THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG PROTEASE từ nội TẠNG tôm TRONG sản XUẤT CHITIN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC ************************** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG PROTEASE TỪ NỘI TẠNG TÔM TRONG SẢN XUẤT CHITIN Ngành học : CƠNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa : 2003 – 2007 Sinh viên thực : TRẦN THỊ NGỌC HÀ Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC ************************** KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP VĂN BẰNG KỸ SƢ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG PROTEASE TỪ NỘI TẠNG TÔM TRONG SẢN XUẤT CHITIN Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS - TS NGUYỄN TIẾN THẮNG TRẦN THỊ NGỌC HÀ ThS NGUYỄN LỆ HÀ Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn: Ba mẹ ngƣời thân gia đình giúp có thành đạt nhƣ hơm Ban giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm TP HCM, ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ sinh học, tất quý thầy cô truyền đạt kiến thức cho suốt trình học trƣờng PGS – TS Nguyễn Tiến Thắng, ThS Nguyễn Lệ Hà, CN Đỗ Thị Tuyến hết lịng hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt thời gian thực tập tốt nghiệp Các anh chị phịng Các chất có hoạt tính sinh học tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thời gian thực tập tốt nghiệp Bạn Lê Minh Thông, Trƣơng Minh Dũng, Ngô Thị Thu Ngân Cao Thị Thanh Loan Các bạn bè thân yêu lớp CNSH K29 chia xẻ vui buồn thời gian học nhƣ hết lòng hổ trợ, giúp đỡ thời gian thực tập LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Thử nghiệm khả ứng dụng Enzyme protease từ nội tạng tôm sản xuất Chitin” đƣợc tiến hành phịng thí nghiệm Viện Sinh học nhiệt đới, thời gian từ tháng đến tháng 7/2007 với mục đích xem xét Enzyme từ nội tạng tơm dùng để thủy phân, loại protein thay cho việc dùng NaOH hay không Thử nghiệm sản xuất Chitin đƣợc bố trí loại nguyên liệu vỏ tơm khơ tƣơi, dƣới hình thức khử: khử khống trƣớc khử protein trƣớc Cơng đoạn khử khoáng thực cách: xử lý với HCl 10%; giờ; nhiệt độ phòng; tỷ lệ nguyên liệu vỏ tôm tƣơi dung dịch HCl 1:5 (W/V), vỏ tôm khô 1:10 (W/V) Đối với công đoạn tẩy màu: với KMnO4 1%, H2SO4 10%; 1,5 với Na2S2O3 2%; 15 phút Kết xác định đƣợc thông số thích hợp cho q trình thủy phân protein vỏ tôm chế phẩm protease thô từ nội tạng tôm nhƣ sau:  Đối với trình sản xuất Chitin thực thủy phân protein trƣớc: - Nồng độ Enzyme thủy phân tốt vỏ khô vỏ tƣơi 6% - Nhiệt độ thủy phân tốt nhất: vỏ khô 550C, vỏ tƣơi 600C - pH thủy phân tốt vỏ khô vỏ tƣơi - Thời gian thủy phân tốt loại vỏ  Đối với trình sản xuất Chitin thực khử khoáng trƣớc: - Nhiệt độ thủy phân tốt nhất: vỏ khô 600C, vỏ tƣơi 550C - pH thủy phân tốt vỏ khô vỏ tƣơi - Thời gian thủy phân tốt loại vỏ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách hình viii Danh sách bảng ix Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Những khái niệm chung Enzyme 2.1.1 Đại cƣơng Enzyme 2.1.1.1 Lịch sử phát triển 2.1.1.2 Định nghĩa 2.1.1.3 Bản chất Enzyme 2.1.1.4 Phân loại 2.1.1.5 Hoạt tính Enzyme 2.1.2 Đại cƣơng Enzyme protease 2.1.2.1 Định nghĩa 2.1.2.2 Nguồn thu nhận 2.1.2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng thủy phân Enzyme 2.1.2.4 Ứng dụng 10 2.2 Đại cƣơng tôm Enzyme protease từ tôm 11 2.2.1 Đại cƣơng tôm 11 2.2.2 Thành phần hoá học phần tôm 14 2.2.3 Enzyme protease từ tôm 15 2.2.3.1 Tính chất 15 2.2.3.2 Phân loại 17 2.3 Chitin 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi 2.3.1 Đại cƣơng Chitin 17 2.3.2 Đặc tính lý hố học 19 2.3.3 Sự tổng hợp Chitin loài giáp xác 20 2.3.4 Ứng dụng Chitin 21 2.3.5 Tình hình nghiên cứu Chitin giới Việt Nam 23 2.3.5.