V. kết quả nghiên cứu.
V.1.2Phân tích tổng hợp công nghệ enzym trong xử lý protein động vật cải tiến quy trình thuỷ phân và thu
4 loài hải sâm ăn đ−ợc loài rắn biẻn ăn đ−ợc
V.1.2Phân tích tổng hợp công nghệ enzym trong xử lý protein động vật cải tiến quy trình thuỷ phân và thu
protein động vật. cải tiến quy trình thuỷ phân và thu nhận bột gốc .
Quá trình thuỷ phân cần đ−ợc kiểm soát qua các thông số thuỷ phân để thu đ−ợc kết quả mong muốn về chất l−ợng sản phẩm. Nhiệt độ th−ờng đ−ợc chọn để tối −u hoá động học của enzym hoặc hỗn hợp enzym thuỷ phân. Phần lớn các giải nhiệt độ làm việc của enzym nằm trong khoảng 30- 500C. Giá trị pH đ−ợc chọn sao cho ở đó enzym hoạt động mạnh nhất. Nồng độ enzym quyết định tốc độ thuỷ phân, còn thời gian thuỷ phân có ảnh h−ởng rất lớn đến hiệu suất thuỷ phân và tỷ lệ thành phần các phân đoạn trong dịch thuỷ phân. Cơ chất và điều kiện thuỷ phân cũng ảnh h−ởng rất lớn đến mùi,vị, độ hoà tan, và một số tính chất khác của sản phẩm thuỷ phân.
Một trong các yếu tố quan trọng trong sản xuất các dịch thuỷ phân bằng enzym là vấn đề chọn enzym thích hợp cho quá trình thuỷ phân để tạo ra dịch thuỷ phân có tỷ lệ phân bố các thành phần axit amin, di-, tri- oligopeptid mong muốn.
Lý do chọn công nghệ enzym thuỷ phân:
+ Thuỷ phân bằng enzym có thể tạo ra các sản phẩm thuỷ phân có tỷ lệ, thành phần các peptit, axit amin xác định. Còn thuỷ phân bằng hoá học ( dùng axit hay kiềm ) có nhiều tạp chất, gây ảnh h−ởng xấu đến sức khoẻ.
+ Thuỷ phân bằng enzym lại có thể tạo đ−ợc thành phần các peptid và amino acid theo ý muốn nhờ khống chế các điều kiện của phản ứng thuỷ phân.
+ Chọn kỹ thuật enzym còn vì lẽ chúng tôi đã có kinh nghiệm nghiên cứu sử dụng proteaza để thuỷ phân protein động vật trên 10 năm nay. Thực
hiện đề tài cấp nhà n−ớc KHCN02-10, ch−ơng trình Công nghệ Sinh học “ Chế biến các sản phẩm từ động vật quý hiếm tạo các sản phẩm giầu peptid, axit amin phục vụ dinh d−ỡng ng−ời và động vật” ( Nguyễn Tài L−ơng và cs, 1995-2005). Kết hợp nghiên cứu với đào tạo, một luận án Tiến sĩ do chúng tôi h−ớng dẫn đã bảo vệ xuất sắc “ Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật enzym trong chế biến r−ợu Tam xà” ( TS Nguyễn thị Vĩnh, Viện CNSH, Hà nội, 1996 ).
+ Lý do chọn kỹ thuật enzym còn nhằm mục đích phát huy nội lực, bởi vì nguồn enzym proteaza đã sản xuất đ−ợc trong n−ớc. Đó là Prozima tách từ dứa của Phạm thị Trân Châu và cs,1991; Papain tách từ nhựa đu đủ của Trần Đình Toại, 1994, của Nguyễn Thị Ngọc Dao và cs. 1995).
Lý do chọn enzym papain :
+ Papain đ−ợc sản xuất tại Viện CNSH chúng tôi.
+ Papain thuỷ phân rất hiệu quả các protein thành các peptid và các axit amin, nó đóng vai trò vừa nh− endopeptidaza, vừa nh− exopeptidaza ( các endopeptidaza thuỷ phân protein thành các peptid là chính. Các exopeptidaza thuỷ phân các peptid thành các axit amin ).
+ Papain có độ bền cao đối với các tác nhân làm biến tính. + Tính dặc hiệu cơ chất của papain rất rộng.
+ Papain chịu đ−ợc nhiệt độ t−ơng đối cao. Trong dung dịch 82oC, papain bị mất hoạt tính sau 30 phút.Trong khi đó các enzym khác, thí dụ Bromelin ở 70oC bị biến tính nhanh gấp 20 lần so với papain ở 75oC.
+Papain có độ bền pH t−ơng đối cao và trong pH rộng từ 4,5 đến 8,5.
+Ưu điểm của papain là không gây đắng sản phẩm thuỷ phân. Vị đắng là do đầu kỵ n−ớc- hydrophobic của amino axit kết hợp với peptid vừa đ−ợc giải phóng từ nguyên liệu.
