Xác định hàm lượng axit amin thiết yếu trong bia

MỤC LỤC

Protein và axit amin

  • Nguồn protein và axit amin [3, 1]
    • Định nghĩa và cấu trúc của protein và axit amin [8, 20, 12]
      • Một số tính chất hóa lý của protein và axit amin 1. Tính chất biến tính

        Sau khi hai axit amin cuối cùng được xác định (methionin vào năm 1922 và threonin vào năm 1935) người ta đã có thể điều chỉnh chất lượng protein dựa vào thành phần các axit amin cần thiết và tiến hành các thực nghiệm xác định nhu cầu các axit amin cho động vật thực nghiệm và người (W. “axitamin không thiết yếu”, có những loại axitamin không thể tổng hợp được trong cơ thể, hoặc tốc độ tổng hợp không thể đáp ứng được nhu cầu sinh lý sinh trưởng phát triển bình thường của cơ thể, mà đòi hỏi lấy từ trong thức ăn, gọi là các “axitamin thiết yếu”. - Trytophan: Một trong những loại axitamin cần thiết, một loại chất dẫn truyền thần kinh quan trọng có thêt tạo ra trong não người, chất 5-hydroxytryptamin có tác dụng trung hoà adrenalin và noradrenalin, đồng thời cải thiện được thời gian liên tục của giấc ngủ.

        Trong cơ thể, methionin có thể biến thành cystein và cystin nhưng cystein và cystin lại không thể biến thành methionin, cho nên cystein và cystin là các loại axit amin không thiết yếu, còn methionin là loại axit amin thiết yếu. Sự chuyển hoá methionin có liên quan tới rất nhiều quá trình sinh hoá quan trọng trong quá trình chuyển hoá, trước tiên hình thành một axit amin cung ứng gốc methyl hoạt tính, đó là S-adenosin methionin (còn gọi là methione hoạt tính). Các axit amin mạch nhánh có thể làm nguyên liệu để tổng hợp protein cơ bắp; và sẽ bị cơ bắp dùng làm nguồn cung ứng oxy hoá cho các chất là nguồn năng lượng; ngoài ra người ta còn phát hiện thấy leucin có thể kích ứng sự tổng hợp riêng protein, đồng thời khống chế sự phân giải nó, những năm gần đây đã khiến cho rất nhiều học giả phải chú ý tới trong nghiên cứu về dinh dưỡng ngoại khoa và dinh dưỡng cho vận động viên.

         Protein hoàn toàn: Chứa tất cả các loại axit amin cần thiết, số lượng đầy đủ, tỷ lệ thoả đáng, không chỉ có thể duy trì được sức khoẻ của người lướn mà cón thức đẩy sự dinh trưởng và phát triển của trẻ nhỏ, Như casein, lecithoprotein trong các loại thịt;.  Protein nửa hoàn toàn: Có dầy đủ tất cả các loại axit amin cần thiết, nhưng có loại số lượng không đủ, tỷ lệ không hợp lý, có thể duy trì được sự sống, nhưng lại không thể thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển, như gliadin trong tiểu mạch, đại mạch.

        Bảng 1.4: Đối chiếu các loại axit amin thiết yếu
        Bảng 1.4: Đối chiếu các loại axit amin thiết yếu

        Thực nghiệm

        Chuẩn bị hóa chất phân tích

        Nguyên tắc

        Để xác định được hàm lượng axit amin trong mẫu người ta dựa vào mối quan hệ giữa nồng độ và tỷ lệ diện tích peak trên đường chuẩn đã được thiết lập sẵn. Dựa vào đường chuẩn và diện tích peak đo được ta sẽ tính được hàm lượng axit amin. Chuẩn bị: Để xây dựng đường chuẩn tôi chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn đã biết chính xác nồng độ.

        Sau đú lọc bia qua màng lọc 0,45à m, tráng vail vài lần rồi cho bia vào (cho từ từ tránh hiện tượng tạo bọt trong vail). Trong mẫu bia ngoài các axit amin tự do được tạo thành trong quá trình nấu bia thì trong bia thành phẩm còn có một lượng đáng kế protein và các polypeptid, pepton…Do đó ta tiến hành thủy phân mẫu để đưa các dạng cao phân tử về axit amin tự do nhờ tác dụng hóa học. Các kết quả thực nghiệm cho thấy, nồng độ HCl ảnh hưởng rừ rệt tới hiệu suất thủy phõn.

        Khi nồng độ axit thấp, mẫu khụng được thủy phõn hoàn toàn, hiệu suất thấp; còn khi nồng độ đủ lớn, mẫu mơi thủy phân hoàn toàn. Tiến hành thủy phân song song một dóy mẫu thực và một dóy mẫu thực cú thờm 50à l chất chuẩn axit amin nồng độ 25 pmol/àl. −Cho các ống nghiệm vào máy hút chân không để loại bỏ không khí trong vòng 15 phút.