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tiêu thụ Chitin giới 23 2.3.5.2 Tình hình nghiên cứu Chitin Việt Nam 24 2.3.6 Các phƣơng pháp chiết tách Chitin 26 2.3.6.1 Phƣơng pháp hóa học 26 2.3.6.2 Phƣơng pháp sinh học 30 Chƣơng NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Địa điểm thí nghiệm 32 3.2 Nguyên liệu 32 3.3 Hóa chất thiết bị thí nghiệm chủ yếu sử dụng 33 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 3.4.1 Các phƣơng pháp sử dụng nghiên cứu 34 3.4.1.1 Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng protein theo Bradford 34 3.4.1.2 Phƣơng pháp xác định hoạt tính Enzyme protease (phƣơng pháp Amano)36 3.4.2 Phƣơng pháp tách chiết thu nhận Enzyme protease 38 3.4.3 Phƣơng pháp sản xuất Chitin Enzyme protease từ nội tạng tôm 40 3.4.4 Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện thủy phân vỏ tơm thích hợp chế phẩm thơ protease nội tạng tôm 42 3.4.4.1 Xác định nồng độ Enzyme thủy phân thích hợp 42 3.4.4.2 Xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 43 3.4.4.3 Xác định pH thủy phân thích hợp 43 3.4.4.4 Xác định thời gian thủy phân thích hợp 44 3.5 Các phƣơng pháp xử lý số liệu 44 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Quá trình thủy phân vỏ tôm chế phẩm thô protease nội tạng tôm vỏ tôm đƣợc thủy phân protein trƣớc 45 4.1.1 Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme thủy phân 45 4.1.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ thủy phân 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii 4.1.3 Ảnh hƣởng pH thủy phân 49 4.1.4 Ảnh hƣởng thời gian thủy phân 51 4.2 Quá trình thủy phân vỏ tơm chế phẩm thơ protease nội tạng tơm vỏ tơm đƣợc khử khống trƣớc 52 4.2.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ thủy phân 52 4.2.2 Ảnh hƣởng pH thủy phân 54 4.2.3 Ảnh hƣởng thời gian thủy phân 55 4.3 Kết so sánh hiệu suất đánh giá cảm quan mẫu sản phẩm Chitin thu đƣợc 56 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 58 5.2 Đề xuất ý kiến 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Tơm 12 Hình 3.1: Nội tạng tơm 33 Hình 3.2: Máy ly tâm lạnh 33 Hình 3.3: Bể ổn nhiệt 33 Hình 3.4: Máy đo quang phổ UV- Vis 34 Hình 4.1a: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hòa tan hoạt tính Enzyme protease q trình thủy phân vỏ tôm khô 46 Hình 4.1b: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hòa tan hoạt tính Enzyme protease q trình thủy phân vỏ tôm tƣơi 46 Hình 4.2a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 48 Hình 4.2b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm tƣơi 48 Hình 4.3a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 50 Hình 4.3b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tôm tƣơi 50 Hình 4.4a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 51 Hình 4.4b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi 51 Hình 4.5a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 52 Hình 4.5b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ix