protease thương phẩm thu peptide có hoạt tính chống oxi hóa
Hình 4.9: Sơ đồ quy trình công nghệ thủy phân nấm men bia bằng protease thương phẩm thu dịch peptide kỹ thuật có hoạt tính chống oxi hóa
Bã men bia Rửa đắng Lọc bã Diệt men Đo hoạt tính chống oxi hóa Nghiền Thủy phân giới hạn (t0, pH, nồng độ….) Ly tâm thu dịch Bảo quản Lọc qua màng 50kDa Dịch peptide kỹ thuật Dịch thô SPS-PAGE
Thuyết minh quy trình
a. Nguyên liệu: Bã men bia được lấy từ công ty cổ phần bia Kim Bài.
b. Lọc: Lọc bằng nước lạnh từ 4 đến 70
C c. Rửa đắng: Rửa bằng dung dịch NaOH
d. Diệt m en: Theo kết quả thí nghiệm phần 4.2 thì nhiệt độ và thời gian diệt men tốt nhất là 650
C và 15 phút.
Mục đích: Sử dụng nhiệt độ cao để phá hủy hệ thống enzyme có trong nguyên liệu tế bào nấm men. Do đó, đình chỉ sự oxy hóa các chất, giữ cho tế bào nấm men bia không bị phân hủy. Ngoài ra, diệt men làm quá trình lên men trong tế bào nấm men bia bị ngừng lại. Sau khi nấm men chết, các cơ chế trao đổi chất ngừng hoạt động, thành tế bào bị yếu đi tạo điều kiện cho enzyme thương phẩm xâm nhập và ly giải các protein.
e. Nghiền: Sau khi diệt men tế bào nấm men được phá vỡ bằng cách xử lý Kehacek, K.Beran và V.Bicik (1969) sử dụng thiết bị nghiền quay với một đĩa khuấy để phá vỡ toàn bộ tế bào nấm men sau 5 phút trong dung dịch huyền phù.
Mục đích: Phá tế bào nấm men tạo điều kiện cho các protein bên trong tế bào được giải phóng ra. Hiệu quả thủy phân enzyme thương mại được tối ưu.
f. Thủy phân: Quá trình thủy phân: Bổ sung enzyme Neutrase pH = 7 ở 500C trong 4 giờ, nồng độ 0,2%.
Mục đích: Thủy phân bã nấm men bia là quá trình bổ sung các enzyme có khả năng phân cắt các liên kết peptide trong phân tử protein giải phóng các peptide khối lượng phân tử thấp có hoạt tính chống oxi hóa.
g. Ly tâm: Quá trình ly tâm: Sử dụng máy ly tâm với tốc độ quay 10000 vòng/phút để phân tách.
Mục đích: Sau khi thủy phân tế bào nấm men xong tiếp tục đem đi ly tâm để loại bỏ phần bã và thu dịch peptide thô.
i. Dịch peptide kỹ thuật: Phần dịch cuối cùng của quá trình thủy phân tạo ra peptide thô.
Mục đích: Nhằm kiểm tra kết quả thủy phân xem có đạt yêu cầu hay không để có các điều chỉnh thích hợp.
n. Bảo quản: Dịch peptide kỹ thuật sau đó sẽ được bảo quản -200
C để phục vụ cho việc các bước tinh sạch về sau.
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
Trong thời gian thực tập tại Trung tâm Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm Hà Nội về nghiên cứu điều kiện thủy phân nấm men bia bằng protease thương phẩm thu peptide có hoạt tính chống oxi hóa, tôi đã rút ra được một số kết luận như sau:
- Đánh giá chất lượng bã nấm men bia
- Xác định tỷ lệ nấm men chết: Tìm được điều kiện diệt men tối ưu là 650C trong thời gian 15 phút.
- Xác định hoạt độ enzyme protease
+ Đường chuẩn tyzosine: y = 1,279x + 0,004 Với R2
= 0,998
+ Hoạt độ enzyme protease trong chế phẩm Flavourzyme là 165,31U/g. + Hoạt độ enzyme protease trong chế phẩm Neutrase 0,8L là
461,52U/ml.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thuỷ phân protein nấm men bằng chế phẩm enzyme Neutrase và enzyme Flavourzyme.
+ Đường chuẩn glutamic: y = 5,84x + 0,354 Với R2
= 0,998 + Nồng độ chế phẩm enzyme Flavourzyme là 1%
+ Nồng độ chế phẩm enzyme Neutrase là 0,2%
+ Chọn chế phẩm enzyme Neutrase có nhiều mặt tốt hơn chế phẩm enzyme Flavourzyme.
- Chọn chế phẩm enzyme Neutrase điện di trên gel polyacrylamide-SDS - Hoạt tính chống oxi hóa của chế phẩm peptide chức năng được thu ở 4 giờ thủy phân.
- Xây dựng được quy trình công nghệ thủy phân nấm men bia bằng protease thương phẩm thu peptide có hoạt tính chống oxi hóa.
