme protease các n ng đ khác nhau

Nghi m th c Hi u su t thu h i (%) HƠm l ng đ ng t ng (%)

Ghi chú: Trong cùng m t c t các s có cùng ch s không có s khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Ducan

Không có s khác bi t có Ủ ngh a v hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i -glucan gi a các nghi m th c

Enzyme protease đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải các liên kết protein, phá vỡ cấu trúc tế bào và giải phóng các chất dinh dưỡng có trong thành tế bào Kết quả thí nghiệm cho thấy khi sử dụng enzyme protease với nồng độ 0,5%, quá trình phân giải protein diễn ra hiệu quả, dẫn đến việc tách chiết các thành phần dinh dưỡng với độ tinh khiết cao Khi nồng độ enzyme được tăng lên 0,7%, 0,9% và 1,1%, hiệu quả tách chiết và tinh sạch các sản phẩm dinh dưỡng cũng được cải thiện đáng kể.

1,3% vi c th y phân liên k t protein c ng không có nhi u khác bi t

Sử dụng enzyme protease với nồng độ 0,5% là phương pháp tối ưu trong quá trình tách chiết β-glucan từ bã men bia, mang lại hiệu suất cao và tinh sạch tốt Việc áp dụng enzyme này cũng giúp giảm chi phí sản xuất hiệu quả.

3.4 NH H NG C A TH I GIAN X LÝ ENZYME PROTEASE N

Thí nghi m 7: Kh o sát nh h ng c a t l acetone/c n bã men đ n quá trình tách chi t - glucan

đ n quá trình tách chi t - glucan

M c đích: Xác đnh t l thích h p gi a acetone và dung d ch c n l ng nh m đ m b o lipid đ c lo i h t ra kh i dung d ch c n l ng cho beta glucan có đ tinh s ch cao

Cách tiến hành: Tiến hành cân 150g nguyên liệu bã men bia cho mỗi lô thí nghiệm Thực hiện quá trình ra bã (nhiệt độ ra xác định thí nghiệm 2), sau đó tiến hành bổ sung enzyme protease (nồng độ xác định thí nghiệm 3) và mang đi xử lý nhiệt độ 50°C (thời gian xử lý xác định thí nghiệm 4), ly tâm thu cặn.

Ti p t c cho x lý ki m (n ng đ NaOH đ c xác đ nh thí nghi m 5) v i

3 m c nhi t đ (đư đ c xác đnh thí nghi m 6) Ly tâm thu c n: 3500 vòng trong

20 phút Sau đó c n có ch a -glucan đem đi x lý v i acetone t l (m u/ acetone) là: 1:2; 1:3; 1:4; 1:5 Sau đó đem l c thu c n đem đi r a v i c n t l m u/c n: (1:3) và s y khô s n ph m 70 o C

3.1 NH H NG C A CÁC PH NG PHÁP N QUÁ TRÌNH TÁCH

Chi T Beta Glucan được xác định sinh học thông qua các phương pháp tách chi tiết nhằm thu hồi β-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm theo một quy trình nhất định và ghi nhận kết quả trong chương 2 Kết quả thu được được trình bày trong bảng 3.1, cho thấy các thông số cụ thể liên quan.

Bài viết nghiên cứu hiệu suất thu hồi và hàm lượng đương lượng tĩnh của β-glucan từ bã men bia bằng các phương pháp tách chiết khác nhau Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi (%) và hàm lượng đương lượng tĩnh (%) của β-glucan có sự khác biệt rõ rệt tùy thuộc vào phương pháp tách chiết được áp dụng.

Ghi chú: Trong cùng m t c t, các s có cùng ch s không khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Ducan.