Hình 4.6a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 54 Hình 4.6b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống 54 Hình 4.7a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 55 Hình 4.7b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm tƣơi sau khử khống 56 Hình 4.8: Ngun liệu sản phẩm 57 Hình 3.5: Đƣờng chuẩn protein 61 Hình 3.6: Đƣờng chuẩn protease 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com x DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 4.1a: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hòa tan hoạt tính Enzyme protease q trình thủy phân vỏ tơm khô 62 Bảng 4.1b: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hòa tan hoạt tính Enzyme protease q trình thủy phân vỏ tơm tƣơi 62 Bảng 4.2a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 63 Bảng 4.2b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tôm tƣơi 63 Bảng 4.3a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 64 Bảng 4.3b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi 64 Bảng 4.4a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô 65 Bảng 4.4b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi 65 Bảng 4.5a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 66 Bảng 4.5b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống 66 Bảng 4.6a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 67 Bảng 4.6b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khoáng 67 Bảng 4.7a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 48 90 80 % giảm (%) 70 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Hàm lượng protein giảm (%) 60 50 40 30 20 10 pH Hình 4.6a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống 100 90 80 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Hàm lượng protein giảm (%) % giảm (%) 70 60 50 40 30 20 10 pH Hình 4.6b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống Nhận xét Ở vỏ tôm khô tƣơi sau khử khoáng: - Trong khoảng pH 3-6, mức độ giảm hàm lƣợng protein hòa tan tăng - Trong khoảng pH 8-9, mức độ giảm hàm lƣợng protein hòa tan giảm - Tại giá trị pH = (pH trung tính), mức độ giảm hàm lƣợng protein hòa tan đạt giá trị cực đại Điều hồn tồn phù hợp với pH thích hợp cho hoạt động thủy phân chế phẩm thô protease Điều đƣợc giải thích tƣơng tự nhƣ mục 4.1.3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 49 4.2.3 Ảnh hƣởng thời gian thủy phân Sau xác định đƣợc nhiệt độ pH thủy phân thích hợp, tiến hành xác định thời gian thủy phân thích hợp cách bố trí thí nghiệm theo cách sau: Thí nghiệm đƣợc giữ điều kiện: pH = 7, thời gian giờ, tỷ lệ vỏ tơm / thể tích dịch Enzyme = 1/10 với nồng độ Enzyme 6%, nhiệt độ với vỏ khô 600C, với vỏ tƣơi 550C Kết đƣợc trình bày bảng 4.7a 4.7b (Phụ lục trang 68) biểu % giảm (%) diễn hình 4.7a 4.7b dƣới 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Hàm lượng protein giảm (%) Thời gian thủy phân (giờ) Hình 4.7a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô sau khử khống 90 80 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Hàm lượng protein giảm (%) % giảm (%) 70 60 50 40 30 20 10 Thời gian thủy phân (giờ) Hình 4.7b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 50 Nhận xét Ở vỏ tơm khơ tƣơi sau khử khống: - Trong khoảng thời gian 1- giờ, hàm lƣợng protein hòa tan tăng mạnh - Từ trở đi, hàm lƣợng protein hịa tan