Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

ảnh hưởng của dung môi trích ly bazo đến tính chất của protein sericin từ kén tằm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.99 MB, 84 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

<b> </b>

<b> <sup> </sup> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> <sup> </sup></b>

<b>Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2024KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<b>NGÀNH CN HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM</b>

<b> </b>

<b> </b>

<b> </b>

<b>ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MƠI TRÍCH LY BAZO ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN SERICIN TỪ KÉN TẰM </b>

<b> GVHD: TS. PHẠM KHÁNH DUNG SVTH: MAI THẢO NGUYÊN</b>

<b> HỒ THỊ ANH THƯ </b>

S K L 0 1 2 4 4 8

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM </b>

<b> MAI THẢO NGUYÊN 19116194 HỒ THỊ ANH THƯ 19116221 </b>

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2023 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>i </b>

1

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Lời đầu tiên, chúng tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tồn thể cán bộ giảng viên của Khoa Cơng nghệ Hóa học và Thực phẩm nói chung cũng như các cán bộ giảng viên của bộ môn Công nghệ Thực Phẩm nói riêng đã tận tình dạy dỗ và trang bị cho chúng tôi những kiến thức cơ bản và tạo nền tảng vững chắc để chúng tơi có thể thực hiện khóa luận.

Chúng tơi xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ giảng viên của trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất để hỗ trợ chúng tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.

Và đặc biệt, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Phạm Khánh Dung, người đã định hướng, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cho chúng tôi rất tận tình và đã tạo điều kiện thuận lợi nhất khi đóng góp cho chúng tơi trong suốt thời gian thực hiện đề cương cũng như khóa luận tốt nghiệp. Cùng với đó là những lời nhận xét, chỉ dẫn q báu, góp ý hữu ích từ cơ đã giúp chúng tôi mở rộng hiểu biết, tiếp cận, nhận ra nhiều vấn đề quan trọng trong quá trình thực hiện và hồn thành khóa luận.

Cuối cùng, chúng tơi xin kính chúc q thầy cơ ln dồi dào sức khỏe để cống hiến thật nhiều trong sự nghiệp cao quý của mình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>iii </b>

2

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>3</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>v </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>4</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>vii </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>ix </b>

<b>5</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>xi </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>xiii </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>xv </b>

<b>MỤC LỤC</b>

<b>NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ... i </b>

<b>LỜI CẢM ƠN ... ii </b>

<b>LỜI CAM ĐOAN ... iii </b>

<b>PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN ... iv </b>

<b>PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN ... vi </b>

<b>PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN ... ix </b>

1.3. Giới hạn, phạm vi nghiên cứu đề tài ... 1

1.4. Nội dung nghiên cứu ... 1

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ... 2

2.2.1. Thành phần hóa học của sericin ... 7

2.2.2. Đặc điểm và giá trị sinh học của sericin ... 8

2.3. Một số ứng dụng của sericin ... 9

2.3.1. Ứng dụng của sericin trong ngành công nghiệp thực phẩm ... 9

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

2.3.2. Ứng dụng của sericin trong một số ngành công nghiệp khác ... 10

2.4. Một số phương pháp tách chiết sericin ... 11

2.5. Tình hình nghiên cứu sericin ... 13

2.5.1. Tình hình nghiên cứu sericin ngồi nước ... 13

2.5.2. Tình hình nghiên cứu sericin trong nước ... 14

<b>CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 15 </b>

3.1. Nguyên liệu ... 15

3.1.1 Vỏ kén tằm ... 15

3.1.2. Hóa chất sử dụng ... 15

3.1.3. Thiết bị, dụng cụ ... 16

3.2. Nội dung nghiên cứu ... 17

3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu ... 17

3.2.2. Quy trình chiết suất sercin từ vỏ kén tằm ... 18

3.3. Phương pháp nghiên cứu ... 20

3.3.1. Khảo sát nguyên liệu ... 20

3.3.1.1. Phương pháp xác định độ ẩm ... 20

3.3.1.2. Phương pháp xác định hàm lượng tro tổng ... 21

3.3.1.3. Xác định hàm lượng protein tổng bằng phương pháp Kjeldahl ... 21

3.3.1.4. Xác định hàm lượng lipid ... 22

3.3.1.5. Xác định hàm lượng carbohydrate ... 22

3.3.2. Khảo sát các điều kiện chiết tách sericin bằng phương pháp khử gôm sử dụng dung dịch NaOH ... 22

3.3.3. Xác định hàm lượng sericin trong dịch chiết phương pháp Lowry ... 23

3.3.4. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa của sericin ... 24

3.3.5. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của sericin ... 25

3.3.6. Phương pháp đo điểm đẳng điện (pI) của sericin ... 26

3.3.7. Phương pháp đo phổ UV - Vis ... 27

3.3.8. Phương pháp điện di polyacrylamide với SDS (SDS-PAGE) ... 27

3.3.9. Phương pháp phân tích quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) ... 29

3.3.10. Xác định thành phần acid amin bằng phương pháp AOAC 994.12 ... 29

3.3.11. Phương pháp xử lý dữ liệu ... 29

<b>CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ... 30 </b>

4.1. Khảo sát nguyên liệu ... 30

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>xvii </b>

4.2. Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và thời gian đến quá trình tách chiết sericin bằng

phương pháp sử dụng dung dịch kiềm NaOH ... 30

4.3. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa của sericin ... 34

4.4. Xác định điểm đảng điện của sericin ... 36

<i>4.5. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của sericin đối với chủng Staphylococcus aureus và chủng Escherichia coli ... 36 </i>

