BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TRÍCH LY PROTEIN TỪ BÈO TẤM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI Đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY PROTEIN TỪ BÈO TẤM Chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Đơng TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO KHOA HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY PROTEIN TỪ BÈO TẤM Chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Đông MSSV: 2022140345 Lớp: 05DHDB2 Nguyễn Thị Bé Duyên MSSV: 2022140028 Lớp: 05DHDB1 Giáo viên hướng dẫn: Ths.Trần Chí Hải Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng nghệ Thực phẩm Cơ quan chủ quản: Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành cơng trình nghiên cứu này, nhóm tác giả xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp.HCM, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ thực phẩm Lãnh đạo trung tâm Thí nghiệm thực hành, Lãnh đạo trung tâm Cơng nghệ Việt Đức, Lãnh đạo phịng Quản lý khoa học Đào tạo sau đại học tạo điều kiện tốt giúp cơng trình hồn thành Nhóm xin gửi lời cám ơn đến thầy ThS Trần Chí Hải (giảng viên hướng dẫn), cô Hà, cô Quỳnh Anh, cô Tiên, cô My (cán bộ trung tâm thí nghiệm khoa) đã hướng dẫn và hỗ trợ nhiệt tình cho nhóm thời gian nghiên cứu Ngồi ra, đóng góp cơng sức bạn sinh viên giúp cho cơng trình nghiên cứu hoàn thành cách tốt i TÓM TẮT ĐỀ TÀI Đề tài “Nghiên cứu trích ly protein từ bèo tấm” được thực hiện nhằm xây dựng sở cho quá trình khai thác và thu nhận protein từ bèo tấm, từ đó, có những ứng dụng thiết thực nhóm protein này vào các sản phẩm thực phẩm , nâng cao giá trị của chúng đời sống người Bèo tấm sau thu nhận được xử lí sơ bộ, làm sạch, phơi khô, nghiền nhỏ, sàng qua rây 0.3mm, lấy phần qua rây tiến hành khảo sát và trích ly protein Kết quả thu được sau: Thành phần hoá học bèo tấm: Thành phần Hàm lượng (% trọng lượng chất khô) Protein 24,23 Carbohydrate 47,57 Tro tổng 15,12% Lipid 2,04% Điều kiện trích ly protein từ bèo tốt môi trường kiềm (NaOH 1%) với tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1/22,5, nhiệt độ 53,8oC 120 phút trích ly cho hiệu suất thu hồi protein đạt 46,59% Về tính chất chức năng, chế phẩm protein từ bèo đánh giá có khả hồ tan tốt mơi trường kiềm, có khả hấp thu dầu tốt protein từ đậu nành lại có khả hấp thu nước Đồng thời, khả tạo gel tạo bọt chế phẩm đánh giá tương đương với protein từ đậu nành ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỀ TÀI ii MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bèo 1.1.1 Mô tả thực vật 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Nguồn gốc phân bố .4 1.1.4 Thành phần dinh dưỡng bèo 1.1.5 Các hướng nghiên cứu ứng dụng bèo 1.1.6 Tình hình nghiên cứu về bèo tấm .9 1.2 Tổng quan về protein 10 1.2.1 Giới thiệu và phân loại .10 1.2.2 Tính chất chức của protein 11 1.2.3 Protein bèo .15 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Đối tượng nghiên cứu .17 2.1.1 Nguyên liệu 17 2.1.2 Hóa chất 19 2.1.3 Thiết bị .20 2.2 Nội dung nghiên cứu 21 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 21 2.2.2 Quy trình thu nhận dịch trích ly protein từ bèo 22 2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23 2.3.