Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Khảo sát hoạt tính liên kết canxi và tính chất chức năng của dịch thủy phân protein từ phụ phẩm cá hồi

Trang 2

&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ± ĈҤI HӐC QUӔC GIA TPHCM

Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑF769}ĈuQK/Ӌ Tâm Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: PGS.TS Hoàng Kim Anh Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: PGS.TS Tôn Nӳ Minh NguyӋt

LuұQYăQWӕt nghiӋSÿѭӧc bҧo vӋ tҥLWUѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa ± Ĉҥi hӑc Quӕc gia TPHCM

Thӡi gian bҧo vӋ: 10/01/2020

Thành phҫn hӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQEDRJӗm: 1 Chӫ tӏch hӝLÿӗQJ*676/r9ăQ9LӋt Mүn 2 Phҧn biӋn 1: PGS.TS Hoàng Kim Anh 3 Phҧn biӋn 2: PGS.TS Tôn Nӳ Minh NguyӋt 4 Ӫy viên: TS Lê Minh Hùng

5 Ӫ\YLrQWKѭNê3*6761JX\Ӊn Thӏ Lan Phi

Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có)

Trang 3

ĈҤ,+Ӑ&48Ӕ&*,$73+&0 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$

&Ӝ1*+Ñ$;+Ӝ,&+Ӫ1*+Ƭ$9,ӊ71$0 ĈӝFOұS- 7ӵGR- +ҥQKSK~F

1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

+ӑWrQKӑFYLrQ1*8<ӈ19<75Ò&/,1+ MSHV: 1870267 1Jj\WKiQJQăPVLQK 1ѫLVLQK73+&0 Chu\rQQJjQK&Ð1*1*+ӊ7+Ӵ&3+Ҭ0 0mVӕ : 8540101

I 7Ç1Ĉӄ7¬, KҧRViWKRҥWWtQKOLrQNӃW&DQ[LYjWtQKFKҩWFKӭFQăQJFӫDGӏFKWKӫ\SKkQSURWHLQWӯSKөSKҭPFiKӗL

II 1+,ӊ09Ө9¬1Ӝ,'81*

+ KҧRViWҧQKKѭӣQJFӫDÿLӅXNLӋQWKӫ\SKkQÿӃQ KRҥWWtQKOLrQNӃWFDQ[LFӫDGӏFKWKӫ\phân protein

7ӕLѭXKyDÿLӅXNLӋQWKӫ\SKkQÿӇWKXGӏFKWKӫ\SKkQFyKRҥWWtQKOLrQNӃWFDQ[LFDRQKҩW 7iFKSKkQÿRҥQGӏFKWKӫ\SKkQ[iFÿӏQKSKkQÿRҥQSHSWLGHFyKRҥWWtQKOLrQNӃWcanxi FDRQKҩW

.KҧRViWFiFWtQKFKҩWFKӭFQăQJFӫDGӏFKWKӫ\SKkQSURWHLQWӯSKөSKҭPFiKӗL

III 1*¬<*,$21+,ӊ09Ө : 19/08/2019

IV 1*¬<+2¬17+¬1+1+,ӊ09Ө: 08/12/2019 V &È1%Ӝ+ѬӞ1*'Ү1769®ĈÎ1+/ӊ7Æ0

Trang 4

/Ӡ,&Ҧ0Ѫ1

ĈӇKRjQWKjQKWӕWF{QJWUuQKQJKLrQFӭX NKRDKӑFQj\OӡLÿҫXWLrQW{L[LQFKkQthành FҧP ѫQ %ӝ P{Q &{QJ QJKӋ WKӵF SKҭP KRD ӻ WKXұW KyD KӑF 7UѭӡQJ ĈҥL KӑF%iFKNKRD73+ӗ&Kt0LQKÿmWҥRPӑLÿLӅXNLӋQWKXұQOӧLÿӇW{LKRjQWKjQKOXұQYăQ

;LQFKkQWKjQKFҧPѫQFiFTXêWKҫ\F{FӫD%ӝP{Q&{QJQJKӋWKӵFSKҭPÿmWUX\ӅQÿҥWQKӳQJNLӃQWKӭF EәtFKYjJLҧLÿiSQKӳQJWKҳFPҳFWURQJVXӕWWKӡLJLDQKӑF

ĈһFELӋWW{L[LQJӱLOӡLFҧPѫQYjWULkQVkXVҳFÿӃQF{769}ĈuQK/Ӌ7kPÿmJLDRFKRW{LÿӅWjLQj\FKӍGүQWұQWuQKÿӏQKKѭӟQJU}UjQJÿӇWuPUDSKѭѫQJSKiSJLҧLTX\ӃWYҩQÿӅPӝWFiFKNKRD KӑFYjKLӋXTXҧQKҩW

