Nghiên cứu xây dựng qui trình sản xuất protein isolate từ đậu nành

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CÓ DẦU











BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI


NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT
PROTEIN ISOLATE TỪ ĐẬU NÀNH



MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 228.11.RD/HĐ-KHCN


CHỦ TRÌ THỰC HIỆN: KS. BÙI THANH BÌNH

9159



TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2011


BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU DẦU VÀ CÂY CÓ DẦU










BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI


NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT
PROTEIN ISOLATE TỪ ĐẬU NÀNH

Thực hiện theo Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ
sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ
số 228.11.RD/HĐ-KHCN ngày 29/6/2011 giữa Bộ Công
Thương và Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu




Chủ trì thực hiện: KS. Bùi Thanh Bình

Tham gia thực hiện: KS. Võ Bửu Lợi
KS. Đặng Thị Thanh Hương






TP. Hồ Chí Minh, tháng 12/2011

i

LỜI NÓI ĐẦU

Từ xưa, tại các nước phương Đông, đậu nành đã được chế biến thành rất
nhiều loại thức ăn khác nhau. Sản phẩm phổ biến nhất được chế biến từ đậu
nành là sữa, đậu phụ và các sản phẩm lên men khác. Trong đó một số sản
phẩm lên men từ đậu nành có giá trị dinh dưỡng rất cao như: chao, tương, xì

dầu… Các sản phẩm này chủ yếu s
ử dụng thành phần protein của đậu nành.
Các phân tích hoá sinh cho thấy: protein trong đậu nành chiếm 38 – 40% và
chứa những acid amin cần thiết như cystine, methionine, lysine… và các
vitamin B1, B2, A, D, E, K…
Nhằm mục đích bổ sung sự thiếu hụt protein, ngoài việc đẩy mạnh sản
xuất các nguồn protein truyền thống như thịt, cá, trứng, sữa… trên thế giới
người ta đã đầu tư nghiên cứu nhằm tận dụng những nguồn protein chưa được
sử d
ụng. Trong khi các nguồn protein động vật có số lượng không tăng kịp nhu
cầu và giá thành đắt thì nguồn protein thực vật rất phong phú lại chưa được
khai thác đúng mức.
Năm 1950, ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm protein
concentrate (SPC) và protein isolate (SPI) phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là
WPC/WPI và SPC/SPI. Sản lượng hằng năm của bột đậu nành là 14,98 triệu
tấn, SPI là 0,772 triệu tấn. Tính ra hàng năm con người tiêu thụ hết 1.68 triệu
tấn protein t
ừ đậu nành (Market Research Peport, 2006). Nước ta là một nước
nông nghiệp, sản lượng đậu nành hàng năm rất cao, chủ yếu phục vụ nhu cầu
ăn trực tiếp của người dân và một phần nhỏ để khai thác dầu béo. Tuy nhiên ở
Việt Nam vẫn chưa sản xuất protein concentrate và protein isolate. Nguồn
nguyên liệu protein concentrate và protein isolate sử dụng trong công nghiệp
thực phẩm hoàn toàn nhập từ nước ngoài. Vì vậy việc nghiên cứu và sản xu
ất
protein concentrate và protein isolate nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước là rất
cần thiết.
Trên cơ sở được sự đặt hàng của Bộ Công Thương cho Viện Nghiên cứu
Dầu và Cây có dầu năm 2011, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây
dựng qui trình sản xuất protein isolate từ đậu nành”.

ii

MỤC LỤC
Danh sách bảng iii
Danh sách hình v
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ………………………………………………………… 1
MỞ ĐẦU 2
Cơ sở pháp lý của đề tài 2
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: 2
Đối tượng / phạm vi và nội dung nghiên cứu: 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu nành 3
1.2. Gi
ới thiệu về protein isolate đậu nành 3
1.3. Tình hình nghiên cứu nước ngoài 5
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước………………………………… … 6
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 10
2.1. Phương pháp tiến hành nghiên cứu: 10
2.1.1. Phương pháp kế thừa: 10
2.1.2. Phương pháp hóa lý 10
2.1.3. Phương pháp vi sinh……………………… ………………………… 10
2.1.4. Phương pháp toán học: 10
2.1.5. Phương pháp thực nghiệm 10
2.2. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật li
ệu và hóa chất sử dụng cho nghiên cứu 14
2.2.1. Thiết bị - dụng cụ 14
2.2.2. Nguyên vật liệu và hoá chất sử dụng cho nghiên cứu 14
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15
3.1. Lựa chọn nguyên liệu phù hợp 15

3.2. Nghiên cứu xác định các thông số kỹ thuật 15
3.2.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị bột đậu nành tách béo 16
3.2.2. Giai đoạn 2: Trích ly protein 17
3.2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dịch: bột đến hiệu suất trích protein 17
3.2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất trích protein…………… 19
3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích protein 20
3.2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian (số lần trích) đến hiệu suất trích 22
3.2.2.5. Tối ưu hóa điều kiện (pH và nhiệt độ) trích………………………… 23
3.2.3. Giai đoạn 3: Thu hồi protein………………………………………… 25
3.2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đông tụ đến hiệu suất thu hồi25
3.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của chế độ rửa tủa đến hiệu suất thu hồi protein 26
3.3. Xây dựng qui trình sản xuất protein isolate từ đậu nành……………… 28
3.4. Phân tích chất lượng sản phẩm protein isolate từ đậu nành……… …….30
3.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế…………………………… …………………31
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………… ………………… 33
Kết luận…………………… ……………………………………………… 33
Kiến nghị
…………………………………………………………………… 33

iii

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………34
PHỤ LỤC 1. HÌNH ẢNH .……………………………………………… 36
PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU ………………………………39


iv

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần amino axit có trong protein đậu nành……………… 4

