Luận văn nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu

Luận văn nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày tháng nămGiáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày tháng nămGiáo viên phản biện ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌCBKTP.HCMLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGHIÊN CỨU THU NHẬN ENZYME TỪ PHẾ LIỆU CÁSVTH : PHẠM THỊ HỒNG NGAMSSV : 60301761CBHD : TS. TRẦN BÍCH LAMBỘ MÔN KỸ THUẬT THỰC PHẨMTP Hồ Chí Minh, 01/2008 i Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAMLời cảm ơnĐể hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ từ rất nhiều phía. Trước hết, tôi xin cảm ơn Bộ môn Kỹ thuật Thực phẩm, Khoa Kỹ thuật Hoá học, trường Đại học Bách khoa Tp HCM đã tạo môi trường cho tôi học tập và nghiên cứu trong thời gian thực hiện luận văn.Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm làm việc quý báu trong gần năm năm ngồi ghế giảng đường.Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến cô Trần Bích Lam đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em trong thời gian làm luận văn vừa qua.Con xin cảm ơn ba mẹ đã hết lòng yêu thương, chăm sóc và cổ vũ tinh thần cho con.Cuối cùng tôi xin gửi lòng biết ơn đến tất cả các bạn trong khoa đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn này.Ngày 5 tháng 1 năm 2008Phạm Thò Hồng NgaSVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang ii Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAMTóm tắt luận vănĐề tài “Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá” nhằm khảo sát hoạt tính của các enzyme trong nội tạng cá tra (Pangasius hypophthalmus) và nghiên cứu thu nhận chế phẩm enzyme thô.Các số liệu thực nghiệm về việc so sánh giữa mẫu nội tạng có mật và bỏ mật cho thấy ở mẫu có mật hoạt tính riêng của enzyme amylase thấp hơn; hoạt tính riêng enzyme protease cao hơn; và hoạt tính riêng của enzyme lipase thì cao hơn mẫu bỏ mật.Đáng chú ý là hoạt tính riêng lipase cao nên việc thu nhận chế phẩm tập trung theo hướng tối ưu hóa điều kiện trích ly enzyme này.Quá trình trích ly tiến hành ở nhiệt độ 300C; thời gian trích ly là 2,5 h; pH dung môi trích ly (dung dòch Na2CO3) là 9; tỷ lệ nội tạng và dung môi trích ly là 1 : 2,5 (theo khối lượng) thu được dòch trích ly có hoạt tính riêng của lipase cao nhất 1,4257 µmol/h.mg.Sử dụng dung môi kết tủa là ethanol với tỷ lệ dòch trích ly và ethanol (theo thể tích) là 50 : 50 cho tủa có hoạt tính riêng của lipase cao nhất là 7,5187 µmol/h.mg.Trong quá trình bảo quản lạnh đông, hoạt tính riêng của enzyme lipase giảm theo hàm số mũ (với y là hoạt tính riêng lipase, x là ngày bảo quản). SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang iii Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAMMỤC LỤCTRANG BÌA .INHIỆM VỤ LUẬN VĂN .LỜI CẢM ƠN IITÓM TẮT LUẬN VĂN .IIIMỤC LỤC IVDANH SÁCH HÌNH VẼ VIIDANH SÁCH BẢNG BIỂU .VIII LỜI MƠÛ ĐẦU 1 TỔNG QUAN 31.1 Nguyên liệu . 4 1.1.1 Cá da trơn 4 1.1.2 Cá tra . 5 1.1.3 Tình hình sản xuất tại Việt Nam 7 1.1.4 Lượng phế liệu và tận dụng phế liệu . 