ẢNH HƯỞNG pH ĐẾN HIỆU SUẤT THỦY PHÂN PROTEIN BẰNG ENZYME

ENZYME PROTEASE NỘI BÀO TỪ THỊT ĐẦU TÔM

Sự thay đổi pH ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính enzyme do đó sẽ tác động đến hiệu suất thủy phân. Mỗi enzyme chỉ hoạt động mạnh nhất ở một pH xác định, gọi là pH tối ưu. Khi pH quá cao hay quá thấp có thể làm biến tính enzyme. Vì vậy việc xác định pH thích hợp cho quá trình thủy phân đạt hiệu suất thủy phân cao nhất là rất cần thiết. Kết quả thu nhận được thể hiện bảng 4.4 (kết quả thống kê được tổng hợp ở phần phụ lục).

Bảng 4.4 Hiệu suất thủy phân và hàm lượng protein hòa tan thay đổi theo pH

pH Hiệu suất thủy phân (%) Hàm lượng protein hòa tan

(%CBK) 4 0,17a ± 0,038 0,29a ± 0,06 5 0,52b ± 0,049 0,87b ± 0,08 6 0,59b ± 0,021 0,99b ± 0,03 7 6,18c ± 0,208 10,39c ± 0,35 8 7,10d ± 0,205 11,94d ± 0,34 9 9,88e ± 0,347 16,61e ± 0,58 10 6,18c ± 0,208 10,39c ± 0,35 Đối chứng 7,73f ± 0,124 13,00f ± 0,11

Từ đồ thị biểu diễn ở bảng 4.4 cho thấy khi pH ban đầu của dung môi sử dụng để trích ly protease được điều chỉnh từ 4 ÷ 6, hiệu suất thủy phân protein thu được là rất thấp (<1%) và hàm lượng protein hòa tan cũng ở mức nhỏ hơn 1%CBK. Khi pH tăng 7 ÷ 9 hiệu suất thủy phân tăng từ 6,18% lên 9,88% và hàm lượng protein hòa tan cũng tăng từ 10,39%CBK lên 16,61%CBK. Tuy nhiên khi tăng pH lên 10 hiệu suất thủy phân giảm từ 9,88% xuống 6,18% và hàm lượng protein hòa tan giảm từ 16,61%CBK xuống 10,39%CBK. Hiệu suất thủy phân protein đạt cao nhất ở điều kiện pH của dung môi sử dụng là 9. So sánh với mẫu đối chứng (sử dụng nước cất là dung môi cho quá trình thủy phân protein, hiệu suất thủy phân protein của mẫu sử dụng nước cất và mẫu có pH bằng 8 là không có sự khác biệt về mặt thống kê. Điều

Điều này được giải thích dựa trên điều kiện hoạt động của hệ protease trong nguyên liệu. Hệ protease trong đầu tôm sú chủ yếu serine peptidase, bao gồm chymotrypsine, collagenase, cathepsin…(Hernandez-Cortes et al. 1997; Honjo et al.

1990; Kim et al. 1992; Liu and Cheung 1989; Nip et al. 1985; Roy et al. 1996; Tsai

et al. 1986; Van Worrnhoudt et al. 1992) hoạt động tốt trong môi trường từ trung tính đến kiềm. Chính vì thế khi pH môi trường khảo sát thấp (4 ÷ 6) thì ức chế hoạt động của enzyme protease nên hiệu suất thủy phân khá thấp. Bên cạnh đó hiệu suất thủy phân cao khi pH môi trường trong khoảng từ trung tính đến kiềm (7 ÷ 10 ) và giá trị pH tối ưu nhất là ở 9. Các nghiên cứu thủy phân protein từ nguồn động vật, đặc biệt là thịt đầu tôm đều cho thấy giá trị pH thích hợp để giúp tăng sự hoạt động của protease nội bào ở mức trung tính đến kiềm hay ở khoảng pH < 4 và pH ≥9 khi bổ sung protease công nghiệp (Randriamahatodya et al., 2011; Beaney et al., 2005). Tóm lại, hiệu quả thủy phân protein từ thịt đầu tôm bằng enzyme protease nội bào chịu sự chi phối rất lớn của các điều kiện kích hoạt enzyme, điển hình là nhiệt độ, thời gian và pH. Ở điều kiện khảo sát, khi sử dụng dung môi hữu cơ glycine – NaOH có pH 9 và tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1: 1, tiến hành kích hoạt enzyme ở nhiệt độ và thời gian tối ưu được xác định (50,73C và 4,43 phút) giúp hiệu quả thủy phân protein từ thịt đầu tôm đạt cao nhất (9,88%).

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