Thu nhận protein concentrate từ đậu đen nâng cao hàm lượng và đánh giá các tính chất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM THU NHẬN PROTEIN CONCENTRATE TỪ ĐẬU ĐEN - NÂNG CAO HÀM LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH CHẤT GVHD: PGS TS TRỊNH KHÁNH SƠN SVTH: ĐẶNG LÊ PHƯƠNG THẢO NGUYỄN THỊ MỸ UYÊN SKL009137 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116205 THU NHẬN PROTEIN CONCENTRATE TỪ ĐẬU ĐEN – NÂNG CAO HÀM LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH CHẤT GVHD: PGS TS TRỊNH KHÁNH SƠN SVTH: ĐẶNG LÊ PHƯƠNG THẢO NGUYỄN THỊ MỸ UYÊN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 18116205 18116226 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116205 THU NHẬN PROTEIN CONCENTRATE TỪ ĐẬU ĐEN – NÂNG CAO HÀM LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH CHẤT GVHD: PGS TS TRỊNH KHÁNH SƠN SVTH: ĐẶNG LÊ PHƯƠNG THẢO NGUYỄN THỊ MỸ UYÊN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 18116205 18116226 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Lê Phương Thảo MSSV: 18116205 Nguyễn Thị Mỹ Uyên MSSV: 18116226 Ngành: Công nghệ Thực phẩm Tên khóa luận: Thu nhận Protein concentrate từ đậu đen – Nâng cao hàm lượng đánh giá tính chất Mã số đồ án: Nhiệm vụ khóa luận: Thu nhận protein concentrate từ đậu đen xác định tính chất bao gồm (a) thành phần hóa học, (b) phổ hồng ngoại FTIR, (c) khối lượng phân tử, (d) thành phần amino acid, (e) khả hòa tan, (f) khả hấp thụ dầu nước, (g) mật độ khối, (h) số trương nở, (i) khả tạo bọt, (k) tính chất nhũ hóa, (l) tính lưu biến Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 14/02/2022 Ngày hồn thành khóa luận: 31/07/2022 Họ tên người hướng dẫn: PGS TS Trịnh Khánh Sơn Phần hướng dẫn: Tồn khóa luận Nội dung u cầu khóa luận tốt nghiệp thơng qua Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày 09 tháng 08 năm 2022 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Cơng Nghệ Hóa Học Thực phẩm, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM tận tình truyền đạt kiến thức để chúng tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp cách thuận lợi Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy PGS TS Trịnh Khánh Sơn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm giúp chúng tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Trong q trình thực khóa luận, với điều kiện kinh nghiệm cịn hạn chế chúng tơi khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận quan tâm, đóng góp ý kiến thầy cô để báo cáo đầy đủ hồn thiện Chúng tơi xin chân thành cảm ơn! ii LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp tơi thực Các nội dung nghiên cứu thực dựa yêu cầu, thiết kế, hướng dẫn xác nhận kết giáo viên hướng dẫn Toàn nội dung khóa luận tốt nghiệp kiểm tra chống đạo văn phần mềm Turnitin đảm bảo trùng lắp không 30% Chúng xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định Ngày tháng năm 2022 Ký tên iii PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN iv v PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN vi vii 32 Jalil, M T M., Ibrahim, D (2021) Partial purification and characterisation of pectinase produced by aspergillus niger LFP-1 grown on pomelo peels as a substrate Tropical Life Sciences Research, 32(1), 1–22 33 James, S., Anuonye, J C., Husseini, M., Blessing, E E., Amuga, S J., James, Y., Audu, Y (2016) Chemical Composition and Functional Properties of Protein Concentrate from Selected Cowpea Seeds in Nigeria In EC Nutrition (Vol 4) 34 Jitngarmkusol, S., Hongsuwankul, J., Tananuwong, K (2008) Chemical compositions, functional properties, and microstructure of defatted macadamia flours Food Chemistry, 110(1), 23–30 35 Kakar, A., Miano, T F., Soomro, A H., Yar, A., Memon, S A., Khan, B., Miano, F (2022) Oil and water absorption capacity of wheat, rice and