Bảng 1.2. Các sản phẩm sử dụng SPI và tính năng công nghệ của nó trong các
hệ thực phẩm……………………………………………………………… 8
Bàng 2.1. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu quá trình trích protein 11
Bảng 2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu quá trình thu hồi protein 13
Bảng 3.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu nành OMĐN 29 và bã của quá
trình sản xuất sữa đậu nành………………………………………………… 15
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất chiết dầu……… 16
Bả
ng 3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ dịch: bột đến khối lượng, pH dịch thu…… 17
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của pH dung môi đến khối lượng và pH dịch thu… 19
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích đến khối lượng và pH dịch thu… 20
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian (số lần trích) đến khối lượng và pH dịch
thu… 22
Bảng 3.7. Kết quả tối ư
u hóa pH và nhiệt độ trích……………………….… 23
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đông tụ đến khối lượng và hàm lượng
protein, protein hòa tan của tủa …………………… ……………… 25
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của chế độ rửa đến khối lượng và hàm lượng protein,
protein hòa tan của tủa ………………………………… ………………… 27
Bảng 3.10. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm protein isolate ………… 31
Bảng 3.11. Kết quả kiểm tra chất lượng vệ sinh sản phẩm protein isolate …31
Bảng 3.12. Tính toán giá thành s
ản phẩm………… …………………… 32






v

DANH SÁCH BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ dịch: bột đến hiệu suất trích và tỉ lệ P
ht
/P 18
Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất trích và tỉ lệ P
ht
/P………… 19
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích và tỉ lệ P
ht
/P… …. 21
Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của thời gian (số lần trích) đến hiệu suất trích và tỉ lệ
P
ht
/P30 22
Biểu đồ 3.5. Hiệu suất trích protein đậu nành trong tối ưu hóa pH và nhiệt độ24
Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đông tụ đến hiệu suất thu protein.26
Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của chế độ rửa tủa đến hiệu suất thu protein…… 27


DANH SÁCH QUI TRÌNH
Qui trình 1: Qui trình sản xuất protein isolate từ hạt đậu nành …… 29






1

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Đề tài “Nghiên cứu xây dựng qui trình sản xuất protein isolate từ đậu
nành” được thực hiện từ tháng 01 – 12/2011 tại Viện Nghiên cứu Dầu và Cây
có dầu.
Đề tài đã lựa chọn sử dụng hạt đậu nành không biến đổi gen giống
OMĐN 29 được trồng phổ biến ở Đồng Nai, với năng suất cao khoảng 2,2
tấn/ha làm nguyên liệu cho các nghiên cứu. Xây dựng qui trình công nghệ sản
xuất protein isolate đậu nành gồm 03 giai đo
ạn với hiệu suất thu hồi protein là
72%.
- Giai đoạn 1: Quá trình chuẩn bị bột đậu nành tách béo: Đậu nành được
nghiền qua rây 0,25mm và chiết dầu bằng dung môi n-hexan trong thời gian 5
giờ, hàm lượng dầu trong bã còn lại sau trích là 0,64%.
- Giai đoạn 2: Quá trình trích ly protein với các thông số: tỉ lệ dung môi:
bột là 10:1, pH 9,1, nhiệt độ thực hiện là 65
o
C, thời gian 120 phút, 3 lần trích.
Hiệu suất trích protein đạt 93%.
- Giai đoạn 3: Quá trình thu hồi protein được tiến hành ở pH 4,5, nhiệt
độ 40
o
C, tủa được rửa 3 lần với lượng nước mỗi lần gấp 5 lần lượng tủa. Hiệu
suất thu hồi là 77%.
Sản phẩm có hàm lượng protein là 89,11%, độ ẩm 4,3%, hàm lượng
chất béo 0,11%, hàm lượng tro 3,97%, hàm lượng xơ thô 1,06% và đạt tiêu
chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.



2

MỞ ĐẦU
Cơ sở pháp lý của đề tài
Đề tài được thực hiện theo Hợp đồng Giao khoán nội bộ số 31/HĐGK-
VD ngày 27 tháng 6 năm 2011, trên cơ sở của Quyết định số 6878/QĐ-BCT
của Bộ trưởng Bộ Công Thương về việc đặt hàng thực hiện các nhiệm vụ KH
và CN năm 2011 cho Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu và Hợp đồng
Nghiên cứu Khoa học và Phát triển công nghệ số 228.11.RD/HĐ-KHCN ký
ngày 09/6/2011 giữ
a Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương và Viện
Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
Tạo ra sản phẩm protein isolate từ đậu nành, với hàm lượng protein lớn
hơn 85%, được sử dụng trong ngành công nghệ thực phẩm, bổ sung vào thực
phẩm với mục đích gia tăng giá trị dinh dưỡng.
Đa dạng hóa các sản phẩm từ đậu nành, đáp ứng được nhu cầ
u thực
phẩm ngày càng cầu kỳ và đa dạng hơn của con người.
Về mặt khoa học và công nghệ, việc nghiên cứu sản xuất protein isolate
từ đậu nành nhằm mục tiêu: Phát triển nghiên cứu trong lĩnh vực chế biến các
sản phẩm phục vụ ngành công nghiệp thực phẩm
Đối tượng / phạm vi và nội dung nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu:
- Hạt đậu nành OMĐN 29, không biến đổi gen, n
ăng suất 2,2 tấn/ha.
- Công nghệ sản xuất protein isolate từ đậu nành theo phương pháp
truyền thống.
Phạm vi nghiên cứu:
- Các thí nghiệm được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm.
- Sản phẩm protein isolate đạt chất lượng:

+ Hàm lượng Protein : ≥ 85%
+ Hàm lượng chất béo : 0.5 – 1%
+ Độ ẩm : ≤ 6 %
+ Hàm lượng tro : ≤ 5%
+ Hàm lượng xơ thô : ≤ 0.5%
Đạt tiêu chuẩn vệ sinh an tòan thực phẩm
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu l
ựa chọn nguyên liệu phù hợp
- Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất protein isolate từ đậu
nành.
- Phân tích và đánh giá chất lượng sản phẩm.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của sản phẩm đề tài


