Nghiên cứu thu nhận và đánh giá hoạt tính sinh học của dịch thủy phân từ hàu và vẹm xanh được nuôi tại xã long sơn, tỉnh bà rịa vũng tàu

Bộ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÔ HỒ CHÍ MINH uẠ PHAN Tin■ HỒNG ANH NGHIÊN CỨU THU NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT • TÍNH SINH HỌC • CỦA DỊCH • THỦY PHÂN TỪ HÃU VÀ VẸM XANH Được NUÔI TẠI XÃ LONG SƠN, TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã ngành: 8420201 LUẬN VÃN THẠC sĩ THÀNH PHỐ HỔ CHÍ MINH, NÀM 2023 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Thị Huyền Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 04 tháng 10 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Trịnh Ngọc Nam - Chủ tịch Hội đồng PGS TS Võ Thanh Sang - Phản biện TS Hồ Bảo Thùy Quyên - Phản biện TS Hồ Thiên Hoàng - ủy viên TS Nguyễn Thị Diệu Hạnh - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỊNG VIỆN TRƯỞNG VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THựC PHẨM PGS TS Trịnh Ngọc Nam TS Nguyễn Bá Thanh Bộ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VÃN THẠC sĩ Họ tên học viên: Phan Thị Hoàng Anh MSHV: 20125741 Ngày, tháng, năm sinh: 23/04/1996 Nơi sinh: TP Đà Nang Ngành: Công nghệ Sinh học Mã ngành: 8420201 I TÊN ĐÈ TÀI: Nghiên cứu thu nhận đánh giá hoạt tính sinh học dịch thủy phân từ hàu vẹm xanh nuôi xã Long Sơn, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu NHIỆM VỤ VÀ NỘI DƯNG: Khảo sát điều kiện thủy phân bột thịt hàu vẹm xanh bang enzyme protease Thu nhận, khảo sát so sánh hoạt tính sinh học sản phẩm thủy phân từ hàu vẹm xanh Xác định trình tự peptit dịch thủy phân từ hàu vẹm xanh Đánh giá khả tương tác peptit thủy phân ACE Đánh giá hoạt tính sinh học mẫu bột thủy phân từ hàu vẹm xanh sau sấy phun II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 30/11/2022 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/05/2023 IV NGƯỜI HƯỚNG DẴN KHOA HỌC: TS Trần Thị Huyền Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS Trần Thị Huyền CHỦ NHIỆM Bộ MÔN ĐÀO TẠO TS Nguyễn Thị Kim Anh VIỆN TRƯỞNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THựC PHẨM TS Nguyễn Bá Thanh LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, em quan tâm hỗ trợ nhiều từ Thầy Cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường với Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm tạo điều kiện cho chúng em có mơi trường học tập nghiên cứu tốt khoảng thời gian học thực luận văn tốt nghiệp trường Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Trần Thị Huyền tận tình hướng dẫn em suốt thời gian học thực luận văn thạc sĩ Những kinh nghiệm kiến thức mà cô chia sẻ học quý giá vô cần thiết cho thân em không mà cịn hành trình nghiên cứu sâu tương lai Tiếp theo em xin cảm ơn TS Đặng Thùy Tiên (Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng) hỗ trợ tận tình trình chạy máy LC-MS/MS Đồng thời, em cảm ơn TS Nguyễn Ngọc Tuấn với thầy cô giảng viên môn Cơng nghệ Sinh học tận tình giúp đỡ, cho em nhiều kiến thức kinh nghiệm khoảng thời gian học trường Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn động viên giúp đỡ gia đình, bạn bè trình học tập thực đề tài luận văn Do thời gian thực luận văn có giới hạn thiếu kinh nghiệm nên khơng tránh sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy để đề tài hồn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC sĩ Sản phẩm thủy phân từ hàu vẹm xanh xác định chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học tiềm Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu thu nhận đánh giá sản phẩm thủy phân từ hai đối tượng Vì vậy, chúng tơi chọn hàu vẹm xanh nuôi Long Son, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu để thực nghiên cứu thu nhận đánh giá hoạt tính sinh học từ sản phẩm thủy phân hai loài bang enzyme protease Nghiên cứu xác định điều kiện thủy phân phù hợp pH 7.0, tỷ lệ E/S 8% 360 phút hàu pH 7,0, tỷ lệ E/S 4% 480 phút vẹm xanh Sản phẩm thủy phân từ hàu có khả thu gom gốc tự DPPH ABTS (lần lượt 87,40 ± 0,84% 72,25 ±1,31%); kết đánh giá lực khử cho độ hấp thụ cao 1,049 ± 0,01 bước sóng 700 nm Tưong tự, sản phẩm thủy phân từ vẹm xanh có khả thu gom gốc tự DPPH ABTS (lần lượt 88,43 ± 0,96% 81,106 ± 0,22%); kết đánh giá lực khử cho độ hấp thụ cao 1,698 ± 0,02 bước sóng 700 nm Từ cho thấy, sản phẩm thủy phân từ vẹm xanh có hoạt tính kháng oxy hóa cao hon so vói sản phẩm thủy phân từ hàu Ngược lại, sản phẩm thủy phân từ hàu lại có khả ức chế ACE (65,89 ± 2,40%) cao hon so với sản phẩm thủy phân từ vẹm xanh (64,038 ± 2,69%) Dịch thủy phân từ hai loài khơng thể khả kháng khuẩn Bốn trình tự peptit xác định dịch thủy phân hàu TEAPLNPK, AVDNGTFR, IIAPPERKY, IIAPPER ba trình tự peptit dịch thủy phân vẹm xanh TEAPLNPK, GPSIVHR IIAPPERK Các trình tự chứa hàm lượng axit amin kỵ nước cao, điều ảnh hưởng đáng kể đến hoạt tính kháng oxy hóa ức chế ACE sản phẩm thủy phân Phưong pháp docking phân tử