CHƯƠNG 1.1 Đặt van dé Việt Nam, đất nước năm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng 4m quanh nam, thích hợp cho việc trồng trọt các cây ăn quả nhiệt đới và song song đó mô hình chăn nuôi gia súc, gia cầm cũng chiếm thi phan lớn trong cả nước. Theo Viện chăn nuôi, năm 2016 nước ta đứng thứ 20 thé giới khi có 8 triệu hộ tham gia chăn nuôi gia cầm. Số liệu Tổng cục Thống kê cũng cho thấy, tổng số gia cầm của cả nước có 347 triệu con, tăng 4,7% so với cùng kỳ năm 2014, trong đó lượng chăn nuôi va tiêu thụ gà 6n định tăng 4.4% so cùng kỳ năm 2015. Gà thương phẩm, thịt gà chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho con người, cung cấp nhiều đạm, canxi, khoáng cho cơ thé người hap thụ dé dàng.
Da gà chứa nhiều béo, chân gà chứa nhiều collagen,.Trong số đó, khí quan gà chứa nhiều hoạt chat, hấp thụ dé dàng, đặc biệt glycosaminoglycans (GAGs). Glycosaminoglycans giúp béi dap tái tạo mô sụn, ngăn ngừa va làm chậm quá trình thoái hóa xương khớp ở người. Lượng chăn nuôi tăng mạnh khi nhu cau tiêu thụ con người tăng cao, khối lượng lớn giết m6 gia cam tăng, kéo theo lượng phế phẩm không 16 sau quá trình giết mo. Do đó, việc nghiên cứu, phát triển dé tận thu nguồn phế phẩm là hết sức cần thiết.
Trong phạm vi luận văn của mình, tôi sẽ trình bày về “Thu nhận glycosaminoglycans (GAGs) bang xúc tác thủy phân bởi enzyme Protamex và tỉnh sạch” với mong muốn hoàn thành quy trình thu nhận và tỉnh sạch Glycosaminoglycans, góp phan trong sản xuất thực phẩm chức năng, hỗ trợ điều trị thoái hóa xương khớp, giảm giá thành sản pham khi tận dụng nguồn phế phẩm có sẵn trong nước và bảo vệ môi trường.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu chính của dé tài là xác định các yếu t6 ảnh hưởng đến quá trình thủy phân khí quản gà bằng enzyme protamex từ đó tối ưu hóa các điều kiện để tìm ra thông số thích hợp cho quá trình thủy phân nhằm rút ngăn thời gian và tăng hiệu quả thủy phân. Xác định mức độ tinh sạch glycosaminoglycans (GAGs) dé con người có thé hap thu tốt.3 Nội dung nghiên cứu Xác định thành phần nguyên liệu khí quản chưa qua xử lý nhiệt. Khảo sát các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình thủy phân như: pH, nhiệt độ, nông độ enzyme, thời gian thủy phan,.muc tiêu đạt được là hiệu quả thu nhận GAGs đạt được cao nhất. Tiếp đến, tối ưu hóa các thông số của quá trình thủy phan.
Tinh sach glycosaminoglycans (GAGs) 1.4 Y nghĩa khoa học và thực tiễn của dé tài 1.1 Y nghĩa khoa học Đề tài sau khi hoàn thành sẽ cung cấp những đặc tính về hàm lượng, khối lượng phân tử của glycosaminoglycans. Đồng thời có thêm quy trình thu nhận và tinh sạch glycosaminoglycans (GAGs) hợp lý. Tạo tiền để cho những nghiên cứu sau từ quy trình thu nhận Glycosaminoglycans dé thu nhận và tinh sạch Chondroitin sulphate, tác dụng đồng hỗ trợ điều trị bệnh thoái hóa xương khớp ở người cao tuôi.2 Y nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ áp dụng vào lĩnh vực dược lý, tận dụng nguồn phế phẩm từ cơ sở giết m6 vào lĩnh vực dược học sản xuất ra glycosaminoglycans (GAGs) góp phan hỗ trợ và phòng ngừa các bệnh về thoái hóa xương khớp ở người, hơn nữa góp phan bảo vệ môi trường khi lượng phế thải giết m6 gia cầm giảm.1 Ga va tình hình chăn nuôi gia cam ở Việt Nam Theo số liệu của Ngành chăn nuôi Việt nam ngày 01/10/2016 dan gia cầm ca nước hiện có 364,5 triệu con, tăng 6,6% so với năm 