- A1: x lý b ng ph ng pháp hóa h c

- A2: x lý b ng ph ng pháp sinh h c t phân

- A3: x lý b ng ph ng pháp sinh h c b sung enzyme protease

Nghiên cứu cho thấy rằng với mức ý nghĩa 0,05, có sự khác biệt rõ rệt về hiệu suất thu hồi sản phẩm giữa các nghiệm thức Nghiệm thức A3 đạt hiệu suất thu hồi cao nhất với hàm lượng đồng tĩnh tối ưu Trong khi đó, nghiệm thức A2 cũng cho hiệu suất thu hồi cao nhưng hàm lượng đồng tĩnh lại thấp hơn.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tách chiết bã men bia bằng các phương pháp khác nhau, hiệu suất thu hồi sản phẩm cũng khác nhau Hàm lượng đạm trong sản phẩm thu được xác định cao nhất khi xử lý bằng phương pháp sinh học có bổ sung enzyme protease (A3) Thành phần tế bào nấm men chủ yếu chứa β-glucan và mannan, bên cạnh đó còn có protein và lipid.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 53 chứa một lượng lớn chitin, protein trong vách tế bào liên kết với mannan-oligo-saccharide (MOS) và tạo thành phức hợp mannoprotein Các mannoprotein trong thành tế bào nấm không chỉ giữ vai trò quan trọng trong cấu trúc mà còn góp phần tăng cường khả năng chống lại tác nhân bên ngoài Việc phá vỡ tế bào nấm hoàn toàn bằng phương pháp sinh học có bổ sung enzyme được cho là tối ưu Enzyme protease sẽ phân hủy các liên kết protein, giải phóng tối đa các chất có trong thành tế bào, giúp quá trình tách chiết và tinh sạch diễn ra dễ dàng hơn Trong khi đó, phương pháp hóa học sử dụng kiềm (A1) được đánh giá là hiệu quả trong việc thu hồi với độ tinh sạch sản phẩm khá cao, và phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới sử dụng Kiềm là một chất hóa học có khả năng oxy hóa mạnh, giúp phá hủy các liên kết và cấu trúc tế bào, do đó tăng khả năng tách chiết với độ tinh sạch cao Ngược lại, phương pháp sinh học tách phân (A2) dựa vào các enzyme nội bào có sẵn trong nấm, nhưng hiệu suất không cao do khả năng hoạt động yếu, không cho sản phẩm thu được có độ tinh sạch cao.

Việc sử dụng enzyme protease (A3) trong phương pháp sinh học bền vững đã được chứng minh là hiệu quả cho quy trình tách chiết phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm Phương pháp này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn thân thiện với môi trường, đồng thời mang lại sản phẩm có độ tinh khiết cao.

3.2 NH H NG C A NHI T R A BÃ N M MEN N QUÁ

Trình tách chi t beta glucan xác định sự ảnh hưởng của nhiệt độ và bã men đến hiệu suất thu hồi và tinh sạch -glucan Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm với 2 nhũ trình bày trong chương 2, kết quả thu được được ghi nhận Sau khi tính toán thống kê, chúng tôi đã có kết quả trong bảng 3.2.

B ng 3.2: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i các nhi t đ r a men khác nhau

Nghi m th c HƠm l ng đ ng t ng (%) Hi u su t thu h i (%)

Ghi chú: Trong cùng m t c t, các s có cùng ch s không khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Duncan

 B1 th c hi n quá trình r a bã 90 0 C /10phút

Có s khác bi t gi a các nghi m th c trong m u thí nghi m Nghi m th c B2 v hƠm l ng đ ng t ng xác đ nh đ c cao h n so v i nghi m th c B1

Không có s khác bi t Ủ ngh a v hi u su t thu h i gi a các nghi m th c

Nhiệt độ tác động đến cấu trúc tế bào nấm men, dẫn đến sự phân hủy và phá hủy các thành phần như protein và các chất khác, giải phóng các chất không mong muốn ra ngoài Nghiên cứu của Xiao-Yong Liu (2008) cho thấy khi xử lý ở nhiệt độ cao, các manoprotein và protein khác bị phá hủy, làm giảm đáng kể lượng protein và mannose Khoảng 80% tổng số protein và 60% mannoprotein được thu hồi từ nguyên liệu ban đầu, trong khi gần như toàn bộ glucan (98%) vẫn còn nguyên vẹn Thêm vào đó, khoảng 26% các chất béo cũng bị phân hủy, chủ yếu do sự phân hủy của phospholipid hoặc glyceride Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách chiết glucan với độ tinh khiết và hiệu suất thu hồi cao.