        Xây dựng đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích peak vào nồng độ

        Để xác định đường chuẩn ta chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn đã biết chính xác nồng độ.

        Hỡnh 3.1: Sắc đồ hỗn hợp chuẩn 17 axit amin ở nồng độ 25 pmol/ à l
        Hỡnh 3.1: Sắc đồ hỗn hợp chuẩn 17 axit amin ở nồng độ 25 pmol/ à l

        Xử lý kết quả 1. Đổi đơn vị

        Co là nồng độ axit amin trong mẫu từ đường chuẩn, tớnh theo àg/l V là thể tích cuối cùng trước khi đo mẫu. Cs+ mẫu là nồng độ tổng chuẩn thêm vào và mẫu thực có đó được Cmẫu là nồng độ mẫu thực đo được.

        Bảng 3.2: Đổi đơn vị 3.1.2.2. xử lý kết quả
        Bảng 3.2: Đổi đơn vị 3.1.2.2. xử lý kết quả

        Khảo sát điều kiện tối ưu 1. Nồng độ

          Từ kết quả này tôi chọn nhiệt độ 1250C để làm nhiệt độ thủy phân mẫu. Từ thời gian 24 giờ trở đi thì hiệu suất thu hồi ổn định và tại 24 giờ thì hiệu suất thu hồi cao và ổn định nhất. Từ kết quả này tôi chọn thời gian 24 giờ để làm thời gian thủy phân mẫu.

          Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi
          Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi

          Hàm lượng axit amin tự do

          Tất cả 17 loại axit amin đều tìm thấy trong bia, trong đó có 7 loại axit amin thiết yếu. Trong bia Hà Nội hàm lượng Cys-SS-Cys, Ile, Asp quá nhỏ không xác định được. Trong bia Hu Da hàm lượng Lys và Ile quá nhỏ không xác định được.

          Hình 3.8: Sắc đồ hỗn hợp axit amin tự do trong bia 333 lon
          Hình 3.8: Sắc đồ hỗn hợp axit amin tự do trong bia 333 lon

          Đánh giá chất lượng thực phẩm 1. Giá trị dinh dưỡng

          Chất lượng sản phẩm

          Như ta đã biết protein trong bia tồn tại ở trạng thái keo tức là trạng thái tập hợp các phân tử mang điện tích. Vị, độ sánh, độ bọt và độ bền của bia phụ thuộc vào độ lớn hay độ phức tạp của những cấu tử này. Nếu dịch đường có càng nhiều protein có khả năng keo tụ thì càng tạo độ bền bọt tốt hơn cho bia, tăng vị đậm đà.

          Tuy nhiên các phức chất hay các mixen keo thường tương tác với nhau và dần hình thành các khối có thể quan sát bằng mắt thường được. Do đó nếu hàm lượng nitơ trong bia thành phẩm quá nhiều cũng gây ảnh hưởng tới chất lượng và thời gian bảo quản của bia. Hàm lượng axit amin trong bia nếu quá nhiều thì trong thời gian bảo quản nó góp phần làm tăng độ chua trong bia nhanh hơn.

          Các loại bia đã có thương hiệu như Heniken thì hàm lượng đạm hòa tan chứa trong nó cao hơn hẳn so với các loại bia khác. Hàm lượng protein và axit amin trong bia cũng là một cơ sở để đánh giá tại sao bia trên có hương vị đậm đà, lôi cuốn và giá thành cao như vậy. Sau khi đã khảo sát hiệu suất thu hồi, tôi thấy thủy phân mẫu trong thời gian thu hồi đạt hiệu suất tốt và ổn định.

          Sau khi đã khảo sát hiệu suất thu hồi, tôi thấy thủy phân mẫu ở nhiệt độ 125oC đạt kết quả tốt nhất. Do đó: thông qua ba bước khảo sát tôi quyết định chọn điều kiện thủy phân mẫu là: thủy phân trong môi trường HCl 6M, ở 125oC trong 24 giờ là điều kiện thủy phân mẫu bia.  Đã xác định hàm lượng axit amin trong mẫu bia với 17 axit amin thông dụng trong đó có 7/8 axit amin thiết yếu cần cho người lớn.

          - Hàm lượng axit amin trong bia Heniken là cao nhất, tiếp đến là bia 333, bia Hà Nội và cuối cùng là bia Hu Da. - Hàm lượng axit amin trong bia sau khi thủy phân cao nhất vẫn là bia Heniken, tiếp đến là bia 333, bia Hà Nội, bia Hu Da. Từ những kết quả thu được ta có thể thấy một trong những lý do mà bia Heniken, 333… có hương vị thơm ngon, giá thành cao như vậy.

          Kiến nghị