Sử dụng enzyme phytase để nâng cao giá trị dinh dưỡng khoáng trong sữa yến mạch thanh trùng pasteur

SỬ DỤNG ENZYME PHYTASE ĐỂ NÂNG CAO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG KHOÁNG TRONG SỮA YẾN MẠCH THANH TRÙNG PASTEUR SỬ DỤNG ENZYME PHYTASE ĐỂ NÂNG CAO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG KHOÁNG TRONG SỮA YẾN MẠCH THANH TRÙNG PASTEUR[.]

SỬ DỤNG ENZYME PHYTASE ĐỂ NÂNG CAO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG KHOÁNG TRONG SỮA YẾN MẠCH THANH TRÙNG PASTEUR GVHD: TS Đỗ Biên Cương Mở đầu • Enzyme chất xúc tác sinh học có chất protein làm nhiệm vụ xúc tác cho phản ứng sinh hóa xảy thể sinh vật • Enzyme có nguồn gốc từ động vật, thực vật chủ yếu từ vi sinh vật • Cơng nghệ enzyme có phát triển nhanh chóng nhờ sừ phát triển vượt bậc công nghệ sinh học đại Yến mạch sản phẩm từ yến mạch - Thực phẩm giàu dinh dưỡng có hàm lượng chất xơ hịa tan( β-glucan) cao - Các nguyên tố khoáng vi lượng( Ca, Mn, K, P, Cu…) đầy đủ - Chứa axit béo Omega 3, 6, vitamin(B6, B12) - Không chứa sterol- yếu tố gây mắc bệnh tim mạch giảm lượng choresterol máu giảm bệnh tim mạch - Tuy nhiên chứa hàm lượng chất kháng dưỡng phytate cao(1-3% chất khô hạt) Chất kháng dưỡng phytate • phytate (myo-inositol hexakisphosphate) • Chiếm - 3% hàm lượng chất khơ hạt • Chúng nguồn dự trữ phốt phát chủ yếu hạt, chiếm 80% tổng số phốt có hạt • Phytate thực vật thường dạng muối axit phytic liên kết chặt chẽ với nguyên tố khoáng như: Ca, Mg, Fe Zn,… chúng liên kết với axit amin, protein, làm hạn chế q trình tiêu hóa hấp thu dinh dưỡng khống protein từ thức ăn • Do vậy, phytate coi yếu tố kháng dinh dưỡng thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật  Loại bỏ phytate sữa yến mạch việc làm cần thiết nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng sản phẩm Tác hại Phytate người Phytate có lực cao sắt, kẽm, canxi, magie nhiều cation kim loại thiết yếu khác loại hạt ngũ cốc Phytate làm giảm khả tiêu hóa thức ăn cách tạo phức hợp chelate hòa tan với chất dinh dưỡng tinh bột, khống, protein, enzyme tiêu hóa ruột Enzyme phytase • Enzyme Phytase enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết mono-phosphoester Phytate Acid phytic thành myo-inositol số gốc phosphate vô tự mà thể dễ dàng hấp thụ Cơ chế hoạt động enzyme phytase • Enzyme phyase giúp phân cắt liên kết phosphorus tạo phân tử Ins –(2) – P (myo-inositol), phân cắt liên kết bẫy bắt protein, amino acid chất khống để thể dễ dàng tiêu hóa hấp thu vào thể Nội dung nghiên cứu Nguyên vật liệu • Enzyme phytase BacP, sản xuất từ chủng Bacillus sp MD2 • Enzyme phytase EcoP, có nguồn gốc từ Escherichia coli, Hạt yến mạch nguyên cám Các hóa chất phân tích: Natri-phytate,ammonium molypdate,tricloroaxetic acid (TCA); • dung dịch chuẩn 1000 ppm Fe2+, Mg2+, Zn2+ Ca2+ • hóa chất thơng dụng khác : CH3COOH, FeSO4.7H2O, CH3COONa, NaOH, HCl, Na2CO3, C2H5OH, NH4OH Phương pháp nghiên cứu chế biến sữa yến mạch Xác định hàm lượng phytate tron sữa yến mạch Xác định hàm lượng protein tổng số sữa yến mạch Xác định hoạt tính enzyme phytase Phương pháp nghiên cứu Xác định động thái hoạt động enzyme