4.6. Định tính sericin bằng phương pháp UV-Vis ... 40

4.7. Xác định trọng lượng phân tử của sericin bằng phương pháp SDS-PAGE ... 41

4.8. Xác định cấu trúc hóa học của sericin bằng phương pháp FTIR ... 42

4.9. Xác định thành phần acid amin trong dung dịch sericin được trích ly từ dung mơi NaOH ... 44

<b>CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ... 46 </b>

5.1. Kết luận ... 46

5.2. Kiến nghị ... 46

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 47 </b>

<b>PHỤ LỤC ... 56</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>DANH MỤC HÌNH </b>

<i>Hình 2.1 Kén tằm Bombyx mori L từ Nam Định. ... 3 </i>

<i>Hình 2.2 Phân cấp hình thái của kén Bombyx mori với tỷ lệ từ trái sang phải: 1 cm, 200 </i>μm, 20 μm, 10 μm (Chen và cộng sự, 2012). ... 4

Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của sericin tơ tằm thể hiện các liên kết hydro liên phân tử giữa fibroin và sericin (Lee và cộng sự, 2004). ... 5

Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu. ... 17

Hình 3.2 Quy trình chiết suất sericin từ kén tằm ... 18

Hình 3.3 Vỏ kén tằm sau khi xử lý (trái) và Vỏ kén tằm sau khi cắt nhỏ 1–2 mm ... 19

Hình 3.4 Dịch chiết trước (trái) và sau (phải) q trình khử gơm ... 19

Hình 3.5 Dịch sericin sau khi lọc (trái) và bã fibroin thu được sau lọc (phải) ... 20

Hình 4.1 Hàm lượng sericin trích ly bằng NaOH ở điều kiện pH thay đổi ... 31

Hình 4.2 Hàm lượng sericin trích ly bằng NaOH ở điều kiện nhiệt độ thay đổi ... 32

Hình 4.3 Hàm lượng sericin trích ly bằng NaOH ở điều kiện thời gian thay đổi ... 33

Hình 4.4. Kết quả khả năng bắt gốc tự do ABTS<sup>+ </sup><i>của dung dịch sericin tách chiết từ B. mori bằng dung mơi NaOH. ... 34</i>

Hình 4.5 Kết quả thí nghiệm đo điểm đẳng điện pI của sericin ... 36

<i>Hình 4.6 Hoạt tính kháng khuẩn S. aureus của sericin sau 12 giờ ủ đối với (a) Đĩa đối </i>chứng, (b) Đĩa bổ sung sericin. ... 37

<i>Hình 4.7 Hoạt tính kháng khuẩn E. coli của sericin sau 12 giờ ủ đối với (a) Đĩa đối chứng, </i>(b) Đĩa bổ sung sericin. ... 37

<i>Hình 4.8 Độ giảm mật độ tế bào S. aureus (log CFU/ mL) của mẫu dịch chiết bằng dung </i>mơi NaOH. ... 38

<i>Hình 4.9 Độ giảm mật độ tế bào E. coli (log CFU/ mL) của mẫu dịch chiết bằng dung mơi </i>NaOH. ... 39

Hình 4.10 Phổ UV của sericin từ phương pháp tách chiết bằng dung môi NaOH (màu xanh) và nước cất (màu cam). ... 40

Hình 4.11 Kết quả chạy điện di protein của sericin từ phương pháp tách chiết bằng dung mơi NaOH (2) và nước cất (1). ... 41

Hình 4.12 Phổ FTIR của sericin được trích ly bằng dung môi NaOH (màu cam) và nước cất (màu xanh). ... 43

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>xix </b>

<b>DANH MỤC BẢNG </b>

<i>Bảng 2.1 Tỷ lệ (%) cấu trúc bậc hai của sericin từ B. mori được chiết xuất bằng các </i>

phương pháp khác nhau (Kumar và cộng sự, 2017). ... 6

Bảng 2.2 Trọng lượng phân tử, điện thế Zeta và kích thước trung bình của sericin từ các phương pháp tách chiết khác nhau (Aramwit và cộng sự, 2010). ... 7

Bảng 2.3 Thành phần acid amin của sericin được chiết bằng các phương pháp khác nhau (Aramwit và cộng sự, 2010). ... 7

Bảng 2.4 Một số ứng dụng của sericin protein (Fatahian và cộng sự, 2022) ... 10

Bảng 2.5. Tổng quan về các phương pháp được sử dụng để chiết xuất sericin từ vỏ kén tằm (Su-Jin và cộng sự, 2023) ... 11

Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ... 15

Bảng 3.2 Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ... 16

Bảng 3.3 Dụng cụ được sử dụng trong nghiên cứu ... 16

Bảng 3.4 Bố trí thí nghiệm khảo sát các điều kiện tách chiết. ... 23

Bảng 3.5 Môi trường Plate Count Agar (PCA). ... 25

Bảng 3.6 Cách thực hiện đo điểm đẳng điện ... 26

Bảng 3.7 Hỗn hợp gel phân tách (Resolving sel). ... 27

Bảng 3.8 Hỗn họp gel gom (Stacking gel)... 28

<i>Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu nguyên liệu vỏ kén tằm B. mori. ... 30 </i>

Bảng 4.2. Thành phần acid amin có trong sericin được chiết bằng dung môi NaOH. ... 44

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT </b>

<b>STT Tên viết tắt Tên đầy đủ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b>xxi </b>

<b>TÓM TẮT KHĨA LUẬN </b>

<i>Khóa luận nghiên cứu khảo sát trích ly protein sericin từ vỏ kén tằm Bombyx mori </i>

bằng phương pháp phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm là phương pháp trích ly sử dụng dung môi NaOH. Đối với phương pháp này, chúng tôi thực hiện khảo sát các yếu tố ảnh hưởng bao gồm độ pH, nhiệt độ và thời gian trích ly. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm

(mg/mL).

Dung dịch sericin được trích ly từ các điều kiện tối ưu được tiến hành khảo sát khả năng chống oxy hóa bằng thử nghiệm bắt gốc tự do ABTS và đo hấp thụ ở bước sóng 190 –

protein sericin cũng chứng minh được khả năng kháng khuẩn trên hai chủng vi khuẩn gram

<i>dương (Staphylococcus aureus) và gram âm (Escherichia coli) ở nồng độ 5mL mẫu/40 mL </i>

môi trường tương đương 2.83 mg sericin / mL môi trường.