hầu nhƣ khơng tăng - Thời gian thủy phân tốt đạt đƣợc Điều đƣợc giải thích tƣơng tự nhƣ mục 4.1.4 4.3 Kết so sánh hiệu suất đánh giá cảm quan mẫu sản phẩm Chitin thu đƣợc Nguyên liệu Khối lƣợng nguyên liệu ban đầu (g) Lƣợng Chitin thu đƣợc (g) Hiệu suất tách chiết Chitin (%) 100 19 19 100 24,2 24,2 100 18,08 18,08 100 20,6 20,6 Vỏ tƣơi khử khống trƣớc Vỏ khơ khử khống trƣớc Vỏ tƣơi thủy phân protein trƣớc Vỏ khơ thủy phân protein trƣớc Nhận xét - Ở nhóm khử khống trƣớc thủy phân protein trƣớc: vỏ khô cho hiệu suất cao màu sắc tƣơi, trắng vỏ tƣơi: + Ở nhóm khử khống trƣớc: hiệu suất vỏ khô 24,2% vỏ tƣơi 19% + Ở nhóm thủy phân protein trƣớc: hiệu suất vỏ khô 20,6% vỏ tƣơi 18,08% - Nhóm khử khống trƣớc cho hiệu suất cao và màu sắc tƣơi, trắng nhóm thủy phân protein trƣớc: + Hiệu suất vỏ khô khử khống trƣớc 24,2% vỏ khơ thủy phân protein trƣớc 20,6% + Hiệu suất vỏ tƣơi khử khoáng trƣớc 19% vỏ tƣơi thủy phân protein trƣớc 18,08% LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 51 Nguyên liệu Vỏ tôm khô Vỏ tôm tƣơi Sản phẩm Chitin Chitin Chitin vỏ khô thủy vỏ khơ khử vỏ tƣơi thủy phân protein khống trƣớc phân Hình 4.8: Nguyên liệu sản phẩmprotein trƣớc trƣớc Chitin vỏ tƣơi khử khống trƣớc Hình 4.8: Ngun liệu sản phẩm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 52 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua tháng nghiên cứu thực nghiệm, xác định đƣợc thơng số thích hợp cho q trình thủy phân protein vỏ tôm chế phẩm protease thô từ nội tạng tôm nhƣ sau:  Đối với vỏ tôm thủy phân protein trƣớc: - Nồng độ Enzyme thủy phân thích hợp vỏ khơ vỏ tƣơi 6% - Nhiệt độ thủy phân thích hợp: vỏ khô 550C, vỏ tƣơi 600C - pH thủy phân thích hợp vỏ khơ vỏ tƣơi - Thời gian thủy phân thích hợp loại vỏ  Đối với vỏ tơm khử khống trƣớc: - Nhiệt độ thủy phân thích hợp: vỏ khơ 600C, vỏ tƣơi 550C - pH thủy phân thích hợp vỏ khô vỏ tƣơi - Thời gian thủy phân thích hợp loại vỏ 5.2 Đề xuất ý kiến - Tiếp tục khảo sát nồng độ Enzym thích hợp cho q trình thủy phân vỏ tơm đƣợc khử khống trƣớc - Theo dõi pH trình thủy phân nhằm kiểm sốt chặt chẽ q trình tối ƣu hóa - Trang bị thêm nhiều thiết bị phục vụ nghiên cứu Enzyme phục vụ sản xuất chế phẩm Enzyme từ nội tạng tôm nhƣ động vật thủy sinh khác - Điều kiện thí nghiệm tốt thời gian giới hạn đề tài đủ dài để kiểm sốt chất lƣợng Chitin tốt - Tiếp tục nghiên cứu phƣơng pháp tẩy màu tốt - Thực tối ƣu hóa q trình thu nhận chế phẩm Enzyme thơ - Thực tối ƣu hóa q trình thủy phân protein vỏ tơm Enzyme protease từ đầu tơm để áp dụng vào quy mô công nghiệp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 53 - Nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất chế phẩm protease thƣơng mại từ nội tạng đầu tơm nhƣ lồi động vật thủy sinh, đáp ứng yêu cầu Enzyme protease sở sản xuất, thay nguồn Enzym nhập - Tiếp tục nghiên cứu, phát triển ứng dụng chế phẩm protease thủy sản lĩnh vực chế biến thủy sản, công nghiệp thực phẩm lĩnh vực khác sản xuất đời sống, tạo đầu cho ngành sản xuất Enzyme LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Phan Huỳnh Anh, 2007 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến việc tách chiết tính chất Enzyme protease từ nội tạng đầu tôm sú (Penaeus Monodon) Khóa luận tốt nghiệp cử nhân khoa học, Đại học Mở TP HCM [2] Vũ Ngọc Bội, 2004 Nghiên cứu trình thủy phân protein cá