7{L[LQFKkQWKjQKFҧPѫQFiFWKҫ\F{WURQJEDQTXҧQOêSKzQJWKtQJKLӋP ÿmWҥRPӑLÿLӅXNLӋQYӅFѫVӣYұWFKҩWWUDQJWKLӃWEӏÿӇW{LFyWKӇWLӃQKjQKWKtQJKLӋPOXұQYăQ

%rQFҥQKÿyW{LFǊQJ[LQFҧPѫQFiFDQKFKӏFiFEҥQKӑFYLrQFDRKӑFFiFHPVLQKYLrQÿmJҳQEyYjJL~SÿӥW{LUҩWQKLӅXWURQJTXiWUuQKWKӵFKLӋQOXұQYăQ

&XӕLFQJW{L[LQFKkQWKjQKFҧPѫQJLDÿuQKFQJEҥQEqÿmKӛWUӧNKtFKOӋWLQKWKҫQYjErQFҥQKW{LQKӳQJO~FNKyNKăQQKҩW

.tQKFK~FVӭFNKӓHÿӃQFiF TXêWKҫ\F{JLDÿuQKYjEҥQEq 7UkQWUӑQJFҧPѫQ

Trang 5

TÓM TҲT

MөFÿtFKFӫa nghiên cӭu này là khҧo sát hoҥt tính liên kӃt canxi (CaBC) và tính chҩt chӭFQăQJFӫa dӏch thӫy phân protein tӯ phө phҭm cá hӗi Ĉҫu tiên thành phҫn hóa hӑc cӫa phө phҭm cá hӗi và ҧQKKѭӣng cӫa ÿLӅu kiӋn thӫy phân gӗm loҥi enzyme, nhiӋt ÿӝ, pH, tӹ lӋ HQ]\PHFѫ FKҩt (E:S), thӡi gian thӫy phân ÿӃn CaBC cӫa dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi ÿѭӧFÿiQKJLi6DXÿySKѭѫQJSKiSEӅ mһWÿiSӭng (RSM) ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ thu nhұn dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi có CaBC cao nhҩt TiӃp theo, bӕQSKkQÿRҥn peptide 10±30 kDa, 3±10 kDa, 1±3 kDa và <1 kDa thu nhұn tӯ dӏch thӫy SKkQÿѭӧFÿiQKJLiCaBC Cuӕi cùng, dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi ÿѭӧc khҧo sát các tính chҩt chӭFQăQJJӗm ÿӝ WDQÿӝ bӅn nhiӋt, khҧ QăQJWҥo bӑt, khҧ QăQJWҥRQKǊkhҧ QăQJJLӳ Qѭӟc (WHC) và khҧ QăQJJLӳ dҫu (OHC)

KӃt quҧ cho thҩy thành phҫn hóa hӑc cӫa phө phҭm cá hӗi có hàm ҭm là 61,9±0,2%, KjP Oѭӧng protein 44,3±0,7%, KjP Oѭӧng béo 45,4±1,1%, KjP Oѭӧng tro 10,2 ± 0,2%, KjPOѭӧng canxi 3,7±0,1% WKHRKjPOѭӧng chҩt khô) Dӏch thӫy phân protein cӫa phө phҭm cá hӗi có CaBC cao nhҩWÿҥt 221,02 mgCa2+/g protein vӟLÿLӅu kiӋn thӫy phân tӕLѭXJӗm Neutrase enzyme, nhiӋWÿӝ 450C, pH 7, tӹ lӋ E:S 72,24 U/g protein và thӡi gian thӫy phân 8,02 giӡ 3KkQ ÿRҥn peptide <1kDa có CaBC cao nhҩt 520,4±25,8 mgCa2+/g protein (1,1 lҫQFDRKѫQ&D%&Fӫa casein phosphopeptide) ;iFÿӏnh ÿѭӧc các tính chҩt chӭFQăQJFӫa dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi ӣ khoҧng pH tӯ ÿӃn 8, ÿӝ WDQÿҥt trên 85%, ÿӝ bӅn nhiӋWÿҥt trên 80% sau khi xӱ lý nhiӋt ӣ 630C trong 30 SK~WYjÿҥt trên 65% sau khi xӱ lý nhiӋt ӣ 930C trong 30 giây; tҥi pH 3 khҧ QăQJWҥo bӑt (FC) và ÿӝ bӅn bӑt (FS) ÿҥt giá trӏ cao nhҩt lҫQOѭӧt là 36,3±1,7% và 18,9±0,9%; khҧ QăQJtҥR QKǊ (EAI) ÿҥt cao nhҩt 52,5±0,1 m2/g và ÿӝ bӅQ QKǊ ESI) ÿҥt cӵF ÿҥi 136,9±3,9 phút tҥL S+ :+& ÿҥW PO Qѭӟc/g bӝt dӏch thӫy phân và 2+& ÿҥt 6,5±0,3 ml dҫu/g bӝt dӏch thӫy phân