T k t qu trên cho th y r a n c nóng lƠ b c c n thi t cho quá trình tách

SVTH ĐOÀN H NH KI M 55 chi t v i đ tinh s ch c a s n ph m t t nh t d th c hi n

3.3 NH H NG C A N NG ENZYME PROTEASE N QUÁ

Trình tách chi t beta glucan là một quá trình quan trọng trong việc xác định ảnh hưởng của enzyme protease đến hiệu suất thu hồi và tinh chế beta-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với ba nhóm trình bày khác nhau để đánh giá hiệu quả của phương pháp này.

2, k t qu thu đ c v i các thông s đ c ghi nh n Sau khi ti n hƠnh th ng kê chúng tôi đ c k t qu trong b ng 3.3

B ng 3.3: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i - glucan c a quá trình x lý enzyme protease các n ng đ khác nhau

Ghi chú: Trong cùng m t c t các s có cùng ch s không có s khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phép th Ducan

Không có s khác bi t có Ủ ngh a v hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i -glucan gi a các nghi m th c

Enzyme protease đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải các liên kết protein, giúp phá vỡ cấu trúc tế bào và giải phóng các chất có trong thành tế bào Kết quả thí nghiệm cho thấy khi tăng nồng độ enzyme protease lên 0,5%, quá trình phân giải protein diễn ra hiệu quả, dẫn đến việc tách chiết được các chất với độ tinh khiết cao Khi nồng độ enzyme được nâng lên 0,7%; 0,9%; và 1,1%, hiệu quả tách chiết cũng tăng lên, cho thấy tầm quan trọng của enzyme protease trong việc tối ưu hóa quá trình chiết xuất.

1,3% vi c th y phân liên k t protein c ng không có nhi u khác bi t

Sử dụng enzyme protease với nồng độ 0,5% là phương pháp tối ưu cho quá trình tách chiết β-glucan từ bã men bia, mang lại hiệu suất cao và tinh sạch tốt Việc áp dụng enzyme này cũng giúp giảm thiểu chi phí trong quy trình sản xuất.

3.4 NH H NG C A TH I GIAN X LÝ ENZYME PROTEASE N

Quá trình tách chi t beta glucan được xác định ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi β-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với 4 nh điều kiện trong chương 2 và ghi nhận kết quả thu được trong bảng 3.4 Sau khi tính toán thống kê, chúng tôi đã đạt được kết quả đáng chú ý.

B ng 3.4: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i - glucan các th i gian x lý enzyme khác nhau

Ghi chú: Trong cùng m t c t các s có cùng ch s không có s khác bi t nhau m c ý ngh a 0,05 qua phỨp th Ducan

Có sự khác biệt về hiệu suất thu hồi giữa các nghiệm thực trong mẫu thí nghiệm Nghiệm thực D1 cho hiệu suất tách chiết cao nhất, trong khi hai nghiệm thực D2 và D3 không có sự khác biệt đáng kể.

V hƠm l ng đ ng t ng thì không có s khác bi t gi a các nghi m th c trong thí nghi m

Trong thí nghiệm này, chúng ta khảo sát thời gian xử lý enzyme protease với nấm men Mặc dù các khoảng thời gian xử lý khác nhau dẫn đến hiệu suất thu hồi khác nhau, nhưng hàm lượng protein tổng hợp không có sự thay đổi lớn Khi thống kê, không có sự khác biệt rõ rệt giữa các nghiệm thức Đặc biệt, khi xử lý nấm men trong 6 giờ, hiệu suất thu hồi được ghi nhận.

nh h ng c a th i gian x lý enzyme protease đ n quá trình tách chi t - glucan

Quá trình tách chi t beta glucan xác định sự ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi beta-glucan Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm với 4 nhịp trình bày trong chương 2, và kết quả thu được đã được ghi nhận Sau khi tính toán thống kê, chúng tôi đã có kết quả trình bày trong bảng 3.4.

B ng 3.4: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i - glucan các th i gian x lý enzyme khác nhau

Có sự khác biệt về hiệu suất thu hồi giữa các nghiệm thực trong mẫu thí nghiệm Nghiệm thực D1 cho hiệu suất tách chiết cao hơn so với hai nghiệm thực D2 và D3, trong khi D2 và D3 không có sự khác biệt đáng kể.

V hƠm l ng đ ng t ng thì không có s khác bi t gi a các nghi m th c trong thí nghi m

Trong thí nghiệm này, chúng tôi khảo sát thời gian xử lý enzyme protease với nấm men Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi khác nhau ở các khoảng thời gian xử lý khác nhau, nhưng hàm lượng đồng tổng hợp không có sự thay đổi lớn Khi xử lý nấm men trong 6 giờ, hiệu suất đạt được là

SVTH ĐOÀN H NH KI M 57 có hiệu suất thu hồi khá tốt (15,7%), nhưng khi tăng thời gian xử lý enzyme lên 12 giờ hoặc 24 giờ thì hiệu suất thu hồi lại giảm Thành tế bào nấm men chứa ba nhóm polysaccharide chính: manose (mannoprotein chiếm khoảng 40% tổng lượng sinh khối tế bào), gluco (glucan chiếm khoảng 60% tổng lượng sinh khối tế bào) và polymer của N-acetylglucosamin (chitin chiếm khoảng 2% tổng lượng sinh khối tế bào).

Chitin và β(1,3)-glucan là những thành phần chính của màng tế bào bên trong Bề mặt của màng tế bào được bao phủ bởi mannoprotein, giúp bảo vệ và duy trì cấu trúc của màng Khi xử lý nhiệt trong 6 giờ, màng tế bào vẫn giữ được tính toàn vẹn, nhưng sau 12 giờ và 24 giờ, enzyme sẽ phân hủy β(1,3)-glucan và chitin thành các glucan hòa tan, làm giảm hiệu suất thu hồi các thành phần không bền vững.

Thời gian xử lý enzyme là 6 giờ, đảm bảo enzyme hoạt động hiệu quả và sản phẩm có độ tinh khiết cao Việc tối ưu thời gian không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu suất sản xuất.

3.5 NH H NG C A N NG NaOH N QUÁ TRÌNH TÁCH

CHI T BETA GLUCAN là một hợp chất quan trọng, được xác định sự ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến hiệu suất thu hồi β-glucan Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với 5 nồng độ khác nhau trong chương 2 và ghi nhận kết quả thu được trong bảng 3.5 Sau khi phân tích thống kê, các thông số đã được ghi nhận rõ ràng.

B ng 3.5: B ng hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t tách chi t beta glucan các n ng đ NaOH khác nhau

Kết quả phân tích cho thấy mức ý nghĩa 0,05 cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức Trong đó, nghiệm thức E2 có hàm lượng đồng thể cao nhất, tiếp theo là nghiệm thức E3 với hiệu suất thu hồi cao Nghiệm thức E1 có hàm lượng đồng thể thấp nhất Tuy nhiên, không có sự khác biệt có ý nghĩa về hiệu suất thu hồi giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm.

- Glucan là thành phần chính trong thành tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae, bao gồm protein, mannan, chitin và lipid Protein trong vách tế bào liên kết với nhau tạo thành mannoprotein Khi tế bào bị phá hủy bằng enzyme protease, các hoạt chất trong tế bào sẽ thoát ra ngoài, và phương pháp xử lý kiềm nóng là thích hợp cho quá trình tinh chế mẫu Việc hòa tan các thành phần trong thành tế bào còn lại là protein và mannan (Bacic., 2009; Suphanthari-ke., 2003) Kết quả nghiên cứu cho thấy việc khai thác β-glucan bằng NaOH với nồng độ 1M giúp giữ lại hàm lượng β-glucan tối đa Tuy nhiên, trong một nghiên cứu của Art ras (2012), việc hòa tan protein bằng NaOH với nồng độ quá cao dẫn đến suy giảm chất lượng β-glucan có trong mẫu.

NaOH 1M là chất thích hợp cho quá trình xử lý cặn nhờ vào khả năng tách chiết hiệu quả các thành phần có chứa protein không mong muốn Việc sử dụng NaOH giúp nâng cao độ tinh khiết của sản phẩm với chi phí thấp và quy trình thực hiện đơn giản trong phòng thí nghiệm.

