Nguyen Thi Be Ten 2071834 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ BÉ TEN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ BẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHÓM Luận văn tốt nghiệp Ngàn[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ BÉ TEN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ BẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHĨM Luận văn tốt nghiệp Ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 04 / 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ BẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHĨM Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Cơng Hà Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Bé Ten MSSV: 2071834 Lớp: CNTP K33 Cần Thơ, 2011 Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Luận văn đính kèm theo đây, với đề tựa “NGUYÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ BẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHĨM”, “NGUYỄN THỊ BÉ TEN” thực báo cáo, hội đồng chấm luận văn thông qua Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện TS NGUYỄN CÔNG HÀ Giáo viên phản biện Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2011 Chủ Tịch Hội Đồng Nguyễn Công Hà Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang i Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình luận văn trước Tác giả luận văn NGUYỄN THỊ BÉ TEN Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang ii Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 LỜI CẢM TẠ Để viết báo cáo hoàn thành đề tài tốt nghiệp ngày hơm nay, em xin phép gởi lịng biết ơn chân thành đến: Tồn thể q Thầy Cơ Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng tận tình giảng dạy truyền thụ tri thức quý báu, tạo sở khoa học cho em trình học tập sở để thực đề tài cho em Thầy Nguyễn Cơng Hà tận tình hướng, tạo điều kiện tốt để em hoàn thành tốt đề tài Công ty cổ phần chế biến thực phẩm xuất Miền Tây cung cấp nguyên liệu cho thực đề tài Đặc biệt cảm anh Lộc cơng ty nhiệt tình giúp đỡ cung cấp ngun liệu cho Các anh chị cao học bạn lớp công nghệ thực phẩm K33, K35LT nhiệt tình giúp đỡ em nhiều suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! Cần thơ, ngày… tháng… năm 2011 Sinh viên thực NGUYỄN THỊ BÉ TEN Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang iii Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 TĨM TẮT Ngày với phát triển công nghệ sinh học, enzyme ứng dụng nhiều công nghệ thực phẩm kể y dược nhờ hệ enzyme nó, đặc biệt bromelain Bromelain chiếm 50% protein thân trái khóm Trong cơng nghệ chế biến thực phẩm từ khóm, vỏ khóm dùng để làm thức ăn chăn nii, làm phân bón Để tận dụng nguồn lượng vỏ (51,96% khối lượng quả) nghiên cứu trích ly enzyme bromelain từ vỏ khóm, sau ứng dụng vào quy trình sản xuất mắm cá lóc phile Bromelain sau trích ly từ vỏ khóm tồn dạng lỏng, dễ bị tác động nhiều nhân tố bên ngồi hay kể thân chúng, việc nghiên cứu phương pháp bảo quản enzyme bromelain quan trọng để sử dụng enzyme lâu dài cơng nghiệp Ngồi bromelain cịn tồn dạng khơ, dạng enzyme bị tác động so với dạng lỏng nghiên cứu trích ly bromelain phương pháp sấy phun, tìm nhiệt độ bảo quản sản phẩm thu để sử dụng thời gian dài Kết nghiên cứu cho thấy, bảo quản enzyme bromelain dịch khóm hoạt tính ổn định bảo quản nhiệt độ -16oC ngày bảo quản, bổ sung pectin 0,3% có hiệu trình bảo quản bromelain Tiến hành trích ly hiệu enzyme bromelain phương pháp sấy phun nhiệt độ 85oC với nồng độ maltodextrin bổ sung 15% đạt kết tốt sản phẩm enzyme dạng bột, hoạt tính riêng cịn lại 66,98% Sản phẩm bán tinh khiết bảo quản ổn định nhiệt độ 4oC ngày bảo quản Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang iv Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM TẠ iii TÓM TẮT .iv MỤC LỤC v DANH SÁCH HÌNH .vii DANH SÁCH BẢNG viii CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan 1.2 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu Bromelain 2.1.1 Sơ lược lịch sử phát enzyme bromelain 2.1.2 Hệ enzyme khóm 2.1.2 Đặc điểm enzym bromelain .3 2.1.3 Tính chất bromelain 2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzym bromelain .5 2.2 Động học phản ứng enzyme 2.2.1 Cơ chế tác động enzyme 2.2.2 Phương trình động học Michalelis Menten 2.2.3 Phương trình Line Weaver 10 2.2.4 Phương trình Eadie-Hofstee 11 2.3 Giới thiệu pectin 12 2.4 Giới thiệu maltodextrin .16 2.5 Giới thiệu sấy phun 16 2.6 Nội dung nghiên cứu 18 CHƯƠNG PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Phương tiện nghiên cứu 19 3.1.