8 1.2 Enzyme hệ tiêu hóa . 10 1.2.1 Đặc điểm chung của enzyme hệ tiêu hóa 10 1.2.2 Sự sản sinh enzyme hệ tiêu hóa . 11 1.2.3 Đặc điểm và tính chất của một số enzyme hệ tiêu hóa 12 1.2.4 Enzyme trong hệ tiêu hóa của cá và hoạt động của chúng 19 1.3 Ứng dụng của chế phẩm enzyme hệ tiêu hóa . 22 1.4 Các phương pháp thu nhận chế phẩm enzyme [3] . 23 1.4.1 Phương pháp trích ly và kết tủa bằng muối 23 1.4.2 Phương pháp trích ly và kết tủa enzyme bằng dung môi hữu cơ 24 1.4.3 Phương pháp sử dụng pH 25 1.4.4 Các quy trình thu nhận chế phẩm enzyme . 25 SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang iv Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAM1.4.5 Phương pháp tách và làm sạch enzyme . 28 1.4.6 Một số chế phẩm enzyme từ động vật [3] 30 1.5 Các phương pháp xác đònh hoạt tính enzyme 32 1.5.1 Một số điểm cần lưu ý khi xác đònh hoạt tính enzyme [3] . 32 1.5.2 Enzyme amylase . 32 1.5.3 Enzyme protease . 34 1.5.4 Enzyme lipase [11] . 34 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .451.6 Nguyên liệu . 46 1.7 Hóa chất 46 1.8 Thiết bò sử dụng trong nghiên cứu . 46 1.9 Phương pháp nghiên cứu . 47 1.9.1 Sơ đồ nghiên cứu 47 1.9.2 Quy trình và thuyết minh 48 1.10 Phương pháp xác đònh hàm lượng protein 50 1.11 Phương pháp xác đònh hoạt tính enzyme . 51 1.11.1 Hoạt tính enzyme amylase [2, 4] 51 1.11.2 Hoạt tính enzyme protease [1] . 52 1.11.3 Hoạt tính enzyme lipase . 54 1.11.4 Hoạt tính riêng của enzyme . 55 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .571.12 Xây dựng đường chuẩn . 58 1.13 So sánh mẫu có mật và không có mật . 60 1.14 Tối ưu quá trình trích ly . 70 1.14.1 Khảo sát thời gian trích ly 70 1.14.2 Khảo sát tỷ lệ dung môi trích ly . 74 SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang v Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAM1.14.3 Khảo sát pH dung môi trích ly 78 1.14.4 Khảo sát nhiệt độ trích ly. . 83 1.14.5 Tối ưu quá trình trích ly 86 1.15 Khảo sát quá trình kết tủa thu enzyme thô 91 1.16 Sự giảm hoạt tính của enzyme theo thời gian 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .1001.17 Kết luận . 101 1.18 Kiến nghò . 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang vi Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAMDANH SÁCH HÌNH VẼ HÌNH 2.1. CÁ TRA 5HÌNH 2.2. MỘT SỐ ENZYME TRONG HỆ TIÊU HÓA CỦA ĐỘNG VẬT 12HÌNH 2.3. ẢNH HƯƠÛNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN HOẠT TÍNH CỦA ENZYME AMYLASE. 13HÌNH 2.4. ẢNH HƯƠÛNG CỦA KETENE LÊN HOẠT TÍNH CỦA ENZYM AMYLASE. 13HÌNH 2.5. HOẠT TÍNH AMYLASE ƠÛ CÁ DA TRƠN RĂNG NHỌN 20HÌNH 2.6. HOẠT TÍNH PROTEASE ƠÛ CÁ DA TRƠN RĂNG NHỌN 20HÌNH 2.7. HOẠT TÍNH CỦA ENZYME HỆ TIÊU HÓA CỦA CÁ DA TRƠN ƠÛ BRAZIN 21HÌNH 2.8. SƠ ĐỒ THU NHẬN ENZYME BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT VỚI ACETON .26HÌNH 2.9. SƠ ĐỒ TÁCH CHIẾT ENZYME BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA BẰNG MUỐI (NH4)2SO4 27HÌNH 3.10. CẤU TẠO CÁ 46HÌNH 4.11. ĐƯỜNG CHUẨN PROTEIN .58HÌNH 4.12. ĐƯỜNG CHUẨN TYROSIN .59HÌNH 4.13. SỰ TÁCH LỚP CỦA MẪU SAU TRÍCH LY THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH LY TÂM (1-LỚP BÃ, 2-LỚP DỊCH TRÍCH LY, 3-LỚP MỢ, 4-LỚP DẦU) .61 HÌNH 4.14. NỒNG ĐỘ PROTEIN TRONG MẪU M VÀ MẪU BM .62HÌNH 4.15. SO SÁNH HOẠT TÍNH ENZYME AMYLASE CỦA MẪU M, VÀ MẪU BM 64HÌNH 4.16. SO SÁNH HOẠT TÍNH ENZYME PROTEASE CỦA MẪU M, VÀ MẪU BM 65SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang vii Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá GVHD: TS. TRẦN BÍCH LAMHÌNH 4.17. SO SÁNH HOẠT TÍNH ENZYME LIPASE CỦA MẪU M, VÀ MẪU BM .66HÌNH 4.18. SO SÁNH HOẠT TÍNH RIÊNG ENZYME CỦA MẪU M, VÀ MẪU BM .69HÌNH 4.19. SỰ THAY ĐỔI HOẠT TÍNH PROTEASE KIỀM ƠÛ MỘT SỐ LOÀI CÁ [19] .70HÌNH 4.20. ẢNH HƯƠÛNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN HOẠT TÍNH RIÊNG ENZYME LIPASE .74HÌNH 4.21. ẢNH HƯƠÛNG CỦA TỶ LỆ NỘI TẠNG VÀ DUNG MÔI TRÍCH LY ĐẾN HOẠT TÍNH RIÊNG ENZYME LIPASE 78HÌNH 4.22. ẢNH HƯƠÛNG CỦA PH DUNG MÔI TRÍCH LY ĐẾN HOẠT TÍNH RIÊNG ENZYME LIPASE .82HÌNH 4.23. ẢNH HƯƠÛNG CỦA NHIỆT ĐỘ TRÍCH LY ĐẾN HOẠT TÍNH RIÊNG ENZYME 86HÌNH 4.24. ẢNH HƯƠÛNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY, TỶ LỆ DUNG MÔI TRÍCH LY VÀ NỘI TẠNG LÊN HOẠT TÍNH ENZYME LIPASE .91HÌNH 4.25. ẢNH HƯƠÛNG CỦA TỶ LỆ DỊCH TRÍCH LY VÀ ETHANOL LÊN NỒNG ĐỘ PROTEIN TAN .93HÌNH 4.26. ẢNH HƯƠÛNG CỦA TỶ LỆ DỊCH TRÍCH LY VÀ ETHANOL LÊN HOẠT TÍNH CỦA ENZYME LIPASE 94HÌNH 4.27. ẢNH HƯƠÛNG CỦA TỶ LỆ DỊCH TRÍCH LY VÀ ETHANOL LÊN HOẠT TÍNH RIÊNG CỦA ENZYME LIPASE. 96DANH SÁCH BẢNG BIỂU B NG 2.1. THÀNH PHẦN THỨC ĂN TRONG RUỘT CÁ TRA NGOÀI TỰẢ NHIÊN 7B NG 2.2. KHỐI LƯNG CÁC PHẦN KHÁC NHAU CỦA CÁ TRA.Ả 7SVTH: Phạm Thò Hồng NgaTrang viii [...]... phát từ thực tế này chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá” Trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các nội dung sau: - Khảo sát hoạt tính của các enzyme trong nội tạng cá tra (Pangasius hypophthalmus) - Khảo sát các thông số của quá trình trích ly enzyme - Tối ưu hóa quá trình trích ly - Thu nhận chế phẩm enzyme thô Trang 2 Nghiên cứu thu. .. Trang 20 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan thì chứa một lượng đáng kể lipase hơn là mật và ruột, nhưng lipase của nó hoạt động bên trong tế bào • Enzyme tiêu hóa của cá da trơn ở Brazin (Pseudoplatystoma Coruscans) [26] Hình 2.7 Hoạt tính của enzyme hệ tiêu hóa của cá da trơn ở Brazin • Hoạt tính enzyme ở một số loài cá [16]: Trang 21 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá... Nga Trang x Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 1 Lời mở đầu Lời mở đầu Trang 1 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 1 Lời mở đầu Hàng năm, sản lượng khai thác thủy hải sản trên thế giới đạt tới hàng trăm triệu tấn, 50% trong số đó được dùng để chế biến làm thức ăn cho con người Nhưng chỉ khoảng 30% của sản lượng này thật sự được con người tiêu thụ, phần còn lại là phế phụ phẩm... được nghiên cứu tận dụng gần như toàn bộ Trang 8 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan Da cá đang được nghiên cứu chế biến gelatin để sử dụng trong ngành công nghiệp