Nghiên cӭXQj\ÿmÿӅ xuҩt Kѭӟng tұn dөng phө phҭm chӃ biӃn cá hӗi mӟi Dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJQKѭFKҩt mang canxi tӵ nhiên hoһc phө gia

Trang 6

ABSTRACT

In this study, calcium-binding capacity (CaBC) and functional properties of proteolysate from salmon processing by-product were investigated Firstly, chemical composition of salmon by-products and effect of hydrolysis conditions including enzyme type, temperature, pH, enzyme:substrate ratio (E:S), hydrolysis time on CaBC were evaluated Then, response surface methodology (RSM) was applied to optimize the hydrolysis for obtaining proteolysate possessing maximal CaBC Next stage, four peptide fractions of 10±30 kDa, 3±10 kDa, 1±3 kDa and <1 kDa separated from the proteolysate were evaluated their CaBC And the last stage, the functional properties comprising of solubility, heat stability, foaming property, emulsifying property, water holding capacity (WHC) and oil holding capacity (OHC) of the proteolysate were tested

The result showed that chemical composition of the by-product included 61.9±0.2% of moisture, 44.3±0.7% of protein, 45.4±1.1% of lipid, 10.2±0.2% of ash, 3.7±0.1% of calcium (on dry weight basis) The proteolysate displayed the maximal CaBC of 221.02 mgCa2+/g protein under the optimal hydrolysis condition including enzyme Neutrase, hydrolysis temperature of 450C, pH 7, E:S ratio of 72.24 U/g protein and hydrolysis time of 8.02 hours The <1 kDa fraction owned the maximal CaBC of 520.4±25.8 mgCa2+/g protein (1.1 folds higher than that of casein phosphopeptide) The proteolysate exerted solubility over 85% in pH range 3-8; heat stability achieved above 80% after heat treatment at 630C for 30 min and 65% after thermal handling at 930C for 30s in the pH range 3-8; the highest foaming capacity (FC) of 36.3±1.7% and foaming stability (FS) of 18.9±0.9% at pH 3; the maximal emulsifying activity index (EAI) of 52.5±0.1 m2/g and emulsifying stability index (ESI) of 136.9±3.9 min at pH 8; WHC of 2.0±0.1 ml water/g proteolysate powder and OHC of 6.5±0.3 ml oil/g proteolysate powder

This study suggested a new approach to utilize salmon product Salmon product proteolysate can be used as a natural calcium carrier or food texture enhancer in

by-food technology or pharmaceutical technology

Trang 7

LӠ,&$0Ĉ2$1

7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭXÿӝc lұp riêng cӫa tôi Các sӕ liӋu, kӃt quҧ nêu trong luұQYăQOjWUXQJWKӵFYjFKѭDÿѭӧc công bӕ trong các công trình khác Trong quá trình viӃt bài, các tài liӋu tham khҧROLrQTXDQÿmÿѭӧc trích dүn nguӗn cө thӇ và rõ UjQJWKHRÿ~QJ\rXFҫu NӃXNK{QJÿ~QJQKѭÿmQrXW{L[LQKRjQWRjQFKӏu trách nhiӋm vӅ ÿӅ tài cӫa mình

