Thành phần và hàm lượng acide amin trong dịch đạm hoà tan cô đặc

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thủy phân phế liệu ruột điệp bằng enzyme protease vi sinh vật (Trang 58 - 80)

đặc

Dịch đạm hoà tan cô đặc nhận được khi thủy phân ruột điệp trong 6 h đ ược phân tích thành phần acide amine. Thành phần acide amine được giớ thiệu trong bảng 3.9 dưới đây:

Bảng 3.9. Thành phần và hàm lượng các acide amin trong dịch đạm cô đặc hòa tan STT Tên (mg/kg) 1 Alanine 2.259,04 2 Glycine 1.388,39 3 Valine 3.871,67 4 Leucine 9.176,92 5 Isoleucine 3.043,80 6 Threonine 4.498,04 7 Serine 2.784,13 8 Proline 2.610,48 9 Asparagine 11.666,02 10 Methionine sulfoxide 5.030,89 11 4-Hydroxyproline 4.215,32 12 Glutamine 7.681,82 13 Phenylalanine 6.144,41 14 Lysine 51.502,44 15 Histidine 19.743,73 16 Hly 11.220,51 17 Tyrosine 157.671,89

Tổng acide amine thiết yếu 97.981,01

Tổng acide amine 304.509,50

Tổng acide amine thiết yếu/ Tổng

Kết quả chỉ ra rằng, trong phế liệu ruột điệp tồn tại một giá trị dinh d ưỡng tương đối cao. Bằng chứng là sản phẩm dịch đạm hoà tan cô đặc thu được sau 6 h thủy phân chứa đầy đủ các acide amine , trong đó có 7 loại acide amine thiết yếu chiếm tỷ lệ 32,18 %. Đây là một giá trị không nhỏ.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

Từ những kết quả nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận như sau: Xác định được điều kiện thủy phân thích hợp đối với đối tượng là ruột điệp ở Bình Thuận bằng enzyme protease Bacillus subtilis như sau:

+ pH tự nhiên.

+ Tỷ lệ nước bổ sung là 20 %.

+ Tỷ lệ enzyme protease Bacillus subtilis la 0,3 %.

+ Nhiệt độ thủy phân là 50oC. Đề xuất ý kiến:

Qua quá trình nghiên cứu cho phép đề xuất một số ý kiến sau:

+ Kéo dài thời gian thủy phân để tận thu các chất có phân tử lượng thấp dễ hấp thụ.

+ Nghiên cứu ứng dụng dịch sau khi cô đặc để bổ sung v ào giai đoạn chiết rút nước mắm của quy trình sản xuất nước mắm.

+ Phối trộn với các loại nguyên liệu khác tạo ra các dạng thức ăn có hàm lượng đạm cao.

+ Cần xử lí chất nhớt trong phế liệu ruột điệp tr ước khi thủy phân vì đây có thể là nguyên nhân chính gây cho sản phẩm sau khi cô đặc có trạng thái keo dẻo gây cản trở cho quá trình sấy.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đặng Văn Hợp (2000), “Hoàn thiện công nghệ chiết xuất protease

A.oryzae và ứng dụng vào sản xuất nước mắm”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Tr ường Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang.

2.Đỗ Minh Phụng, Đặng Văn Hợp (1997), Phân tích kiểm nghiệm sản phẩm

thủy sản, Trường Đại Học Thủy Sản Nha Trang.

3. Huỳnh Đức Hiền (2004), ”Nghiên cứu sử dụng protease để thủy phân tế

bào sinh khối nấm men”, Trường Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang.

4. Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ Enzyme, Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.

5. Nguyễn Thị Xuân Thu, Tổng quan tình hình nuôi động vật nhuyễn thể trên thế giới và vấn đề thị trường xuất nhập khẩu, Tuyển Tập Báo Cáo Khoa Học Hội Thảo Động Vật Thân Mềm Toàn Quốc Lần Thứ 3 (2003)

6. Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Nguyễn Thị Luyến (1998), công nghệ enzyme, Nxb Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh.