SVTH ĐOÀN H NH KI M 59 nghi m

3.6 NH H NG C A NHI T VÀ TH I GIAN QUÁ TRÌNH X LÝ

NaOH được sử dụng trong quá trình tách chi beta glucan, với việc xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm với 6 mẫu khác nhau và ghi nhận kết quả thu được trong bảng 3.6 Qua phân tích thống kê, chúng tôi đã xác định được các thông số đặc trưng cho quá trình này.

B ng 3.6: B ng hi u su t thu h i vƠ hƠm l ng đ ng t ng các ch đ x lý

Nghi m th c Nhi t đ Th i gian Hi u su t thu h i

Trong nghiên cứu, các số liệu có cùng chỉ số không khác biệt nhau với mức ý nghĩa 0,05 qua phép thử Duncan Mức ý nghĩa 0,05 cho thấy có sự khác biệt giữa các nhóm và hiệu suất thu hồi giữa các nghiệm thức thực nghiệm Nghiệm thức G2H1, G2H2, và G2H3 cho hiệu suất tách chiết cao nhất, trong khi nghiệm thức G1H3 cho hiệu suất tách chiết thấp nhất.

Không có s khác bi t gi a các nghi m th c G2H1; G2H2; G2H3; G3H1; G3H2; G3H3 v hƠm l ng đ ng t ng s Nghi m th c G1H1 cho hƠm l ng th p nh t

Có sự khác biệt giữa các nghiệm thức trong quá trình thí nghiệm Khi tăng nhiệt độ và thời gian, hiệu suất thu hồi thường tăng theo Tuy nhiên, nếu nhiệt độ quá cao trong thời gian dài, hiệu suất thu hồi sẽ giảm Khi xử lý nấm men với NaOH ở 80°C trong các khoảng thời gian 1,5 giờ, 2 giờ và 2,5 giờ, hiệu suất thu hồi khá thấp và không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức G1, G2, G3 Khi tăng nhiệt độ lên 90°C và thời gian xử lý nấm men

Hiệu suất thu hồi β-glucan từ nấm men tăng lên khi nhiệt độ được nâng từ 80°C lên 90°C, đạt 15,69% và 88,46%, nhờ vào sự phá vỡ tế bào nấm men Tuy nhiên, khi tiếp tục nâng nhiệt độ lên 100°C, hiệu suất thu hồi không có sự thay đổi đáng kể Trong thí nghiệm, các yếu tố nhiệt độ (80°C, 90°C, 100°C) và thời gian (1,5 giờ, 2,0 giờ, 2,5 giờ) được kiểm soát Tại nhiệt độ 80°C, hiệu suất thu hồi β-glucan chỉ đạt 11,04%, do tế bào nấm men vẫn còn nguyên vẹn Khi nhiệt độ tăng lên 90°C, tế bào nấm men bị phá vỡ nhiều hơn, dẫn đến việc giải phóng β-glucan hiệu quả hơn, nhưng khi tiếp tục ở nhiệt độ 100°C, hiệu suất thu hồi bắt đầu giảm.

Nhằm tối ưu hóa hiệu suất thu hồi sản phẩm, việc lựa chọn nghiệm thức G2H1 với nhiệt độ 90 độ C trong 1,5 giờ là rất quan trọng Thời gian xử lý ngắn nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất cao giúp tiết kiệm chi phí hiệu quả.

3.7 NH H NG C A T L ACETONE/C N BÃ MEN N QUÁ

K t Lu n

T k t qu thu nh n đ c, chúng tôi có th đ a ra k t lu n sau:

Phương pháp tách chiết β-glucan bằng enzyme protease là một giải pháp tối ưu cho quy trình chiết xuất, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn tiết kiệm chi phí, đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường, mang lại sản phẩm có chất lượng cao.