Enzyme protease từ B subtilis S5 Luận án tiến sĩ sinh học, trƣờng Khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia TP HCM [3] Lê Công Chánh, 2000 Nghiên cứu chiết rút Chitin từ nang mực Khóa luận tốt nghiệp Kỹ sƣ Thủy sản, Đại học Thủy sản, Nha Trang [4] Nguyễn Văn Lệ, 1996 Nghiên cứu sử dụng proteinaza đầu tơm chế biến thủy sản Luận án phó tiến sĩ khoa học sinh học, trƣờng Khoa học tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội [5] Nguyễn Đức Lƣợng, 2002 Công nghệ vi sinh tập I, Nhà xuất Đại học quốc gia TP HCM [6] Đỗ Văn Ninh, 2003 Tối ưu hóa q trình thủy phân protein protease thịt cá thử nghiệm sản xuất sản phẩm từ protein thủy phân Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy sản, Nha Trang [7] Nguyễn Văn Thiết Đỗ Ngọc Tú, Viện Công Nghệ Sinh Học - Viện KH CN Việt Nam, số 2/2006 Phương pháp Enzyme tách chiết Chitin từ vỏ tơm Tạp chí Dƣợc liệu, tập 11, trang 77 – 80 [8] Khoa Công Nghệ Sinh Học, Trƣờng Đại học Nông Lâm TP HCM, 2004 Công nghệ Enzyme, 113 trang INTERNET [9] http://images.google.com.vn/imgres? [10] http://vi.wikipedia.org/wiki/T%C3%B4m [11] http://www.elsevier.com/locate/foodchemistry LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 55 PHỤ LỤC Hình 3.5: Đƣờng chuẩn protein Hình 3.6: Đƣờng chuẩn protease * Cơng thức tính hiệu suất thu Chitin: phƣơng pháp trọng lƣợng H = (mChitin / mvỏ tơm)*100 (%) Trong đó: H : hiệu suất thu Chitin (%) mChitin: khối lƣợng Chitin thu đƣợc (g) mvỏ tôm : khối lƣợng vỏ tôm nguyên liệu (g) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 56 Bảng 4.1a: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hịa tan hoạt tính Enzyme protease q trình thủy phân vỏ tơm khơ Nồng độ Enzyme dịch thủy phân (%) Tổng hoạt tính Enzyme protease lúc (UI) Tổng hoạt tính Enzyme protease sau thủy phân (UI) Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Tổng hàm lƣợng protein lúc (µg) Tổng hàm lƣợng protein sau thủy phân (µg) Hàm lƣợng protein giảm (%) 0,00 190,8 147,35 22,77 22295 11985,8 46,24 197,35 134,24 31,98 24229 9102,84 62,43 206,64 123,36 40,3 30190 7517,31 75,10 213,94 111,89 47,7 34097 5871,5 82,78 216,55 125,36 42,11 37194 10808,6 70,94 226,21 160,36 29,11 37748,3 12925,02 65,76 Bảng 4.1b: Ảnh hƣởng nồng độ Enzyme dịch thủy phân đến giảm hàm lƣợng protein hòa tan hoạt tính Enzyme protease q trìnhthủy phân vỏ tơm tƣơi Nồng độ Enzyme dịch thủy phân (%) Tổng hoạt tính Enzyme protease lúc (UI) Tổng hoạt tính Enzyme protease sau thủy phân (UI) Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Tổng hàm lƣợng protein lúc (µg) Tổng hàm lƣợng protein sau thủy phân (µg) Hàm lƣợng protein giảm (%) 0 146,1 128,14 12,3 12512 6408,65 48,78 152,9 121,4 20,6 15876,67 5136,1 67,65 163,26 110,2 32,5 19283,67 4628,08 76 181,97 109,09 40,05 21568,33 3826,22 82,26 198,69 123,94 37,62 26804,33 7290,78 72,8 208,92 172,57 17,4 27004 8452,25 68,7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 57 Bảng 4.2a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ Tổng hoạt tính Thời gian Nhiệt độ Hoạt tính Enzyme Tổng hàm lƣợng protein Hàm lƣợng Enzyme protease thủy phân (giờ) ( C) protease giảm (%) (µg) protein giảm (%) (UI) Lúc 60,06 15885 0,00 Sau 32 56,41 6,08 8747 44,5 40 48,53 19,19 7679 51,66 45 41,98 30,1 6941 56,30 50 35,45 40,98 6884,3 56,66 55 12,55 79,10 4591,3 71,10 60 13,8 77,02 