Thu nhận protein bằng phương phỏp chiết tỏch

- Chất mang là polymer tổng hợp hóa học:

5. SẢN XUẤT PROTEIN 1 Sản xuất insulin

5.2.2. Thu nhận protein bằng phương phỏp chiết tỏch

Chṍt lượng của sản phõ̉m protein phụ thuụ̣c vào phương pháp và kỹ thuọ̃t chiờ́t tách, có thờ̉ phõn biợ̀t 2 nhóm sản phõ̉m dựa vào mức đụ̣ thay đụ̉i tính chṍt của protein thu nhọ̃n so với nguyờn liợ̀u ban đõ̀u như sau:

- Sản phõ̉m nhóm 1 : protein sau quá trình xử lý khụng bị biờ́n tính, võ̃n giữ được tính chṍt của protein ban đõ̀u.

- Sản phõ̉m nhóm 2: protein sau quá trình xử lý có bị biờ́n đụ̉i ít nhiờ̀u, mụ̣t ít có thờ̉ bị thủy phõn.

a. Phương phỏp sản xuất

 Sản xuất protein nhóm 1:

Trong qui trình sản xuṍt loại protein này, cá nguyờn liợ̀u ban đõ̀u được tách võy, vảy và rửa sạch trong nước có pH axit yờ́u. Khi rửa cá trong mụi trường axit yờ́u sẽ loại bỏ bớt những protein ở da dờ̃ tan trong axit và giữ lại phõ̀n protein của cơ thịt có

Nguyờn liệu Nghiền (hoặc khụng) Gia nhiệt (ộp/ ly tõm) Tách thịt

Tách bộo bằng dung mụi Tỏch

dung mụi Sấy

giá trị cao hơn. Protein của cơ thịt cá sau đó được hòa tan trong dung dịch muụ́i loãng ở pH = 7,5 - 9. Sau khi hũa tan, protein được kờ́t tủa lại bằng cách axit hóa mụi trường và nõng nhiợ̀t đụ̣ lờn 65 oC trong thời gian ngắn ( mụ̣t vài phút). Protein kờ́t tủa được thu nhọ̃n bằng phương pháp ly tõm và tiờ́p tục loại chṍt bộo bằng dung mụi isopropanol, cuụ́i cùng sản phõ̉m được sṍy khụ ở nhiợ̀t đụ̣ thṍp. Sản phõ̉m thu nhọ̃n theo phương pháp này võ̃n giữ được những tính chṍt chức năng của protein ban đõ̀u. Hiợ̀u suṍt protein thu nhọ̃n phụ thuụ̣c nhiờ̀u yờ́u tụ́ như loại cá, nụ̀ng đụ̣ muụ́i (NaCl) sử dụng đờ̉ hòa tan protein, pH, nhiợ̀t đụ̣ vv...

 Sản xuất protein nhóm 2

Chờ́ phõ̉m protein nhóm 2 được thu nhọ̃n bằng cách thủy phõn sơ bụ̣ ban đõ̀u, làm đứt mụ̣t phõ̀n liờn kờ́t peptid trong phõn tử protein cũng như liờn kờ́t giữa protein với các thành phõ̀n khác nhằm giải phóng protein. Sự thủy phõn khụng sõu như trường hợp sản xuṍt protein theo phương pháp thủy phõn, tuy nhiờn đõy cũng chính là cụng đoạn làm thay đụ̉i cṍu trúc, tính chṍt lý, hóa cũng như tính cảm quan của protein thu nhọ̃n so với protein có trong nguyờn liợ̀u ban đõ̀u. Mặc dù trong qui trình sản xuṍt có cụng đoạn thủy phõn nhưng sản phõ̉m võ̃n được xờ́p vào loại protein chiờ́t tách vì protein kờ́t tủa ở pH = 4,5 và có khoảng 50% protein trong sản phõ̉m võ̃n giữ được những tính chṍt ban đõ̀u.

Qui trình sản xuṍt ở các cơ sở sản xuṍt khác nhau cũng có những điờ̉m khác nhau ít nhiờ̀u, dưới đõy chúng tụi giới thiợ̀u mụ̣t qui trình sản xuṍt cụ thờ̉ theo Razekh và Metz (hỡnh 4.21).

Hỡnh 4.2. Sơ đồ sản xuất chế phẩm protein bằng phương phỏp chiết tỏch

Thủy phõn: bụ̉ sung NaOH 0,12 N, pH=12, ở 70 oC, trong thời gian 120 phút, trung hũa lại bằng HCl sau khi thủy phõn.

- Rõy (sàng) nhằm tách protein, loại xương. - Tõ̉y màu: tõ̉y màu bằng H2O2

- Kờ́t tủa tại điờ̉m đẳng điợ̀n pH = 4,5

- Tách bộo: sử dụng isopropanol, ở nhiợ̀t đụ̣ 60 oC, trong thời gian 15 phút - Rửa bằng nước nóng nhằm loại bỏ dung mụi.

- Sṍy phun hoặc sṍy đụng khụ.

Mụ̣t sụ́ nhược điờ̉m cõ̀n lưu ý trong qui trình sản xuṍt loại sản phõ̉m này:

- Thủy phõn bằng tác nhõn kiờ̀m sẽ dõ̃n đờ́n làm giảm chṍt lượng dinh dưỡng của protein do tác nhõn kiờ̀m làm tụ̉n hại đờ́n mụ̣t sụ́ axit amin.

- Khi kờ́t tủa protein tại điờ̉m đẳng điợ̀n pH = 4,5 thì hiợ̀u suṍt thu hụ̀i protein thṍp bỡi vì điờ̉m đẳng điợ̀n của các protein dao đụ̣ng trong mụ̣t khoảng rụ̣ng.

Nguyờn liệu Loại võy, vảy Nghiền Thủy phõn

Rõy (sàng) Tẩy màu

Kết tủa Ly tõm

Thu tủa

Protein chiờ́t tách (isolate protein) được sản xuṍt từ nhiờ̀u nguụ̀n nguyờn liợ̀u khác nhau như cá, các phụ phõ̉m giờ́t mụ̉ gia cõ̀m, gia súc vv... đặc biợ̀t là protein chiờ́t từ đọ̃u nành, loại protein này có giá trị thương mại cao.

b. Tớnh chất và khả năng ứng dụng của sản phẩm

Nhìn chung sản phõ̉m protein thu nhọ̃n theo phương pháp chiờ́t tách võ̃n giữ được những tính chṍt cơ bản của protein ban đõ̀u như khả năng tan, khả năng giữ nước, khả năng nhũ hóa, khả năng tạo bọt vv...Tính chṍt của sản phõ̉m protein nhóm 2 có thay đụ̉i hơn so với nhóm 1, nhưng khoảng 50% võ̃n giữ được những tính chṍt ban đõ̀u.

Loại protein này có thờ̉ sử dụng trong sản xuṍt giò chả, xúc xích với vai trò là chṍt kờ́t dính, chṍt tạo cṍu trúc, khả năng bụ̉ sung có thờ̉ lờn đờ́n 10%. Sản phõ̉m cũng có thờ̉ sử dụng trong sản xuṍt bánh bích qui, bánh mì, kem và các loại bánh ngọt khác nhằm tăng thành phõ̀n protein, tăng khả năng tạo nhũ, khả năng tạo bọt...