7. Nguyễn Trọng Nho – Ngô Anh Tuấn, Một Số Đặc Điểm Sinh Học và Nguồn Lợi Điệp Quạt (Chlamys nobilis, Reeve, 1852) Tại Vùng Biển Ven Bờ Bình Thuận (giai đoạn 1985 – 1986), Tuyển Tập Báo Cáo Khoa Học Hội Thảo Động Vật Thân Mềm Toàn Quốc Lần Thứ 1.

8. Vũ Ngọc Bội (2004), “ Nghiên cứu sản xuất protease từ B.subtilis vàứng

dụng để sản xuất dịch đạm thuỷ phân từ cá mối”, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, Trường Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang.

9. Một số luận văn khoa học. + Một số Website :

11.www.fistenet.gov.vn/DMSP/index.asp?menu=haimanhvo 12.http://www.vnast.gov.vn/UploadFile/50 - KQNC%20cong%20nghe%20SX%20Giong%20va%20nuoi%20Diep%20TAXAS.pdf 13.http://www.longdinh.com/home.asp?act=chitiet&ID=1124&catID=1 14.http://eds.mofi.gov.vn/docs//norad/HTBien2006/DVTM_HaDucThang.pdf. 15.www.binhthuantoday.com

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KI ỂM NGHIỆM HÓA

HỌC

1.1.Xác định hàm lượng nước theo phương pháp sấy khô

+ Nguyên lý.

Dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong thực phẩm. Cân trọn g lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô. Từ đó tính ra phần trăm (%) n ước có trong thực phẩm.

+ Dụng cụ, hóa chất.

- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ ( 100 - 105oC ) - Cân phân tích chính xác 10-4g.

- Bình hútẩm. - Cốc cân ( cốc sấy ) - Đũa thủy tinh. + Tiến hành.

Lấy 1 cốc thủy tinh đem sấy ở 100 ÷ 105oC cho đến khối lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích chính xác 10-4g. Sau đó cho vào cốc cân khoảng 5g mẫu thử đã chuẩn bị sẵn ( nghiền nhỏ ). Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên.

Dùng đũa thủy tinh trộn điều mẫu thử rồi d àn điều thành lớp mỏng. Cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở 100 ÷ 105oC, sấy khô đến khối lượng không đổi ( thường là sau 6 giờ ). Trong thời gian sấy, cứ sau 1 giờ lại d ùng đũa thủy tinh dẹt nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó lại d àn điều và tiếp tục sấy. Sấy xong đem làm nguội trong bình hútẩm đem cân ở cân phân tích.

Cho lại vào tủ sấy, sấy ở 100 ÷ 105oC trong 30 phút rồi lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm và cân như trên cho tới trọng lượng không đổi. Kết quả giữa 2 lần cân không cách nhau quá 0,5mg cho mỗi mẫu thử.

+ Tính kết quả. Độ ẩm tính theo công thức: X = ( ).100(%) 1 2 1 G G G G   Trong đó: X: Độ ẩm của mẫu thử (%). G: Trọng lượng cốc cân (g)

G1: Trọng lượng cốc cân + mẫu trước khi sấy (g) G2: Trọng lượng cốc cân + mẫu sau khi sấy (g)

Sai lệch kết quả 2 lần xác định song song không đ ược lớn hơn 0,5%. Kết quả cuối cùng là kết quả của 2 lần xác định song song.

Tính chính xác đến 0,01%.

1.2. Xác định hàm lượng khoáng theo phương pháp nung

+ Nguyên lý.

Dùng sức nóng 550 ÷ 600oC nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng khoáng có trong thực phẩm.

+ Dụng cụ, hóa chất. - Dụng cụ.

- Tủ nung. - Cốc nung. - Bếp điện.

- Bình hútẩm. - Kẹp, khay inox.

+ Hóa chất.

H2O2 hoặc HNO3 đậm đặc. + Tiến hành.

Nung chén sứ đã rửa sạch trong lò nung ở nhiệt độ 550 oC đến trọng lượng không đổi sau đó lấy ra, để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 10-4g. Cho vào chén khoảng 5g mẫu thử. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho t ất cả vào lò nung và tăng nhiệt độ từ từ cho đến 550 ÷ 600oC.

Nung đến tro trắng nghĩa là đã loại bỏ hết các chất hữu c ơ, thường tốn 6÷7 giờ.

Trường hợp tro cònđen, lấy ra để nguội, cho thêm vài giọt H2O2hoặc HNO3 đậm đặc và nung lại cho đến tro trắng. Để nguội trong bình hút ẩm và cân đến độ chính xác như trên. Ti ếp tục nung thêm ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân cho đến trọng lượng không đổi.

+ Tính kết quả.

Hàm lượng tro tính theo %.

X1= G G G G   1 2 ).100 ( % Trong đó: X1: Hàm lượng khoáng (%). G: Trọng lượng cốc mung (g). G1: Trọng lượng cốc nung + mẫu (g) G2: trọng lượng cốc nung + tro (g)

+ Chú ý:

Với loại thực phẩm dễ bốc cháy n ên đốt trên bếp điện thành tro đen, không bốc cháy nữa mới cho vào lò nung.

Nếu thực phẩm lỏng, cô cạn trên ngọn lửa bếp điện trước khi nung.

1.3. Xác định hàm lượng đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl

+ Nguyên lý

Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc có chất xúc tác rồi dùng kiềm mạnh (NaOH hay KOH ) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Sau đó định lượng bằng NH3 tiêu chuẩn.

Phản ứng chính diễn ra nh ư sau: 2NH3 + H2SO4 đậm đặc dư = (NH4)2SO4 2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + NH3 + H2O 2NH3 + H2SO4 tc = (NH4)2SO4 2NaOH + H2SO4 tc dư = Na2SO4 Xúc tác sử dụng: K2SO4/CuSO4 tỉ lệ 1/10. + Dụng cụ, hóa chất. Dụng cụ. - Bộ chưng cất đạm Parnas. - Các dụng cụ thủy tinh. Hóa chất. - H2SO4 đậm đặc. - H2SO4 0,1N. NH2 R-CH-COOH+H2SO4 đậm đặc dư CO2 + SO2 + H2O + NH3

- NaOH 30%. - NaOH 0,1N. - CuSO4/K2SO4 : 1/10. - Phenolphtalein 1%. -Metyl đỏ 0,1%. + Tiến hành.

Cân chính xác khoảng 1 g thực phẩm cho vào bình Kjeldahl với 10 ml H2SO4 đậm đặc, 2 g hỗn hợp xúc tác.

Để nghiêng bình Kjeldahl trên bếp đun từ từ. Nếu thực phẩm chứa nhiều nước, đun cho đến khi nước bốc hơi hết, hình thành khói trắng. Vẫn đun tiếp cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh trong của CuSO4. Để nguội, chuyển dung dịch đã vô cơ hóa vào bình cầu chứa mẫu của máy ch ưng cất đạm. Tráng rửa bình Kjeldahl nhiều lần, đổ cả vào bình cầu. Kiểm tra thiết bị sao cho thật kín.

Chuẩn bị bình hứng bằng dung dịch H2SO4 0,1N. Sau đó cho vào bình cầu chứa mẫu NaOH 30% với chỉ thị phenolphtalein tới màu hồng đỏ, cho hơi dư NaOH 30% chút ít. Cất kéo hơi nước và định lượng trực tiếp NH3 bay sang bằng H2SO4 0,1N với lượng dư. Sau đó dùng NaOH 0,1N chu ẩn độ lại lượng dư đó.

+ Tính kết quả.

Hàm lượng đạm toàn phần theo phần trăm:

Nts = 0.0014.( ).100(gN/100g)

P b a

Trong đó:

a: Số ml H2SO4 0,1N dùng trong cốc hứng. b: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ. p: Trọng lượng mẫu.

Nếu mẫu thử là chất lỏng, có thể tính như sau:

Nts = 0,0014.( ). .1000(gN/l) V F b a Trong đó: a: Số ml H2SO4 0,1N dùng trong cốc hứng. b: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ. F: Hệ số pha loãng mẫu.

1.4. Xác định hàm lượng đạm amoniac theo phương pháp chưng kéo hơi nước

+ Nguyên lý.

Có thể đẩy muối amoni ra khỏi dung dịch bằng một chất kiềm mạnh nh ưng không mạnh lắm để tránh ảnh h ưởng đến thực phẩm. D ùng hơi nước kéo amoniac được giải phóng ra thể tự do sang bình hứng và định lượng bằng H2SO4 0,1N với chỉ thị là Phenolphtalein. Phản ứng như sau: 2 NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + Dụng cụ, hóa chất. Dụng cụ. 2 NH4Cl + Mg(OH) 2 2 NH3 + 2 H2O + MgCl2

- Bộ chưng cất đạm dơn giản. - Các dụng cụ thủy tinh. Hóa chất.

- Mg(OH)2 bão hòa. - H2SO4 0,1N. - NaOH 0,1N. - Phenolphtalein 1%. -Metyl đỏ 0,1%.

+ Tiến hành.

Lấy chính xác 20 ml H2SO4 0,1N vào cốc thủy tinh 500ml, thêm vào giọt metyl đỏ 0,2%, đặt cốc dưới đầu ống sinh hàn của thiết bị chưng cất ( đã sục sửa và kiểm tra đọ kín ) đầu ống sinh hàn phải ngập trong dung dịch cốc hứng.

Lấy 10 ml dung dịch mẫu đã pha loãng cho vào bình cầu của thiết bị chưng cất đạm thối, thêm vài giọt phenolphtalein 1%, đổ từ từ dung dịch Mg(OH)2 bão hòa vào chođến khi dung dịch có màu hồng.

Khóa phiễu, kiểm tra độ kín của thiết bị, cho n ước chảy vào ống sinh hànvà tiến hành chưng cất liên tục trong 30 phút kể từ khi dung dịch bắt đầu sôi thì tiến hành thử xem quá trình chưng cất đã kết thúc chưa. Quá trình chưng cất kết thúc khi dịch chảy ra từ đầu ống sinh hàn có pH = 7. Lúc này lấy cốc hứng ra và chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch chuyển màu từ hồng sang vàng.

+ Tính kết quả.

Hàm lượng đạm thối được tính theo công thức:

NNH 3 = ( ). .0,0014.1000(gN/l) V F B A Trong đó:

A: Số ml H2SO4 0.1N đã dùng. B: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ. F: Hệ số pha loãng mẫu.

V: Thể tích mẫu thí nghiệm.

1.5. Xác định hàm lượng đạm focmon axit amin theo phương pháp

Sorensen

+ Nguyên lý.

Các acid amin trong dung dịch trong nước thì trung không phải vì có 2 nhóm chức acid (-COOH) và amin (-NH2) trung hòa lẫn nhau mà vì cả 2 nhóm ấy điều điện ly yếu.

Khi gặp Focmon, nhóm (-NH2) kết hợp với focmon thành nhóm chức metylenic (-N=CH2) mất tính kiềm. Do đó tính chất acid của nhóm –COOH nổi bật lên, có thể định lượng bằng một chất kiềm với chỉ thị là phenolphtalein.

R-CH-COOH + CH2O = R-CH-COOH + H2O

Nếu trong mẫu thử có mặt các muối amini, ví dụ: NH4Cl khi gặp focmon cũng làm cho dung dịch trở thành acid:

4NH4Cl + 6CH2O = (CH2)6N4 + 4HCl

hexametylen tetramin

Do đó cũng định lượng bằng dung dịch kiềm. Nh ư vậy nếu có trong mẫu thử cả acid amin và muối amoni thì kết quả nitơ của acid amin phải là hiệu số của nitơ focmon trừ đi nitơ của amoni.

Phản ứng cuối cùng trong quá trình xác định là phản ứng giữa bazơ mạnh với acid yếu nên điểm tưng đương phải ở pH kiềm ( pH = 9 ÷ 9,5 ). Do đó kết thúc khi phenolphtalein chuyển sang màu đỏ tươi.

+ Dụng cụ, hóa chất. Dụng cụ.

- Các dụng cụ thủy tinh. Hóa chất.

- BaCl2 tinh thể. - Ba(OH)2 bão hòa. - Na2B4O7 0,03N. - HCl 0,1N. - NaOH 0,1N. - H2SO4 0,1N. - HCHO trung tính + Tiến hành.

Cân chính xác P g chất thử đã xay nhuyễn ( hoặc V ml nếu chất thử là lỏng ) cho vào bình định mức 100 ml thêm 50 ml nước cất, lắc mạnh trong vòng 10 phút để hòa tan hết. Cho thêm 0,5 ml dung dịch phenolphtalein, khoảng 2 g BaCl2 và từng giọt Ba(OH)2 cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt. Sau đó cho thêm 5ml Ba(OH)2 để kết tủa các muối cacbonate v à phosphate, cho nước cất vừa đủ 100 ml. Lắc điều và lọc. Lấy 20 ml dịch lọc cho vào bình nón với 20 ml dung dịch focmon trung tính. Để 15÷ 20 phút trong tủ lạnh. Dùng NaOH 0,1N chuẩn độ cho đến khi pH dung dịch đạt 9 ÷ 9,5.

+ Tính kết quả.

Hàm lượng Nitơ focmon được tính theo công thức

NF = .0,0014. .1000(gN/l)

V F A

A: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ. V: Số ml mẫu đem xác định.

F: Hệ số pha loãng.

Từ kết quả đạm focmon ( NF ) và đạm amoniac suy ra hàm lượng đạm axit amin như sau:

Na = NF - NNH

3

Phụ lục 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN

RUỘT ĐIỆP BẰNG ENZYME PROTEASE Bacillus.subtilis

2.1. Kích thước và khối lượng các bộ phận của điệp

Bảng 2.1. Kích thước của điệp

Kích thước của điệp cm

Chiều cao H 6,4 Chiều rộng L 6,7

Bảng 2.2. Khối lượng các bộ phận của điệp

Các chỉ tiêu W/g W cồi 3,86 W phần mềm 9,16 W ruột 5,30 W vỏ 24,084 W nguyên con 33,244

2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình thủy phân ruột điệp bằng

enyme Protease Bacillus.subtilis

Bảng 2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới h àm lượng NNH3 của các mẫu thủy

phân ruột điệp bằng enyme Protease Bacillus.subtilis

Mẫu1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4

Thời gian thủy phân (h) NNH3 (g/l) % so với ban đầu NNH3 (g/l) % so với ban đầu NNH3 (g/l) % so với ban đầu NNH3 (g/l) % so với ban đầu 0 0,280 100 0,280 100 0,28 100 0,280 100 2 0,336 120 0,3360 120 0,392 140 0,392 140 4 0,339 121,071 0,420 150 0,420 150 0,476 170 6 0,560 200 0,476 170 0,532 190 0,560 200 8 0,560 200 0,560 200 0,616 220 0,700 250

Bảng 2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới h àm lượng Naa của các mẫu thủy

phân ruột điệp bằng enyme Protease Bacillus.subtilis

Mẫu1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4

Thời gian thủy phân (h) Naa (g/l) % so với ban đầu Naa (g/l) % so với ban đầu Naa (g/l) % so với ban đầu Naa (g/l) % so với ban đầu 0 1,512 100 1,512 100 1,512 100 1,512 100 2 1,554 102,778 2,184 144,444 2,268 150 2,418 159,921 4 1,638 108,333 2,380 157,407 2,520 166,667 2,534 167,593 6 1,540 101,852 2,464 162,962 2,758 182,407 2,590 171,296 8 1,540 101,852 2,590 171,296 2,884 190,741 2,660 175,926

Bảng 2.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới h àm lượng NTS của các mẫu thủy

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thủy phân phế liệu ruột điệp bằng enzyme protease vi sinh vật (Trang 58 - 80)