Như vậy, dựa vào những khảo sát trên đã cho thấy sericin là một vật liệu tiềm năng cho ngành cơng nghệ thực phẩm và y học. Từ đó tạo nền tảng cho việc ứng dụng các phương pháp trích ly vào quy mơ cơng nghiệp nhằm thu hồi được sản phẩm chất lượng cao, góp phần bảo vệ mơi trường và hạn chế nguồn tài ngun có giá trị.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU </b>

<b>1.1. Đặt vấn đề </b>

Cùng với sự phát triển của thế giới, các vấn đề ô nhiễm môi trường và bảo vệ tài nguyên ngày càng được chú trọng, các nhà nghiên cứu khoa học đặc biệt quan tâm đến việc tái sử dụng nguyên liệu có giá trị bị thải ra trong các q trình sản xuất cơng nghiệp. Sericin là chất keo bị loại bỏ thông qua quá trình “chuội vải” và được xem là chất thải của ngành dệt may hiện nay mặc dù đặc tính sinh học của nó có khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống tia cực tím và dễ dàng hấp thụ, ức chế hoạt động của tyrosine và kinase… (Mondal và cộng sự, 2007). Sericin là vật liệu sinh học bền vững, an tồn cho các hệ thống sinh học, có khả năng miễn dịch thấp, hầu như không gây ra phản ứng dị ứng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: y sinh, dược phẩm và công nghệ thực phẩm. Việc thu hồi và sử dụng sericin có thể tạo ra các sản phẩm có giá trị cao mang lại lợi ích kinh tế, xã hội và cải thiện mơi trường.

Nhằm mục đích giảm thiểu khả năng ơ nhiễm mơi trường và tối đa hóa việc sử dụng nguồn ngun liệu thơ có giá trị này, nhóm chúng tơi chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp “Ảnh

<i>hưởng của dung mơi trích ly bazơ đến tính chất của protein sericin từ kén tằm Bombyx mori” </i>

để thực hiện các thực nghiệm nghiên cứu.

<b>1.2. Mục tiêu đề tài </b>

Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi bazơ đến hàm lượng tách chiết của sericin có nguồn gốc từ vỏ kén tằm. Đồng thời phân tích các đặc tính hóa lý và đặc tính sinh học của sericin với mục đích đánh giá nó như một nguồn nguyên liệu tiềm năng trong ngành công nghệ thực phẩm.

<b>1.3. Giới hạn, phạm vi nghiên cứu đề tài </b>

- Phạm vi: Đề tài được thực hiện ở quy mơ phịng thí nghiệm. - Giới hạn đề tài:

<i>+ Nguyên liệu: Vỏ kén tằm Bombyx mori. </i>

+ Phân tích các thành phần hóa học cơ bản.

+ Đánh giá các đặc tính sinh học của sericin gồm: khả năng chống oxy hóa và khả năng kháng khuẩn.

<b>1.4. Nội dung nghiên cứu </b>

- Khảo sát thành phần nguyên liệu kén tằm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>2 </b>

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng sericin thu được từ phương pháp tách chiết với dung môi bazơ ở điều kiện pH khác nhau.

- Đánh giá một vài đặc tính hóa lý sinh của sericin vừa thu được.

<b>1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.5.1. Ý nghĩa khoa học </b>

Kiểm chứng và ứng dụng các cơ sở lý thuyết khoa học và việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng như: thời gian, nhiệt độ, thời gian trích ly, độ pH đến quá trình tách chiết sericin bằng bazơ.

Áp dụng các phương pháp khoa học để đánh các đặc điểm tính chất của sericin và khả năng ứng dụng vào thực tiễn.

Từ đó hạn chế được rủi ro ảnh hưởng đến quá trình tách chiết và chất lượng sericin sau khi tách chiết.

<b>1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn </b>

Tận dụng được nguồn nguyên liệu bị thải ra môi trường nhằm tiến hành phân tích và nâng cao lợi ích của sericin mang lại. Từ đó đánh giá khả năng ứng dụng vật liệu sinh học này vào lĩnh vực thực phẩm.

Đề tài mang lại giá trị khoa học trong việc đưa ra các thơng số thích hợp cho q trình trích ly sericin nhằm đạt hiệu suất trích ly tốt nhất và hạn chế sự tổn thất hàm lượng sericin trong vỏ kén tằm một cách thấp nhất. Từ đó đánh giá tiềm năng ứng dụng của sericin khơng chỉ tạo điều kiện cho sự đổi mới trong ngành cơng nghiệp thực phẩm mà cịn đóng vai trị quan trọng trong việc bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu chất thải do ngành công nghiệp may mặc tạo ra.

<b>1.6. Bố cục báo cáo </b>

Bài báo cáo “Ảnh hưởng của dung môi trích ly bazơ đến tính chất của protein sericin từ

<i>kén tằm Bombyx mori” được trình bày gồm 7 chương sau: </i>

- Chương 1: Mở đầu - Chương 2: Tổng quan

- Chương 3: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu - Chương 4: Kết quả và bàn luận

- Chương 5: Kết luận và kiến nghị - Chương 6: Tài liệu tham khảo - Chương 7: Phụ lục

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN </b>

<b>2.1. Tổng quan về kén tằm 2.1.1. Nguồn gốc, phân loại </b>

Kén tằm là một loại polymer tự nhiên có bản chất là protein, được tạo ra trong các tuyến tơ của tằm ở độ tưởi thứ năm (tức là tằm đã phát triển qua năm lần lột xác) và sẽ được lưu trữ trong các túi lumen cho đến khi con tằm tiết ra thông qua việc kết kén làm tổ (Mondal và cộng sự, 2007).