cho thấy khả tưong tác dễ dàng peptit vói ACE tạo phức hợp ổn định Kết đề tài cung cấp nguồn liệu tiềm năng, ứng dụng vào nghiên cứu sau để sản xuất peptit mang hoạt tính kháng oxy hóa hay ức chế ACE thu nhận từ trình thủy phân hàu vẹm xanh Việt Nam 11 ABSTRACT Despite the abundance of bioactive compounds in the hydrolysis products derived from oysters and green mussels, their comprehensive investigation in Vietnam remains limited Therefore, we selected oysters and green mussels cultivated in Long Son, Ba Ria - Vung Tau province, to evaluate their hydrolysis products using the protease enzyme The study determined the suitable hydrolysis conditions to be pH 7.0, E/S ratio of 8% for 360 minutes for oysters, and pH 7,0, E/S ratio of 4% for 480 minutes for green mussels The hydrolysates derived from oysters exhibit the capacity to scavenge DPPH and ABTS free radicals at 87.40 ± 0.84% and 72.25 ± 1.31%, respectively; with the highest measured reducing power at an absorbance of 1.049 ± 0.01 at 700 nm Similarly, hydrolysates from green mussels demonstrated the ability to scavenge DPPH and ABTS free radicals at 88.43 ± 0.96% and 81.106 ± 0.22%, respectively; with the highest measured reducing power at an absorbance of 1.698 ± 0.02 at 700 nm Therefore, it can be concluded that hydrolysates from green mussels exhibit a higher antioxidant activity compared to those derived from oysters Conversely, the hydrolysis products from oysters showed higher ACE inhibitory activity (65,89 ± 2,40%) than those from green mussels (64,038 ± 2,69%) The hydrolysis products from both species did not exhibit antibacterial activity Analysis of the hydrolyzate from oysters identified four peptide sequences, namely TEAPLNPK, AVDNGTFR, IIAPPERKY, and IIAPPER Meanwhile, hydrolyzate from green mussels can only analyze three peptide sequences: TEAPLNPK, GPSIVHR, and IIAPPERK These sequences all contained a high hydrophobic amino acid content, significantly influencing the hydrolysis products’ antioxidant and ACE inhibitory activities Molecular docking analysis revealed the potential interactions between the peptides and ACE, forming stable complexes The results of this study will provide potential data for future research and application in the production of antioxidant and ACE inhibitory peptides derived from the hydrolysis of oysters and green mussels in Vietnam iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu thu nhận đánh giá hoạt tính sinh học dịch thủy phân từ hàu vẹm xanh nuôi xã Long Sơn, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” đề tài nghiên cứu TS Trần Thị Huyền giảng viên hướng dẫn Các kết số liệu có đề tài trung thực, khơng có chép chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Những thông tin hỗ trợ xây dựng sở lý luận cho đề tài trích dẫn đầy đủ ghi rõ nguồn gốc Neu có sai phạm, tơi sẵn sàng chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật mơn nhà trường Học viên Phan Thị Hoàng Anh IV MỤC LỤC MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hàu, vẹm xanh 1.1.1 Khái quát chung 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng số công dụng 1.1.3 Tình hình ni trồng Việt Nam 1.2 Tổng quan peptit 10 1.2.1 Giới thiệu peptit 10 1.2.2 Các hoạt tính sinh học peptit .10 1.3 Tình hình nghiên cứu 12 1.3.1 Tình hình nghiên cứu nước 12 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước .14 CHƯƠNG Cơ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Nguyên liệu 16 2.2 Hóa chất, thiết bị dụng cụ 16 2.2.1 Thiết bị 16 2.2.2 Hóa chất 17 2.2.3 Dụng cụ 18 V 2.3 Phương pháp nghiên cứu 18 2.3.1 Phương pháp chuẩn bị nguyên liệu cho phản ứng thủy phân 18 2.3.2 Phương pháp thủy phân protease 19 2.3.3 Phương pháp xác định tổng hàm lượng protein .21 2.3.4 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa 21 2.3.5 Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn 23 2.3.6 Phương pháp xác định hoạt tính ức chế Angiotensin I converting enzyme 23 2.3.7 Phương pháp xác định trình tự peptit sắcký lỏng khối phổ 24 2.3.8 Phương pháp docking phân tử 25 2.3.9 Phương pháp sấy phun 25 2.3.10 Phương pháp xử lý số liệu 25 CHƯƠNG KẾTQUẢ NGHIÊN CÚƯ 26 3.1 Khảo sát điều kiện thủy phân bột hàu vẹm xanh bang enzyme protease26 3.1.1 Tỷ lệ enzyme/cơ chất (E/S) 26 3.1.2 Thời gian phản ứng 26 3.1.3 ĐộpH 27 3.1.4 Hiệu suất thủy phân 28 3.2 Hoạt tính kháng oxy hóa 29 3.2.1 Hoạt tính thu gom gốc tự DPPH 29 3.2.2 Hoạt tính thu gom gốc tự ABTS 30 3.2.3 Năng lực khử 31 3.3 Hoạt tính kháng khuẩn 32 3.4 Hoạt tính ức ché ACE 33 3.5 Xác định trình tự peptit phương pháp sắcký lỏng khối phổ 35 3.6 Docking phân tử 38 3.7 Kết sấy phun 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 Kết luận 45 Kiến nghị 46 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA HỌC VIÊN 47 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 53 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 63 vii