4946,3 68,86 65 19,31 67,85 6183 61,08 70 55,09 8,28 8755 44,94 Bảng 4.2b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi Tổng hoạt tính Thời gian thủy Nhiệt độ Hoạt tính Enzyme Tổng hàm lƣợng protein Hàm lƣợng Enzyme protease phân (giờ) ( C) protease giảm (%) (µg) protein giảm (%) (UI) Lúc 51,23 16859 Sau 32 42,19 2,50 12140,7 27,99 40 36,3 17,65 11664 30,81 45 33,18 29,14 8089 52,02 50 38,3 35,24 7908,7 53,09 55 12,75 75,11 7257,7 56,95 60 65 70 7,43 10,56 48,92 85,50 79,39 4,51 5958,3 6135,7 9690,7 64,66 63,6 42,52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 58 Bảng 4.3a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô Tổng hoạt tính Tổng hoạt tính Hoạt tính Tổng hàm lƣợng Tổng hàm lƣợng Hàm lƣợng Enzyme protease pH Enzyme protease Enzyme protease protein lúc protein sau protein giảm sau lúc (UI) giảm (%) (µg) thủy phân (µg) (%) thuỷ phân (UI) 38,61 36,75 4,82 8350,39 5909,57 29,93 40,90 34,44 15,80 8404,24 4530,73 46,09 42,70 32,79 23,21 9552,33 4149 56,57 44,21 31,27 29,26 9189,33 3672,98 60,03 48,03 27,81 42,10 12490,33 4215 66,25 54,82 35,39 35,44 11861,11 4295,21 63,79 49,49 33,75 31,8 10810,6 4158,12 61,54 Bảng 4.3b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi pH Tổng hoạt tính Enzyme protease lúc (UI) Tổng hoạt tính Enzyme protease sau thủy phân (UI) Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Tổng hàm lƣợng protein lúc (µg) Tổng hàm lƣợng protein sau thủy phân (µg) Hàm lƣợng protein giảm (%) 33,95 34,06 38,90 42,23 44,4 46,30 47,3 23,62 20,50 18,00 16,80 14,05 19,81 23,41 30,43 39,79 53,73 60,22 68,40 57,21 50,5 18071,33 17853,33 19779,33 24054,7 25501,7 25831 26611,3 9866,95 7942,95 6190,93 5972,78 4480,2 4658,5 5395,1 45,4 55,51 68,7 75,17 82,43 81,97 79,73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 59 Bảng 4.4a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tôm khô Thời gian thủy phân (giờ) Tổng hoạt tính Enzyme protease (UI) 1007,40 694,85 648,22 633,18 462,87 481,06 596 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) 31,02 35,65 37,15 54,05 52,24 40,84 Tổng hàm lƣợng protein (µg) 215900 131591,05 108684,06 92189,3 38171,12 38862 39941,5 Hàm lƣợng protein giảm (%) 39,05 49,66 57,3 82,32 82 81,5 Bảng 4.4b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tôm tƣơi Thời gian thủy phân (giờ) Tổng hoạt tính Enzyme protease (UI) Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Tổng hàm lƣợng protein (µg) Hàm lƣợng protein giảm (%) 408,985 303,51 283,47 262,73 197,83 213,9 229,85 0,00 25,79 30,69 35,76 51,63 47,7 43,8 81068,33 62017,27 51551,35 26979,54 14649,05 15346,23 15435,41 23,5 36,41 66,72 81,93 81,07 80,96 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 60 Bảng 4.5a: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống Thời gian Nhiệt độ Tổng hoạt tính Hoạt tính Enzyme protease Tổng hàm lƣợng protein Hàm lƣợng protein thủy phân (giờ) (0C) Enzyme protease (UI) giảm (%) (µg) giảm (%) Lúc 250,8 20518,33 Sau 27 233,47 6,91 13355,38 34,91 40 223,13 11,03 10657,22 48,06 45 174,86 30,28 7298,37 64,43 50 124,02 50,55 4678 77,2 55 101,45 59,55 3763 81,7 60 40,7 83,77 3220 84,3 65 47,9 80,90 3401,7 83,42 70 199,16 20,59 4794 76,64 Bảng 4.5b: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống Thời gian Nhiệt độ Tổng hoạt tính Enzyme Hoạt tính Enzyme protease Tổng