nghiên cứu khả năng tách chiết dịch acid amin thô từ phế thải nấm bào ngư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁCH CHIẾT DỊCH ACID AMIN THÔ TỪ PHẾ THẢI NẤM BÀO NGƯ GVHD : Ths. Hồ Xuân Hương SVTH : Trần Ngọc Ánh - 106110003 Nguyễn Thị Nga - 106110049 Tp.HCM, tháng 8 năm 2010 ii Lời cảm ơn Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo chân tình của các thầy cô, bạn bè. Trước hết cho chúng em bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Thạc sĩ Hồ Xuân Hương, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, đóng góp những ý kiến vô cùng quý báu và giúp đỡ chúng em tận tình trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, anh chị phụ trách quản lý phòng thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp.HCM và trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành đồ án này. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô là chủ tịch hội đồng, phản biện và ủy viên hội đồng đã bỏ nhiều thời gian quý báu để đọc và tham gia hội đồng chấm đồ án này. Tp.HCM, Ngày 29 tháng 8 năm 2010 SVTH: Nguyễn Thị Nga Trần Ngọc Ánh iii Tóm tắt đồ án Chế biến phế thải của nấm nói chung và của nấm Bào Ngư nói riêng thành sản phẩm bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm khác sẽ mang lại quả kinh tế cao cho nhà sản xuất và giảm lượng phế thải gây ô nhiễm môi trường. Đề của chúng em là “Nghiên cứu khả năng tách chiết dịch acid amin thô từ phế thải nấm bào ngư” theo phương pháp thủy phân dùng enzyme kết hợp với acid trong điều kiện như sau: Thủy phân 1: dùng enzyme Protease với thời gian thích hợp là 22 giờ. Hàm lượng acid amin thô thu được đối với mẫu tách béo là 0.086 (g), mẫu không tách béo là 0.079(g) Thủy phân 2: dùng HCl 32% với tỷ lệ HCl và mẫu thích hợp là 1: 6 (v/v), thời gian 10 giờ. Hàm lượng acid amin thô thu được với mẫu tách béo là 0,215 (g), Dùng HCl 32% với tỷ lệ HCl và mẫu thích hợp là 1: 5 (v/v), hàm lượng acid amin thô thu được mẫu không tách béo là 0,173 (g) Với hiệu suất thu hồi dịch acid amin thô mẫu tách béo là 84%, mẫu không tách béo là 64%. iv MỤC LỤC CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2 2.1. Nguyên liệu 2 2.1.1. Giới thiệu về nấm bào ngư 2 2.1.2. Cấu tạo 3 2.1.3. Đặc điểm của nấm bào ngư 3 2.1.3.1. Đặc điểm chung của giới nấm 3 2.1.3.2. Đặc điểm sinh lý và dinh dưỡng của nấm bào ngư 4 2.1.3.3. Đặc điểm tế bào học 4 2.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh 6 2.1.5. Phương pháp thu hoạch và bảo quản nấm bào ngư 7 2.1.6. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của nấm bào ngư 8 2.1.7. Tình hình phát triển việc trồng nấm ở nước ta 13 2.2. Tổng quan về acid amin và phản ứng thủy phân thu dịch acid amin 14 2.2.1. Acid amin 14 2.2.2. Phản ứng thủy phân 16 2.2.2.1. Khái niệm 16 2.2.2.2. Bản chất quá trình thủy phân protein 17 2.2.2.3. Các phương pháp thủy phân 17 2.2.2.4. Ứng dụng phản ứng thủy phân trong công nghệ thực phẩm 20 2.3. Tổng quan về enzyme 24 2.3.1. Định nghĩa 24 2.3.2. Tính chất của enzyme 24 v 2.3.4. Trung tâm hoạt động của enzyme 24 2.3.5. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của enzyme 25 2.3.6. Vài nét về enzyme thủy phân protein thực vật (HVP enzyme) 26 CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1. Nguyên liệu. 27 3.1.1. Nguyên liệu chính 27 3.1.2. Nguyên vật liệu sử dụng 27 3.1.2.1. Enzyme 27 3.1.2.2. HCl (Acid chlohydric) 27 3.1.2.3. Na 2 CO 3 (Natri cacbonat) 28 3.1.2.4. Nước 29 3.1.3. Địa điểm và thời gian thí nghiệm 29 3.1.4. Dụng cụ thí nghiệm 29 3.2. Sơ đồ nghiên cứu 29 3.3. Quy trình dự kiến 30 3.3.1. Quy trình 30 3.3.2. Thuyết minh quy trình 31 3.4. Phương pháp phân tích 36 3.4.