dược (làm vỏ thu c con nhộng thay thế nguyên liệu da heo) và mỹ phẩm Mỡ cá - chiếm từ 15 - 20% trọng lượng – ban đầu được các cơ sở chế biến nấu thành mỡ nước cung ứng cho thò trường, sau đó được các doanh nghiệp nghiên. .. khuyếch tán enzyme và cơ chất mà còn là tác nhân tham gia vào phản ứng Nước có ảnh hưởng không những tới vận tốc Trang 18 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan mà cả đến chiều hướng của phản ứng thủy phân bởi enzyme Nó cũng là 1 yếu tố điều chỉnh các phản ứng thu phân bởi enzyme, có thể dùng làm nhân tố tăng cường hay kìm hãm các phản ứng thu phân có enzyme xúc tác 1.2.4 Enzyme. .. tỷ lệ nghòch với nồng độ enzyme khi lượng enzyme quá lớn [16, 19] Những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme amylase: thời gian thủy phân càng dài thì hoạt tính enzyme càng giảm, tỉ lệ giữa enzyme và cơ chất, nhiệt độ phản ứng, pH, nồng độ ion.[16, 19] Trang 12 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan Hình 2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của enzyme amylase Trục tung:... sát các thông số của quá trình trích ly enzyme - Tối ưu hóa quá trình trích ly - Thu nhận chế phẩm enzyme thô Trang 2 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan Tổng quan Trang 3 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá 1.1 Chương 2 Tổng quan Nguyên liệu 1.1.1 Cá da trơn Phân loại khoa học Giới (regnum) : Animalia Ngành (phylum) Lớp (class) : : Chordata Actinopterygii Siêu bộ (superordo)... những tuyến trong ruột non [16,17,18] Tuyến nước bọt ở động vật có vú tiết ra enzyme α-amylase, giúp thủy phân tinh bột Enzyme được tiết ra từ dạ dày gồm có: pepsin Từ tuyến tụy có enzyme trypsin, chymotrypsin, amylase Trong ruột non thì có enzyme lipase, maltase, isomaltase, lactase … Trang 11 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan Dạ dày Tụy tạng Dòch dạ dày Dòch tụy tạng HCl +... Những ứng dụng khác của enzyme từ cá bao gồm việc sản xuất FPC (fish protein concentrate) dùng làm nguồn dinh dưỡng bổ sung vào thức ăn cho động vật sống dưới nước để hỗ trợ cho việc tiêu hóa [9] Trang 22 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan Ở Pháp, enzyme từ cá được sử dụng trong thương mại để phục hồi những gia vò từ cá và động vật có vỏ Về cơ bản, nguyên liệu được nấu chảy để... (STECG J.S.C) làm ra bột cá đạt > 45o đạm, sản xuất ra mỡ sạch, và đã tiếp tục nghiên cứu làm ra các sản phẩm có giá trò cao hơn như dầu biodiesel (giá thành khoảng Trang 9 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 2 Tổng quan 6.500đ/l) hoặc các chất nền dùng trong mỹ phẩm, và đang xem xét nghiên cứu chiết suất DHA từ mỡ cá để sử dụng trong chế biến thực phẩm và chăn nuôi …  Phần còn lại cá . Thò Hồng NgaTrang x Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 1 Lời mở đầu Lời mở đầuTrang 1 Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá Chương 1 Lời. tắt luận văn ề tài Nghiên cứu thu nhận enzyme từ phế liệu cá” nhằm khảo sát hoạt tính của các enzyme trong nội tạng cá tra (Pangasius hypophthalmus) và nghiên