phytase chất natri-phytase Xác định động thái hoạt động enzyme chất sữa yến mạch Xác định hàm lượng kim loại hịa tan giải phóng trình xử lý sữa yến mạch enzyme phytase Kết thảo luận Hàm lượng phytate sữa yến mạch - Hàm lượng sắt kết tủa sắt-phytate mẫu sữa yến mạch thu 632,322 μg/ml,g /ml, tương ứng với 0,942 mg/ml phytate sữa yến mạch - Theo kết thì: lượng Pvc giải phóng sau phân giải triệt để phytate sữa 8,5651 mM 2 Hàm lượng protein sữa yến mạch - Kết xác định hàm lượng protein phương pháp Bradford cho thấy: 100 ml sữa yến mạch có 1,85 g protein 3 Lựa chọn enzyme phytase để phân giải phytate sữa - phytase axit (EcoP) có nguồn gốc từ E coli Hoạt tính 57.4549IU/ml - phytase kiềm(BacP) có nguồn gốc từ Bacillus subtilis Hoạt tính BacP là: 263,5483 (IU/ml) lựa chọn enzyme phytase BacP để tiến hành thí nghiệm chất sữa yến mạch Lựa chọn nồng độ enzyme BacP để xử lí phytate sữa yến mạch điều kiện bảo quản Hình Hoạt động phytase BacP (ở nồng độ khác nhau) chất sữa yến mạch bảo quản nhiệt độ 10⁰C Lựa chọn nồng độ enzyme BacP để xử lí phytate sữa yến mạch điều kiện bảo quản • nồng độ enzyme phytase BacP 43,9 IU/l lựa chọn để xử lí phytate trình bảo quản sữa yến mạchbởi lí sau: (1) hàm lượng Pvc giải phóng từ ngày thứ tới ngày thứ nằm khoảng 20 - 50% tổng lượng Pvc giải phóng, tương ứng với lượng dẫn xuất có ích IP2, IP3 IP4 tạo nhiều nhất; (2) hàm lượng enzyme phytase BacP sử dụng ít, tiết kiệm chi phí cho enzyme Xử lí phytate sữa yến mạch thơ enzyme BacP quy trình sản xuất sữa trùng • Tận dụng thời gian bảo quản sữa (từ xuất xưởng đến đến tay người sử dụng) - 10 ºC cho hoạt động enzyme phytase phân giải phytate sữa yến mạch cách thức tiết kiệm thời gian chi phí cho quy trình sản xuất sữa yến mạch trùng • Phytate sữa yến mạch thơ xử lí trước trùng sữa sau trình trùng sữa để tận dụng nhiệt độ giai đoạn trùng nhiệt độ trùng sữa thường 90 95 ºC enzyme phytase BacP hoạt động tốt nhiệt độ 70 75 ºC 5.Khả giải phóng kim loại tự sữa yến mạch xử lí enzyme phytase Kết luận • Bổ sung enzyme BacP (nồng độ 40 IU/l) vào sữa yến mạch sau trùng để nguội sữa đến 80 ºC, tiếp tục để nguội sữa đến 30 ºC trước bảo quản 10 ºC giúp giải phóng 20 - 30% hàm lượng phốt phát vô từ phytate sữa, đặc biệt làm tăng hàm lượng khoáng dễ tiêu (Ca2+, Fe2+, Zn2+và Mg2+) sữa từ 27 đến 95,56% so với sữa khơng xử lí enzyme • Như vậy, bên cạnh việc làm giảm hàm lượng chất kháng dinh dưỡng phytate, việc sử dụng phytase để xử lí sữa góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng khoáng sữa yến mạch  ... tay người sử dụng) - 10 ºC cho hoạt động enzyme phytase phân giải phytate sữa yến mạch cách thức tiết kiệm thời gian chi phí cho quy trình sản xuất sữa yến mạch trùng • Phytate sữa yến mạch thơ... (2) hàm lượng enzyme phytase BacP sử dụng ít, tiết kiệm chi phí cho enzyme Xử lí phytate sữa yến mạch thơ enzyme BacP quy trình sản xuất sữa trùng • Tận dụng thời gian bảo quản sữa (từ xuất xưởng... sữa yến mạch enzyme phytase Kết thảo luận Hàm lượng phytate sữa yến mạch - Hàm lượng sắt kết tủa sắt-phytate mẫu sữa yến mạch thu 632,322 μg/ml,g /ml, tương ứng với 0,942 mg/ml phytate sữa yến