TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHI ỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ BÉ TEN NGHIÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ B ẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHÓM Luận văn tốt nghiệp Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM C[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHI ỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ BÉ TEN NGHIÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ B ẢO 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 NGHI ỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ B ẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHÓM Giáo viênướhng dẫn: TS Nguyễn Công Hà Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Bé Ten MSSV: 2071834 Lớp: CNTP K33 Cần Thơ, 2011 Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn đính kèm theo đây, v ới đề tựa “ NGUYÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ B ẢO QUẢN ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ KHÓM ”, “ NGUYỄN THỊ BÉ TEN ” th ực báo cáo,đã hội đồng chấm luận văn thông qua Giáo viênướhng dẫn Giáo viên phản biện TS NGUYỄN CÔNG HÀ Giáo viên phản biện Cần Thơ, ngày… tháng… n ăm 2011 Chủ Tịch Hội Đồng Nguyễn Công Hà Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang i Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên c ứu thân tơi Các số liệu, kết trình bày lu ận văn trung th ực ch ưa cơng b ố cơng trình lu ận văn tr ước Tác giả luận văn NGUYỄN THỊ BÉ TEN Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang ii Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ LỜI CẢM TẠ Để viết báo cáo hoàn thành đề tài t ốt nghiệp ngày hôm nay, em xin phép gởi lịng bi ết ơn chân thành đến: Tồn th ể quý Th ầy Cô B ộ môn Công ngh ệ thực phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng t ận tình giảng dạy truy ền thụ tri thức quý báu, tạo sở khoa học cho em trình học tập c sở để thực đề tài cho em Thầy Nguyễn Công Hà t ận tình hướng, tạo điều kiện tốt để em hồn thành tốt đề tài Cơng ty c ổ phần chế biến thực phẩm xuất Miền Tây cung c ấp nguyên liệu cho th ực đề tài Đặc biệt cảm anh Lộc công ty nhi ệt tình giúp đỡ cung cấp nguyên liệu cho Các anh chị cao học bạn lớp công ngh ệ thực phẩm K33, K35LT nhiệt tình giúp đỡ em nhiều suốt trình thực đề tài Xin chân thành c ảm ơn! Cần thơ, ngày… tháng… n ăm 2011 Sinh viên thực NGUYỄN THỊ BÉ TEN Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang iii Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ TĨM T ẮT Ngày v ới phát triển công ngh ệ sinh học, enzyme ứng dụng nhiều công ngh ệ thực phẩm k ể 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, v ỏ khóm dùng để làm th ức ăn chăn nii, làm phân bón Để tận dụng nguồn lượng vỏ (51,96% khối lượng quả) nghiên ứcu 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 t ồn dạng lỏng, r ất dễ bị tácđộng nhiều nhân t ố bên hay kể thân chúng, vi ệc nghiên ứcu phương pháp bảo quản enzyme bromelain h ết sức quan trọng để sử dụng enzyme lâu dài công nghi ệp Ngồi bromelain cịn tồn dạng khơ, dạng enzyme b ị tácđộng so với dạng lỏng nghiên ứcu trích ly bromelain phương pháp ấsy phun, tìm nhiệt độ bảo quản sản phẩm thu để sử dụng thời gian dài Kết nghiên ứcu cho thấy, bảo quản enzyme bromelain dịch khóm ho ạt o tính ổn định bảo quản nhiệt độ -16 C ngày b ảo quản, bổ sung pectin 0,3% có hi ệu q trình bảo quản bromelain Tiến hành trích ly hi ệu o enzyme bromelain phương pháp ấsy phun nhiệt độ 85 C 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 o nhiệt độ C ngày b ảo quản Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang iv Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM TẠ iii TÓM T ẮT iv MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH v vii DANH SÁCH B ẢNG viii CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan 1.2 Mục tiêu nghiênứcu CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LI ỆU 2.1 Giới thiệu Bromelain 2.1.1 Sơ lược lịch sử phát enzyme bromelain 2.1.2 Hệ enzyme khóm 2.2 .2 2.1.2 Đặc điểm enzym bromelain 2.1.3 Tính chất bromelain 2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzym bromelain Động học phản ứng enzyme 2.2.1 Cơ chế tácđộng 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 PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 3.1 19 Phương tiện nghiên cứu 19 3.1.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 3.1.2 19 Nguyên liệu 19 3.1.3Hóa ch ất thí nghiệm 19 3.1.4 Thiết bị thí nghiệm 19 Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc 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 xácđịnh hoạt tính enzyme bromelain 21 3.2.3Xácđịnh hàm l ượng protein enzyme bromelain Coomassie Brillant Blue – G250 (ph ương pháp Bradford) 21 3.3 Bố trí thí nghiệm 21 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sátảnh 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 sátảnh hưởng nhiệt độ n ồng độ maltodextrin bổ sung lên enzyme bromelain phương pháp ấsy phun .22 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sátảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzyme bromelain trích ly phương pháp ấsy phun theo thời gian bảo quản 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ TH ẢO LUẬN 24 4.1 Khảo sátảnh hưởng nhiệt độ n ồng độ pectin bổ sung đến enzyme bromelain trích ly từ vỏ khóm theo th ời gian bảo quản 24 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ n ồng độ maltodextrin bổ sung lên enzyme bromelain phương pháp ấsy phun 29 4.3 Khảo sátảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính enzyme bromelain dạng bột trích ly phương pháp ấsy 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 LI ỆU 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 Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang vi Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cách ắsp xếp amino acid phân tử bromelain Hình 2: Hình minh họa tácđộng pH mơi tr ường 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 c Maltodextrin theo giá trị DE 16 Hình 10: Sơ đồ quy trình trích ly enzyme bromelain vỏ (thơ) 20 Hình 11: Nguyên liệu d ịch khóm để bảo quản 24 Hình 12: Mẫu ban đầu 28 o Hình 13: Bảo quản C 28 o Hình 14: Bảo quản -16 C .28 Hình 15: Đồ thị biểu diễn hoạt tính riêng enzyme bromelainở 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 Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang vii Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Trường Đại Học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Ảnh hưởng trạng thái vàđiều kiện bảo quản Bảng 2: Tác dụng DE pectin lên ựs tạo gel .14 Bảng 3: Hoạt tính bromelain theo nhiệt độ n ồng độ pectin bổ sung .25 o Bảng 4: Hoạt tính bromelain C theo nồng độ pectin bổ sung th ời gian bảo quản…… 25 Bảng 6: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain theo nhiệt độ n ồng độ pectin bổ sung…… 26 o Bảng 7: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain C theo nồng độ pectin bổ sung theo thời gian bảo quản .27 o Bảng 8: Độ nhớt dung dịch chứa bromelain -16 C theo nồng độ pectin bổ sung theo thời gian bảo quản 27 Bảng 9: Hoạt tính bromelain theo nhiệt độ sấy n ồng độ maltodextin bổ sung 29 Bảng 10: Hoạt tính enzyme bromalein theo nhiệt độ th ời gian bảo quản dạng bột sau sấy phun 31 Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghi ệp Sinh H ọc Ứng Dụng Trang viii