I. Tác động của dung môi axit đến tính chất protein sericin
Nghiên cứu này tập trung vào tác động của dung môi axit đến tính chất protein sericin được chiết xuất từ kén tơ. Các yếu tố như loại axit, nồng độ axit, nhiệt độ và thời gian chiết xuất được khảo sát để xác định điều kiện tối ưu. Kết quả cho thấy, sử dụng dung dịch axit citric 20% ở nhiệt độ 100°C trong 30 phút mang lại hàm lượng sericin cao nhất (124.24 mg/g). Phân tích protein bằng phương pháp SDS-PAGE và FTIR cho thấy cấu trúc phân tử của sericin bị ảnh hưởng đáng kể bởi quá trình axit hóa, với các đỉnh hấp thụ đặc trưng ở 3292 cm⁻¹ và 3066 cm⁻¹. Tính chất sinh học của sericin, bao gồm khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn, cũng được đánh giá, mở ra tiềm năng ứng dụng trong ngành thực phẩm.
1.1. Ảnh hưởng của loại axit
Nghiên cứu so sánh hiệu quả của các loại dung môi axit khác nhau trong quá trình chiết xuất protein sericin từ kén tơ. Kết quả cho thấy axit citric mang lại hiệu suất cao nhất so với các axit khác như axit acetic và axit lactic. Điều này được giải thích bởi khả năng hòa tan tốt của sericin trong môi trường axit citric, đồng thời duy trì được tính chất hóa học và cấu trúc phân tử của protein.
1.2. Ảnh hưởng của nồng độ axit
Nồng độ dung môi axit đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất. Kết quả thí nghiệm cho thấy, nồng độ axit citric 20% là tối ưu, giúp đạt được hàm lượng sericin cao nhất. Nồng độ thấp hơn hoặc cao hơn đều làm giảm hiệu suất chiết xuất, do ảnh hưởng đến phản ứng axit và biến đổi cấu trúc của protein.
II. Phân tích tính chất của protein sericin
Protein sericin được chiết xuất từ kén tơ được phân tích kỹ lưỡng về tính chất vật lý, hóa học và sinh học. Phương pháp phân tích hóa học như SDS-PAGE và FTIR được sử dụng để xác định cấu trúc phân tử và thành phần amino acid. Kết quả cho thấy, glycine, serine và aspartic acid là các thành phần chính của sericin. Tính chất sinh học của sericin, bao gồm khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn, được đánh giá thông qua các thử nghiệm ABTS và khả năng ức chế vi khuẩn Staphylococcus aureus và Escherichia coli.
2.1. Cấu trúc phân tử
Phân tích bằng phương pháp SDS-PAGE cho thấy các dải protein của sericin nằm trong khoảng 26-37 kDa. Phân tích FTIR xác nhận sự hiện diện của các nhóm chức như O-H và N-H, chứng minh biến đổi cấu trúc của protein dưới tác động của dung môi axit.
2.2. Tính chất sinh học
Protein sericin thể hiện khả năng chống oxy hóa mạnh với giá trị IC50 là 3 trong thử nghiệm ABTS. Ngoài ra, sericin còn có khả năng kháng khuẩn đối với Staphylococcus aureus và Escherichia coli, với hiệu quả tăng theo nồng độ. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của sericin trong việc bảo quản thực phẩm và phát triển các sản phẩm chức năng.
III. Ứng dụng của sericin trong ngành thực phẩm
Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng của protein sericin trong ngành thực phẩm. Với tính chất sinh học đa dạng, sericin có thể được sử dụng như một chất chống oxy hóa và kháng khuẩn trong các sản phẩm thực phẩm. Ngoài ra, tính chất cơ học và hóa học của sericin cũng mở ra cơ hội ứng dụng trong bao bì thực phẩm và lớp phủ bảo vệ. Việc tận dụng sericin từ kén tơ không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu chất thải từ ngành công nghiệp dệt may.
3.1. Ứng dụng trong bao bì thực phẩm
Protein sericin có thể được sử dụng để phát triển các loại bao bì thực phẩm thân thiện với môi trường. Tính chất cơ học của sericin, bao gồm độ bền và khả năng chống thấm, giúp cải thiện hiệu quả bảo quản thực phẩm.
3.2. Ứng dụng trong chất chống oxy hóa
Khả năng chống oxy hóa của protein sericin được chứng minh qua các thử nghiệm ABTS, mở ra tiềm năng ứng dụng trong các sản phẩm thực phẩm chức năng. Sericin có thể được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và cải thiện giá trị dinh dưỡng.