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 19 3.1.2 Nguyên liệu 19 3.1.3Hóa chất thí nghiệm .19 3.1.4 Thiết bị thí nghiệm .19 Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang v Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ 3.2 Phương pháp thí nghiệm 20 3.2.1 Phương pháp trích ly enzyme thơ từ vỏ khóm 20 3.2.2 Phương pháp xác định hoạt tính enzyme bromelain 21 3.2.3Xác định hàm lượng protein enzyme bromelain Coomassie Brillant Blue – G250 (phương pháp Bradford) 21 3.3 Bố trí thí nghiệm 21 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, nồng độ pectin bổ sung đến hoạt tính enzyme bromelain theo thời gian bảo quản 21 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nồng độ maltodextrin bổ sung lên enzyme bromelain phương pháp sấy phun .22 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzyme bromelain trích ly phương pháp sấy phun theo thời gian bảo quản 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nồng độ pectin bổ sung đến enzyme bromelain trích ly từ vỏ khóm theo thời gian bảo quản .24 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nồng độ maltodextrin bổ sung lên enzyme bromelain phương pháp sấy phun 29 4.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzyme bromelain dạng bột trích ly phương pháp sấy phun theo thời gian bảo quản 30 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .32 5.1 Kết luận .32 5.2 Đề nghị 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .ix PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỒNG KÊ .xiv Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang vi Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cách xếp amino acid phân tử bromelain Hình 2: Hình minh họa tác động pH mơi trường lên hoạt tình enzyme Hình 3: Đồ thị biểu diễn ph ương trình Michalaelis-Menten 10 Hình 4: Đồ thị biểu diễn phương trình Line Weaver 11 Hình 5: Đồ thị biểu diễn phương trình Eadie-Hofstee .12 Hình 6: Cấu tạo Pectin 12 Hình 7: Hight Methoxyl Pectin .13 Hình 8: Low Methoxyl Pectin 13 Hình 9: Sơ đồ biến đổi tính chất hóa l Maltodextrin theo giá trị DE 16 Hình 10: Sơ đồ quy trình trích ly enzyme bromelain vỏ (thơ) 20 Hình 11: Nguyên liệu dịch khóm để bảo quản 24 Hình 12: Mẫu ban đầu 28 Hình 13: Bảo quản 4oC 28 Hình 14: Bảo quản -16oC 28 Hình 15: Đồ thị biểu diễn hoạt tính riêng enzyme bromelain nhiệt độ sấy nồng độ maltodextrin bổ sung…………………………………………………… 30 Hình 16: Đường chuẩn tyrosine .xi Hình 17: Đường chuẩn protein xiii Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang vii Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Ảnh hưởng trạng thái điều kiện bảo quản .8 Bảng 2: Tác dụng DE pectin lên tạo gel 14 Bảng 3: Hoạt tính bromelain theo nhiệt độ nồng độ pectin bổ sung 25 Bảng 4: Hoạt tính bromelain 4oC theo nồng độ pectin bổ sung thời gian bảo quản…… 25 Bảng 6: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain theo nhiệt độ nồng độ pectin bổ sung…… 26 Bảng 7: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain 4oC theo nồng độ pectin bổ sung theo thời gian bảo quản 27 Bảng 8: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain -16oC theo nồng độ pectin bổ sung theo thời gian bảo quản 27 Bảng 9: Hoạt tính bromelain theo nhiệt độ sấy nồng độ maltodextin bổ sung .29 Bảng 10: Hoạt tính enzyme bromalein theo nhiệt độ thời gian bảo quản dạng bột sau sấy phun .31 Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng Trang viii