hàm lƣợng protein Hàm lƣợng protein thủy phân (giờ) ( C) protease (UI) giảm (%) (µg) giảm (%) Lúc 249,8 17541,7 Sau 27 205,7 17,65 11384,56 35,1 40 153,97 38,36 7121,93 59.4 45 120,41 51,80 4330 75,32 50 55 74,6 30,85 70,14 87,65 3352,7 1952,5 80,9 88,9 60 49,21 80,3 2032,9 88,41 65 87,31 65,05 2216,5 87,4 70 161,27 35,44 2374,7 86,5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 61 Bảng 4.6a: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống pH Tổng hoạt tính Enzyme protease lúc (UI) 237,13 213,75 241,81 233,73 267,9 245,7 246,05 Tổng hoạt tính Enzyme protease sau thủy phân (UI) 156,27 115,83 119,87 94,43 84,7 101,51 112,08 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) 34,10 45,81 50,43 59,60 68,38 58,69 54,45 Tổng hàm lƣợng protein lúc (µg) 19459 21350 22598 24164 25317,3 22422 22499,33 Tổng hàm lƣợng protein sau thủy phân (µg) 8931,68 8382,01 7199,72 7096,97 4633,07 4724,32 5489,84 Hàm lƣợng protein giảm (%) 54,1 60,74 68,14 70,63 81,7 78,93 75,6 Bảng 4.6b: Ảnh hƣởng pH đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống pH Tổng hoạt tính Enzyme protease lúc (UI) 235,7 232,38 236,9 234,023 252,31 251,91 234,43 Tổng hoạt tính Enzyme protease sau thủy phân (UI) 154,05 118,82 96,89 69,69 38,56 50,98 50,48 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) 34,64 48,87 59,10 70,22 84,72 79,76 78,47 Tổng hàm lƣợng protein lúc (µg) 18485 21265,3 25155,7 27411 29379 26641,7 20390,33 Tổng hàm lƣợng Hàm lƣợng protein sau protein giảm (%) thủy phân (µg) 10111,3 45,3 9390,76 55,84 7521,55 70,1 4761,29 82,63 2776,5 90,55 3103,2 88,35 3059,4 85 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 62 Bảng 4.7a: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hịa tan dịch thủy phân vỏ tơm khơ sau khử khống Thời gian thủy phân (giờ) Tổng hoạt tính Enzyme protease (UI) 989,9 801,324 600,18 445,94 245,4 336,9 379 Hoạt tính Enzyme protease Tổng hàm lƣợng protein giảm (%) (µg) 118326,67 19,05 57518,6 39,37 39024,14 54,95 23792,97 75,21 16878,93 65,97 16936,50 61,71 17157,40 Hàm lƣợng protein giảm (%) 51,39 67,02 79,89 85,74 85,69 85,50 Bảng 4.7b: Ảnh hƣởng thời gian thủy phân đến hoạt tính Enzyme protease hàm lƣợng protein hòa tan dịch thủy phân vỏ tơm tƣơi sau khử khống Thời gian thủy phân (giờ) Tổng hoạt tính Enzyme protease (UI) 978,4 Hoạt tính Enzyme protease giảm (%) Tổng hàm lƣợng protein (µg) 120718,5 Hàm lƣợng protein giảm (%) 866,07 11,48 68990,62 42,85 568,84 41,86 49808,45 58,74 474,52 51,50 38006,08 68,52 358,12 63,40 19784,6 83,61 391,16 60,02 19364,85 83,96 399,48 59,17 19761,62 83,63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... dụng nguồn Chitin dồi phế liệu tôm, thực đề tài: “ Thử nghiệm khả ứng dụng Enzyme protease nội tạng tôm sản xuất Chitin? ?? 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích chung đề tài là: Nghiên cứu khả ứng dụng. .. theo phƣơng pháp Amano 3.4.3 Phƣơng pháp sản xuất Chitin Enzyme protease từ nội tạng tôm Việc sản xuất Chitin cách ứng dụng Enzyme protease từ nội tạng tôm để loại protein đƣợc thực theo quy trình... ************************** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP VĂN BẰNG KỸ SƢ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG PROTEASE TỪ NỘI TẠNG TÔM TRONG SẢN XUẤT CHITIN Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS - TS NGUYỄN