Hӑc viên thӵc hiӋn luұQYăQ

NguyӉn Vy Trúc Linh

Trang 8

1.2.1.1 Thӫy phân bҵng tác nhân hóa hӑc 4

1.2.1.2 Thӫy phân bҵng tác nhân hóa sinh 5

Trang 9

1.2.3.4 Khҧ QăQJWҥRQKǊ 10

Ĉӝ thҭm thҩu 10

1.2.2.6 Tính chҩt cҧm quan 10

1.3 Ӭng dөng dӏch thuӹ phân protein tӯ thӫy hҧi sҧn 11

1.4 Thu nhұQSKkQÿRҥn peptide tӯ dӏch thӫy phân 12

1.5 Tәng quan quá trình nghiên cӭu vӅ CaBC và tính chҩt chӭFQăQJFӫa dӏch thӫy phân protein thӫy hҧi sҧn 13

;iFÿӏnh protein tәng bҵQJSKѭѫQJSKiS.MHOGDKO$2$& 18

;iFÿӏQKKjPOѭӧng béo bҵQJSKѭѫQJSKiS)ROFK

(Folch và cӝng sӵ, 1957) 19

;iFÿӏnh hàm ҭm (AOAC, 2000) 19

2.2.1.4 ;iFÿӏQKKjPOѭӧng tro (AOAC, 2000) 19

3KѭѫQJSKiS[iFÿӏQKKjPOѭӧng canxi (TCVN 1526-1:2007) 19

2.2.2 KhҧRViWÿLӅu kiӋn thӫy phân 19

2.2.2.1 3KѭѫQJSKiS[iFÿӏnh hoҥWÿӝ chӃ phҭm enzyme (Anson, 1938) 19

3KѭѫQJSKiSWKӫy phân 20

3KѭѫQJSKiS[iFÿӏnh mӭFÿӝ thӫy phân (Nielsen và cӝng sӵ, 2001) 22

Trang 10

3KѭѫQJSKiSOӑc khӱ khoáng dӏch thӫy phân 23

3KѭѫQJSKiS[iFÿӏnh CaBC (Jung và cӝng sӵ, 2006) 23

3KѭѫQJSKiS[iFÿӏQKKjPOѭӧng protein hòa tan

(Lowry và cӝng sӵ, 1951) 23

3KѭѫQJSKiSWӕLѭXKyDÿLӅXNLӋQWKӫ\SKkQ 23

3KѭѫQJSKiSVjQJOӑc yӃu tӕ thӫy phân 23

3KѭѫQJSKiSWӕLѭXKyDÿLӅu kiӋn thӫy phân 24

3KѭѫQJSKiSWKXQKұQSKkQÿRҥQSHSWLGHWӯGӏFKWKӫ\SKkQ 25

3KѭѫQJSKiS[iFÿӏQKWtQKFKҩWFKӭFQăQJFӫDGӏFKWKӫ\SKkQ

/LYjFӝQJVӵYj3XWUDYjFӝQJVӵ 25

3KkQWtFKWKӕQJNr 25

&+ѬѪ1*.ӂT QUҦ VÀ BÀN LUҰN 26

3.1 KӃt quҧ khҧo sát thành phҫn hóa hӑc cӫa phө phҭm cá hӗi 26

3.2 ҦQKKѭӣng cӫDÿLӅu kiӋn thӫ\SKkQÿӃn CaBC và DH cӫa dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi 26

ҦQKKѭӣQJFӫDORҥLHQ]\PHWKӫ\SKkQ 26

ҦQKKѭӣQJFӫDQKLӋWÿӝWKӫ\SKkQ 27

3.2.3 ҦQKKѭӣQJFӫDS+ 28

ҦQKKѭӣQJFӫDWӹOӋ(6 29

3.2.5 ҦQKKѭӣng cӫa thӡi gian thӫy phân 30

3.3 TӕLѭXKyDTXiWUuQKWKӫ\SKkQÿӇ thu nhұn dӏch thӫy phân protein có

CaBC cao nhҩt 31

7KtQJKLӋPVjQJOӑF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJÿӃQ&D%&FӫDGӏFKWKӫ\SKkQSUotein SKөSKҭPFiKӗL 31

7KtQJKLӋPWӕLѭXKyD\ӃXWӕҧQKKѭӣQJÿӃQ&D%&FӫDGӏFKWKӫ\SKkQSURWHLQSKөSKҭPFiKӗL 33

3.4 XiFÿӏQK&D%&FӫDFiFSKkQÿRҥQSHSWLGH 35

3.5 Tính chҩt chӭFQăQJFӫa dӏch thӫy phân protein phө phҭm cá hӗi 36

ĈӝWDQ 36

Trang 12

D$1+0Ө&&È&.é+,ӊ8&È&&+Ӳ9,ӂ77Ҳ7

ANOVA Analysis of variance (SKkQWtFKSKѭѫQJVDL) AOAC Association of Official Analytical Chemists

CaBC Calcium-ELQGLQJFDSDFLW\KRҥWWtQKOLrQNӃW&DQ[L DH 'HJUHHRIK\GURO\VLVPӭFÿӝWKӫ\SKkQ

EAI (PXOVLI\LQJDFWLYLW\LQGH[NKҧQăQJWҥRQKǊ E:S Enzyme:Substrate (Enzyme:FѫFKҩW

ESI Emulsifying stabilLW\LQGH[ÿӝEӅQQKǊ FC )RDPLQJFDSDFLW\NKҧQăQJWҥREӑW FS )RDPLQJVWDELOLW\ÿӝEӅQEӑW

OHC 2LOKROGLQJFDSDFLW\NKҧQăQJJLӳGҫX