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu bằng máy sấy hồng ngoại 36 3.4.2. Phương pháp xác định xơ thô 37 3.4.3. Định lượng protein tổng bằng phương pháp Kejdald 38 3.4.4. Định lượng đạm acid amin theo phương pháp Sorensen 41 3.4.5. Định lượng lipid tổng theo phương pháp Soxhlet 42 3.5. Bố trí thí nghiệm 43 vi 3.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát quá trình tách béo 44 3.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát quá trình thủy phân bằng enzyme 44 3.5.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát quá trình thủy phân bằng HCl 46 3.6. Phương pháp xử lý số liệu 47 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 48 4.1. Khảo sát chỉ tiêu của nguyên liệu 48 4.2. Khảo sát quá trình tách béo 48 4.3. Khảo sát quá trình thủy phân bằng enzyme 50 4.3.1. Khảo sát quá trình thủy phân bằng enzyme của mẫu tách béo 50 4.3.2. Khảo sát quá trình thủy phân bằng enzyme của mẫu không tách béo 52 4.4. Khảo sát quá trình thủy phân bằng HCl 56 4.4.1. Khảo sát quá trình thủy phân HCl mẫu tách béo 56 4.4.2. Khảo sát quá trình thủy phân HCl mẫu không tách béo 58 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 5.1. Kết luận 62 5.2. Kiến nghị 62 Tài liệu tham khảo I Phụ lục A II Phụ lục B III Phụ lục C IV vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1. Nấm bào ngư 2 Hình 2.2. Sơ đồ chu trình sống của nấm bào ngư 5 Hình 2.3. Thu hoạch nấm bào ngư 7 Hình 2.4. Sơ đồ biểu diễn sự hình thành liên kết peptid 15 Hình 2.5. Sơ đồ sản xuất nước tương 21 Hình 2.6. Sơ đồ quá trình sản xuất Magi 23 Hình 3.1. Sơ đồ nghiên cứu 30 Hình 3.2. Sơ đồ quy trình dự kiến 31 Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm quá trình tách béo 44 Hình 3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm quá trình thủy phân bằng enzyme 45 Hình 3.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm quá trình thủy phân bằng HCl 48 Hình 4.1. Bảng phân tích Anova kết quả quá trình tách béo 49 Hình 4.2. Đồ thị phân tích LSD của quá trình khảo sát tách béo 49 Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn lượng acid amin sinh ra theo thời gian 51 Hình 4.4. Bảng phân tích Anova kết quả thủy phân mẫu tách béo bởi Flavourzyme 51 Hình 4.5. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân mẫu tách béo bởi Flavourzyme 52 Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn quá trình thủy phân mẫu không tách béo bởi Flavourzyme 53 Hình 4.7. Bảng phân tích Anova kết quả thủy phân mẫu chưa tách béo bởi Flavourzyme 54 Hình 4.8. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân mẫu chưa tách béo bởi Flavourzyme 54 Hình 4.9. Đồ thị so sánh lượng acid amin sinh ra của mẫu tách béo và chưa tách béo 55 Hình 4.10. Biểu đồ biểu diễn quá trình thủy phân mẫu tách béo bởi HCl 56 Hình 4.11. Bảng phân tích Anova kết quả thủy phân mẫu tách béo bởi HCl 57 viii Hình 4.12. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân của mẫu tách béo bởi HCl theo thời gian thủy phân 58 Hình 4.13. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân mẫu tách béo bởi HCl theo tỉ lệ HCl 58 Hình 4.14. Biểu đồ biểu diễn quá trình thủy phân mẫu không tách béo bởi HCl 59 Hình 4.15. Bảng phân tích Anova kết quả thủy phân mẫu không tách béo bởi HCl 59 Hình 4.16. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân của mẫu không tách béo bởi HCl theo tỉ lệ HCl 60 Hình 4.17. Đồ thị phân tích LSD kết quả thủy phân của mẫu không tách béo bởi HCl theo thời gian thủy phân 61 Hình 5.1. Quy trình đề xuất 64 ix DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của nấm bào ngư 6 Bảng 2.2. Thành phần hóa học của nấm bào ngư 8 Bảng 2.3. Thành phần acid amin của nấm Agaricus bisporus và Pleurotos ostreatus (mg/g) theo trọng lượng nấm khô 9 Bảng 2.4. Thành phân acid amin có trong hệ sợi nấm 9 Bảng 2.5. Thành phần chất béo có trong sợi nấm và thân nấm 10 Bảng 2.6. Thành phần một số vitamin trong nấm bào ngư 11 Bảng 2.7. Thành phần dinh dưỡng xủa một số nấm ăn quen thuộc (theo FAO 1972) 13 Bảng 2.8. So sánh các phương pháp thủy phân 19 Bảng 2.9. Một số enzyme dùng trong phản ứng thủy phân protein 26 Bảng 3.1. Bảng chỉ tiêu HCl 28 Bảng 3.2. Bảng chỉ tiêu Na 2 CO 3 28 Bảng 3.3. Bảng thành phần hóa học của nấm (theo trọng lượng khô) 33 Bảng 3.4. So sánh ưu và nhược điểm của quá trình tách béo và không tách béo 33 Bảng 3.5. Bảng so sánh độ phân cuwucj của một số dung môi đối với nước 33 Bảng 3.6. Các chỉ tiêu nguyên liệu cần phân tích và phương pháp sử dụng Bảng 3.6. Bảng thông số kỉ thuật cho quá trình thí nghiệm 36 Bảng 3.7.Bố trí thí nghiệm quá trình thủy phân bằng HCl 47 Bảng 4.1.Chỉ tiêu ban đầu của nguyên liệu 48 Bảng 4.2. Kết quả khảo sát quá trình tách béo 48 Bảng 4.3. Lượng acid amin (g) thu được của quá trình thủy phân bằng enzyme Flavourzyme mẫu tách béo 50 Bảng 4.4. Lượng acid amin (g) thu được của quá trình thủy phân bằng enzyme Flavourzyme mẫu không tách béo 53 x Bảng 4.5. Lượng acidamin (g) thu được của quá trình thủy phân bằng HCl mẫu tách béo 56 Bảng 4.6. Lượng acid amin (g) thu được trong quá trình thủy phân bằng HCl mẫu không tách béo 59 [...]... + Acid amin không thay th : acid amin mà cơ th con ngư i và ng v t không th t t ng h p ư c mà ph i ưa t ngoài vào qua th c ăn ví d như Vang, leucin, isoleucin, treo nin, methionin, phenylalanin, tryptophan, ly sin, histidin + Acid amin thay th : t c là lo i acid amin mà cơ th ng v t có th t t ng h p ư c t các nguyên li u s n có (các acid béo, amiac, amid ) Nhóm này g m các acid amin còn l i + Acid amin. .. li u t nhiên ch a Vitamin D (thành ph n thi t y u cho xương và răng) + Vitamin B1-Thiamin: 100g n m Bào Ngư ch a kho ng 27% Thiamin mà ngu n th c ăn hàng ngày c n cung c p.Thiamin i u khi n vi c gi i phóng năng lư ng t cacbohydrat, ây là quá trình c n thi t cho h th ng não và th n kinh + Vitamin B2- Riboflavin: N m Bào Ngư ch a r t nhi u Riboflavin-Vitamin B giúp duy trì các t bào h ng c u và mang... n m t s Vitamin trong N m Bào Ngư N m bào ngư Vitamin (mg/100g n m khô) Vitamin Vitamin Axit Vitamin Axit C B1 nicotinic B2 pantotenic P.Sajor -caju 111 1.75 60 6.66 21.1 1278 P.floridanus 113 1.36 72.9 7.88 29.4 1412 • Axit flolic Ch t khoáng: + Kali: N m Bào Ngư có ch a nhi u Kali hơn các lo i rau qu (nguyên t ch y u t o nên s cân b ng khoáng, giúp i u hòa huy t áp) + Potassium: N m Bào Ngư ch a nhi... Protein và acid amin + Protein: t p trung ch y u + Ch có 60 – 70% nito hi n di n trong t bào