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu nành hiện nay.
Hiện nay, Mỹ đã trở thành quốc gia sản xuất đậu nành đứng đầu thế giới.
Tuy cây đậu nành có nguồn gốc từ Trung Quốc nhưng hiện nay 45% diện tích
đất trồng trọt và 55% sản lượng đậu nành của thế giới có nguồn gốc từ Mỹ
(Renkema, 2001).
Năm 2004 - 2005, thế giới sản xuất xấp xỉ 229 triệu tấn đậu nành,
đủ để cho
mỗi người 35 kg, tương đương với 300 lit sữa đậu nành mỗi người/năm.
Tuy nhiên, đậu nành không chỉ được sử dụng riêng để làm thực phẩm
cho con người. Mỗi năm, trung bình khoảng 85% khối lượng đậu nành của thế
giới được dùng để sản xuất dầu nành, phần bã còn lại được dùng chủ yếu làm
thức ăn gia súc. Chỉ khoảng 10% khối lượng đậu nành được dùng tr

ực tiếp làm
thức ăn cho người và phần còn lại được dùng để gieo trồng hoặc làm thức ăn
cho gia súc. Ngoài 10% được dùng trực tiếp làm thức ăn cho con người (những
sản phẩm như tàu hũ, sữa đậu nành, tương…), có khoảng 4 - 5% lượng bã
được tạo ra từ quá trình sản xuất dầu được dùng để sản xuất các chế phẩm
protein thương mại. Các chế phẩm này được bổ sung vào các sản phẩ
m thực
phẩm khác nhau như: thịt và các sản phẩm từ thịt, sữa và các sản phẩm từ sữa,
các sản phẩm bánh kẹo hoặc được dùng làm bột ăn liền…(Mian và cộng sự,
2006).
Việc tiêu thụ đậu nành trên thế giới rất khác nhau. Với những vùng như
Châu Á, đậu nành được dùng chủ yếu trong các sản phẩm truyền thống như tàu
hũ, sữa, các sản phẩm lên men… Còn ở các nước phươ
ng Tây, đậu nành được
tiêu thụ chủ yếu dưới dạng chế phẩm protein tinh sạch (Mian và cộng sự,
2006).
Ước tính ngày nay, các quốc gia Châu Á sử dụng trực tiếp khoảng 95%
đậu nành làm thực phẩm cho con người. Ở các nước phương tây, việc tiêu thụ
đậu nành trực tiếp làm thức ăn cho con người là một xu hướng mới, xuất phát
từ nhận thức và niềm tin về những lợi ích cho sức khỏe mà đậu nành mang l
ại
(Mian và cộng sự, 2006).
1.2. Protein isolate đậu nành (SPI)
- Protein isolate đậu nành là sản phẩm protein đã qua tinh chế. SPI được
sản xuất từ nguồn nguyên liệu giàu protein là đậu nành, nhưng đã loại đi gần
như toàn bộ các tạp chất phi protein, sản phẩm chứa tối thiểu từ 85% protein
trở lên. So với nguyên liệu ban đầu, SPI giàu protein hơn nên giá trị dinh
dưỡng tốt hơn.
- Xét về mặt giá trị dinh dưỡng, protein đậu nành đứng hàng đầ
u trong

các loại đạm có nguồn gốc thực vật, không những về hàm lượng protein cao
mà còn về chất lượng protein. Protein đậu nành dễ tan trong nước và chứa
nhiều acid amin không thay thế. Protein đậu nành giàu các acid amin cần thiết,
trừ methionine và tryptophan; chứa khá nhiều lysine nên thường được dùng để
bổ sung vào các sản phẩm đi từ ngũ cốc.

4

Bảng 1.1: Thành phần acid amin có trong protein đậu nành
Acid amin Hàm lượng acid amin (g/100g protein)
Isoleucine 4,54
Leucine 7,78
Lysine 6,38
Methionine 1,26
Cystine 1,33
Phenylalanine 4,94
Tyrosine 3,14
Threonine 3,86
Tryptophan 1,28
Valine 4,80
Với những tính chất chức năng quan trọng của protein: khả năng hòa tan
trong nước và giữ nước, khả năng tạo độ nhớt, khả năng tạo gel, các tính chất
bề mặt…SPI ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm
như: sữa, các loại soup, bánh mì, các sản phẩm từ thịt và cá, nước chấm, thức
ăn dinh dưỡng…nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm.
Các tính nă
ng công nghệ của SPI trong chế biến thực phẩm

SPI có lẽ là dạng chế phẩm protein đa năng nhất của protein đậu nành, do
đó có nhiều ứng dụng trong một dải rộng các sản phẩm thực phẩm. Những sản

phẩm có hàm lượng protein cao, được sấy phun này thường có màu nhạt và ít
vị. Tính năng công nghệ của SPI khá phong phú phụ thuộc vào phương pháp
sản xuất. Tính năng công nghệ, phần lớn được quyết định bởi các thông số kỹ
thuật c
ụ thể được dùng để sản xuất ra loại SPI đó. Nhiệt, độ đồng nhất và pH là
ba thông số ảnh hưởng lớn đến các đặc tính công nghệ của sản phẩm SPI. Tính
năng tạo gel, nhũ hoá, độ nhớt, tính liên kết nước và khả năng khuếch tán là
những đặc tính quan trọng của SPI.
Khả năng khuếch tán và độ nhớt của sản phẩm là những tính chất quan
trọng trong các ứng d
ụng làm đồ uống. Bổ sung enzym để tạo ra SPI có độ
nhớt rất thấp, dùng để sản xuất các loại nước uống có hàm lượng protein cao
và bột ăn liền. Việc bổ sung chất nhũ hóa là lecithin có tác dụng tăng cường
khả năng khuếch tán của SPI, ứng dụng trong các thức uống dạng bột. Các tính
chất tạo gel và tạo nhớt là quyết định trong sản xuất yaghurt, kem chua và
phomai mềm đậu nành. Trong các loại súp d
ạng kem và nước xốt, hàm lượng
béo cao thì tính chất nhũ hoá và tạo nhớt là quan trọng để đảm bảo tính bền và

5

tạo cấu trúc cho sản phẩm. Trong các ứng dụng thịt chế biến và các sản phẩm
từ thịt thì cần SPI có tính chất tạo gel và tạo nhũ tốt.
Trên thế giới hiện nay vẫn còn gần 192 triệu trẻ em bị suy dinh dưỡng
protein năng lượng. Còn trong khẩu phần của người dân ta lượng protein còn
thiếu và chưa cân đối giữa đạm động và thực vật.
Bên cạnh đó hiện tại th
ế giới còn gặp thêm đại dịch cúm gia cầm, gia súc,
vì thế các nhà sản xuất bánh kẹo đang tìm kiếm chế phẩm protein có đạm cao
để thay thế trứng trong chế biến bánh.

