tính đều như nhau, không thay đổi thì ta nên dừng lại ở tại công đoạn lọc thô và đi đến tinh sạch cuối cùng sẽ không cần thiết, tốn kém. Còn ngược lại kết quả hoạt tính thay đổi, tăng dần qua các bước tách chiết thì thực hiện đến hết quy trình.
Dựa vào kết quả hoạt tính của các công đoạn được xác định ở hình 3.4 cho ta thấy enzyme càng tinh sạch thì hoạt tính càng cao. Nó đáp ứng được yêu cầu khắt khe về các tiêu chí của enzyme để phục vụ nghiên cứu khoa học và cho các lĩnh vực khác quan trọng. Chất lượng enzyme càng tốt, giá thành càng cao. Thu lợi nhuận lớn từ phế liệu dứa, giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm được chi phí lớn xử lý rác thải ở các nhà máy thực phẩm dứa qua hằng năm. Ngoài ra khi sử dụng enzyme bromelain mà không đòi hỏi cao về chất lượng, thì có thể dừng lại ở công đoạn 11 µm nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất.
Do đó, quy trình tách chiết được đi đến bước tinh sạch cuối cùng.
3.7 Đề xuất quy trình sản xuất hoàn thiện Quy trình Quy trình
Thuyết mình quy trình
- Nguyên liệu
Vỏ dứa được gọt ra từ quả dứa thu mua tại chợ Vĩnh Hải – Nha Trang, Khánh Hòa. Được làm sạch, cắt nhỏ rồi ép thu dịch. Để tăng hiệu suất dịch ép, vỏ dứa được làm đông trước khi ép, mục đích làm phá vỡ cấu trúc tế bào của dứa.
- Lọc thô
Dịch sau khi ép, được lọc qua hai lần lọc ở 2 kích thước vãi lọc khác nhau, ở nhiệt độ lạnh
Mục đích: Loại bỏ bã, chất tan có kích thước lớn và các phi protein ra khỏi dung dịch tạo thuận lợi cho qua trình lọc kích nhỏ hơn.
- Ly tâm
Dịch sau lọc thô được mang đi ly tâm 3000 vòng trong 15 phút, thu dịch loại bỏ những bã chất rắn, thuận lợi cho quá trình tiếp theo.
Mục đích: Qua quá trình thực nghiệm, dùng dịch lọc thô trực tiếp đưa qua giấy lọc 11 µm thì dịch bị tắt, do bã có kích thước lớn làm cản trở dòng chảy. Do đó ly tâm dịch thô là cần thiết.
- Lọc giấy lọc kích thước 11 µm và màng 1,2 µm.
Bước kế tiếp dịch ly tâm được lọc hút chân không (giảm thời gian lọc) qua giấy lọc kích thước 11µm. Sau đó lại được lọc qua màng 1,2 µm. Nhằm tăng độ tinh sạch cho sản phẩm protein thô ở công đoạn cuối.
Mục đích: Tăng mức độ tinh sạch của dịch, thuận lợi cho quá trình siêu lọc. - Công đoạn siêu lọc
Dùng micropipet hút 0,04 ml dịch dứa đã được lọc qua màng 1,2 µm và được vortex được đồng nhất mẫu cho vào ống cut off 10 kdal, sau đó đặt vào ống ly tâm oppendoft, cân cho khối lượng mẫu đều nhau, đặt đối trọng các ống với nhau và xoay vai nắp về bên trong, đậy nắp máy ly tâm, chỉnh thông số ly tâm 14000 x g trong 30 phút và vận hành máy. Kết thúc quá trình ly tâm lạnh, công đoạn thu dịch cô đặc ta chút ngược các ống cut off cho vào ống oppendof sạch khác đã chuẩn bị sẵn và đặt vào
máy như lúc ban đầu, chú ý không đậy nắp và chỉnh thông số 1020 x g trong 2 phút và thu mẫu.
Dịch cô đặc sau đó được rút ra bằng micropipet 20-200 µl, cho vào tủ đông -40ºC trước khi dùng khăn giấy 3 lớp buộc chặt miệng ống chứa dịch cô đặc và cho vào sấy đông khô.
Mục đích: Thu bã (enzyme tinh) có kích thước 10 kDa, quá trình này cho các chất không phải là enzyme với kích thước nhỏ hơn 10 kDa và nước đi qua màng lọc của nó.
- Đông khô là quá trình loại bỏ nước còn lại trong enzyme, thu sản phẩm enzyme thô có hàm lượng ẩm thấp.
- Sản phẩm
Kết thúc quá trình đông khô ta thu bột khô (bromelain thô) cho vào bao bì PE hoặc lọ thủy tinh, bảo quản -20 0C.
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Kết luận:
- Chọn được thông số ly tâm tốt nhất cho công đoạn ly tâm: 3000 vòng, thời gian ly tâm 15 phút.
- Hoàn thiện được quy trình: “Tách chiết enzyme bromelain từ vỏ dứa bằng phương pháp lọc”.
- Hiệu suất thu hồi enzyme bromelain thô là 0,0542 g/ml.
- Enzyme bromelain sau khi tinh sạch có hàm lượng protein 47,78% và hoạt tính 2283,02 U/g.
Tùy vào mục đích sử dụng sản phẩm mà ta có thể cut-off ngay tại công đoạn ban đầu hoặc đến công đoạn cuối nhằm giảm chi phí sản xuất, tránh làm mất giá trị hoạt tính của enzyme.
Đề xuất ý kiến: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Do thời gian và điều kiện nghiên cứu còn hạn chế nên trong quá trình làm thí nghiệm chỉ thu được những kết quả ban đầu và không tránh khỏi những thiếu sót. Do đó, cần tiến hành nghiên cứu các điều kiện khác để đề tài được hoàn thiện hơn và ứng dụng thực tế sản xuất có hiệu quả. Đề tài xin đề xuất một số ý kiến sau:
- Nghiên cứu ứng dụng quy trình “Tách chiết enzyme bromelain bằng phương pháp lọc” cho nguyên liệu dứa (phế phẩm) khác như: Lõi, lá, thân dứa.
- Dùng phương pháp lọc “Tách chiết enzyme ficsin từ nhựa sung”, “Tách chiết enzyme papain từ nhựa đu đủ”.
- Nghiên cứu sử dụng phương pháp sấy phun ở công đoạn đông khô nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm enzyme bromelain.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
[1] Lê Thanh Mai, 1997. Nghiên cứu về Bromelain và con đường ứng dụng của chúng, luận văn phó tiến sĩ sinh học. Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên.
[2] Nguyễn Đức Lượng, 2004. Công nghệ enzyme, nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TPHCM.
Tài liệu nước ngoài
[3] Barman, T.E.: Enzyme Handbook, Vol. II. Springer, New York-Heidelberg-Berlin- Tokyo, 1985.
[4] Lauwers, A.; Scharpé, S.: Pharmaceutical Enzymes, drugs and pharmaceutical sciences., Volume 84, Marcel Dekker, Inc., New York-Basel-Hong Kong, 1997. [5] Stellmach, B.: Bestimmungsmethoden Enzyme für Pharmazie, Lebensmittel- chemie, Technik, Biochemie, Biologie, Medizin. Steinkopff-Verlag, Darmstadt, 1988. [6] Raghavarao K.S.M.S, Ranganathan T.V., Srinivas N.D. and Barhate R.S. (2003), [7] S. J. Taussig and S. Batkin, “Bromelain, the enzyme complex of pineapple (Ananas comosus) and its clinical application. An update,” J. Ethnopharmacol., vol. 22, no. 2, pp. 191–203, Mar. 1988.
[8] Z. I. M. Arshad, A. Amid, F. Yusof, I. Jaswir, K. Ahmad, and S. P. Loke, “Bromelain: an overview of industrial application and purification strategies,” Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 98, no. 17, pp. 7283–7297, Sep. 2014.
[9] W. M. Cooreman, S. Scharpé, J. Demeester, and A. Lauwers, “Bromelain, biochemical and pharmacological properties,” Pharm. Acta Helv., vol. 51, no. 4, pp. 73–97, 1976.
[10] H. R. Maurer, “Bromelain: biochemistry, pharmacology and medical use,” Cell. Mol. Life Sci. CMLS, vol. 58, no. 9, pp. 1234–1245, Aug. 2001.
[11] International Union of Biochemistry. Nomenclature Committee: Enzyme Nomenclature. Academic Press, Inc., London 1984.
[12] Godfrey, T., Reichelt, J.: Industrial Enzymology. Macmillan Publishers Ltd., Surrey (U.K.), 1983. Aqueous two phase extraction an environmentally benign technique. Clean Technology Environment Policy, 5, 136–141.
Tài liệu web
[13] “Dứa,” Wikipedia tiếng Việt. 21-May-2015.
[14] Uniprot, “Alignment [completed].” [Online]. Available: http://www.uniprot.org/align/A2015081264XGQ07PPH. [Accessed: 12-Aug-2015]. [15] “BIOZYM Gesellschaft für Enzymtechnologie mbH.” [Online]. Available: about:reader?url=http%3A%2F%2Fwww.biozym.de%2Fdatasheets%2Fbromelain.php . [Accessed: 12-Aug-2015].
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Đường chuẩn
Đường chuẩn BSA phương pháp microbiuret
µmol 0,9034 1,8068 3,6136 7,2272 14,4544 30,12839 Cmg/ml 0,02 0,04 0,08 0,16 0,32 0,667 OD 325 0,0217 0,0459 0,1028 0,2241 0,4526 0,9181 y = 0.0308x - 0.0044 R² = 0.9996 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 10 20 30 40 OD325 OD325 Linear (OD325)
Đường chuẩn BSA phương pháp A280
Umol 0,4517 0,9034 1,8068 3,6136 7,2272 14,4544 30,12839
Cmg/ml 0,01 0,02 0,04 0,08 0,16 0,32 0,667
Hình 4.6 Đường chuẩn BSA phương pháp A280 Phụ lục 2: hình ảnh các sản phẩm enzyme ở từng công đoạn
Bột lọc thô Bột ly tâm Bột lọc 11 µm
Bột lọc 1.2 µm Bột enzyme cut-off 10 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});