Trên thế giới, tơ tằm tự nhiên được biết đến và sản xuất từ nhiều loài tằm khác nhau

<i>như: Bombyx mori L. (thuộc họ Bombycidae), Antheraea assamensis, antheraea mylitta, </i>

<i>Antheraea paphia, Samia cynthia ricini (thuộc họ Saturniidae), … (Valerie H và cộng sự, </i>

<i>2015). Trong số đó tơ tằm Bombyx mori L. được biết đến rộng rãi nhất và đóng góp tới 90% </i>

sản lượng lụa thế giới (Valerie H và cộng sự, 2015).

<i><b>Hình 2.1 Kén tằm Bombyx mori L từ Nam Định. </b></i>

<b>2.1.2. Đặc điểm và phân bố </b>

Tằm ở Việt Nam chủ yếu được nuôi trồng ở các tỉnh Lâm Đồng. Thái Nguyên, Đắk Lắk, Nam Định… Các tỉnh này đều nằm ở khu vực có địa hình, khí hậu, độ ẩm thích hợp cho việc trồng dâu ni tằm. Cây dâu là loại cây sinh trưởng tốt. Sau 4-6 tháng có thể thu hoạch lá. Tằm lại là sinh vật dễ ni, thời gian ni ngắn nên có thể ni được nhiều vụ trong năm.

Kén tằm không chỉ giúp gia tăng kinh tế mà cịn có giá trị sinh học cao. Việc ni tằm có chi phí dầu tư và sản xuất thấp, đồng thời tậ dụng được nguồn nhân lực dồi dào, mọi người ai cũng có thể tham gia vào các công đoạn được.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>4 2.1.3. Thành phần hóa học của kén tằm </b>

<i>Kén Bombyx mori là một lớp vỏ polymer phức hợp tự nhiên được tạo ra từ một sợi </i>

tơ liên tục duy nhất có chiều dài từ 1000 đến 1500 mét và được liên kết bởi sericin. Mỗi sợi được cấu tạo bởi các sợi kép được bao bọc bởi một lớp phủ sericin. Kén được tạo thành từ một cấu trúc không dệt ba chiều (3-D) bao gồm nhiều lớp. Sericin đóng vai trị là chất kết dính các sợi ngẫu nhiên và cấu trúc nhiều lớp trong toàn bộ kén. Hầu hết các kén không dệt

<i>khác đều có tiết diện là hình elip, sợi kén Bombyx mori có tiết diện là hình tam giác (Chen </i>

và cộng sự, 2012).

Kén tằm được cấu tạo bởi hai thành phần chính bao gồm fibroin và sericin. Fibroin trong tơ tằm tồn tại ở dạng hai sợi dài song song được liên kết với nhau bằng liên kết disulfide và được bao phủ bởi chất keo sericin. Fibroin có các miền vơ định hình và kết tinh với các chuỗi acid amin ngắn cho phép nó duy trì cấu trúc nhỏ gọn (Koh và cộng sự, 2015). Sericin là một protein hoạt động như một chất kết dính để duy trì tính tồn vẹn cấu trúc của sợi và

<i>kén. Sericin có tính hịa tan, cho phép loại bỏ nó dễ dàng khỏi kén B. mori bằng cách sử dụng </i>

quy trình nhiệt hóa học được gọi là khử keo. Hình 2.2 cho thấy một tập hợp các thứ bậc về

<i>cấu trúc kén B. mori, từ kén bình thường đến tổ hợp sợi sericin riêng lẻ, từ đó thấy rằng kén </i>

có cấu trúc hỗn hợp khơng dệt (Chen và cộng sự, 2012).

<i><b>Hình 2.2 Phân cấp hình thái của kén Bombyx mori với tỷ lệ từ trái sang phải: 1 cm, </b></i>

200 μm, 20 μm, 10 μm (Chen và cộng sự, 2012).

<i>Kén tằm B. mori bao gồm nhiều loại thành phần hóa học khác nhau, chủ yếu là fibroin </i>

(70 – 80 %) và sericin (20 – 30 %), cũng như các chất khác như: carbohydrate (1.2 – 1.6 %), chất vô cơ (0.6 – 0.7 %), chất sáp (0.4 – 0.8 %) và chất màu (0.2 – 0.3 %) (Ahsan và cộng sự, 2018; Hurst, 1892). Dư lượng acid amin được tìm thấy trong protein tơ tằm có thể được chia thành ba loại dựa trên chức năng của chúng bao gồm acid amin tích điện (acid aspartic), acid amin phân cực (serine) và kỵ nước (glycine).

<b>2.1.4. Đặc tính sinh học của kén tằm </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Những năm gần đây, người ta đặc biệt quan tâm đến các đặc điểm sinh học của kén tằm, cụ thể là thành phần protein chính của nó: fibroin và sericin. Các tác dụng dược lý khác nhau của kén tằm và các thành phần của nó, bao gồm bảo vệ tim mạch, chống oxy hóa, chống ung thư, trị đái tháo đường, hạ đường huyết, bảo vệ dạ dày và cải thiện làn da, đã được chứng minh trong các tài liệu khoa học (Biganeh và cộng sự, 2022). Hơn nữa, độc tính của nó nằm trong phạm vi chấp nhận được.