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu .23 2.3.2 Khảo sát các phân đoạn protein bèo tấm 24 2.3.3 Khảo sát điều kiện trích ly protein kiềm 25 iii 2.3.4 Tối ưu hoá các thông số công nghệ của quá trình trích ly protein bằng kiềm26 2.3.5 Xác định một số tính chất chức của protein thu nhận từ bèo tấm 29 2.4 Phương pháp phân tích .31 2.4.1 Phương pháp xác định độ ẩm 31 2.4.2 Phương pháp xác định hàm lương tro tổng 31 2.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng lipid 31 2.4.4 Phương phá xác định hàm lượng carbohydrate tổng 32 2.4.5 Phương pháp xác định hàm lượng protein hoà tan 32 2.4.6 Phương pháp xác định hàm lượng protein tổng 32 2.5 Phương pháp xử lí số liệu 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34 3.1 Kết quả khảo sát thành phần nguyên liệu 34 3.2 Xác định phân đoạn protein trích ly từ bèo 34 3.3 Khảo sát trích ly protein từ bèo tấm bằng loại dung môi theo thời gian .36 3.4 Khảo sát ảnh hưởng của mợt sớ yếu tố đến q trình trích ly protein từ bèo kiềm 37 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung môi .37 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 38 3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trích ly 39 3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly 40 3.5 Kết quả tối ưu hoá quá trình trích ly protein bằng kiềm 41 3.5.1 Đánh giá tác động yếu tố mơ hình Plackett Burman 41 3.5.2 Tối ưu hoá các thông số công nghệ quá trình trích ly protein bằng kiềm 42 3.5.3 Xây dựng động học q trình trích ly protein 45 3.6 Kết quả xác định một số tính chất chức của protein sau trích ly .47 3.6.1 Khả hòa tan của protein 47 3.6.2 Khả hấp thụ nước, hấp thụ dầu của protein .48 3.6.3 Khả tạo bọt độ bền bọt 49 3.6.4 Khả tạo gel 51 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 4.1 Kết luận 52 4.2 Kiến nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bèo Lemna minor Hình Thành phần hóa học lồi Hình 2.1 Quy trình chuẩn bị mẫu khảo sát 17 Hình 2.2 Sơ đồ nội dung nghiên cứu .21 Hình 2.3 Quy trình thu nhận dịch trích ly protein từ bèo 22 Hình 2.4 Sơ đồ khảo sát thành phần nguyên liệu 23 Hình 3.1 Thành phần sinh hóa bèo 34 Hình 3.2 Phân loại protein bèo dựa vào khả hòa tan dung môi khác 35 Hình 3.3 Khảo sát trích ly loại dung môi theo thời gian 36 Hình 3.4 Ảnh hưởng nồng độ NaOH đến hiệu suất trích ly protein từ bèo 37 Hình 3.5 Ảnh hưởng tỉ lệ ngun liệu/dung mơi đến hiệu suất trích ly protein từ bèo 38 Hình 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly protein từ bèo .39 Hình 3.7 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly protein từ bèo 40 Hình Đồ thị đáp ứng bề mặt hiệu suất trích ly protein theo phương trình hồi quy khơng gian hai chiều (a) ba chiều (b) 45 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn hàm lượng protein trích ly theo thời gian .46 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ thời gian giá trị nghịch đảo tốc độ trích ly protein từ bèo 46 Hình 11 Ảnh hưởng pH lên khả hịa tan chế phẩm protein 47 Hình 12 Ảnh hưởng nồng độ protein lên khả tạo bọt chế phẩm protein 49 Hình 13 Ảnh hưởng nồng độ protein lên độ bền bọt chế phẩm protein 50 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần hàm lượng hợp chất hữu có cánh bèo Bảng 1.2 Kết khảo sát hàm lượng vi lượng có số loài bèo thu vùng khác Bảng 1.3 Thành phần axit amin protein từ loài Lemna minor (g/100 g protein).16 Bảng 2.1 Các loại hóa chất sử dụng nghiên cứu 19 Bảng 2.2 Danh mục thiết bị sử dụng nghiên .20 Bảng 2.3 Biến khảo sát và hàm mục tiêu mô hình Plackett Buman .27 Bảng 2.4 Bảng bố trí thí nghiệm theo mơ hình Plackett Burma 27 Bảng 3.1 Các biến mô hình Plackett Burman 41 Bảng 3.2 Bảng bố trí thí nghiệm theo mơ hình Plackett Burman 41 Bảng 3.3 Ảnh hưởng yếu tố đến hiệu suất trích ly protein 42 Bảng 3.4 Các biến mô hình Tối ưu hóa độ tinh protein dịch trích 43 Bảng 3.5 Bảng bố trí thí nghiệm theo mơ hình Tối ưu hóa độ tinh protein dịch trích kết 43 Bảng 3.6 Ảnh hưởng biến độc lập đến hiệu suất trích ly protein 44 Bảng 3.7 Kết kiểm tra thực nghiệm với thông số tối ưu từ phương trình hồi quy hiệu suất trích ly 45 Bảng 3.8 Các thông số động học q trình trích ly protein từ bèo .47 Bảng Nồng độ protein tối thiểu tạo gel 51 vi DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Thuật ngữ tiếng Việt RSM Bề mặt đáp ứng (Respone Surface Modeling) BSA Abumin huyết bò (Bovine Serum Albumin) ISCDRA CCF Ban đạo quốc tế nghiên cứu ứng dụng bèo (International Conference on Duckweed Research and Applications) Central Composite Face vii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Bèo tấm (Duckweed) là loài thực vật đơn giản, thiếu thân lá, có hoặc không có rễ con, chủ yếu sinh sản vô tính, sống trôi nổi mặt nước Thành phần và hàm lượng các hợp chất hóa học bèo bao gồm: 6,8-45% protein, 14,1-43,6% carbohydrate, 1,89,2% lipit, 12-27,6% khoáng và nhiều hợp chất khác Ở điều kiện sinh trưởng tốt, hàm lượng protein có thể lên đến 45%, tương đương với lượng protein có đậu nành Nhóm protein này chứa khoảng 5% lysin, 3% methionin + cysteine (lưu huỳnh có chứa axit amin) 8% phenylalanine + tyrosine Các axit amin này rất cần thiết cho người theo khuyến cáo của WHO Protein đơn vị cấu tạo thể động vật người, giữ vai trò, chức quan trọng nâng đỡ, bảo vệ mô quan, vận chuyển oxy tế bào máu đến để nuôi tế bào Nguồn cung cấp protein quen thuộc từ loại thịt, cá, trứng, sữa… Các thực phẩm giúp mang lại nguồn protein hoàn chỉnh (chứa đủ axit amin thiết yếu) cho thể Tuy nhiên, protein động vật chứa hàm lượng chất béo cao Vì thế, tiêu thụ với số lượng nhiều, protein động vật góp phần gia tăng bệnh cao huyết áp bệnh tim mạch Trong đó, protein từ thực vật có chứa chất béo, có lợi cho sức khỏe người sử dụng, nhiều báo cáo khoa học chứng minh giúp làm giảm hàm lượng cholesterol máu…Trong đó, bèo loại thực vật dễ nuôi trồng, sinh trưởng với cấp số nhân lại có chứa hàm lượng protein cao (6,8-45%) với đầy đủ acid amin thiết yếu Đây nguồn cung cấp protein thực vật đầy tiềm chưa được quan tâm đúng mức Vì vậy, nghiên cứu này là sở tiền đề cho việc khai thác và thu nhận protein từ bèo tấm Từ đó, các chế phẩm protein từ bèo tấm được bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm giúp nâng cao giá trị chúng sức khỏe người Mục tiêu của đề tài - Xác định số thông số cơng nghệ trích ly protein từ bèo Nội dung chuyên đề - Nghiên cứu phân đoạn protein protein bèo - Nghiên cứu q trình trích ly protein từ bèo Các cơng thức tính tốn: - N= m2−m1 × 100(%) m0−m1 - P= C 100 × ×100 ( % ) N 1000 Bảng B.32 Summary Statistics for Độ tinh thời gian Standard Coeff of Thoi gian Count Average deviation variation Minimum Maximum Range 14.46 1.15776 8.00661% 13.54 15.76 2.22 30’ 23.3067 0.360185 1.54542% 22.94 23.66 0.72 60’ 25.5967 0.835244 3.2631% 24.75 26.42 1.67 90’ 28.7333 0.411866 1.43341% 28.39 29.19 0.8 120’ 29.8667 1.00779 3.37428% 29.26 31.03 1.77 150’ 29.01 0.49 1.68907% 28.52 29.5 0.98 180’ 26.8333 0.473744 1.76551% 26.29 27.16 0.87 Total 18 27.2244 2.38559 8.76269% 22.94 31.03 8.09 Bảng B.35 Multiple Range Tests for Độ tinh thời gian by Thời gian Method: 95.0 percent LSD Thoi gian Count Mean Homogeneous Groups X 14.46 30’ 23.3067 X 60’ 25.5967 X 180’ 26.8333 X 90’ 28.7333 X 150’ 29.01 X 120’ 29.8667 X 30 B.12 Đánh giá tác động yếu tố mơ hình Plackett Burman Bảng B.33 Số liệu hiệu suất trích ly protein Đánh giá tác động yếu tố mơ hình Plackett Burman (n = 3) Tỉ lệ Thời C ST Nồng NL/ Nhiệt m V h gian OD f (mg/m H (%) T độ DM độ (g) (mL) (mg/g) (phút) L) (%) (w/v) (oC) Lần 1 1.5 1/15 50 60 1.00 10 0.874 10 7.735 77.35 31.92 1.5 1/25 50 60 1.00 21.3 0.493 10 4.363 92.94 38.36 1.5 1/25 60 60 1.00 20.3 0.439 10 3.885 78.87 32.55 1.5 1/25 60 90 1.00 20 0.428 10 3.788 75.76 31.27 0.5 1/25 60 90 1.00 19.5 0.434 10 3.841 74.90 30.91 1.5 1/15 60 90 1.00 10.4 0.761 10 6.735 70.05 28.91 0.5 1/25 50 90 1.00 19.9 0.566 10 5.009 99.68 41.14 1.5 1/15 60 60 1.00 10.4 0.774 10 6.850 71.24 29.40 1.5 1/25 50 90 1.00 21 0.544 10 4.815 101.11 41.73 10 0.5 1/25 60 60 1.00 19.4 0.450 10 3.983 77.26 31.89 11 0.5 1/15 60 90 1.00 9.4 0.771 10 6.824 64.14 26.47 12 1.5 1/15 50 90 1.00 11 0.844 10 7.470 82.17 33.91 13 0.5 1/25 50 60 1.00 20.1 0.521 10 4.611 92.68 38.25 14 0.5 1/15 60 60 1.00 9.5 0.799 10 7.071 67.18 27.73 15 0.5 1/15 50 90 1.00 10.5 0.880 10 7.788 81.78 33.75 16 0.5 1/15 50 60 1.00 10.2 0.854 10 7.558 77.09 31.82 Lần 17 1.5 1/15 50 60 1.00 9.5 0.889 10 7.868 74.75 30.85 18 1.5 1/25 50 60 1.00 19.5 0.550 10 4.868 94.92 39.17 19 1.5 1/25 60 60 1.00 20.5 0.442 10 3.912 80.19 33.10 20 1.5 1/25 60 90 1.00 20.3 0.423 10 3.744 76.00 31.36 21 0.5 1/25 60 90 1.00 19.5 0.409 10 3.620 70.59 29.13 22 1.5 1/15 60 90 1.00 9.8 0.788 10 6.974 68.35 28.21 23 0.5 1/25 50 90 1.00 20.1 0.575 10 5.089 102.29 42.22 24 1.5 1/15 60 60 1.00 10.8 0.728 10 6.443 69.58 28.72 25 1.5 1/25 50 90 1.00 20.5 0.570 10 5.045 103.42 42.68 31 26 0.5 1/25 60 60 1.00 19.2 0.468 10 4.142 79.53 32.82 27 0.5 1/15 60 90 1.00 9.5 0.746 10 6.602 62.72 25.89 28 1.5 1/15 50 90 1.00 10.5 0.891 10 7.886 82.80 34.17 29 0.5 1/25 50 60 1.00 19.5 0.526 10 4.655 90.78 37.47 30 0.5 1/15 60 60 1.00 9.8 0.735 10 6.505 63.75 26.31 31 0.5 1/15 50 90 1.00 10.5 0.854 10 7.558 79.36 32.75 32 0.5 1/15 50 60 1.00 9.5 0.939 10 8.310 78.95 32.58 Lần 33 1.5 1/15 50 60 1.00 9.5 0.914 10 8.089 76.85 31.72 34 1.5 1/25 50 60 1.00 20 0.535 10 4.735 94.70 39.08 35 1.5 1/25 60 60 1.00 20.3 0.430 10 3.806 77.25 31.88 36 1.5 1/25 60 90 1.00 20.1 0.438 10 3.876 77.92 32.16 37 0.5 1/25 60 90 1.00 19.8 0.424 10 3.753 74.30 30.66 38 1.5 1/15 60 90 1.00 9.6 0.846 10 7.487 71.88 29.67 39 0.5 1/25 50 90 1.00 20.7 0.551 10 4.877 100.94 41.66 40 1.5 1/15 