2015, trong đó số lượng gà đạt 277,2 triệu con tăng 6,9% [1]. Dan chăn nuôi gia cam phat trién nhanh, chan nuôi theo hình thức nhỏ lẻ giảm dan, day mạnh theo mô hình san xuất chăn nuôi theo qui mô trang trai dé đáp ứng nhu cau thị trường ngày một tăng cao đối với sản phẩm gà thịt nhiều dinh dưỡng cung cấp đạm, dưỡng chat và giá thành ổn định Theo thống kê của Khuyến nông Hà Nội, đàn gia cầm phân bố trên các vùng miễn trong cả nước được thé hiện trong bang 1.1 như sau: Bang 2.1 Các vùng chăn nuÔi gia cam nước ta Tên Vùng Sản lượng % | Số lượng dan so với cả nước % Dong băng sông Hồng 85,4 27,1 Đồng bang sông Cửu Long 58,7 18,7 Đông Bac 542 172 Bac Trung Bộ 412 13,1 Dong Nam Bo 29,1 92 Duyên Hải Miễn Trung 20,3 6,5 Tay Nguyén 14.6 Tây Băc 11,6 3/7 Sản lượng sản phẩm chăn nuôi gia cầm trong những năm gan đây do luôn được đầu tư đồng bộ về giống, kỹ thuật và phương thức chăn nuôi nên sản lượng thịt gia cầm và trứng luôn tăng cao hơn so với những năm trước đó.
Cụ thể sản lượng thịt gà sản xuất trong nước từ 489 nghìn tan năm 2015 tăng lên 514 nghìn tan năm 2016 tăng bình quân 5,11% dự báo đến năm 2017 tiếp tục tăng thêm 5,06% [3]. TINH HÌNH SAN XUẤT GÀ THỊT VIET NAM 600 540 514 — 200 489 = 4 ‘Ss 418 = 400 = = ~~” sS 300 262 `- = Đ 23 ep 200 = ' 18B oN 5.1 Tinh hình san xuất gà thịt Việt Nam qua các năm [3] Song song đó, không vi sản lượng thịt và trứng tăng mà giá thành cũng ồn định trong những tháng đầu năm và cuối năm 2012, 2013 và 2014.000 FERRER EAA RA eeT† ee ee 2012 2013 2014 —— Thịt gà ta = Thịt gà công nghiệp Hình 2.2 Giá thành sản phẩm ga tại Việt Nam [4] 2.1 Gà thịt Gà là một loài chim được con người thuần hóa cách đây hang nghìn năm, chiếm tỉ lệ đông nhất trong thế giới loài chim. Gà thịt (gà thương phẩm) là giống gà được chọn lọc, lai tạo nhằm mục đích chuyên về việc sản xuất thịt gà. Ga hướng thịt có đặc điểm chung là tầm vóc lớn, tốc độ sinh trưởng nhanh, cơ thể có dạng hình khối vuông, bộ lông phát triển không ép sát vào thân, đầu to, cô to ngắn, mỏ to chắc, ngực sâu rong, lung dài, rộng, phang, đùi lườn phát triển, xương thô, thành thục muộn, tỷ lệ thụ tinh và ấp nở thấp [5].
Tuổi thọ gà thịt trung bình khoảng sáu năm hay hơn, tuy nhiên gà nuôi lẫy thịt thông thường chỉ mất sáu tuần tudi là đạt được kích cỡ giết thịt [6]. Hiện nay có rất nhiều các giống gà thịt, phố biến nhất là giống gà công nghiệp lông trang, chuyên thịt Ross, AA, Cobb, ISA, Hybro, Lohmann, Tam hoàng, Lương Phương, Ri, Tàu vàng, Đông cao.2 Phụ phẩm giết mồ ga thịt Thịt gà là một loại thực phẩm rất được người tiêu dùng ưa chuộng. Nếu so sánh với thịt heo và thịt bò thì lượng đạm của thịt gà cao hơn rất nhiều lần, trong khi đó lượng mỡ lại thấp hơn. Khi thu nhập bình quân trên đầu người tại Việt Nam tăng.
nhu cau đòi hỏi bữa ăn chất lượng, day đủ dinh dưỡng, dễ dàng chế biến thì thịt gà là sự lựa chọn hoàn hảo. Qua đó cho thấy, lượng thịt tiêu thụ trung bình hàng năm tăng cùng với lượng phụ phẩm giết m6 được loại bỏ là rất nhiều. Tuy chưa có số liệu cụ thé về phụ phẩm sau quá trình giết m6 của cả nước nhưng có thé thấy rằng trong năm 2016 lượng tiêu thụ thịt gà trong nước là 514 nghìn tan, tính riêng Hà Nội, mỗi ngày tiêu thụ khoảng 450 tấn thịt gia súc, gia cầm các loại và tương ứng với nó là không dưới 10 tan phế phụ phẩm bi bỏ đi từ các lò giết mồ trên địa bàn thành phố [4]. Tat cả cho thay lượng phụ phẩm là rất lớn.