<b>2.2. Tổng quan về sericin </b>

<i>Sericin là một polymer tự nhiên có trong vỏ kén tằm B. mori, chiếm khoảng 20 - 30 % </i>

khối lượng kén, có tác dụng liên kết với các phân tử fibroin bằng liên kết hydro. Sericin chủ yếu ở dạng vơ định hình và có dạng keo giúp hình thành và duy trì cấu trúc của kén (Ho và cộng sự, 2012). Sericin cũng là một protein cao phân tử có tính ưa nước, dễ tan trong nước nóng, có thể dễ dàng loại bỏ khỏi fibroin thơng qua quá trình khử keo (Zurovec và cộng sự, 1998). Hình 2.3. minh họa cấu trúc hóa học của sợi tơ và các liên kết hydro liên phân tử giữa fibroin và sericin (Lee và cộng sự, 2004). Fibroin đóng vai trò là lõi bên trong và mang lại độ bền cơ học cho sợi, trong khi sericin là lớp phủ giống như lớp keo bên ngoài. Mỗi sợi tơ chứa hai sợi fibroin được phủ sericin. Cả fibroin và sericin đều được cấu thành bởi một chuỗi acid amin lặp đi lặp lại có khả năng hình thành cấu trúc tấm β.

<b>Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của sericin tơ tằm thể hiện các liên kết hydro liên phân tử </b>

giữa fibroin và sericin (Lee và cộng sự, 2004).

Độ hòa tan trong nước của sericin bị ảnh hưởng bởi vị trí của nó trong sợi tơ, sericin nằm ở lớp ngồi của sợi dễ hịa tan nhất trong nước ấm (α-sericin); trong khi sericin nằm ở lớp bên trong của sợi (cạnh fibroin) lại khơng hịa tan trong nước nóng (β-sericin) (Mondal và cộng sự, 2007).

Quá trình tạo gel của sericin có thể thực hiện được nhờ sự chuyển đổi cuộn ngẫu nhiên thành cấu trúc β. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thấp (10 °C, pH khoảng 6–7), cấu trúc này chuyển thành cấu trúc tấm β tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành mạng ba chiều và thúc đẩy

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>6 </b>

và cộng sự, 2004). Hiện tượng này có thể đảo ngược khi mẫu được gia nhiệt (50–60 °C)

khác, q trình tạo gel của sericin cũng có thể được diễn ra nhờ vào liên kết ngang hóa học, dẫn đến sự hình thành cấu trúc tấm β ổn định.

Cấu trúc của sericin phụ thuộc vào giống và phương pháp được sử dụng để chiết xuất. Theo nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2017) cho thấy phương pháp chiết xuất urea sẽ có tỷ lệ β-sheet và xoắn ngẫu nhiên cao như nhau. Nếu chiết xuất sericin từ dung dịch acid thì

<i>tỷ lệ xoắn α cao hơn so với chiết xuất bằng urea. Phương pháp tách chiết bằng dung dịch </i>

kiềm cho thấy sự hiện diện của α-helix, xoắn và xoắn ngẫu nhiên. Ngược lại, phương pháp chiết chuất bằng nồi hấp tiệt trùng (nhiệt) thì sericin thiếu cấu trúc xoắn ốc (Bảng 2.1.)

<i><b>Bảng 2.1 Tỷ lệ (%) cấu trúc bậc hai của sericin từ B. mori được chiết xuất bằng các </b></i>

phương pháp khác nhau (Kumar và cộng sự, 2017).

<b>Phương pháp chiết xuất </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>Bảng 2.2 Trọng lượng phân tử, điện thế Zeta và kích thước trung bình của sericin từ các </b>

phương pháp tách chiết khác nhau (Aramwit và cộng sự, 2010).

<b>Điều kiện tách chiết </b>

<b>Trọng lượng phân tử (kDa) </b>

<b>Điện thế Zeta (mV) </b>

<b>Kích thước trung bình (nm) </b>

<b>2.2.1. Thành phần hóa học của sericin </b>

Sericin là một protein cao phân tử có tính ưa nước cao bao gồm 18 loại amino acid với acid amin hydroxyl (serine và threonine) chiếm 45.8 %; acid amin phân cực chiếm 42.3 % và 12.2 % còn lại là acid amin không phân cực (Takasu và cộng sự, 2002; Barajas-Gamboa và cộng sự, 2016). Trong đó, thành phần acid amin chủ yếu của sercin là serine (40 %), glycine (16 %), acid glutamic, acid aspartic, threonine và tyrosine… (Takasu và cộng sự, 2002). Tuy nhiên, tỷ lệ hàm lượng acid amin có thể thay đổi tùy thuộc vào các phương pháp chiết khác nhau như được trình bày trong Bảng 2.3

<b>Bảng 2.3 Thành phần acid amin của sericin được chiết bằng các phương pháp khác nhau </b>

(Aramwit và cộng sự, 2010).

<b>Amino acid </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>2.2.2. Đặc điểm và giá trị sinh học của sericin </b>

Nhờ vào các đặc điểm cấu trúc, sericin được chứng minh là một chất có các hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống elastase, chống tyrosinase, giữ ẩm,… sericin được đánh giá là nguyên liệu tiềm năng ứng dụng đa dạng, đặc biệt là trong lĩnh vực y sinh và cơng nghệ thực phẩm.

Hoạt động chống oxy hóa của sericin có tương quan với hàm lượng serine và threonine. Mặt khác, các phân tử sắc tố (flavonoid và carotenoid) tích lũy trong các lớp sericin có thể là một trong những ngun nhân khiến sericin có đặc tính chống oxy hóa và hoạt động chống tyrosinase.

<i>Nồng độ sericin ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn gram dương (Staphylococcus </i>

<i>aureus) và gram âm (E. coli) thông qua các thí nghiệm vi sinh. Thời gian khử keo càng ngắn </i>

thì sericin cịn lại trên fibroin càng nhiều và do đó tơ tằm có hoạt tính kháng khuẩn chống lại vi khuẩn nhiều hơn (Senakoon và cộng sự, 2009).

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Sericin khả năng bảo vệ tế bào khỏi tia cực tím vì nó có thể hấp thụ hiệu quả bức xạ cực tím (UV) và giảm stress oxy hóa (oxidative stress) cho da bằng cách duy trì cân bằng

<i>oxy hóa khử. Đã có báo cáo chứng minh rằng việc cung cấp sericin từ Bombyx mori đã bảo </i>

vệ chuột cái không lông khỏi bị cháy nắng do bức xạ UVB và khởi phát khối u (Zhaorigetu và cộng sự, 2003).

<b>2.3. Một số ứng dụng của sericin </b>

<b>2.3.1. Ứng dụng của sericin trong ngành công nghiệp thực phẩm </b>

Người ta đã phát hiện ra rằng sericin tơ có chứa các acid amin thiết yếu, và nó được sử dụng như một thành phần trong các sản phẩm y tế, dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm (Liu và cộng sự, 2022). Là một nguồn protein thực phẩm, nó đã được sử dụng như một chất tăng cường hương vị và kết cấu trong cháo, chất bổ sung acid amin trong đồ uống, chất chống oxy hóa ăn được trong thực phẩm béo, chất chống nâu trong các loại thực phẩm khác nhau, chất tăng cường cho sự hấp thụ khoáng chất, và như một chất bổ sung chế độ ăn uống (Ghosh và cộng sự, 2017).

Chất chống oxy hóa tổng hợp như BHT và BHA thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, vì chúng mạnh hơn và giá cả phải chăng hơn các chất chống oxy hóa tự nhiên (Fan và cộng sự, 2007). Tuy nhiên, điều này luôn đi kèm với sự lo lắng về việc sử dụng chất chống oxy hóa tổng hợp vì an tồn sức khỏe, do đó nguồn protein tự nhiên được ưa thích thay vì các chất chống oxy hóa tổng hợp (Fan và cộng sự, 2007). Sericin, như một protein đại phân tử tự nhiên, có các nhóm chức như Tyr, Trp, His, và Cys (Fan và cộng sự, 2007). Do xu hướng tặng hydro và tương tác, chúng tạo ra các phân tử ổn định hơn, sử dụng các gốc tự do và làm gián đoạn phản ứng dây chuyền gốc, và các nhóm chức trong acid amin làm giảm và khử màu DPPH (Rocha và cộng sự, 2017).

Sericin được sử dụng là một chất phụ gia với liệu lường 2-4 g sericin/1 kg bột để làm bánh mì có xu hướng làm giảm chiều cao và thể tích cụ thể của bánh mì, cùng với màu sắc của nó, trong khi vẫn duy trì kết cấu bề mặt bên trong đồng nhất và hương vị (Takechi và Takamura, 2014). Trong một nghiên cứu khác, Tarangini đã nghiên cứu các tính chất của vật liệu phủ lên thức ăn được dựa trên sericin về thời hạn sử dụng và chất lượng của cà chua trong thời gian bảo quản trong khoảng thời gian 40 ngày ở 25 °C và độ ẩm tương đối 70 %, và họ kết luận rằng vật liệu phủ dựa trên sericin được phát triển có thể làm giảm tổn thất về trọng lượng và độ cứng trong cà chua (Tarangini và cộng sự, 2022). Hơn nữa, với sự gia tăng thời gian bảo quản, hàm lượng axit của các mẫu cà chua tăng lên và độ pH, tổng hàm

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>10 </b>

lượng chất rắn hòa tan, tổng hàm lượng phenol, tổng chất chống oxy hóa và hàm lượng lycopene vẫn thấp so với cà chua không được phủ sericin (Tarangini và cộng sự, 2022).

<b>2.3.2. Ứng dụng của sericin trong một số ngành công nghiệp khác </b>

Bên cạnh ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, sericin cịn có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác, được thể hiện trong Bảng 2.4. Các đặc tính của sericin như khả năng tương thích sinh học, khả năng phân hủy sinh học và độ ẩm có được sử dụng một mình hoặc kết hợp với fibroin tơ trong mỹ phẩm da, tóc và móng (Barajas và cộng sự, 2016). Khi được sử dụng trong kem dưỡng da, kem, và thuốc mỡ, sericin cải thiện độ đàn hồi của da, chống nhăn và chống lão hóa có tác dụng. Bởi vì sericin hấp thụ bức xạ UV, nó có thể được sử dụng làm kem chống nắng (Goyal và Jerold, 2021). Các ứng dụng khác bao gồm các hợp chất hấp thụ mồ hôi và chất béo do da tiết ra tuyến bã nhờn. Sericin có khả năng thay đổi bề mặt của sợi và hàng dệt. Nó được sử dụng như một lớp phủ vật liệu cho sợi cellulose và len. Các loại vải được xử lý đã chứng minh giảm hàm lượng formaldehyde tự do, kích ứng da, cải thiện khả năng giữ nước, hấp thụ nước và tăng cường kháng khuẩ, chỉ với một sự sụt giảm nhỏ về độ bền kéo dệt. Đây được xem là một giải pháp tiềm năng cho các nhà máy tơ lụa để Giải quyết các vấn đề về thu hồi sericin và xử lý nước thải (Takechi và cộng sự, 2011).

<b>Bảng 2.4 Một số ứng dụng của sericin protein (Fatahian và cộng sự, 2022) Công nghiệp Ứng dụng Nguồn tham khảo </b>

Dệt

Làm sạch vải Cải thiện hoạt động kháng

khuẩn Chế tạo sợi nano

Dệt may y tế

Rangi và cộng sự (2015) Ghosh và cộng sự (2017)

Mỹ phẩm

Chăm sóc da: chống viêm da, chống nắng, cải thiện độ

đàn hồi, chống nếp nhăn Chăm sóc tóc: ngăn ngừa hư

tổn

Voegeli và cộng sự (1993) Kumar và cộng sự (2022)

Y sinh, dược phẩm

Chữa lành vết thương Hoạt tính chống ung thư

Khả năng chống viêm

Fakharany và cộng sự (2020) Omar và cộng sự (2020)

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>2.4. Một số phương pháp tách chiết sericin </b>