gram flour powder International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES, 12(2), 585–594 36 Kinsella, J E (1979) Functional Properties of Soy Proteins (Vol 56) 37 Klupšaitė, D., Juodeikienė, G (2015) Legume: composition, protein extraction and functional properties A review Chemical Technology, 66(1) 38 Kudre, T G., Benjakul, S., Kishimura, H (2013) Comparative study on chemical compositions and properties of protein isolates from mung bean, black bean and bambara groundnut Journal of the Science of Food and Agriculture, 93(10), 2429– 2436 39 Kumar, M., Potkule, J., Patil, S., Mageshwaran, V., Radha, Satankar, V., Berwal, M K., Mahapatra, A., Saxena, S., Ashtaputre, N., Souza, C D (2022) Evaluation of detoxified cottonseed protein isolate for application as food supplement Toxin Reviews, 41(2), 412– 40 Leye M.Amoo, R F (2020) Overview of non-Newtonian boundary layer flows and heat transfer In O A R.O Fagbenle, Applications of Heat, Mass and Fluid Boundary Layers (pp 413-435) Woodhead Publishing 41 Los F G B., Zielinski, A A F., Wojeicchowski, J P., Nogueira, A., Demiate, I M (2018) Beans (Phaseolus vulgaris L.): whole seeds with complex chemical composition In Current Opinion in Food Science (Vol 19, pp 63–71) Elsevier Ltd 52 42 Mao, X., Hua, Y (2012) Composition, structure and functional properties of protein concentrates and isolates produced from walnut (Juglans regia L.) International Journal of Molecular Sciences, 13(2), 1561–1581 43 M.O Aremu, O Olaofe, E.T Akintayo (2007) Functional Properties of Some Nigerian Varieties of Legume Seed Flours and Flour Concentration Effect on Foaming and Gelation Properties Journal of Food Technology (2), 109–115 44 Moses (2012) The Proximate Composition and Functional Properties of Full-Fat Flour, and Protein Isolate of Lima Bean (Phaseolus Lunatus) 45 Mune Mune, M A., Sogi, D S (2015) Functional Properties of Protein Concentrates of Cowpea and Bambara Bean Involving Different Drying Techniques Journal of Food Processing and Preservation, 39(6), 2304–2313 46 Nasri, M (2017) Protein Hydrolysates and Biopeptides: Production, Biological Activities, and Applications in Foods and Health Benefits A Review In Advances in Food and Nutrition Research (Vol 81, pp 109–159) Academic Press Inc 47 Nnamezie, A A., Famuwagun, A A., Gbadamosi, S O (2021) Characterization of okra seed flours, protein concentrate, protein isolate and enzymatic hydrolysates Food Production, Processing and Nutrition, 3(1) 48 Ocloo, F., Bansa, D., Boatin, R., Adom, T., Agbemavor, W (2010) Physicochemical, functional and pasting characteristics of flour produced from Jackfruits (Artocarpus heterophyllus) seeds Agriculture and Biology Journal of North America, 1(5), 903–908 49 Ogunwolu, S O., Henshaw, F O., Mock, H P., Santros, A., Awonorin, S O (2009) Functional properties of protein concentrates and isolates produced from cashew (Anacardium occidentale L.) nut Food Chemistry, 115(3), 852–858 50 Ogunyinka, B I., Oyinloye, B E., Osunsanmi, F O., Kappo, A P., Opoku, A R (2017) Comparative study on proximate, functional, mineral, and antinutrient composition of fermented, defatted, and protein isolate of Parkia biglobosa seed Food Science and Nutrition, 5(1), 139–147 51 Okafor Damaris Chinwendu, Enwereuzoh, ;, Ibeabuchi, ;, Uzoukwu, ;, Alagbaoso, S O., Udenkwo, C (2015) Production of flour types from black bean (Phaseolus vulgaris) and effect of ph and temperature on functional physico-chemical properties of the flours In European Journal of Food Science and Technology (Vol 3, Issue 2) 53 52 Pearce, K N., Kinsella, J E (1978) Emulsifying Properties of Proteins: Evaluation of a Turbidimetric Technique In J Agric Food Chem (Vol 26, Issue 3) 53 Pham, H., Nguyen, V T., Trinh, K S (2022) Physico-Chemical