Để giải quyết vấn đề thiếu protein nên người ta tìm cách thu nhận protein
từ các nguyên liệu giàu protein để cung cấp trở lại cho ngành công nghiệp thực
phẩm. Protein đậu nành isolate (SPI) cho thấy có nhiều lợi ích về dinh dưỡng,
sức khỏe và tính năng công nghệ nên được sử
dụng rất nhiều trong ngành thực
phẩm thời gian gần đây.
Các loại SPI được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau. Các
loại protein này có thể được sử dụng đơn giản là bổ sung protein, ứng dụng các
tính năng công nghệ của chúng trong các hệ thực phẩm hoặc những lợi ích về
sức khỏe liên quan đến việc tiêu thụ protein.
1.3. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài:
Sair và Rathman (1950) xây dự
ng các thông số đầu tiên cho các quá
trình trích ly bằng kiềm và kết tủa bằng acid để sản xuất SPI. pH và nhiệt độ là
hai thông số quan trọng nhất trong quá trình sản xuất SPI và ngày càng được
nghiên cứu thu hẹp lại. Ban đầu, pH trích ly 8 - 10,5 và nhiệt độ 22 – 25
0
C cho
thấy có lợi nhất cho quá trình trích ly.
Circle và cộng sự đăng ký cấp bằng sáng chế vào năm 1959, tập trung
vào việc cải thiện hiệu suất cũng như màu sắc và mùi của SPI. Kỹ thuật này kết
hợp sử dụng NaOH cho công đoạn trích ly ở nhiệt độ 55 – 75
0
C và pH 6 - 8.
Các bước để cải tiến các đặc tính hòa tan, tạo gel, nhũ hóa của dịch chiết
protein được tiếp tục phát triển bởi Sair (1961) với việc bổ sung vào các công
đoạn sau trích ly kiềm và kết tủa acid. Sair đã điều chỉnh pH của dịch protein
sau giai đoạn kết tủa lớn hơn 6 bằng nước. Dịch chiết đã trung hòa này được
gia nhiệt đến nhiệt độ 50 – 85
0

C và sau đó sấy khô. Bột SPI tạo thành có các
tính chất tạo gel, nhũ hóa và khả năng hòa tan được cải thiện. Các tính chất tạo
gel càng tăng khi tăng quá trình xử lý nhiệt.
Kỹ thuật này tiếp tục được Hawley và cộng sự (1972) phát triển thông
qua việc sử dụng quá trình gia nhiệt nhanh và làm lạnh nhanh. Quá trình này
có ưu điểm là sản phẩm tạo thành có mùi tốt hơn trong khi vẫn duy trì khả
năng hòa tan và các tính chất chức năng khác của SPI. Kỹ thu
ật này tiếp tục
đóng vai trò chính trong việc sản xuất SPI thương mại trên thị trường hiện nay.
Sản xuất SPI bằng màng siêu lọc được Frazeur và Huston đăng ký sáng
chế vào năm 1973. Quá trình này bao gồm các công đoạn trích ly bằng kiềm và
ly tâm như thông thường. Sau đó, phân đoạn đường và protein hòa tan được
tiếp tục phân riêng dùng công nghệ membrane. Kỹ thuật này dựa trên khả năng
xuyên qua màng nhanh của các muối, đường tan, các chất chứa nitơ có kích

6

thước phân tử nhỏ trong khi các phân tử protein có kích thước lớn hơn được
giữ lại. Các phân tử protein được giữ lại này tiếp tục được xử lý và sau cùng là
sấy phun.
Quy trình sản xuất SPI bằng màng siêu lọc có ưu điểm là thu nhận cả các
protein tan và không tan ở điểm đẳng điện do đó hiệu suất thu hồi protein cao
hơn phương pháp kết tủa (Zaileen và cộng sự, 2006).
Protein được sản xuất theo ph
ương pháp sử dụng màng siêu lọc có giá
trị dinh dưỡng tốt hơn do quá trình thu hồi các acid amin chứa lưu huỳnh cao
cũng như tăng các tính chất như màu, mùi, giữ nước và nhũ hóa (Bernard và
cộng sự, 2007).
Một số nhà máy đã được xây dựng để sản xuất SPI và SPC cấu trúc dựa
trên sự phát triển của công nghệ này. Tuy nhiên, những nhà máy này đang phải

đối mặt với các vấn đề như nhiễm vi sinh cũng như nh
ững vấn đề vốn có của
các hệ thống lọc membrane (Liu và cộng sự, 2004).
Phương pháp siêu lọc kết hợp điện axit hóa sẽ làm giảm đáng kể hàm
lượng tro, khoáng trong sản phẩm (Mondor và cộng sự, 2004).
Để làm tăng chất lượng protein isolate, người ta xử lý hỗn hợp bột đậu
nành tách béo với các enzyme, sau đó mới tiến hành bước siêu lọc nhằm tách
một số hợp chất ảnh hưở
ng đến ứng dụng của protein đậu nành như phytate,
nucleic axit, phytoestrogen, một số hợp chất bay hơi như ethyl vinyl ketone, n-
hexanol, n-pentanol…
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước
Việt Nam vẫn chưa sản xuất protein concentrate và protein isolate.
Nguồn nguyên liệu protein concentrate và protein isolate sử dụng trong công
nghiệp thực phẩm hoàn toàn nhập từ nước ngoài.
Một số nghiên cứu tại Việt Nam:
- Theo tác giả Nguyễn Mạnh Thản năm 1989 nghiên cứu khai thác
protein và dầu từ đậu tương. Nghiên cứu đ
ã xác định được quy trình khai thác
dầu và protein từ đậu tương theo phương pháp trích ly bằng cồn thực phẩm ở
các điều kiện: độ dày cánh nguyên liệu 0,2-0,25mm, tỷ lệ nguyên liệu /dung
môi 1/4-1/6, nồng độ dung môi (cồn): 90-95, nhiệt độ trích ly 76-78 độ C, thời
gian 4 giờ. Từ protein thô, thu nhận được protein isolat để thay thế một phần
protein động vật trong các sản phẩm sữa. Dầu đậu tương được tinh chế thành
dầu thực ph
ẩm.
Qui trình sản xuất protein isolate từ đậu nành truyền thống:
* Nguyên tắc : Dựa vào sự hòa tan của protein ở pH trung tính hoặc hơi
kiềm và kết tủa bằng acid hóa đến điểm đẳng điện. Sản phẩm thu được là ISP
đẳng điện có khả năng hòa tan trong nước thấp và hoạt tính chức năng giới

hạn.
Hiệu suất thu SPI là 30 - 40% dựa trên một đơn vị khối lượng bánh hay
bột đậu nành tách béo hay 60% protein trong bột đậu nành


7


Các loại SPI được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm thực phẩm khác
nhau. Các loại protein này có thể được sử dụng đơn giản là bổ sung protein,
ứng dụng các tính năng công nghệ của chúng trong các hệ thực phẩm hoặc
những lợi ích về sức khỏe liên quan đến việc tiêu thụ protein.




8

Bảng 1.2. Các sản phẩm sử dụng protein isolate đậu nành và tính năng
công nghệ của nó trong các hệ thực phẩm
Hệ thực phẩm Tính năng của protein isolate đậu nành
Các sản phẩm thịt:
Nhũ hóa: xúc xích Đức, thịt
hun khói, thịt hộp.
Liên kết nước, nhũ hóa béo, làm bền hệ nhũ
hóa, duy trì và tăng cường cấu trúc.
Nghiền thô: chả, xúc xích,
thịt viên, pizza tráng kem.
Liên kết nước và béo, cải thiện tính chất cơ
học, tăng cấu trúc, tăng hiệu suất nấu.

Thịt tẩm gia vị: thịt muối,
thịt bò nướng, thịt bò hun
khói tẩm gia vị.
Liên kết nước, tăng cấu trúc, cải thiện khả
năng cắt lát mỏng.
Thịt ướp: ức gà ướp, thịt
hầm.
Liên kết nước, tăng chất lượng .
Surimi Liên kết nước, làm trắng, tăng cấu trúc.
Các sản phẩm ăn chay

Nghiền thô: chả, xúc xích. Liên kết nước và béo, tăng cấu trúc, tăng tính
kết dính cho sản phẩm.
Nhũ hóa: xúc xích Đức, thịt
hun khói.
Nhũ hóa béo, liên kết nước, tạo cấu trúc.
Các sản phẩm bánh kẹo

Bánh mì trắng Bổ sung protein, tăng tính giữ ẩm
Bánh rán Tăng tính giữ ẩm, giảm hấp thụ béo, bổ sung
protein.
Bánh quy và bánh quy giòn Bổ sung protein
Bánh quy và bánh nướng
xốp
Bổ sung protein, tăng tính giữ ẩm.
Bánh bắp Bổ sung protein
Bổ sung dinh dưỡng
Thức uống dạng bột Bổ sung protein, tạo độ nhớt, mouthfeel.

9

Thức uống thay thế bữa ăn Bổ sung protein, nhũ hóa béo, tạo độ nhớt.
Dinh dưỡng cho thể thao Bổ sung protein
Thức uống dinh dưỡng cho
người lớn, bộ ăn liền
Bổ sung protein, nhũ hóa béo và làm bền hệ
nhũ hóa.
Thanh protein Tạo cấu trúc, bổ sung protein
Vĩ protein Bổ sung protein.
Sản phẩm thay thế sữa

Món tráng miệng đông lạnh Nhũ hóa béo, tạo cấu trúc.
Yoghurt Tạo cấu trúc
Sản phẩm thay thế sữa Nhũ hóa béo, tạo độ nhớt
Phômai mềm, kem chua, các
sản phẩm từ phômai
Tạo cấu trúc, nhũ hóa béo và làm bền hệ nhũ
hóa.
Các sản phẩm khác

Xúp và nước chấm Tạo độ nhớt, nhũ hóa béo và làm bền hệ nhũ
hóa.
Mứt đậu phụng Bổ sung protein, liên kết béo
Snack và ngũ cốc đùn Bổ sung protein
Đậu hũ ăn liền Tạo cấu trúc, nhũ hóa béo và làm bền hệ nhũ
hóa

10

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1. Phương pháp tiến hành nghiên cứu:
2.1.1. Phương pháp kế thừa: Tham khảo tài liệu, lý thuyết, kinh nghiệm của
các nhà Khoa học đi trước. Áp dụng các qui trình sản xuất protein isolate từ
đậu nành đã được nghiên cứu trước đây.
2.1.2. Phương pháp hóa lý: để phân tích chất lượng nguyên liệu và sản phẩm.
- Xác định hàm lượng protein tổng: TCVN 4328.1 – 2007
- Xác định hàm lượng protein hòa tan trong KOH: phương pháp Kjeldahl
- Xác định độ ẩm: FAO, 14/7, 1986
- Xác định hàm lượng chất béo: FAO, 14/7, 1986
- Xác định hàm lượng xơ thô: TK. TCVN 5103 – 1990
- Xác định hàm lượng tro: FAO, 14/7, 1986
2.1.3. Phương pháp vi sinh: để kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm
protein isolate
- E. Coli : TCVN 7924 - 2: 2008
- Staphylococcus aureus : TCVN 4830 – 1: 2005
- Clostridium perfringens : TCVN 4991 : 2005
- Clostridium botulinums : AOAC 997.26: 2005
- Tổng số nấm men, nấm mốc : TCVN 8275 – 2 : 2010
- Salmonella : TCVN 4829 : 2005
2.1.4. Phương pháp toán học: Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê bằng
phương pháp phân tích Anova với sự hỗ trợ của phần mềm Statgraphic và JMP
9.0
2.1.5. Phương pháp thực nghiệm:
2.1.5.1. Phương pháp nghiên cứu quá trình loại béo bộ
t đậu nành
Mục đích của nghiên cứu là loại bớt dầu béo ra khỏi nguyên liệu ban
đầu để sản phẩm sau cùng có hàm lượng chất béo <1%. Tiến hành trích ly dầu
bằng dung môi n-hexan trong thiết bị soxlet đến khi hàm lượng dầu còn lại
trong bã dưới 1%.
Yếu tố được khảo sát là thời gian trích ly: từ 0-7 giờ.

2.1.5.2. Phương pháp nghiên cứu quá trình trích ly protein
Mục tiêu của nghiên cứu là đưa ra các thông số công nghệ tối ưu cho
quá trình trích ly protein từ bột
đậu nành để có được hiệu suất trích và tỉ lệ
P
ht
/P là cao nhất.
Các yếu tố được nghiên cứu cho quá trình trích ly protein là:
- Tỉ lệ dung môi:bột (w/w): 6:1 đến 12:1
- pH dung môi: 7-10
- Nhiệt độ trích: 40 – 80
o
C
- Thời gian trích (số lần trích): 60 -150 phút (1-4 lần trích)
Thí nghiệm được bố trí như bảng 2.1. Mỗi nghiệm thức được thực hiện 4 lần
lặp lại và xử lý bằng phương pháp phân tích Anova với sự hỗ trợ của phần
mềm stargraphic

11

Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu quá trình trích protein
STT Tỉ lệ dung
môi:bột (w/w)
pH dung môi Nhiệt độ trích
(
o
C)
Thời gian trích
(phút)
1 6:1

2 8:1
3 10:1
4 12:1

8,5

60

60
5 7
6 8
7 9
8
Tỉ lệ dung
môi:bột đã chọn
10

60

60
9 40
10 60
11
Tỉ lệ dung
môi:bột đã chọn
pH dung môi đã
chọn
80

60 (1 lần)

12 60 (1 lần)
13 90 (2 lần)
14 120 (3 lần)
15
Tỉ lệ dung
môi:bột đã chọn
pH dung môi đã
chọn
Nhiệt độ trích
đã chọn
150 (4lần)

Chỉ tiêu theo dõi:
- Khối lượng dịch thu được
- Hàm lượng protein của dịch thu được
- Hàm lượng protein hòa tan của dịch thu được
- pH dịch thu.
Chỉ tiêu đánh giá: Hiệu suất thu hồi protein
2.1.5.3. Tối ưu hóa điều kiện trích ly protein (pH dung môi và nhiệt độ).
Mục tiêu thí nghiệm là tối ưu hóa 2 thông số quan trọng của quá trình
trích ly protein đậu nành là pH và nhiệt độ.
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu phối hợp có tâm (CCD), số liệu
được
sử lý bằng phần mềm JMP 9.0
Hai yếu số được khảo sát ảnh hưởng là:
o X
1
là pH dung môi trích với mức thấp là 8,5 (-1) và mức cao là 9,5
(+1).

12

o X
2
là nhiệt độ trích với mức thấp là 55
0
C (-1) và mức cao là 65
0
C
(+1).
Với sự hỗ trợ của phầm mềm JMP 9.0, ta thu được ma trận yếu tố thí nghiệm
sau:
STN pH dung môi Nhiệt độ trích (
0
C)
1 8,3 60
2 8,5 55
3 8,5 65
4 9,0 53
5 9,0 60
6 9,0 60
7 9,0 60
8 9,0 60
9 9,0 60
10 9,0 67
11 9,5 55
12 9,5 65
13 9,7 60
Hàm mục tiêu Y: Hiệu suất trích ly protein (%).

2.1.5.4. Nghiên cứu quá trình thu hồi protein
Mục tiêu của nghiên cứu là đưa ra các thông số công nghệ tối ưu cho
quá trình kết tủa và tinh sạch (rửa tủa) protein từ dịch protein trích ly để có
được hiệu suất và tỉ lệ P
ht
/P thu hồi là cao nhất.
Các yếu tố được nghiên cứu cho quá trình thu hồi protein là:
- Nhiệt độ: 30 – 50
o
C
- pH: 4,0 - 5,0
- Chế độ rửa tủa:
+ Chế độ 1: số lần rửa: 02 ; lượng nước rửa mỗi lần/lượng tủa: 5
+ Chế độ 2: số lần rửa: 03 ; lượng nước rửa mỗi lần/lượng tủa: 5
+ Chế độ 3: số lần rửa: 05 ; lượng nước rửa mỗi lần/lượng tủa: 2
+ Chế độ 4: số lần rửa: 05 ; lượng nước rử
a mỗi lần/lượng tủa: 3
Thí nghiệm được bố trí như bảng 2.2. Mỗi nghiệm thức được thực hiện 4 lần
lặp lại và xử lý bằng phương pháp phân tích Anova với sự hỗ trợ của phần
mềm stargraphic








13

Bảng 2.2. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu quá trình thu hồi protein
STT Nhiệt độ (
o
C) pH Chế độ rửa
1 30
2 40
3 50

4,0
4 30
5 40
6 50

4,5
7 30
8 40
9 50
5,0


Rửa bằng nước cất 5
lần, lượng nước mỗi
lần gấp 3 lần lượng tủa
10 Chế độ 1
11 Chế độ 2
12 Chế độ 3
13

Nhiệt độ đã chọn

pH đã chọn
Chế độ 4

Chỉ tiêu theo dõi:
- Khối lượng tủa thu được
- Hàm lượng protein của tủa thu được
- Hàm lượng protein hòa tan của tủa thu được
Chỉ tiêu đánh giá: Hiệu suất thu hồi protein.
Các phương pháp xác định hiệu suất thu hồi protein
• Tính hiệu suất trích ly protein
- Từ hàm lượng protein trong nguyên liệu bột đậu nành đã tách béo, tính
khối lượng protein lý thuyết (M
1
) có trong 20g bột đem tiến hành trích ly.
- Tính khối lượng protein thực tế thu được (M
2
):
+ Sau khi trích ly, xác định khối lượng của toàn bộ dịch trích thu được
(X
1
).
+ Tiến hành phân tích xác định hàm lượng protein của dịch trích (X
2
)
+ Tính khối lượng protein thu được thực tế M
2
(g) = (X
1
x X
2