Có nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất sericin từ kén tơ, trong đó phương pháp chiết xuất thơng thường chỉ sử dụng nước nóng là rất phổ biến. Nó có lợi thế là cho phép sử dụng polymer tự nhiên, mặc dù độ tinh khiết của sericin, trong trường hợp này, thấp hơn nhiều so với khi sử dụng các phương pháp chiết xuất khác (Yang và cộng sự, 2013). Một phương pháp chiết xuất sericin thông thường khác là q trình khử trùng xà phịng-kiềm sử

áp suất khí quyển dưới nhiệt độ cao (Silva và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, trong quá trình này, khả năng thu hồi của sericin rất thấp, dẫn đến mất các đặc tính của sericin (Silva và cộng sự, 2022). Thông thường, quá trình đun sơi trong chiết xuất ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc tơ và sau thời gian đun sôi kéo dài, trọng lượng phân tử bị giảm xuống do sự phân mảnh của sericin, dẫn đến sự thối hóa của các vùng vơ định hình, bao gồm cả tính chất ưa nước của sericin (Kunz và cộng sự, 2016). Các phương pháp này có thể được chia thành ba nhóm chính: vật lý, enzyme và hóa học.

<b>Bảng 2.5. Tổng quan về các phương pháp được sử dụng để chiết xuất sericin từ vỏ kén tằm </b>

Yang và cộng sự (2013) Oh và cộng sự

(2011)

Chi phí thấp. Năng suất cao

và hoạt tính chống oxy hóa

tốt.

Tách các ion và phân tử trong

dung dịch sericin; Trao đổi với các

ion và các phân tử khác.

Lamboni và cộng sự (2015) Yun và cộng sự

(2013) Fatahian và cộng sự (2017)

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<b>12 </b>

Đặc tính kiềm: xà phịng Marseille

Xà phòng là một vật liệu tự

nhiên.

Việc tách xà phịng Marseille

khó. Xà phịng đắt.

Lamboni và cộng sự (2015)

Bungthong và cộng sự (2021)

vật.

Các bước thanh lọc là cần thiết

Yang và cộng sự (2013)

Enzyme

Một enzyme protease

Giá trị acid amin thiết yếu cao gấp ba lần so với phương pháp chiết xuất

nước.

Đắt tiền Sử dụng với số

lượng lớn

Bungthong và cộng sự (2021)

Trong trường hợp quy trình chiết xuất enzyme, các acid amin, hoạt tính nhặt gốc DPPH và tổng giá trị acid amin thiết yếu thu được đối với sericin là đáng chú ý vì chúng cao gấp ba lần so với phương pháp chiết xuất nước (Bungthong và cộng sự, 2021). So với quá trình chiết xuất nước nóng, việc sử dụng enzyme protease trong q trình chiết xuất sericin gây ra sự phá vỡ liên kết peptide trong các phân tử protein, dẫn đến acid amin tự do và peptide ngắn hơn (Bungthong và cộng sự, 2021). Tuy nhiên, cách tiếp cận này có hạn chế là tốn kém để sử dụng cho số lượng lớn (Bungthong và cộng sự, 2021). Trong trường hợp phương pháp chiết xuất hóa học, natri carbonate, ure-mercaptoethanol, urea, natri chlorua, v.v., được sử dụng, nhưng q trình này địi hỏi một bước tinh chế bổ sung để loại bỏ các hóa chất, và cũng khó chiết xuất sericin chất lượng cao (Lamboni và cộng sự, 2015). Trong một số trường hợp, canxi chlorua được sử dụng để thu hồi sericin có độ tinh khiết cao trong q trình chiết xuất bằng cách tách sericin khỏi chất hoạt động bề mặt (Yang và cộng sự, 2013). Hiện nay, các phương pháp chiết xuất liên quan đến việc sử dụng natri carbonate hoặc các loại môi trường kiềm khác được sử dụng rộng rãi ở quy mô công nghiệp (Yun và cộng sự, 2013).

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>2.5. Tình hình nghiên cứu sericin </b>

<b>2.5.1. Tình hình nghiên cứu sericin ngồi nước </b>

Vật liệu đóng gói thực phẩm tự nhiên có thể phân hủy sinh học để thay thế polyme tổng hợp đã được ghi nhận để đáp ứng mối quan tâm ngày càng tăng về ô nhiễm nhựa (Adel và cộng sự, 2019). Một nghiên cứu của Oh et al cho thấy tiềm năng sử dụng dịch trích sericin trong bao bì thực phẩm. Màng sericin có liên kết ngang chặt chẽ được sử dụng để chế tạo glucose và xử lý nhiệt và do đó tăng cường khả năng hóa lý hạn chế của sericin bằng cách kích hoạt phản ứng Maillard sericin-glucose (Oh và cộng sự, 2021). Tác giả đã nghiên cứu tính ưa nước của bề mặt màng sericin bằng cách sử dụng góc tiếp xúc, được sử dụng để đánh giá tính ưa nước của bề mặt polymer (Oh và cộng sự, 2021). Tác giả tuyên bố rằng, với sự tiến triển của phản ứng liên kết ngang hóa học dựa trên phản ứng Maillard, những điểm yếu vốn có của màng sericin, chẳng hạn như tính chất cơ học và khả năng chống nước, đã được cải thiện đáng kể, và nó cũng mang lại cho màng sericin đặc tính chống tia cực tím và chống oxy hóa (Oh và cộng sự, 2021). Do đó, bằng cách áp dụng glucose để tạo ra lớp phủ sericin, q trình oxy hóa thực phẩm có thể được kiểm sốt và do đó thời hạn sử dụng có thể được kéo dài (Oh và cộng sự, 2021).