5.2. Kiến nghị
Do thời gian và kinh phí thực tập có hạn nên chúng tôi có một số kiến nghị sau:
- Tiếp tục lọc qua màng có kích thước nhỏ hơn để loại bớt các phân đoạn peptide có kích thước lớn không có hoạt tính
- Tiếp tục nghiên cứu các bước tinh sạch và đông khô để thu peptide dạng bột tinh khiết từ dịch kỹ thuật.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 5.1. Tiếng Việt
1. Hoàng Kim Anh (2006), Hoá học thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa Học và Kĩ Thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Thị Hoàng Anh, Trịnh Vinh Hiển, Bùi Thị Thu Huyền (2008),
Chế biến nấm men từ phế phụ phẩm sản xuất bia làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số 10 tháng
10/2008, trang 64 - 67.
3. Vũ Ngọc Bội (2004), luận án tiến sĩ sinh học: “Nghiên cứu quá trình thủy phân protein cá bằng enzyme Protease từ B.subtilis S5”, Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên.
4. Nguyễn Văn Đạt - Bùi Huy Thanh dịch, Tận dụng phế liệu của công nghiệp thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa Học và Kĩ Thuật, Hà Nội, trang 195 - 212.
5. Nguyễn Văn Đạt - Bùi Huy Thanh dịch, Tận dụng phế liệu của công nghiệp thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa Học và Kĩ Thuật, Hà Nội, trang 195 - 212.
6. Lại Thị Ngọc Hà, Vũ Thị Thư (2009), Stress oxi hóa và các chất chống oxi hóa tự nhiên, Tạp chí Khoa học và phát triển 2009: Tập 7, số5: tr.667-677.
7. Lê Thị Thanh Hải (2013), Công nghệ protein, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh.
8. Nguyễn Đức Lượng (2004), Công Nghệ Enzyme, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh.
9. Trần Xuân Ngạch (2007), Công nghệ enzyme, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng.
10. Nguyễn Đại Nghĩa (2006), Bước đầu nghiên cứu tận dụng bã men bia để sản xuất nước chấm lên men, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
11. Lương Đức Phẩm (2009), Nấm men công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội.
12. Lương Đức Phẩm (2010), Giáo trình công nghệ lên men, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.
13. Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Xuân Sâm, Tô Kim Anh. Thí nghiệm hóa sinh công nghiệp, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1997.
14. Đặng Thị Thu, Lê Ngọc Tú, Tô Kim Anh, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Xuân
Sâm (2003), Công nghệ enzyme, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
15. Phạm Quỳnh Trang (2012), Nghiên cứu tận dụng phế thải sâu quá trình lên men làm thức ăn chăn nuôi, Đại học Khoa Học Tự Nhiên.
16. Trần Thị Thanh (2009), Công nghệ Vi sinh, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
17. Lê Ngọc Tú và các công sự (2000), Hóa sinh công nghiệp, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
18. Nguyễn Văn Việt, Nguyễn Thị Hiền, Trương Thị Hòa, Lê Lan Chi, Nguyễn Thị Hà (2001). Nấm men bia và ứng dụng, Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội.
19. Hồ Xưởng (1996), Công nghệ sản xuất bia, Nhà xuất bản Khoa Học và Kĩ Thuật, Hà Nội.
20. Sử dụng bột nấm men từ phế phụ phẩm bia làm thức ăn chăn nuôi, Tập chí chăn nuôi số 2-09, trang 23 - 24.
21. Tạp chí Khoa học và Phát triển 2009: Tập 7, số 5: 667 - 677
5.2. Tiếng Anh
22. Amin Ismail & Tan Siew Hong (2002), Antioxidant Activity of Selected Commercial Seaweeds, Mal J Nutr tập 8, tr: 167-177.
23. Bishop, L. R. (1967), "European Brewery Convention, The E.B.C. scale
of bitterness". J. Inst. Brew. 73: 525.
24. Charajit Kaur and Harish C.Kapoor (2001), Antioxidants in fruits and vegetables ± the millennium's health, International Journal of Thực phẩm Science and Technology 2001, tập 36, tr.703-725.
25. Hazem M.M. Hassan (2011), “Antioxidant and Immunostimulanting Activities of Yeast ( Saccharomyces cerevisiae) Autolysates”, World
26. Jovanovic S. V. and Simic M. G. (2000), “Antioxidants in nutrition”,
Annals of the New York Academy of Sciences, 899, tr.326-334.
27. Kumar, N.S.S.; Nazeer, R.A.; Jaiganesh, R. Purification and biochemical characterization of antioxidant peptide from horse mackerel (Magalaspis
cordyla) viscera protein, Peptides 2011, 32, 1496-1501.
28. Pastorello, E. A. (1997) Study of Nutritional Factors in Food Allergies and Food Intolerances’ in European Commission, ISBN 92-827-9554-3.
29. Robert J.Whitehurst Barry A.Law, Sheffield Academic Press CRC Press