Nghiên cứu peptide có hoạt tính liên kết canxi từ phụ phẩm chế biến cá tra trong công nghệ thực phẩm

• Tác giả: Hoàng Trấn Vũ
• Người hướng dẫn: TS. Võ Đình Lệ Tâm
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Peptide Có Hoạt Tính Liên Kết Canxi Từ Phụ Phẩm Chế Biến Cá Tra
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: TP. HCM

• LỜI CÁM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÁ TRA VÀ PHỤ PHẨM TỪ CHẾ BIẾN CÁ TRA
• 1.1. Đặc điểm sinh học cá tra
• 1.2. Tình hình nuôi, chế biến và xuất khẩu cá tra
• 1.3. Phụ phẩm chế biến cá tra. Peptide có hoạt tính sinh học
• 1.3.1. Giới thiệu peptide có hoạt tính sinh học
• 1.3.2. Hoạt tính sinh học của peptide
• 1.3.3. Nguồn peptide có hoạt tính sinh học
• 1.4. Các phương pháp thu nhận peptide
• 1.4.1. Khái quát protease
• 1.4.2. Phân loại protease
• 1.4.3. Cơ chế xúc tác của protease
• 1.5. Các enzyme sử dụng trong nghiên cứu
• 1.6. Vai trò của Canxi với sức khỏe con người
• 1.6.1. Mức độ hấp thu Canxi
• 1.6.2. Cơ chế hấp thu Canxi
• 1.6.3. Các loại thực phẩm chứa Canxi
• 1.6.4. Tính sinh khả dụng của peptide liên kết Canxi
• 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phụ phẩm cá tra
• 2.2. Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu
• 2.3. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Các phương pháp xử lý nguyên liệu
• 2.3.2. Phương pháp thủy phân
• 2.3.3. Xác định hàm lượng protein tổng bằng phương pháp Lowry
• 2.3.4. Xác định hoạt tính liên kết Canxi của peptide
• 2.3.5. Tách các phân đoạn peptide bằng phương pháp ly tâm siêu lọc
• 2.3.6. Phương pháp phân riêng bằng cột siêu lọc hollow fiber
• 2.3.7. Phương pháp sấy đông khô
• 2.3.8. Phân tích thống kê
• 2.4. Các công thức tính
• 2.4.1. Hoạt tính liên kết Canxi của peptide
• 2.4.2. Tỷ lệ phần đoạn peptide
• 2.4.3. Tốc độ dòng DETITIK
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Chọn enzyme thủy phân thu dịch peptide có hoạt tính liên kết Canxi cao
• 3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ Enzyme : Cơ chất (E:S)
• 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân
• 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân
• 3.5. Khảo sát ảnh hưởng của pH
• 3.6. Tối ưu hóa điều kiện thủy phân với enzyme được chọn từ thí nghiệm trên thu dịch peptide có hoạt tính liên kết Canxi cao nhất
• 3.7. Tách các phân đoạn peptide từ dịch thủy phân và xác định hoạt tính liên kết Canxi
• 3.8. Thu nhận phân đoạn peptide có hoạt tính liên kết Canxi cao
• 3.9. Một số chỉ tiêu hóa lý của bột peptide có hoạt tính liên kết Canxi
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• PHỤ LỤC B: CÁC BẢNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ

I. Giới thiệu về peptide hoạt tính

Peptide có hoạt tính liên kết canxi là một loại peptide có khả năng tương tác với ion canxi, giúp tăng cường khả năng hấp thụ canxi trong cơ thể. Nghiên cứu này tập trung vào việc thu nhận peptide hoạt tính từ phụ phẩm cá tra, một nguồn nguyên liệu phong phú nhưng thường bị bỏ qua. Phụ phẩm cá tra, bao gồm xương và da, chứa nhiều protein và axit amin, có thể được thủy phân để tạo ra các peptide có giá trị dinh dưỡng cao. Việc khai thác nguồn nguyên liệu này không chỉ giúp giảm thiểu lãng phí mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cho ngành công nghệ thực phẩm. Theo nghiên cứu, hàm lượng canxi trong các peptide này có thể đạt mức cao, góp phần vào việc bổ sung canxi cho người tiêu dùng, đặc biệt là những người không dung nạp lactose từ sữa.

1.1. Tầm quan trọng của canxi

Canxi là một khoáng chất thiết yếu cho sức khỏe con người, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc xương và răng. Thiếu canxi có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như loãng xương. Do đó, việc bổ sung canxi từ chế độ ăn uống là rất cần thiết. Các nguồn thực phẩm giàu canxi thường bao gồm sữa và các sản phẩm từ sữa. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể tiêu thụ sữa, đặc biệt là những người có vấn đề về tiêu hóa lactose. Do đó, việc tìm kiếm các nguồn canxi thay thế từ thực phẩm khác, như peptide từ phụ phẩm cá tra, là rất quan trọng.

II. Phương pháp thu nhận peptide

Quá trình thu nhận peptide hoạt tính từ phụ phẩm cá tra được thực hiện thông qua phương pháp thủy phân bằng enzyme. Các enzyme như Alcalase, Corolase 7089 và Trypsin được sử dụng để thủy phân protein trong phụ phẩm cá tra. Kết quả cho thấy enzyme Corolase 7089 cho hoạt tính liên kết canxi cao nhất, đạt 20.82 mg/g protein. Quá trình tối ưu hóa điều kiện thủy phân, bao gồm nhiệt độ, tỷ lệ enzyme và thời gian thủy phân, đã được thực hiện để đạt được hiệu quả tối ưu. Việc tách các phân đoạn peptide từ dịch thủy phân cũng rất quan trọng để xác định hoạt tính liên kết canxi của từng phân đoạn. Phân đoạn peptide có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 3 kDa cho thấy hoạt tính liên kết canxi cao nhất, đạt 92.

2.1. Tối ưu hóa điều kiện thủy phân

Tối ưu hóa điều kiện thủy phân là một bước quan trọng trong quá trình thu nhận peptide. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân là 60.37°C, với tỷ lệ enzyme:substrate là 15.08 và thời gian thủy phân là 121 phút. Những điều kiện này giúp tối đa hóa hoạt tính liên kết canxi của peptide thu được. Việc tối ưu hóa không chỉ giúp tăng cường hiệu quả thu nhận peptide mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất, tạo ra sản phẩm có giá trị cao hơn cho thị trường.

III. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Peptide có hoạt tính liên kết canxi từ phụ phẩm cá tra có thể được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm. Sản phẩm này không chỉ cung cấp một nguồn canxi bổ sung cho người tiêu dùng mà còn có thể được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm chức năng. Việc sử dụng peptide từ phụ phẩm cá tra giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, đồng thời giảm thiểu lãng phí từ quá trình chế biến cá. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

3.1. Lợi ích kinh tế và dinh dưỡng

Việc sản xuất peptide từ phụ phẩm cá tra không chỉ mang lại lợi ích dinh dưỡng mà còn tạo ra giá trị kinh tế cho ngành chế biến thủy sản. Các doanh nghiệp có thể tận dụng nguồn phụ phẩm này để sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng, từ đó tăng lợi nhuận. Hơn nữa, sản phẩm peptide có thể được sử dụng như một thành phần trong thực phẩm chức năng, giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về sức khỏe và dinh dưỡng. Điều này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe cộng đồng mà còn thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam.