Ngày nay, có nhiều nghiên cứu về enzyme lipase chủ yếu tập trung vào đặc điểm cấu trúc, cơ chế hoạt động, động lực học, trình tự và nhân bản gen của enzyme lipase (Alberghina et al., 1991; Bezzine et al., 1998; Bornscheur, 2000). Các nghiên cứu về lipase tập trung nhiều nhất ở phương diện sinh tổng hợp lipase từ vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc (Sumathy et al., 2012).
Việc xác định sự hiện diện của lipase trong cá lóc cũng đã được các nhà khoa học quan tâm từ thập niên 70, 90 của thế kỷ 20. Olatunde và Ogunbiyi
(1977) cho thấy, có sự vắng mặt của enzyme lipase trong thực quản và trực tràng của cá lóc và một số loài cá có họ Paracahanna. Kết quả nghiên cứu của Fagbenro (1990) về hai loài cá Heterotist niloticus và Clarias isheriensis cho
thấy, sự tiêu hóa chất béo luôn hoàn thành trong tá tràng do hoạt tính enzyme lipase thu được trong vùng này rất cao, trong khi đó lipase chỉ hiện diện ở phổi với mức trung bình và rất thấp ở dạ dày. Nghiên cứu gần đây nhất của Odedeyi (2007) cho thấy, trong nội tạng cá lóc Paracahanna obscura có
những enzyme chính như glycosidase, protease và lipase để tiêu hóa thức ăn. Trong đó, lipase được chứng minh có hoạt tính cao nhất và tỷ lệ thuận với tỷ lệ chất béo có trong thức ăn.
Việc nghiên cứu thu nhận lipase từ nguồn động vật, đặc biệt là thủy sản cũng được tiến hành ở những loài cá khác. Prasertsan và Prachumratana
(2008) đã so sánh và lựa chọn những nguồn protease và lipase từ các bộ phận nội tạng của ba loài cá ngừ Thunnus albacares, Katsuwonus pelami và Thunnus albacares. Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt tính enzyme lipase cao
nhất ở loài cá ngừ Thunnus albacares (0,05 U.mg-1 protein). Trong các cơ quan nội tạng như dạ dày, gan, tụy, lách,... thì tuyến tụy cho giá trị hoạt tính enzyme lipase cao nhất (0,03 U.mg-1 protein).
Görgün1 và Akpınar (2012) đã nghiên cứu trích ly và xác định tính chất của lipase từ gan của cá chép Cyprinus carpio L. (1758). Nghiên cứu đã đề
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
xuất quá trình thu nhận lipase bằng hỗn hợp dung môi Tris-HCl 60 mM, D- Mannit 0,25 mM và Na4EDTA 1 mM có pH 7,4 với tỷ lệ dung môi và nguyên liệu là 3:1 (w/w). Kutrovic (2011) cũng đã khẳng định hiệu quả trích ly lipase từ nội tạng cá hồi (Oncorhynchus tshawytscha) và cá Hoki (Macruronus
novaezelandiae). Kết quả khảo sát đã cho thấy, hiệu quả trích ly đạt được tốt
nhất khi nguyên liệu được cấp đông nhanh bằng nitrogen lỏng hay cấp đông ở nhiệt độ -80C. Quá trình trích ly đạt tốt nhất khi sử dụng dung môi PBE20 (phosphate 100 mM có pH 7,8 chứa benzamidine 2 mM, EDTA 1 mM và glycerol 20%, w/v), tỷ lệ dung môi và nguyên liệu là 3:1 và thời gian trích ly là 90 phút. Hoạt tính lipase thu được thấp và không ổn định khi sử dụng dung môi trích ly là 25 mM Tris-HCl, 2 mM benzamidine and 1 mM EDTA ở pH trong khoảng 8-9. Kutrovic (2011) cũng khẳng định việc hạ thấp pH trích ly so với pH tối thích cho hoạt động của enzyme giúp lipase thu nhận có tính ổn định và hoạt tính cao.
Islam et al. (2009) đã có những nghiên cứu trong tinh sạch và xác định tính chất sinh học của enzyme lipase từ phần lưng của loài cá trôi (Cirrhinus
reba). Nhiều phương pháp tinh sạch được sử dụng kết hợp như: kết tủa phân
đoạn bằng muối (NH4)2SO4 85%, siêu lọc, sắc ký lọc gel Sephadex G-50 và DEAE-celluloase. Khối lượng phân tử của enzyme là 87 kDa được xác định bằng phương pháp lọc gel trên Sephadex G-150 và điện di trên mặt phẳng gel SDS-polyacrylamide. Sau khi tinh sạch, enzyme lipase hoạt động trong khoảng pH 4,5÷5,5 và đạt pH tối ưu là 5,5 và khoảng nhiệt độ 30÷60oC với nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân dầu olive là 35oC.
Ở Việt Nam, nghiên cứu thu nhận lipase cũng đã được quan tâm trong những năm gần đây. Nghiên cứu của Trần Thị Bé Lan và ctv (2012) trong so sánh một số tính chất của chế phẩm lipase từ Candida rugosa và Procine pancreas về khối lượng phân tử, điểm đẳng điện, hàm lượng protein và các
điều kiện tối ưu cho quá trình thủy phân enzyme lipase như: nhiệt độ, pH, ảnh hưởng của một số ion kim loại Ca2+, Mg2+, Al3+,… Phạm Thị Hồng Nga (2008) đã nghiên cứu về trích ly lipase từ nội tạng cá tra. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng quy trình trích ly tiến hành ở nhiệt độ 30C, thời gian trích ly là 2,5 giờ, pH dung môi trích ly (dung dịch Na2CO3) là 9, tỷ lệ nội tạng và dung môi trích ly là 1: 2,5 (theo khối lượng) thu được dịch trích có hoạt tính riêng của lipase cao nhất là 1,4257 (mol/h.mg).
Vương Bảo Thy và ctv (2011) cũng đã chứng minh hiệu quả của việc
thu nhận lipase từ nội tạng cá tra. Nghiên cứu này sử dụng Tris-HCl pH 8,0 làm dung môi trích ly với tỷ lệ dung môi và nguyên liệu là 2:1 (w/w). Khi tiến hành thu nhận lipase từ gan tụy cá tra (Pangasius), Vương Bảo Thy và ctv
(2013) cũng đề xuất điều kiện trích ly tương tự như khi sử dụng toàn bộ nội tạng làm nguyên liệu thu nhận lipase.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
Nghiên cứu thu nhận lipase từ nội tạng cá lóc của Tran et al. (2014) đã cho thấy hiệu quả trích ly lipase đạt tốt nhất khi sử dụng dung môi trích ly có pH = 6, tỷ lệ nguyên liệu và dung môi trích ly là 1: 4 (w/w), thời gian trích ly là 3 giờ và nhiệt độ trích ly là 45C. Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa quan tâm đến đặc điểm của dung dịch đệm sử dụng để trích ly, đồng thời nhiệt độ và thời gian thích hợp cho quá trình trích ly cũng chỉ được khảo sát riêng lẻ. Chính vì vậy, việc nghiên cứu một cách chi tiết về đặc điểm của dung môi trích ly cũng như tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian trích ly lipase từ nội tạng cá lóc cần được quan tâm,…
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 37 Trường Đại học Cần Thơ
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU