Khảo sát một số điều kiện thích hợp của enzyme alcalase thủy phân protein trứng gà thải sau sản xuất vaccine

Chia sẻ: Bigates Bigates | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu nhằm xác định nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian thủy phân thích hợp của các enzyme alcalase, protease để thủy phân trứng gà phế thải sau sản xuất vaccine. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ đạm đạt đến 79,2% khối lượng chất khô của trứng. Hàm lượng N formol đạt cao nhất khi sử dụng enzyme Alcalase với nồng độ 0,2%, ở nhiệt độ 60 độ C và thời gian thủy phân là 180 phút.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát một số điều kiện thích hợp của enzyme alcalase thủy phân protein trứng gà thải sau sản xuất vaccine

KHẢO SÁT MỘT SỐ Đ ỀU KIỆN THÍCH HỢP CỦA ENZYME ALCALASE THỦY PHÂN PROTEIN TRỨNG GÀ THẢI SAU SẢN XUẤT VACCINE Trần Thị Thùy Dương, Kiên Khanh Đi, Nguyễn Thị Thanh, Đỗ Đăng Truyền Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm xác định nồng độ enzyme, nhiệt độ và thời gian thủy phân thích hợp của các enzyme alcalase, protease để thủy phân trứng gà phế thải sau sản xuất vaccine. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ đạm đạt đến 79,2% khối lượng chất khô của trứng. Hàm lượng N formol đạt cao nhất khi sử dụng enzyme Alcalase với nồng độ 0,2%, ở nhiệt độ 60oC và thời gian thủy phân là 180 phút. Từ khóa: alcalase, trứng gà phế thải sau sản xuất vaccine, thủy phân, N formol. 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trứng gà là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao cho con người vì chứa nhiều protein, lipid, vitamin, muối khoáng và các yếu tố kích thích sinh trưởng khác.Vỏ trứng chứa hơn 93% calcium carbonate, là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho cây trồng. Bên cạnh đó, trứng gà thụ tinh còn là nguồn vật liệu để sản xuất vaccine. Hàng năm, một lượng trứng khổng lồ, ước tính 600 triệu trứng/năm đã được sử dụng để sản xuất vaccine (Kock and Seemann, 2003). Trong hoàn cảnh dịch bệnh phát triển như một số năm vừa qua. Mỗi ngày một lượng khá lớn trứng sau sản xuất vaccine được thải bỏ. Tính riêng chi nhánh Bình Dương của công ty Cổ phần Thuốc thú y Trung ương (Navetco), ít nhất có hơn 200.000 trứng/ tháng được thải bỏ ra môi trường. Điều này gây lãng phí đáng kể nguồn protein, khoáng chất và gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu chuyển hóa nguồn protein này để sử dụng cho sản xuất nông nghiệp là rất cần thiết. Bài báo này trình bày kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein trứng sau vaccine của các enzyme protease. 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu và hóa chất - Trứng phế thải từ sản xuất vaccine thú y lấy từ Công ty CP thuốc thú y trung ương Navetco tại Củ Chi, được bảo quản trong ngăn tủ lạnh và tiến hành thí nghiệm - Enzyme Alcalase 2.4 L (2.4 AU/g) của hãng Novozyme – Đan Mạch và được phân phối bởi Công ty TNHH Brenntag Việt Nam. 491
2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Đ nh giá chất ượng nguyên liệu đầu vào (trứng phế thải sau sản xuất vaccine) Nguyên liệu: phụ phẩm trứng phế thải sau vaccine được xay trộn đều và lấy ra 3 mẫu (xem như 3 lần lặp lại). Mỗi mẫu 100 g đem đi xử lý sơ bộ để loại bỏ các tạp chất, xay nhuyễn, trộn đều. Sau đó, lấy ra 5g/mẫu để đi xác định N tổng số và protein thô. Chỉ tiêu theo dõi: - Định lượng N tổng bằng phương pháp Kjeldhal (%). - Protein thô (%). Protein thô (%) = NTS x 6,25 - Đo pH của dịch trứng: lấy 5g mẫu hòa tan trong 45% nước cất và lọc qua giấy lọc, sau do đó pH ( AOAC, 2005) 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ enzyme, thời gian, nhiệt độ thích hợp để thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine của enzyme alcalase Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Nguyên liệu phụ phẩm trứng phế thải sau vaccine được xử lý sơ bộ loại bỏ còi cứng, xay nhuyễn với nước cất (gram trứng : gram nước cất :1:1). Cân vào bình tam giác 100 g phụ phẩm trứng vaccine đã xay nhuyễn. Tiến hành thủy phân ở điều kiện 50 ºC và bổ sung enzyme Alcalase với nồng độ lần lượt là 0,1%, 0,2%, 0,3% trong thời gian 180 phút. Đến thời gian cố định, kết thúc quá trình thuỷ phân, bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thuỷ trong 15 phút, để nguội, lọc xác bã ở dưới và lớp mỡ ở trên. Sau cùng hút dịch lỏng để phân tích các chỉ tiêu. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian. Nguyên liệu phụ phẩm trứng phế thải sau vaccine được xử lý sơ bộ loại bỏ còi cứng, xay nhuyễn với nước cất (gram trứng : gram nước cất :1:1). Cân vào bình tam giác 100g phụ phẩm trứng vaccine đã xay nhuyễn. Tiến hành thủy phân ở điều kiện 50 ºC và bổ sung enzyme Alcalase với nồng độ là 0,2% trong thời gian lần lượt 120 phút, 180 phút, 240 phút và 300 phút. Đến thời gian cố định, kết thúc quá trình thuỷ phân, bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thuỷ trong 15 phút, để nguội, lọc xác bã ở dưới và lớp mỡ ở trên. Sau cùng hút dịch lỏng để phân tích các chỉ tiêu. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ. Nguyên liệu phụ phẩm trứng phế thải sau vaccine được xử lý sơ bộ loại bỏ còi cứng, xay nhuyễn với nước cất (gram trứng : gram nước cất :1:1). Cân vào bình tam giác 100g phụ phẩm trứng vaccine đã xay nhuyễn. Tiến hành thủy phân ở điều kiện 50 ºC, 55 ºC, 60 ºC, 65ºC và bổ sung enzyme Alcalase với nồng độ là 0,2% và thời gian thích hợp (lấy từ nội dung trên). Đến thời gian cố định, kết thúc quá trình thuỷ phân, bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thuỷ trong 15 phút, để nguội, lọc xác bã ở dưới và lớp mỡ ở trên. Sau cùng hút dịch lỏng để phân tích các chỉ tiêu. 492
3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào (trứng phế thải sau sản xuất vaccine) Kết quả ở Bảng 1 cho thấy. hàm lượng protein chiếm tỷ lệ rất cao trong trứng (79%). Kết quả này cũng trùng với công bố của Feeney et al. (1960). Theo nhóm tác giả, 90% chất khô của trứng là albumin và albumin được coi là là một trong những nguồn axit amin cân bằng nhất. Vì vậy, việc nghiên cứu tận dụng nguồn protein phế phẩm này là rất cần thiết. Bảng 1. Hàm lượng protein trong trứng phế thải sau sản xuất vaccine (%) NT Nguyên liệu đầu o (%) N tổng số 12,685 Protein thô 79,2 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme Alcalase đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine Bảng 2. Ảnh hưởng của nồng độ Alcalase đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine Nồng độ enzyme/cơ chất N formol (%) (%) 0 0,11c 0,1 0,17b 0,2 0,2a 0,3 0,19a Nồng độ enzyme có ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hiệu suất thủy phân của mỗi enzyme. Kết quả trình bày ở bảng 1 hàm lượng N formol tăng khi tăng nồng độ enzyme. Tuy nhiên không có sự sai khác giữa 0,2 và 0,3%. Như vậy, để thủy phân protein từ trứng gà thải sau vaccine, nồng độ enzyme phù hợp nhất để sử dụng là 0,2% tức là 4,8AU/kg dịch trứng. Nồng độ này sẽ được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. 3.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine của alcalase Thời gian thủy phân N formol (phút) (%) 120 0,139b 180 0,147b 240 0,19a 300 0,2a 493
Khi cố định các điều kiện nhiệt độ và nồng độ enzyme trong cơ chất là 0,2% để thủy phân phụ phẩm trứng phế thải sau vaccine, kết quả cho thấy mức độ thủy phân phụ thuộc vào thời gian. Thời gian càng lâu mức độ thủy phân càng cao. Thể hiện ở hàm lượng N formol tăng từ 120 phút đến 300 phút. Tuy nhiên, không có sự khác nhau về hàm lượng N formol ở nghiệm thức 240 phút và 300 phút. Như vậy, thời gian thủy phân cho hiệu quả cao nhất đối với enzyme alcalase là 240 phút (4h). Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu của Nguyễn Văn Mười và Hà Thị Thụy Vy (2018). Theo nhóm tác giả, thời gian tối ưu để thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng với nồng độ Alcalase là 20g AI/g là 4h. Vì vậy, thời gian này được dùng cho các thí nghiệm thiếp theo 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm trứng sau sản xuất vaccine của alcalase Nhiệt độ N formol (%) 50ºC 0,14c 55ºC 0,14c 60ºC 0,2a 65ºC 0,16b Enzyme alcalase hoạt động thích hợp từ 55 oC đến 70 oC. Tuy nhiên,số liệu ở bảng 3 cho thấy trong điều kiện thí nghiệm, hàm lượng N formol đạt cao nhất ở 60 ºC. Như vậy, nhiệt độ thích hợp để Alcalase thủy phân protein tỏng trứng gà thải sau vaccine là 60 ºC. Sử dụng Alcalase để thủy phân đầu tôm thẻ, Nguyễn Văn Mười và Hà Thị Thụy Vy (2018) cũng cho biết nhiệt độ thích hợp nhất là 58,78 ºC. Như vậy, nồng độ enzyme alcalse 2,4L thích hợp nhất để thủy phân trứng gà sau sản xuất vaccine là 2% ở điều kiện nhiệt độ 60 ºC trong thời gian là 240 phút. 4 KẾT LUẬN Hàm lượng N formol đạt cao nhất khi sử dụng enzyme Alcalase với nồng độ 0,2%, ở nhiệt 60 oC và thời gian thủy phân là 240 phút để thủy phân trứng gà thải sau sản xuất vaccine. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Feeney, R. E., J. S. Anderson, P. R. Azari, N. Bennett, and M. B. Rhodes. 1960. The comparative biochemistry of avian egg white proteins. J. Biol. Chem. 235:2307. [2] Swendseid et al., 1959. Swendseid, M. E., R. J. Feeley, C. L. Harris, and S. G. Tuttle. 1959.Egg protein as a source of the essential amino acids. Requirement for nitrogen balance in young adults studied at two levels of nitrogen intake. J. Nutr. 68:203–211. [3] Nguyễn Văn Mười và Hà Thị Thụy Vy, 2018. Khảo sát điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme Alcalase thủy phân protein từ thịt đầu tôm thẻ chân trắng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 54: 148-156. 494