)/100
Công thức hiệu suất phản ứng: H
trích
= (M
2
x 100)/ M
1




• Tính hiệu suất quá trình thu hồi protein
- Từ hàm lượng protein trong dịch trích ly, tính khối lượng protein lý
thuyết (M
3
) có trong 100g dịch đem tiến hành kết tủa.
- Tính khối lượng protein thực tế thu được (M
4
):
+ Sau khi kết tủa tại các pH khác nhau, gạn rửa kết tủa bằng nước
cất theo chế độ rửa định sẵn.
+ Ly tâm kết tủa, tách bớt nước.
+ Cân xác định khối lượng tủa (X
3
)
+ Xác định hàm lượng protein của tủa thu được (X
4
).
+ Tính khối lượng protein thu được thực tế (M
4

) = (X
3
x X
4
)/100

14

Công thức hiệu suất phản ứng: H = (M
4
x 100)/ M
3

Nơi thí nghiệm:
+ Phòng Thí nghiệm, BM Công nghệ Dầu béo và Phân tích - Viện NC
Dầu và Cây có dầu
2.2. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu và hóa chất sử dụng cho nghiên cứu
2.2.1. Thiết bị - dụng cụ:
• Erlen, bercher, các loại pipet, ống nghiệm.
• Que đo nhiệt kế.
• Cân điện tử Mettler có độ chính xác 0.0001g.
• Máy đo pH.
• Bếp điện.
• Bếp cách thủ
y.
• Tủ sấy.
• Thiết bị ly tâm
• Bộ chưng cất Kjeldalh.
• Máy sấy phun Labplant SD-06ag
2.2.2. Nguyên vật liệu và hoá chất sử dụng cho nghiên cứu:

* Nguyên liệu:
- Hạt đậu nành OMDN 29
- n Hexan
- Dung môi pH: KCl, H
3
BO
3
, NaOH
- HCl
* Hoá chất cho phân tích:
- Hỗn hợp chất xúc tác K
2
SO
4
/CuSO
4
(tỷ lệ 10:1 theo khối lượng).
- H
2
SO
4
đậm đặc, dung dịch H
2
SO
4
0,1N.
- Dung dịch NaOH 30%, dung dịch NaOH 0,1N.
- Chất chỉ thị: Phenolphtalein 1% và chỉ thị hỗn hợp (Metyl đỏ : Metyl xanh).
- Ethanol 95%.
- H

3
PO
4
85%.

15

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN
3.1. Lựa chọn nguyên liệu phù hợp
Mục đích của việc lựa chọn là tìm được loại nguyên liệu phù hợp, có
hàm lượng protein cao, tỉ lệ protein hòa tan và protein cao để tạo ra sản phẩm
đạt có chất lượng như mong muốn.
Hai nguyên liệu được lựa chọn để so sánh:
- Hạt đậu nành giống OMĐN 29, là giống không biến đổi gen, trồng phổ
biến ở Đồng Nai, với năng suất cao 2,2tấn/ha.
- S
ản phẩm phụ của của các cơ sở sản xuất sữa đậu nành: nhằm mục
đích tận thu, nâng cao giá trị kinh tế gia tăng cho công nghệ sản xuất sữa đậu
nành.
Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của hạt đậu nành và bã đậu
nành của quá trình sản xuất đậu nành ở bảng 3.1.
Bảng 3.1: Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu nành OMĐN 29 và bã
của quá trình sản xuấ
t đậu nành
Thành phần Hạt đậu nành Bã đậu nành
Hàm lượng protein (%) 35,69 18,51
Hàm lượng protein hòa tan (%) 28,31 12,61
Tỉ lệ protein hòa tan/protein (%) 79,32 68,12
Hàm lượng dầu (%) 18,57 9,34
Độ ẩm (%) 8,92 12,9

- Kết quả bảng 3.1 cho thấy, hàm lượng protein và protein hòa tan trong
bã đậu nành là 18,51% và 12,61% chỉ bằng khoảng 54% so với trong
hạt đậu nành. Điều này là do trong quá trình sản xuất sữa đậu nành,
lượng protein trong hạt một phần đã đi vào dịch sữa.
- Tỷ lệ của hàm lượng protein hòa tan/protein của bã đậu nành (68,12%)
thấp hơn so với trong hạt đậu nành (79,32%) vì thế chúng ta khó có thể
tận dụng bã đậu nành để làm nguyên liệu nghiên c
ứu sản xuất protein
isolate cho mục đích cung cấp dinh dưỡng được.
- Hạt đậu nành OMĐN29 có hàm lượng protein là 35,69% và tỷ lệ protein
hòa tan với protein là 79,32% thích hợp và được đề tài chọn làm nguyên
liệu cho nghiên cứu sản xuất protein isolate của mình.
3.2. Nghiên cứu xác định các thông số kỹ thuật (tỉ lệ dịch:bột, pH dịch
trích, nhiệt độ, thời gian trích ly và phương pháp thu sản phẩm protein
isolate)



16

3.2.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị bột đậu nành tách béo
Do yêu cầu của sản phẩm protein isolate là hàm lượng chất béo chỉ từ
0,5 – 1%, vì vậy cần phải loại dầu ra khỏi nguyên liệu ban đầu. Nếu hàm lượng
dầu trong bột còn nhiều thì trong quá trình trích protein sẽ xảy ra phản ứng xà
phòng hóa giữa dầu béo và kiềm gây cản trở quá trình trích và làm giảm chất
lượng sản phẩm
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hi
ệu suất chiết dầu cho kết
quả ở bảng 3.2