and Functional Properties of Protein Concentrate from Lima Beans (Phaseolus lunatus) Journal of Technical Education Science, 70B, 48–56 54 Piotrowicz, I B B., Salas-Mellado, M M (2017) Protein concentrates from defatted rice bran: Preparation and characterization Food Science and Technology (Brazil), 37, 165–172 55 Pusztai, A., & Grant, G (1998) Assessment of Lectin Inactivation by Heat and Digestion In Lectin Methods and Protocols (Vol 43, pp 505–514) 56 Ramcharran Chatterpaul, Walker, A F (1985) Changes in the Cooking Quality and Nutritional Value of Starchy Legumes Due to Adverse Storage Conditions: A Review Journal of Plant Foods, 6(2), 73–88 57 Rui, X., Boye, J I., Ribereau, S., Simpson, B K., Prasher, S O (2011) Comparative study of the composition and thermal properties of protein isolates prepared from nine Phaseolus vulgaris legume varieties Food Research International, 44(8), 2497–2504 58 Salvador, P., Saguer, E., Parés, D., Carretero, C., Toldrà, M (2010) Foaming and emulsifying properties of porcine red cell protein concentrate Food Science and Technology International, 16(4), 289–296 59 Shehata, A M E T (1992) Hard-To-Cook Phenomenon in Legumes Food Reviews International, 8(2), 191–221 60 Sorgentini, D A., Wagner, J R (2001) Comparative study of foaming properties of whey and isolate soybean proteins 61 Steffe, J Freeman (1996) Rheological methods in food process engineering Freeman Press 62 Tatar, F., Tunỗ, M T., Kahyaoglu, T (2013) Turkish Tombul hazelnut (Corylus avellana L.) protein concentrates: functional and rheological properties Journal of Food Science and Technology, 52(2), 1024–1031 63 Thompson, L U., Rea, R L., Jenkins, D J A (1983) Effect of Heat Processing on Hemagglutinin Activity in Red Kidney Beans FOOD SCIENCE, 48, 235–236 54 64 Torimiro, N., Adediwura, V A., Ojo, S T., Oluwadare, A O., Okonji, R E (2019) Pectinolytic activities of pectinase produced by some bacterial isolates cultured from deteriorating fruits Nigerian Journal of Biotechnology, 35(2), 91 65 Wang, D., Lin, H., Kan, J., Liu, L., & Shen, X Z (2012) Food Chemistry New York: Nova Science Publishers 66 Ye, S., Wei, F., Li, H., Tian, K., Luo, Y (2013) Structure and orientation of interfacial proteins determined by sum frequency generation vibrational spectroscopy: Method and application In Advances in Protein Chemistry and Structural Biology (Vol 93, pp 213–255) Academic Press Inc 67 Yu, J., Ahmedna, M., Goktepe, I (2007) Peanut protein concentrate: Production and functional properties as affected by processing Food Chemistry, 103(1), 121–129 68 Zayas J F (1997) Foaming Properties of Proteins (Vol 5) Springer 69 Zhao, Q., Selomulya, C., Xiong, H., Chen, X D., Ruan, X., Wang, S., Xie, J., Peng, H., Sun, W., Zhou, Q (2012) Comparison of functional and structural properties of native and industrial process-modified proteins from long-grain indica rice Journal of Cereal Science, 56(3), 568–575 70 Zheng, Y., Lai, X., Ipsen, H., Larsen, J N., Løwenstein, H., Søndergaard, I., Jacobsen, S (2007) Structural changes of protein antigens due to adsorption onto and release from aluminium hydroxide using FTIR-ATR Spectroscopy, 21(4), 211–226 55 Phụ lục Phụ lục Thành phần hóa học P-PCBB 56 Phụ lục Thành phần amino acid P-PCBB 57 58 Phụ lục Kết phân tích ANOVA độ hịa tan pH Mẫu N Độ hòa tan PCBB P-PCBB (%) Subset for alpha = 0.05 10 11 12 13 P-PCBB 2.25 PCBB 2.42 P-PCBB 6.05 P-PCBB 6.09 PCBB 8.98 PCBB 9.31 P-PCBB 12.2 P-PCBB 12.8 2 P-PCBB 14.2 PCBB 18.6 PCBB 19.2 P-PCBB 23.9 8 PCBB 30.7 P-PCBB 33.6 PCBB 39.5 P-PCBB 42.6 10 PCBB 46.1 10 P-PCBB 61.0 Si 715 932 480 215 1.00 168 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 g 0 0 0 0 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 59 Phụ lục Kết phân tích ANOVA mật độ khối Mật độ khối (g/ml) Subset for alpha = 0.05 Mẫu N P-PCBB 0.64133 PCBB 0.67300 DBBF 0.72567 BBF Sig 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 0.73900 1.000 Phụ lục Kết phân tích ANOVA độ bền bọt theo nồng độ Độ tạo bọt theo nồng độ PCBB P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Nồng độ Mẫu N (%) 0.5 PCBB 21.46 0.5 P-PCBB 27.78 1.0 PCBB 30.39 1.5 PCBB 31.96 1.5 P-PCBB 45.00 2.0 PCBB 47.48 1.5 P-PCBB 2.0 P-PCBB Sig 1.000 1.000 164 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt nồng độ 0.5% P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời N gian (h) 13.8867 17.2233 17.2233 20.0000 20.0000 22.7767 22.7767 25.0000 3 26.1100 3 Sig .053 101 101 064 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 60 53.89 1.000 25.0000 26.1100 27.2233 27.7767 128 62.22 1.000 Độ bền bọt nồng độ 1.0% P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời N gian (h) 25.5567 28.3300 30.0000 33.8867 36.6667 3 38.3333 3 Sig 1.000 140 1.000 141 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt nồng độ 1.5% P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời gian (h) N 25.0000 27.7800 32.7800 40.5567 43.8867 3 46.1133 3 Sig .063 1.000 1.000 129 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 42.2200 45.0000 1.000 1.000 50.5567 Độ bền bọt nồng độ 2.0% P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời N gian (h) 26.1100 32.2233 37.2200 48.3333 51.6667 51.6667 3 54.4433 3 Sig 1.000 1.000 1.000 150 226 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 61 53.8867 1.000 1.000 54.4433 58.8867 061 58.8867 62.2200 150 Phụ lục Kết phân tích ANOVA độ bền bọt theo pH Độ tạo bọt theo pH PCBB P−PCBB Subset for alpha = 0.05 pH Mẫu N PCBB 27.8500 P-PCBB 40.5567 PCBB 41.1800 P-PCBB 61.6667 PCBB 71.4200 PCBB 73.8800 P-PCBB 77.7767 P-PCBB 81.6667 10 PCBB 90.8700 10 P-PCBB 96.1133 Sig 1.000 524 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt pH P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời N gian (h) 30.0000 35.5567 43.8867 55.0000 58.8900 3 63.8867 68.8900 00 Sig 1.000 1.000 1.000 052 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt pH P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời N gian (h) 20.0033 21.6667 21.6667 23.3333 23.3333 25.0000 27.7767 3 3 00 Sig .211 210 210 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 62 73.3300 1.000 77.7767 1.000 31.1133 35.0000 1.000 1.000 38.3300 40.5567 100 Độ bền bọt pH P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời gian N (h) 26.6700 33.8867 37.7767 40.5567 45.5567 3 48.8900 52.7767 58.3333 00 61.6667 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt pH P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời gian N (h) 37.2200 46.1133 53.3333 59.4433 64.4433 64.4433 3 67.2233 3 00 Sig 1.000 1.000 1.000 100 347 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Độ bền bọt pH 10 P−PCBB Subset for alpha = 0.05 Thời gian N (h) 37.7767 52.7800 59.4467 70.0000 73.8900 73.8900 3 78.3367 3 00 Sig 1.000 1.000 1.000 208 152 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 63 74.4433 77.2233 347 77.2233 81.6667 140 78.3367 82.7767 153 90.0000 96.1133 055 Phụ lục Kết phân tích ANOVA khả nhũ hóa pH Mẫu P-PCBB PCBB P-PCBB PCBB P-PCBB PCBB P-PCBB 10 P-PCBB PCBB 10 PCBB N 18.913 3 EAI Subset for alpha = 0.05 10 19.900 21.030 22.540 24.790 27.510 28.550 32.430 33.220 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 1.000 1.000 35.000 1.000 1.000 ESI pH Mẫu N Subset for alpha = 0.05 115.2200 134.1667 134.1667 155.7100 155.7100 155.7100 167.5800 167.5800 185.6900 196.6667 196.6667 198.8867 198.8867 235.4600 235.4600 265.2767 PCBB P-PCBB PCBB PCBB PCBB P-PCBB P-PCBB 10 PCBB P-PCBB 10 P-PCBB Sig .086 152 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 64 082 099 177 265.2767 306.6667 066 65 S K L 0