Để bổ sung các tính chất cơ học của sericin, một nghiên cứu đã được thực hiện bằng cách kết hợp nó với agarose, một trong những polysacaride trung tính (Mallakpour và cộng sự, 2021). Sau khi phủ polydopamine, có đặc tính kết dính với tính chất bề mặt, các hạt nano Ag / ZnO đã được thu giữ để cải thiện hoạt tính kháng khuẩn (Li và cộng sự, 2020). Kết quả là, lớp phủ đã chuẩn bị cho thấy hoạt tính kháng khuẩn tuyệt vời chống lại vi khuẩn Gram

<i>âm E. coli và vi khuẩn Gram dương S. aureus (Mallakpour và cộng sự, 2021). Do đó, sự liên </i>

kết của màng sericin / agarose với Ag / ZnO không chỉ cải thiện tính chất cơ học của sericin mà cịn mang lại hiệu suất kháng khuẩn. Màng có những đặc điểm này làm vật liệu polymer cho thấy tiềm năng sử dụng trong việc bao phủ các bề mặt khác để tiêu diệt vi sinh vật (Mallakpour và cộng sự, 2021).

Trong một nghiên cứu khác của Silva và cộng sự, các tác giả đã chứng minh các phương pháp chiết xuất khác nhau ảnh hưởng đến axit amin và thành phần nhóm chức năng của sericin (Silva và cộng sự, 2022). Hàm lượng tyrosine trong sericin thấp hơn đáng kể khi chiết xuất bằng phương pháp chiết xuất urê so với khi sử dụng các phương pháp khác và hàm lượng các chất chuyển hóa thứ cấp và các nhóm chức năng, chẳng hạn như phenol và flavonoid, có trong sericin cũng khác nhau đối với các phương pháp chiết xuất khác nhau

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>14 </b>

(Silva và cộng sự, 2022). Tổng hàm lượng phenol được tìm thấy cao hơn khi sericin được chiết xuất bằng phương pháp nhiệt (nước nóng) và thấp hơn khi sericin được chiết xuất bằng dung dịch urê (Kumar và cộng sự, 2017). Tương tự, sericin được trích ly bằng axit mang lại tổng hàm lượng flavonoid cao hơn phương pháp trích ly bằng kiềm (Kumar và cộng sự, 2017).

<b>2.5.2. Tình hình nghiên cứu sericin trong nước </b>

Từ trước đến nay, các nghiên cứu trong ngành dâu tằm Việt Nam chủ yếu tập trung vào trồng dâu, nuôi tằm lấy kén để sản xuất tơ, lụa. Trong quá trình xử lý tơ lụa cho mềm mại, phương pháp tẩy chuội bớt sericin hiện đang được sử dụng trong sản xuất là đun cùng

pháp này đều nhằm loại bớt sericin chứ không thu lại để sử dụng. Kỹ thuật tách chiết protein sericin cũng đã được Trần Bích Lam và Vương Bảo Thy (2003) nghiên cứu để chế tạo màng polyme nhưng từ từ tuyến của tơ tằm Phương pháp tổng hợp sử dụng enzyme cần thời gian khá dài, kỹ thuật phức tạp, thời điểm tằm chín để lấy tuyến tơ rất ngắn nên khó áp dụng trên quy mơ cơng nghiệp. Vì sericin và fibroin là cơ sở cho các ứng dụng, đặc biệt là chế biến các sản phẩm giá trị gia tăng cao nên cần tiếp tục nghiên cứu và nên thực hiện trên kén tằm là sản phẩm nơng nghiệp có sẵn trên thị trường, vừa giúp ích được cho nơng dân và góp phần thúc đẩy nghề dâu tằm phát triển. Tác giả Lê Hồng Vân và cộng sự về Nghiên cứu tách chiết protein sericin từ vỏ kén tằm đã nghiên cứu kết quả tách chiết sericin và fibroin thông qua

cao, áp suất cao. Đã nghiên cứu tách chiết được sericin, fibroin là các protein từ tơ tăm và chế biến thành bột để thuận tiện trong quá trình bảo quản. Bột sericin và fibroin có độ tinh khiết cao, dễ hịa tan trong nước có thể dùng cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm hay thực phẩm (Lê và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, hiện nay chưa có nghiên cứu nào trong nước đi sâu vào nghiên cứu khả năng chống oxy hóa hay hoạt tính kháng khuẩn của sericin.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU </b>

<b>3.1. Nguyên liệu 3.1.1 Vỏ kén tằm </b>

<i>Nguyên liệu chính sử dụng là vỏ kén tằm Bombyx mori, giống kén được thu mua từ </i>

trang trại nuôi trồng ở Nam Định. Chúng tôi ưu tiên lựa chọn các kén có màu trắng, khơng bị lẫn những vệt dơ do nhộng để lại và phải nguyên vẹn về cấu trúc.

Vỏ kén tằm được thu mua vào giữa tháng 8 với giá 1 400 000/kg vỏ kén tằm.

<b>3.1.2. Hóa chất sử dụng </b>

Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu được trình bày ở Bảng 3.1

<b>Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu SST Tên hóa chất Nơi sản xuất </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>16 3.1.3. Thiết bị, dụng cụ </b>

<b>Bảng 3.2 Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu STT Tên thiết bị Xuất xứ </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>3.2. Nội dung nghiên cứu 3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu </b>

<b>Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu. </b>

Khảo sát đặc tính hố học và sinh học của protein sericin từ

kén tằm

Khảo sát thành phần nguyên liệu trong vỏ kén tằm

Tiến hành đo hàm lượng ẩm, hàm lượng tro, lipid, protein tổng và carbohydrate tổng.

Khảo sát ảnh hưởng của dung môi bazo (NaOH) đến quá

trình tách chiết sericin

Khảo sát pH của dung mơi trích ly

Khảo sát nhiệt độ trích ly Khảo sát thời gian trích ly

Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn Chống oxy hóa của sericin.

Đo phổ UV – Vis.

Đo điểm đẳng điện (pI) của sericin. Xác định khối lượng phân tử protein bằng phương pháp SDS-Page.

</div>

×