Nhi t đ r a bã n m men: vi c r a bã n m men là c n thi t cho quá trình tách chi t v i đ tinh s ch c a s n ph m t t nh t d th c hi n, nhi t đ r a bã n m men là

N ng đ enzyme protease: d ng enzyme protease n ng đ 0.5% là thích h p cho quá trình tách chi t - glucan

Th i gian x lý n m men: Th i gian x lý enzyme là 6 gi là t t nh t cho enzyme ho t đ ng, cho s n ph m có đ tinh s ch cao Không t n th i gian, ti t ki m chi phí

N ng đ NaOH 1M là thích h p cho quá trình tách chi t - glucan

Nhiệt độ và thời gian xử lý NaOH ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi và hàm lượng đạm trong sản phẩm Chúng tôi xác định rằng nhiệt độ 90°C và thời gian xử lý 1,5 giờ là tối ưu, giúp đạt hiệu suất cao và tinh sạch tốt, đồng thời tiết kiệm chi phí.

T l x lý acetone 1:4 là c n thi t cho cho quá trình tách chi t nh m t o s n ph m cu i v i đ tinh s ch cao

 T 1000g bư men bia t i thu đ c 23.12g s n ph m giàu - glucan v i hàm l ng đ ng t ng lên đ n 85% đ t yêu c u.

Ki n Ngh

Ti p t c nghiên c u đ hoàn thi n quy trình tách chi t - glucan

Hoàn thi n quy trình tách chi t - glucan v i các ngu n nguyên li u khác nhau N u có th c n xác đnh ho t tính s n ph m sau khi tách chi t

1 Lâm Th Kim Châu & ctv, (1995), Th c t p l n Sinh Hóa, NXB H

2 Babincova M et al., (2002), Antioxidant properties of carboxymethyl glucan J Med Food 5(2): 79-83

3 Engstad C et al., (2002), The effect of soluble beta- 1,3- glucan and lipopolysaccharide on cytokine production and coagulation activition in whole blood Int Immunopharmacol., 2(11): 1585-97

4 Engstad R., MS – Norwegian Beta Glucan Research Clinical Applications of Natural Medicine Immune: Depressions Dysfunction & Deficiency Jan Raa.

5 Hunter J et al., (2002), Preparation of microparticulate - glucan from S.cerevisiae for use in immune potentiation Lett appl microbiol 35: 267-271

6 Javmen A et al., ( 2 0 1 2 ) , -glucan extraction from Saccharomyces cerevisiae yeast using Actinomyces rutgersensis88 yeast lyzing enzymatic complex, BIOLOGIJA Vol 58 No 2 P 51ậ59

7 Jamas S et al., (1991), Glucan composition and process for preparation there of US Patent N 5037972

8 Kim X et al., (2000), Structural characterization of -D-(1-3,1-6)- linked Glucans using NMR spectroscopy Carbohydrate Research 328: 331-341

9 Lee D et al., (2002), High-level TNF- Secrection and Macrophage Activity with soluble -glucans from S.cerevisiae Biosci Biotechnol Biochem 66 (2); 233_238

10.López N et al., (2003), Physical, nutritional, and immunological role of dietary -1,3-glucan and ascorbic acid 2-monophosphate in Litopenaeus vannamei juveniles, 234: 223 ậ 243

11 Liu X et al., (2008), A new isolation method of b-D-glucans from spent yeast Saccharomyces cerevisiae, Food Hydrocolloids 22, 239–247

12.Naohito O et al., (1999), Solubilization of yeast cell-wall -(1-3)-D- glucan by sodium hypochlorite oxidation and dimethyl sulfoxide extraction Carbohydrate Research, 1999, 316: 167 ậ 172

14.Mai T et al., (2002), Iron absorption in rats inceased by yeast glucan Biosci Biotechnol Biochem, 66 (8): 1744-7

15.Stefan F et al., (2003), A new non-degrading isolation process for 1,3-b- D-glucan of high purity from baker’s yeast Saccharomyces cerevisiae Carbohydrate Polymers 54: 159ậ171

16 Suphantharika M et al., (2003), Perparation of spent brewer’s yeast beta_glucan with a potential application as an immunostimulant for black tiger shrimp, Penaeus monodon Bioresour Technol., 88(1): 55-60

17 http:// www Review of betaglucan Htm

20 http://www.tuat.ac.jp/~x-ray/Research/eR_chitosan.html

22.http://www.tuat.ac.jp/~x-ray/Research/eR_chitosan.html

23 http://www.vitacost.com/science/hn/supp/Beta glucan.html

24.http://www.cancure.org/beta glucan.html

Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất các loại đường chức năng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm đang trở thành một xu hướng quan trọng Các loại đường này không chỉ cải thiện hương vị mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm Việc phát triển công nghệ sản xuất tiên tiến sẽ giúp tối ưu hóa quy trình và tăng cường hiệu quả sử dụng các loại đường chức năng trong các lĩnh vực này.