60 60 1.00 10.4 0.734 10 6.496 67.56 27.88 41 1.5 1/25 50 90 1.00 20.2 0.575 10 5.089 102.80 42.43 42 0.5 1/25 60 60 1.00 19.6 0.436 10 3.859 75.63 31.21 43 0.5 1/15 60 90 1.00 10.2 0.720 10 6.372 65.00 26.82 44 1.5 1/15 50 90 1.00 10.5 0.864 10 7.647 80.29 33.14 45 0.5 1/25 50 60 1.00 19.7 0.538 10 4.761 93.80 38.71 46 0.5 1/15 60 60 1.00 9.7 0.774 10 6.850 66.45 27.42 47 0.5 1/15 50 90 1.00 10.4 0.867 10 7.673 79.80 32.94 48 0.5 1/15 50 60 1.00 9.5 0.950 10 8.408 79.87 32.97 Trong đó: - V: thể tích dịch trích (mL) OD: độ hấp thu quang dịch trích bước sóng 660nm f: độ pha lỗng C: hàm lượng protein có dịch trích (mg/mL) h: hàm lượng protein trích ly 1g mẫu (mg/g) H: hiệu suất trích ly protein từ bèo (%) Các cơng thức tính tốn: 32 OD ×f ¿ 1.1299 C ×V (mg/g) - h= m h - H= ×100 ( % ) ho - C= Với ho hàm lượng protein tổng ho = 24.23 (g/100g)= 242.3 (mg/g) B.13 Tối ưu hóa yếu tố sàng lọc đến hiệu suất trích ly protein từ bèo Bảng B.34 Số liệu hiệu suất trích ly Tối ưu hóa yếu tố sàng lọc đến hiệu suất trích ly protein từ bèo (n = 3) Tỉ lệ C ST nguyên Nhiệt độ m V h OD f (mg:mL H (%) o T liệu/dung ( C) (g) (mL) (mg:g) ) môi (w/v) Lần 1 15 50 1.00 9.8 0.981 10 8.682 85.09 35.12 25 50 1.00 20.2 0.541 10 4.788 96.72 39.92 15 60 1.00 10.4 0.801 10 7.089 73.73 30.43 25 60 1.00 19.6 0.436 10 3.859 75.63 31.21 15 55 1.00 10 1.047 10 9.266 92.66 38.24 25 55 1.00 20.7 0.621 10 5.496 113.77 46.95 20 50 1.00 15 0.726 10 6.425 96.38 39.78 20 60 1.00 15.3 0.533 10 4.717 72.17 29.79 20 55 1.00 16 0.794 10 7.027 112.43 46.40 10 20 55 1.00 16 0.771 10 6.824 109.18 45.06 11 20 55 1.00 15.5 0.827 10 7.319 113.45 46.82 Lần 12 15 50 1.00 10 0.921 10 8.151 81.51 33.64 13 25 50 1.00 19.8 0.557 10 4.930 97.61 40.28 14 15 60 1.00 10.2 0.872 10 7.717 78.72 32.49 15 25 60 1.00 20 0.392 10 3.469 69.39 28.64 16 15 55 1.00 9.8 1.074 10 9.505 93.15 38.44 17 25 55 1.00 20.2 0.625 10 5.531 111.74 46.11 18 20 50 1.00 15 0.721 10 6.381 95.72 39.50 19 20 60 1.00 15.4 0.538 10 4.761 73.33 30.26 33 20 20 55 1.00 15.8 0.788 10 6.974 110.19 45.48 21 20 55 1.00 15.7 0.818 10 7.240 113.66 46.91 22 20 55 1.00 16 0.788 10 6.974 111.59 46.05 Lần 23 15 50 1.00 10.5 0.896 10 7.930 83.26 34.36 24 25 50 1.00 19.8 0.542 10 4.797 94.98 39.20 25 15 60 1.00 10 0.851 10 7.532 75.32 31.08 26 25 60 1.00 20.2 0.382 10 3.381 68.29 28.19 27 15 55 1.00 10 1.093 10 9.673 96.73 39.92 28 25 55 1.00 19.8 0.635 10 5.620 111.28 45.92 29 20 50 1.00 15.2 0.731 10 6.470 98.34 40.59 30 20 60 1.00 15.2 0.537 10 4.753 72.24 29.81 31 20 55 1.00 16 0.787 10 6.965 111.44 45.99 32 20 55 1.00 15.8 0.778 10 6.886 108.79 44.90 33 20 55 1.00 15.8 0.813 10 7.195 113.69 46.92 Bảng B.35 Số liệu kiểm tra thực nghiệm hiệu suất trích ly protein Tỉ lệ nguyên Nhiệt độ C ST m V liệu/dung mơi trích ly OD f (mg/mL T (g) (mL) (w/v) (oC) ) 1.00 1/22.5 53.8 10 18 0.721 1.00 1/22.5 53.8 1/22.5 53.8 0.727 17.5 0.718 1.00 - V: thể tích dịch trích (mL) OD: độ hấp thu quang dịch trích bước sóng 660nm f: độ pha lỗng C: hàm lượng protein có dịch trích (mg/mL) h: hàm lượng protein trích ly 1g mẫu (mg/g) H: hiệu suất trích ly protein từ bèo (%) Các cơng thức tính tốn: - C= 114.8 47.40 6.434 112.6 46.47 6.355 111.2 45.90 10 Trong đó: OD ×f ¿ 