n m là protein, m t s lư ng l n hi n di n thành t bào, ti th và lipoxom trong chitin c a thành t bào, m t s khác trong các acid amine t do và acid nucleic + R t d tiêu hóa M c + Thành ph n acid amin không thay th tiêu hóa n 98% y , tuy nhiên không cân i Trong các acid amine không thay th , phenylalamine và methionine... kho ng 50 tri u USD 2.2 T ng quan v acid amin và ph n ng th y phân thu d ch acid amin 2.2.1 Acid amin [7], [8] - Acid amin là lo i h p ch t h u cơ t p ch c mà phân t ch a ng th i nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH) Công th c chung: (H2N)x – R – (COOH)y C u t o phân t - Trong phân t amino axit, nhóm NH2 và nhóm COOH tương tác v i nhau t o ion lư ng c c Vì v y acid amin k t tinh t n t i d ng ion lư... tr dinh dư ng c a n m Bào Ngư Trong các lo i n m, n m Bào Ngư ư c xem là m t trong lo i n m quý, là m t th c ph m có giá tr dinh dư ng cao và là lo i th c ph m r t t t cho con ngư i Các lo i n m Bào Ngư Pleurotus là ngu n th c ph m b dư ng quý giá v i n m tươi ch a kho ng 4% protein, 3.4% glucid N m khô hàm lư ng protein lên t i 33-43%, thành ph n acid amin phong phú, có các acid amin không thay th như... Protein, acid amin b sung vào trong các s n ph m th c ph m luôn ư c các nhà s n xu t quan tâm Có r t nhi u nghiên c u nói v vi c trích ly Protein, acid amin t nguyên li u Tuy nhiên các xương tài nghiên c u ng th c v t u t p trung r t nhi u vào các nguyên li u như: các lo i u, ng v t và vi sinh v t…còn nghiên c u acid amin t n m và ph th i n m thì h u như là còn r t ít Do v y, án t t nghi p c a em là Nghiên. .. t ít Do v y, án t t nghi p c a em là Nghiên c u kh năng trích d ch acid amin thô t ph th i n m bào ngư v i m c tiêu: Bư c u kh o sát quá trình trích d ch acid amin thô b sung vào s n ph m th c ph m bi n ch t lư ng s n ph m; Gi m t i v n ô nhi m môi trư ng V i n i dung như sau: • Phân tích m t s ch tiêu chính c a nguyên li u • L a ch n dung môi tách béo cho nguyên li u • Kh o sát m c th y phân c a... bào ngư sau thu ho ch: S bi n ch t sau 4 ngày b o qu n, lư ng ư ng a gi m xu ng dư i 5% Trong khi ó chitin n m Bào Ngư thư ng trên 10% ã vách t bào l i tăng lên 50% làm tai n m Bào Ngư tr nên dai và ch c hơn N m bào ngư trong i u ki n ư c gi l nh 5 – 80C, có th gi tươi t 5 – 7 ngày N m bào ngư d làm khô, ch c n dàn m ng nơi thoáng có gió là n m khô quéo l i N u phơi và s y thì th i gian càng nhanh hơn... 10 Chương 2: T NG QUAN TÀI LI U + Vitamin B3- Niacin: Niacin, là m t lo i vitamin B khác cũng ư c tìm th y trong n m Bào Ngư, có tác d ng i u khi n s gi i phóng năng lư ng t protein, ch t béo và cacbohydrat, quá trình này gi cho h th n kinh và h tiêu hóa ư c t t nh t + Vitamin B9- Folate: N m Bào Ngư khá d i dào ngu n folate, folate là thành ph n ch y u t o nên t bào h ng c u và b ch c u trong t y Folate . đồ án tốt nghiệp của em là Nghiên cứu khả năng trích dịch acid amin thô từ phế thải nấm bào ngư với mục tiêu:  Bước đầu khảo sát quá trình trích dịch acid amin thô bổ sung vào sản phẩm thực. môi trường. Đề của chúng em là Nghiên cứu khả năng tách chiết dịch acid amin thô từ phế thải nấm bào ngư theo phương pháp thủy phân dùng enzyme kết hợp với acid trong điều kiện như sau: Thủy. NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁCH CHIẾT DỊCH ACID AMIN THÔ TỪ PHẾ THẢI NẤM BÀO NGƯ GVHD : Ths. Hồ Xuân Hương SVTH : Trần Ngọc Ánh