26 http://luanvan.co/luan-van/nghien-cuu-tan-dung-ba-men-bia-de-che-bien-

SVTH ĐOÀN H NH KI M 67 men-chiet-xuat-dung-lam-thanh-phan-bo-sung-vao-moi-truong-nuoi-cay-vi- sinh-2299/

Ph l c 1: Ph ng pháp đ nh l ng đ ng t ng s b ng ph ng pháp chu n đ oxy hóa kh v i Ferrycyanure

Khi cho Ferrocyanure phản ứng với dung dịch kiềm, sản phẩm thu được là Ferrocyanure Dựa vào phản ứng này, ta có thể suy ra nồng độ của chất trong dung dịch cần xác định Việc chuẩn độ có thể thực hiện trong môi trường kiềm NaOH, khi đun nóng với chỉ thị xanh Methylen.

CH2OHậ(CHOH)4ậCHO + K3Fe(CN)6 + 2 NaOH (CH2OHậCHOH)4- COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2O

Monosaccharide và oligosaccharide là những hợp chất đường đơn và đường đa phân tử khác nhau Oligosaccharide và polysaccharide có thể được phân hủy thành monosaccharide, do đó, chúng có thể được phân tích cấu trúc và tính chất hóa học của chúng sau khi phân hủy.

 B p đi n, k p, l i amiang, n i cách th y, ph u l c, ng đong, bình đnh m c 100ml, becher, erlen, buretter, pipette

 K3Fe(CN)6 1%, ng glucose 0,5%, NaOH 2.5N, H2SO4 15%, metylred 1%, NaOH 5%.

Cân chính xác 1-2g nguyên liệu và nghiền nhuyễn trong cối sứ Sau đó, cho vào dung dịch H2SO4 15% tỉ lệ 1:1 trong 24 giờ Sau 24 giờ, thu được bã, tiếp theo thêm 3 giọt metyl đỏ và trung hòa bằng NaOH 5% cho đến khi xuất hiện màu vàng nhạt Cuối cùng, cho hỗn hợp vào bình định mức 100ml và lắc đều.

L y dung d ch m u ch a đ ng kh cho vào burette.

Cho vào erlen 10ml dung d ch K3Fe(CN)6 1% VÀ 2,5ml dung d ch NaOH 2,5N un sôi vƠ chu n đ ngay trên b p b ng dung d ch đ ng kh ho c đ ng

SVTH ĐOÀN H NH KI M 70 t ng t burette, cho t ng gi t m t l c m nh

Dung dch ban đ u có màu vàng chanh c a Ferrycyanure i m d ng chu n đ xác đ nh khi màu vàng chanh bi n m t, dung d ch trong su t không màu kho ng

Chỉ cần 30 giây để chuyển sang màu vàng rực rỡ của Ferrocyanure Trong trường hợp khó nhận diện màu sắc, bạn có thể kiểm tra điểm kết thúc bằng cách nhỏ một vài giọt dung dịch xanh methylen vào dung dịch ban đầu, và giọt đầu tiên sẽ tạo ra màu xanh để xác định phản ứng kết thúc.

K t qu l n chu n đ đ u tiên ch có giá tr tham kh o cho l n chu n th hai

L n nƠy, sau khi đun sôi dung dch Ferrycyanure, x nhanh l ng đ ng (theo k t qu l n chu n đ tr c), ch đ l i d i kho ng 1ml đ chu n đ ti p tìm chính xác đi m cu i

Glucan(1-2g) th y phân(24h, H2SO4 15%) s n ph m metyl red l c dung d ch trung hòa NaOH 5% dd màu vàng đnh m c 100ml chu n đ v i 10ml K3Fe(CN)6 + 2.5ml NaOH 2.5N s ml chu n đ đ c