Vấn đề quan trọng là các sản phẩm thuỷ phân gồm hỗn hợp các axit amin th−ờng đ−ợc dùng để bổ sung dinh d−ỡng cho các cơ thể non trẻ ( lợn
con cai sữa, trẻ em), khi mà hệ enzym trong bộ máy tiêu hoá ch−a phát triển hoàn chỉnh; dùng cho ng−ời già khi mà hoạt độ enzym tiêu hoá của họ bị suy thoái; dùng cho bệnh nhân ở dạng dịch truyền, trong các tr−ờng hợp phẫu thuật, bệnh lý các cơ quan nội tạng. Tuy nhiên, đối với cơ thể tr−ởng thành, trong điều kiện sinh lý bình th−ờng, các chức năng tiêu hoá hoạt động tốt, thì vấn đề lý thú là tỷ lệ thành phần giữa các axit amin, các dipeptit , tripeptit, oligopeptit là rất quan trọng đối với khả năng hấp thu các chất qua màng ruột vào máu (Nguyễn Tài L−ơng, 1981).
Những thành tựu mới của sinh lý tiêu hoá hấp thu đã khẳng định rằng hấp thu hỗn hợp các axit amin đã chuẩn bị sẵn không có hiệu quả cao so với hấp thu các axit amin đ−ợc giải phóng trực tiếp khi các di-, tri- , ologopeptid tiếp xúc với các enzym trên màng các tế bào niêm mạc ruột. Điều này đựợc giải thích là hấp thu hỗn hợp các axit amin đã chuẩn bị sẵn sẽ xẩy ra hiện t−ợng canh tranh giữa chúng với nhau để gắn nối với các trung tâm gắn nối trên bề mặt vật tải và làm giảm chậm tốc độ hấp thu. Còn các axit amin đ−ợc giải phóng ra từ các di- tri-, oligopeptit khi tiếp xúc với enzym trên màng tế bào niêm mạc ruột, đ−ợc chuyển trực tiếp từ enzym cho vật tải một cách có thứ tự, nhịp nhàng, không có hiện t−ợng cạnh tranh, nên dây chuyền tiêu hoá- hấp thu hoạt động có hiệu quả cao nhất. Nh− vậy là tuỳ theo mục đích và tuỳ theo đối t−ợng sử dụng trong từng tr−ờng hợp cụ thể mà tạo ra các sản phẩm thuỷ phân thích hợp để cơ thể có thể hấp thu, đồng hoá tối −u.
Tóm lại trong việc hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm, chúng tôi đã sử dụng enzym papain, tiến hành quy trình thuỷ phân một tầng thịt của hải sâm và của rắn biển đến oligopeptit . Các thông số và kết quả thuỷ phân đã đ−ợc xác định trong thực nghiệm, là bí mật của dây chuyền sản xuất.
Quy trình thuỷ phân và thu nhận bột gốc:.
Thu mua hải sâm vào tháng 4 ,vì mùa khai thác hải sâm vào tháng 4 hàng năm. Lấy 78-82 kg hải sâm t−ơi, thực hiện quy trình sơ chế ( theo mục
V.1.1) sẽ đ−ợc 3,7- 4kg hải sâm khô. Hải sâm sơ chế này có thể bảo quản đ−ợc 2-3 tháng, chống đ−ợc các rủi ro sinh học ( −ơn, thối, hỏng). Trình tự xử lý mẫu để tiến hành thuỷ phân cụ thể nh− sau ( xem sơ đồ và diễn giải ở d−ới).
Sơ đồ N2: Quy trình thuỷ phân,
sản xuất bột gốc và viên nang từ hải sâm, rắn biển
Thủy phân bằng papain
Sấy, thu hồi sản phẩm
máy vào nang, dập vỉ phụ
gia
Baỏ quản trong túi poliethylen 2 lớp. Chuyển đến xí nghiệp d−ợc. kiểm tra đóng hộp xuất x−ởng Tác nhân bảo quản Nguyên liệu
Tr−ớc khi thuỷ phân, hải sâm đ−ợc xử lý lần 2, mổ bụng, loại bỏ ruột và cát còn sót lại, rửa sạch một lần nữa. Sấy nhẹ 50-600C 1 giờ cho ráo n−ớc.Thái hoặc xay nhỏ. Tiến hành thuỷ phân bằng papain với nồng độ 60 UI papain/ 1 g nguyên liệu. Thuỷ phân 3-4 giờ ở nhiệt độ 50-550C. Các thông số chi tiết nhận đựơc theo quy hoạch thực nghiệm Maximov tính đến ảnh h−ởng đồng thời của các yếu tố là bí mật của quy trình của chúng tôi. Sản phẩm đ−ợc thu hồi d−ới dạng bột. Quy mô sản xuất 4-5 kg/ mẻ. Kiểm tra chất l−ợng theo tiêu chuẩn cơ sở đã công bố, quan trọng là các chỉ tiêu vi sinh vật, các chỉ tiêu lý hoá, sinh hoá. Cuối cùng là đóng gói, ghi nhãn mác, bảo quản. Đây là bột nguyên liệu gốc dùng kết hợp với các phụ gia, tá d−ợc để chế biến các loại viên nang. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});