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến đến hiệu suất chiết dầu
Thời gian trích ly (giờ) Hàm lượng dầu của
bột đậu nành (%)
Hiệu suất trích ly (%)
0 20,39 0
1 4,25 79,12
2 2,35 88,47
3 1,84 90,98
4 1,37 93,26
5
0,64
96,87
6 0,13 99,37
7 0 100

- Kết quả bảng 3.2 cho thấy hàm lượng dầu trong bột đậu nành giảm theo
thời gian trích ly. Thời gian trích ly càng dài, hàm lượng dầu còn trong
bột càng ít. Sau 7 giờ trích ly, dầu trong bột không còn.
- Hàm lượng dầu trong bột còn lại 0,64% sau 5 giờ trích ly, đạt với yêu
cầu đặt ra ban đầu là phải dưới 1%, thích hợp làm nguyên liệu cho quá
trình trích ly protein.
Bột sau khi tách dầu, được sấy đuổi dung môi hoàn toàn. và bảo quản
trong bao nilông chuẩn bị cho các nghi ên cứu tiếp theo. Chất l
ượng của bột
sau tách dầu:
- Độ ẩm : 4,93%
- Hàm lượng dầu : 0,64%/KTĐ
- Hàm lượng protein : 43,99%/KTĐ
- Hàm lượng protein hòa tan : 35,61%
- Hydratcarbon : 36,42%

- Kích thước bột : qua lỗ sàng 0,25mm là
96,33%
Sau quá trình trích dầu ta cũng thấy rằng hầu hết bột đậu nành tách béo
đều qua lỗ sàng 0,25mm đạt 96,33%, điều này có lợi cho quá trình trích ly

17

protein về sau. Vì quá trình trích ly xảy ra chủ yếu do thẩm thấu và khuếch tán
nên kích thước nguyên liệu càng nhỏ, diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và
dung môi càng lớn và hiệu quả trích ly càng cao.
3.2.2. Giai đoạn 2: Trích ly protein
3.2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ dung môi: bột đến hiệu suất trích ly protein
Mục đích của nghiên cứu là lựa chọn được tỉ lệ dung môi:bột thích hợp
nhất cho quá trình ly trích protein bột đậu nành. Bột đậu nành tách béo được
đem trích ly bằng dung môi pH 8,5
ở nhiệt độ 60
0
C trong thời gian 60 phút
(trích ly 1 lần) với các tỉ lệ dung môi:bột thay đổi lần lượt là 6:1, 8:1, 10:1,
12:1. Dịch sau khi ly tâm, được xác định khối lượng, pH, hàm lượng protein,
protein hòa tan trong kiềm. Kết quả khảo sát được trình bày ở bảng 3.3 và biểu
đồ 3.1.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi: bột đến khối lượng và pH của
dịch trích
Tỉ lệ dung môi: bột

6:1 8:1 10:1 12:1
K lượng dịch thu (g) 101 128 194 207
pH dịch 6,54 6,63 7,10 7,32
H.lượng protein (%) 1,43 1,39 1,69 1,58

H. lượng protein hòa tan (%) 0,92 1,07 1,32 1,11

- Kết quả bảng 3.3 cho thấy khối lượng của dịch trích thu tăng từ 101 –
207g khi tăng tỉ lệ dung môi:bột từ 6:1 lên 12:1. Trong khi đó pH dịch
trích ban đầu từ 8,5 giảm xuống 6,54 ở tỉ lệ 6:1 và tăng dần đến 7,32 ở tỉ
lệ 12:1.
- Như vậy với khối lượng bột đậu nành tách béo không đổi, lượng dung
môi trích càng nhiều thì pH dịch thu được càng giảm ít, điề
u này là do
trong bột có một lượng không đổi các thành phần mang tính chất axit đã
trung hòa với kiềm làm giảm pH của dung môi

18

64.33
76.98
78.11
75.94
17.28
21.28
39.33
39.22
0
20
40
60
80
100
6:1 8:1 10:1 12:1
Tỷ lệ dung môi: bột

Tỉ lệ Pht/P (%)
Hiệu suất trích (%)

Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ dịch: bột đến hiệu suất trích và tỉ lệ P
ht
/P

- Khi tỉ lệ dịch: bột tăng từ 6:1 lên 12:1 thì lượng protein thu được càng
tăng.
- Hiệu suất trích protein thấp nhất là 17,28% tại tỉ lệ 6:1 và cao nhất là
39,33% tại tỉ lệ 12:1.
- Sự khác biệt của hiệu suất trích protein giữa các tỉ lệ 6:1, 8:1 và tỉ lệ
10:1, 12:1 là rất có ý nghĩa, còn giữa tỉ lệ 10:1 và 12:1 không có sự khác
biệt có ý nghĩa.
- Khi ta tăng tỉ lệ t
ừ 6:1 lên 8:1, hiệu suất trích tăng thêm được 23,15%,
nhưng khi tỉ lệ tăng từ 8:1 lên 10:1 thì hiệu suất trích ly tăng thêm đáng
kể (84,3%).
- Tại tỉ lệ 6:1, pH giảm nhiều, xuống chỉ còn 6,54 điều này làm giảm sự
hòa tan của protein vào dung dịch, tỉ lệ càng tăng thì pH của dịch trích
càng tăng, hiệu suất trích cũng tăng. Điều này phù hợp với lý thuyết, vì
pH đẳng điện củ
a protein từ 4,0 – 5,0 như vậy càng xa điểm đẳng điện
thì khả năng hòa tan của protein càng tăng. Tuy nhiên khi tăng tỉ lệ từ
10:1 lên 12:1 thì hiệu suất trích chỉ tăng ít là do lúc này ngoài protein
còn có một số các hợp chất khác tan trong kiềm cũng tăng lên.
- Tỉ lệ P
ht
/P cũng tăng khi tăng từ tỉ lệ 6:1 lên 10:1, nhưng lại có xu hướng
giảm khi tăng lên tỉ lệ 12:1. Vì vậy chúng tôi lựa chọn tỉ lệ dung môi:bột

là 10:1
cho những thí nghiệm tiếp theo, vừa đạt hiệu quả kinh tế (tốn ít
dung môi, năng lượng) vừa đảm bảo hiệu suất thu hồi.