K3Fe(CN)6 1% 1g/100ml => 10ml K3Fe(CN)6 có 0.1g n k3Fe(CN)6= 3.04*10 -4 mol m đ ng = 3 04*10 -4 180= 0.0547 (g)

Trong 100ml có b g đ ng  dd vàng  có trong m u (1 ậ 2)g => hi u su t đ t C%

Ph l c 2: Tính hi u su t thu h i s n ph m

Hi u suât thu h i s n ph m d a trên kh i l ng t

 m1 kh i l ng nguyên li u ban đ u(g)

 m2 kh i l ng sau khi thi h i (g)

Ph l c 3: Xác đ nh đ m b ng ph ng pháp s y t i kh i l ng không đ i

Nguyên t c: dùng s c nóng lƠm bay h i h t h i n c trong s n ph m mong mu n cân tr ng l ng m u tr c và sau khi s y khô, t đó tính ra ph n tr mn c có trong th c ph m

D ng c : T s y, cân phân tích ,bình hút m, chén s y, k p g p

Cách ti n hành: S y c c đ n kh i l ng không đ i có kh i l ng là m 0(g) Cân trên cân phân tích

Cho m u vào c c đư s y ta đ c kh i l ng m 1(g) Cân trên cân phân tích

Sử dụng và cân tinh 105 độ C cho đến khi khối lượng không đổi (g) Sau khi đun sôi và cân, lại cho vào tủ sấy, sấy 30 phút, rồi lấy ra đun và cân Kết quả giữa hai lần sấy và cân liên tiếp không được chênh lệch nhau quá 0,5mg cho mỗi gam chất thử.

%X: đ m c a nguyên li u (ph n tr m theo kh i l ng)

 m1 : kh i l ng c c và m u tr c khi s y (g)

 m2 : kh i l ng c c và m u sau khi s y (g)

B NG S LI U CHI TI T VÀ X LÝ TH NG KÊ C A CÁC

THÍ NGHI M 5.1 B ng k t qu th ng kê thí nghi m 1

B ng 5.1.1 B ng k t qu hi u su t thu h i - glucan t bã men bia trong thí nghi m 1

B ng ANOVA v hi u su t thu h i - glucan

B ng 5.1.2 B ng k t qu hàm l ng đ ng t ng c a - glucan t bã men bia

B ng ANOVA v hƠm l ng đ ng t ng c a - glucan

5.2 B ng k t qu th ng kê thí nghi m 2

B ng 5.2.1 K t qu thu nh n hi u su t thu h i - glucan t bã men bia qua quá trình r a bã b ng n c nóng

STT Nghi m th c Hi u su t thu h i (%)

B ng ANOVA v hi u suât thu h i - glucan

B ng 5.2.2: K t qu thu nh n hƠm l ng đ ng t ng - glucan t bã men bia

B ng ANOVA v hƠm l ng đ ng t ng c a - glucan

B ng 5.3.1: K t qu thu nh n hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i ậ glucan qua x lý enzyme protease t bã men bia.

LL1 LL2 LL3 LL1 LL2 LL3

B ng ANOVA v hi u su t thu h i ậ glucan

B ng ANOVA v hƠm l ng đ ng t ng

B ng 5.4.2: K t qu thu nh n hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i qua quá trình

Hi u su t thu h i(%) HƠm l ng đ ng t ng

B ng ANOVA v hi u su t thu h i

B ng 5.5.1: K t qu thu nh n hƠm l ng đ ng t ng và hi u su t thu h i qua quá trình x lý b ng NaOH

Hi u su t thu h i(%) HƠm l ng đ ng t ng (%)

Hi u su t thu h i (%) HƠm l ng đ ng t ng (%)

LL1 LL2 LL3 Ll1 Ll2 Ll3

Tiêu đề	Nghiên Cứu Quy Trình Tách Chiết Beta Glucan Từ Tế Bào Saccharomyces Cerevisiae Trong Bã Men Bia
Tác giả	Đoàn Hành Kiêm
Người hướng dẫn	Th.S. Lý Th Minh Hiền
Trường học	Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	Khóa Luận Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2014
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	1,67 MB