1.1299 34 H (%) 6.381 10 17.5 h (mg/g ) C ×V (mg/g) m h - H= ×100 ( % ) ho - h= Với ho hàm lượng protein tổng ho = 24.23 (g/100g)= 242.3 (mg/g) B.14 Xây dựng động học q trình trích ly protein từ bèo Bảng B.36 Số liệu hiệu suất trích ly xây dựng động học q trình trích ly protein từ bèo (n = 3) Tỉ lệ Thời Nhiệt độ C nguyên gian V h STT trích ly m (g) OD f (mg/ liệu/ dung trích ly (mL) (mg/g) (oC) mL) mơi (w/v) (phút) Lần 1 22.5 53.8 1.00 17.9 0.291 10 2.575 46.10 22.5 53.8 10 1.00 18 0.404 10 3.576 64.36 22.5 53.8 20 1.00 18 0.461 10 4.080 73.44 22.5 53.8 30 1.00 16.8 0.570 10 5.045 84.75 22.5 53.8 40 1.00 18 0.547 10 4.841 87.14 22.5 53.8 50 1.00 18.5 0.555 10 4.912 90.87 22.5 53.8 60 1.00 18 0.590 10 5.222 93.99 22.5 53.8 70 1.00 18.5 0.605 10 5.354 99.06 22.5 53.8 80 1.00 18.5 0.630 10 5.576 103.15 10 22.5 53.8 90 1.00 18.5 0.643 10 5.691 105.28 11 22.5 53.8 100 1.00 18 0.678 10 6.001 108.01 12 22.5 53.8 110 1.00 17.5 0.703 10 6.222 108.88 13 22.5 53.8 120 1.00 18.5 0.671 10 5.939 109.86 14 22.5 53.8 130 1.00 18 0.704 10 6.231 112.15 15 22.5 53.8 140 1.00 17.2 0.745 10 6.594 113.41 16 22.5 53.8 150 1.00 18.5 0.698 10 6.178 114.28 17 22.5 53.8 160 1.00 18 0.720 10 6.372 114.70 18 22.5 53.8 170 1.00 17.5 0.747 10 6.611 115.70 19 22.5 53.8 180 1.00 17.8 0.735 10 6.505 115.79 Lần 20 22.5 53.8 1.00 17.3 0.310 10 2.744 47.46 21 22.5 53.8 10 1.00 17.5 0.406 10 3.593 62.88 35 22 22.5 53.8 20 1.00 17.8 0.451 10 3.992 71.05 23 22.5 53.8 30 1.00 18.3 0.518 10 4.584 83.90 24 22.5 53.8 40 1.00 17.7 0.549 10 4.859 86.00 25 22.5 53.8 50 1.00 17.5 0.582 10 5.151 90.14 26 22.5 53.8 60 1.00 17.3 0.625 10 5.531 95.69 27 22.5 53.8 70 1.00 17.5 0.630 10 5.576 97.58 28 22.5 53.8 80 1.00 17.8 0.657 10 5.815 103.50 29 22.5 53.8 90 1.00 17.8 0.659 10 5.832 103.82 30 22.5 53.8 100 1.00 17.7 0.685 10 6.062 107.31 31 22.5 53.8 110 1.00 18 0.689 10 6.098 109.76 32 22.5 53.8 120 1.00 18 0.700 10 6.195 111.51 33 22.5 53.8 130 1.00 17.7 0.719 10 6.363 112.63 34 22.5 53.8 140 1.00 18.3 0.702 10 6.213 113.70 35 22.5 53.8 150 1.00 17.6 0.732 10 6.478 114.02 36 22.5 53.8 160 1.00 18 0.720 10 6.372 114.70 37 22.5 53.8 170 1.00 17.2 0.761 10 6.735 115.84 38 22.5 53.8 180 1.00 16.8 0.780 10 6.903 115.97 Lần 39 22.5 53.8 1.00 18.3 0.280 10 2.478 45.35 40 22.5 53.8 10 1.00 18.5 0.385 10 3.407 63.04 41 22.5 53.8 20 1.00 17.7 0.461 10 4.080 72.22 42 22.5 53.8 30 1.00 17.9 0.526 10 4.655 83.33 43 22.5 53.8 40 1.00 17.2 0.563 10 4.983 85.70 44 22.5 53.8 50 1.00 17.8 0.557 10 4.930 87.75 45 22.5 53.8 60 1.00 17.3 0.611 10 5.408 93.55 46 22.5 53.8 70 1.00 18.5 0.602 10 5.328 98.57 47 22.5 53.8 80 1.00 18.2 0.629 10 5.567 101.32 48 22.5 53.8 90 1.00 18.3 0.641 10 5.673 103.82 49 22.5 53.8 100 1.00 17.7 0.676 10 5.983 105.90 50 22.5 53.8 110 1.00 18 0.681 10 6.027 108.49 51 22.5 53.8 120 1.00 17.5 0.708 10 6.266 109.66 52 22.5 53.8 130 1.00 18 0.715 10 6.328 113.90 53 22.5 53.8 140 1.00 17.2 0.749 10 6.629 114.02 36 54 22.5 53.8 150 1.00 16.8 0.770 10 6.815 114.49 55 22.5 53.8 160 1.00 17.6 0.740 10 6.549 115.27 56 22.5 53.8 170 1.00 17.5 0.749 10 6.629 116.01 57 22.5 53.8 180 1.00 17 0.773 10 6.841 116.30 Trong đó: - V: thể tích dịch trích (mL) OD: độ hấp thu quang dịch trích bước sóng 660nm f: độ pha lỗng C: hàm lượng protein có dịch trích (mg/mL) h: hàm lượng protein trích ly 1g mẫu (mg/g) Các cơng thức tính tốn: OD ×f ¿ 1.1299 C ×V (mg/g) - h= m - C= Bảng B.1 Hàm lượng protein trích ly theo thời gian Thời gian (phút) Hàm lượng protein (mg/g chất khô nguyên liệu) Thời gian (phút) Hàm lượng protein (mg/g chất khô nguyên liệu) 46.305 ± 1.072 100 107.071 ± 1.076 10 63.426 ± 0.812 110 109.044 ± 0.653 20 72.235 ± 1.196 120 110.345 ± 1.018 30 83.992 ± 0.716 130 112.896 ± 0.905 40 86.282 ± 0.759 140 113.707 ± 0.305 50 89.586 ± 1.634 150 114.264 ± 0.234 60 94.412 ± 1.132 160 114.889 ± 0.327 70 98.400 ± 0.755 170 115.849 ± 0.155 80 102.656 ± 1.173 180 116.022 ± 0.260 90 104.304 ± 0.844 Bảng B.2 Giá trị nghịch đảo tốc độ trích ly protein theo thời gian Thời gian (phút) Giá trị nghịch đảo tốc độ trích ly protein (phút*g/mg) Thời gian (phút) Giá trị nghịch đảo tốc độ trích ly protein (phút*g/mg) 0.000 ± 0.000 100 0.934 ± 0.009 37 10 0.158 ± 0.002 110 1.009 ± 0.006 20 0.277 ± 0.005 120 1.088 ± 0.010 30 0.357 ± 0.003 130 1.152 ± 0.009 40 0.464 ± 0.004 140 1.231 ± 0.003 50 0.558 ± 0.010 150 1.313 ± 0.003 60 0.636 ± 0.008 160 1.393 ± 0.004 70 0.711 ± 0.005 170 1.467 ± 0.002 80 0.779 ± 0.009 180 1.551 ± 0.003 90 0.863 ± 0.007 B15 Xác định độ hoà tan chế phẩm protein từ bèo Bảng B42 Kết xác định độ hoà tan chế phẩm protein bèo pH Thể tích dịch (ml) OD (-blank) Hệ số pha lỗng (f) C_protein hồ tan (mg/ml) Độ hoà tan (%) 2 4 6 7 8 10 10 10 12 12 12 25.0 24.5 25.0 25.0 25.0 24.5 24.8 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 24.8 24.8 25.0 25.0 25.0 24.8 24.5 24.5 0.547 0.571 0.563 0.547 0.521 0.558 0.666 0.653 0.669 0.679 0.670 0.691 0.728 0.750 0.744 0.808 0.817 0.825 0.842 0.860 0.869 4 2 4 4 4 4 4 4 4 3.87 4.04 3.98 0.97 0.92 0.99 9.42 9.25 9.47 9.61 9.49 9.79 10.31 10.62 10.53 11.45 11.57 11.68 11.92 12.18 12.31 56.56 57.85 58.17 28.27 26.94 28.26 68.26 67.54 69.14 70.18 69.28 71.49 75.29 76.95 76.28 83.58 84.45 85.27 86.36 87.14 88.05 38 Summary Statistics for Do hoa tan beo tam pH Count Average Standard deviation 57.5267 0.852311 27.8233 0.765005 68.3133 0.801332 70.3167 1.11132 76.1733 0.835125 10 84.4333 0.845123 12 87.1833 0.845833 Total 21 67.3957 19.1122 Coeff of variation 1.48159% 2.74951% 1.17302% 1.58045% 1.09635% 1.00094% 0.970177% 28.3581% Min 56.56 26.94 67.54 69.28 75.29 83.58 86.36 26.94 Max 58.17 28.27 69.14 71.49 76.95 85.27 88.05 88.05 Range 1.61 1.33 1.6 2.21 1.66 1.69 1.69 61.11 Multiple Range Tests for Do hoa tan beo tam by pH Method: 95.0 percent LSD pH Count Mean Homogeneous Groups 27.8233 X X 57.5267 X 68.3133 X 70.3167 X 76.1733 X 10 84.4333 X 12 87.1833 Bảng B43 Kết xác định độ hoà tan chế phẩm protein đậu nành pH Thể tích dịch (ml) 2 4 6 7 8 10 24.8 24.5 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 24.8 24.8 24.5 25.0 25.0 25.0 24.5 24.5 25.0 OD (-blank) Hệ số pha loãng (f) 0.986 0.998 0.971 0.457 0.457 0.446 0.680 0.693 0.689 0.811 0.801 0.805 0.791 0.817 0.828 0.895 5 4 5 5 5 5 5 39 C_protein hoà tan (mg/ml) Độ hoà tan (%) 21.81 22.08 21.48 6.48 6.47 6.31 15.05 15.33 15.24 17.94 17.72 17.81 17.50 18.08 18.32 19.80 94.26 94.27 93.56 35.26 35.24 34.38 65.58 66.26 65.87 76.58 77.18 77.59 76.25 77.18 78.22 86.25 10 10 12 12 12 25.0 25.0 24.5 25.0 24.8 0.914 0.902 0.955 0.951 0.955 5 5 20.23 19.96 21.14 21.05 21.14 Summary Statistics for Do hoa tan cua protein dau nanh pH Count Average Standard deviation Coeff of variation 94.03 0.407063 0.432907% 34.96 0.502394 1.43705% 65.9033 0.341223 0.517763% 77.1167 0.50797 0.658703% 77.2167 0.985512 1.27629% 10 87.11 0.956399 1.09792% 12 91.1 0.754387 0.828087% Total 21 75.3481 19.2276 25.5183% 88.14 86.94 90.25 91.69 91.36 Min 93.56 34.38 65.58 76.58 76.25 86.25 90.25 34.38 Max Range 94.27 0.71 35.26 0.88 66.26 0.68 77.59 1.01 78.22 1.97 88.14 1.89 91.69 1.44 94.27 59.89 Multiple Range Tests for Do hoa tan cua protein dau nanh by pH Method: 95.0 percent LSD pH Count Mean Homogeneous Groups 34.96 X 65.9033 X X 77.1167 X 77.2167 X 10 87.11 X 12 91.1 X 94.03 B16 Xác định khả hấp thụ nước hấp thụ dầu chế phẩm protein bèo Bảng B44 Khả hấp thụ nước protein đậu nành protein bèo Đậu nành Bèo m0 0.9155 0.9315 0.9195 0.9228 0.9212 0.9268 m1 1.0155 1.0315 1.0195 1.0228 1.0212 1.0268 m2 1.1922 1.2089 1.1957 1.1464 1.1429 1.1511 40 Khả hấp thụ nước (%) 176.70 177.40 176.20 123.60 121.70 124.30 Bảng B45 Khả hấp thụ dầu protein đậu nành protein bèo Đậu nành Bèo m0 0.9128 0.9109 m1 1.0128 1.0109 m2 1.2326 1.2284 Khả hấp thụ dầu (%) 219.80 217.50 0.9189 0.9203 0.9278 0.9209 1.0189 1.0203 1.0278 1.0209 1.2271 1.3507 1.3307 1.3529 208.20 330.40 302.90 332.00 B17 Xác định khả tạo bọt chế phẩm protein bèo Bảng B46 Khả tạo bọt protein bèo 2% 4% 6% 8% 10% Tạo bọt (V1) 22 22 21,5 22 21 Bền bọt (V2) 21 19,5 13,5 12 11 2% 4% 6% 8% 10% Tạo bọt (V1) 21,5 22 20,5 19 18,5 Bền bọt (V2) 21 20 19 17,5 17 pH = V0 10 10 10 10 10 pH = 12 V0 10 10 10 10 10 Khả tạo bọt (%) 120 120 115 120 110 Độ bền bọt (%) 91,67 79,17 30,43 16,67 9,09 Khả tạo bọt (%) 115 120 105 90 85 Độ bền bọt (%) 95,65 83,33 85,71 83,33 82,35 Bảng B47 Khả tạo bọt protein đậu nành 2% 4% 6% 8% 10% Tạo bọt (V1) 13 11,5 10 10 10 Bền bọt (V2) 12,5 10,5 10 10 10 2% 4% 6% 8% 10% Tạo bọt (V1) Bền bọt(V2) 13,5 12,5 11 10,5 10 10 10 10 10 10 pH = V0 Khả tạo bọt (%) 10 30 10 15 10 10 10 pH = 12 V0 Khả tạo bọt (%) 10 35 10 10 10 10 10 41 Độ bền bọt (%) 83,33 33,33 0 Độ bền bọt (%) 71,43 50,00 0 PHỤ LỤC C: HÌNH ẢNH Một số thiết bị sử dụng nghiên cứu Máy ly tâm Bể ổn nhiệt Máy đo quang Máy đo pH Lò nung Bộ chiết Soxhlet 42 Tủ sấy Cân sấy ẩm Tủ hút Một số hình ảnh thực nghiệm Bèo tươi nguyên liệu Bèo phơi Bột bèo nguyên liệu Trích ly protein Đong mẫu dịch trích Pha lỗng mẫu Đo quang cacbohyrate Đo quang protein Protein bèo sau sấy 43 Tạo gel protein bèo Tạo gel protein đậu nành 44 ... Quy trình thu nhận dịch trích ly protein từ bèo Bèo tươi Làm Phơi khơ Xay rây Trích ly protein Ly tâm Bã Dịch chiết Protein Hình 2.3 Quy trình thu nhận dịch trích ly protein từ bèo Thuyết minh... - Xác định số thơng số cơng nghệ trích ly protein từ bèo Nội dung chuyên đề - Nghiên cứu phân đoạn protein protein bèo - Nghiên cứu q trình trích ly protein từ bèo - Đánh giá tính chất chức chế... protein từ bèo 38 Hình 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly protein từ bèo .39 Hình 3.7 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly protein từ bèo 40