Lượng phụ phẩm gà gồm các nội tạng, mỡ, lông, da, xương,.được ứng dụng rất nhiều trong nhiều lĩnh vực như: làm xà phòng từ mỡ, làm thức ăn chăn nuôi từ nội tang, bột thịt xương, bột lông vi thủy phân. Hơn nữa, trong nội tạng của gà và phần xương bộ còn chứa những chất hữu cơ từ sụn chứa hàm lượng các chất glycosaminoglycans, chondroitin sulfate,.có thé ứng dụng để bố sung vào thực phẩm dé làm thực phẩm chức năng nhằm góp phan hỗ trợ và điều trị các bệnh thoái hóa xương khớp [7]. Trong phạm vi nghiên cứu này, để có được những lợi ích giá trị từ phế phẩm giết mo, khí quản gà một phan của nội tạng có chứa hàm lượng glycosaminoglycans và chondroitin sulfate được tận dụng để làm nguyên liệu chính.3 Khí quản gà [8] Khí quan gà là một phan của hệ thống hô hap (khoang mũi, xoang, thanh quản, khí quản, túi ống sáo, phế quản, phối) nham phục vụ một số chức nang, bao gôm: - Luu thông oxy khắp co thé - Loai bỏ khí CO; ra ngoài cơ thé - Hỗ trộ điều hòa nhiệt độ - Tao ra âm thanh dưới tác động của luéng khí di qua tạo nên các xoang cộng hưởng âm thanh nhờ sự rung chuyển của hai dây thanh âm và lớp niêm mac thanh quản được tiép nồi với niêm mac hau cùng với cử động của mom. Khí quản có hình lăng trụ đứng, dài 4-5cm, mặt trong có niêm mạc che phủ, mặt ngoài có mồ và một ít lipid, cầu tạo từ những vòng sụn được nối với nhau băng những dây chang.
Tùy theo độ tuổi, trọng lượng và khả năng phát triển số lượng vòng sụn có thé từ 40-60 vòng liên kết lại với nhau. Bên trong ống có niêm mạc, tiết ra chất nhay giúp bẫy những bụi ban, mam bệnh từ không khí đi vào, làm ức chế và giảm hiệu quả quá trình chuyển động của bụi ban và mầm bệnh. Khi môi trường tác động luồng khí mạnh và ô nhiễm thì lượng chất nhay tiết ra càng nhiều và các tác nhân sẽ tích tụ ở dưới cùng khí quản làm tắc nghẽn phế quản, ngăn chặn không khí đi vào phối và túi khí, làm cho gà bi ngạt thở.2 Glycosaminoglycans (GAGs) và chức năng sinh học 2. GAGs có nhiều trong các mồ sụn động vật có vú (mỗi bò hoặc heo, dây rỗn, khí quan,.) bọt biển, hải sâm, mực, động vật không xương sống, sụn từ cá mập và sụn cá dudi,.
GAGs được tổng hợp nội bào bởi tế bào sụn (chondrocytes), tế bào hoạt dich (synoviocytes), nguyên bào sợi (fibroblast) và té bào xương (osteoblasts). Sau khi tổng hop, nhiều GAGs đính vào lõi protein trong bộ máy Golgi để hình thành proteoglycan, sau đó làm chất nền ngoại bào (ECM) - chat nền ngoại bào của các mô. Các yếu tô thúc đây quá trình sinh tong hợp proteoglycan rat phức tạp, ước lượng khoảng hơn 10.000 bước sử dụng enzyme [12]. Chuỗi GAGs được liên kết trong các mô liên kết khác nhau như tetrasaccharide £-D-glucopyranosyluronate- ø -D-galactopyranosyl- ø-D-galactopyranosyl- 6 -D- xylopyranose vào nhóm hydroxyl của serine trong lõi protein [13].
Một số lượng lớn các chuỗi proteoglycan được đính kèm trong sun.