Khảo sát khả năng làm giàu Pufa trong dầu cá Basa của Enzyme lipase từ vi sinh vật





 t̀i:




  
  



  
MSSV: 1053010176
 2010  2014







  
      



trong 
.


      
cho e


Khoa t




 

  
 





M

 
 
  
 1

 3

1.1  4
1.1.1  4
1.1.2  4
1.1.3  5
1.1.4  5
1.1.5  6
1.1.6  6
1.1.7  7
1.2  9
1.2.1  9
1.2.2  10
1.3 C 11
1.3.1  11
1.3.2  13
1.3.3 Mt s  16
1.4 VLactobacillus plantarum 18
1.4.1  18
1.4.2  19
1.5 Enzyme lipase 20



1.5.1  20
1.5.2  20
1.5.3 Lactobacillus plantarum 21
1.5.4  21
1.5.5  23

 26
2.1  27

2.2 N 27
2.3 Q 29
2.4 NLactobacillus plantarum 34
2.5  36
2.5.1 .36
2.5.2  38
2.6 S 40
2.7 C 41
2.7.1  41
2.7.2  42
2.7.3 Lactobacillus plantarum
 42
2.7.4 
L. plantarum 43
2.7.5        
L. plantarum 44
2.7.6 
L. plantarum 45
2.7.7           Pseudomonas
fluorescens 47



2.7.8            
P. fluorescens 47
2.7.9            
P. fluorescens 48
2.7.10 L. plantarum
P. fluorescens 49
  51

3.1 K 52
3.2 T 53
3.3 Lactobacillus plantarum
 53
3.4 
L. plantarum 54
3.5          
L. plantarum 56
3.6 
L. plantarum 57
3.7           Pseudomonas
fluorescens 57
3.8             
P. fluorescens 58
3.9         
P. fluorescens 59
3.10 L. plantarum
P. fluorescens 60
 61
 63







 5
 l acid béo không bão hòa và bão hòa có trong nguyên liu du m 7
so vi m cá basa thô 7

 11
 28
 34
 43
 45
 46
 48
 49
 50
 52
 53

 54
 56

 57
 58
 59
 60







 4
 8
 13
 13

Lactobacillus plantarum 18
Lactobacillus plantarum 21
 22
 23
 27
 29
 36
 38
 40





DANH

 
ARA Arachidonic acid
AV Acid value - Ch
DHA Docosahexaenoic acid
EPA Eicosapentaenoic acid
FAO Food and Agriculture Organization - T ch
thc và Nông nghip Liên Hip Quc
FFA Free fatty acid
IV Iodine value 
PCB Polychlorinated biphenyl
PUFA Polyunsaturated fatty acid
PV Peroxide value
PVA Polyvinyl alcohol
WHO World Health Organization - T chc Y t Th gii

Trang 1




Decosahexanoic Aci       

  PUFA,   




        
  





  , tuy nhiên,     
  




   
 
 

- - 
  
- 
   
-    


Trang 2

PUFA

 
Rhizopus
 Pseudomonas    PUFA, tu
Lactobacillus
plantarum 

“Kho śt kh nng l̀m
gìu PUFA trong du ć basa ca enzyme lipase t vi sinh vt”.

 
PUFA 
    Lactobacillus plantarum
Pseudomonas fluorescens,

 PUFA
 
   

  


   
  Lactobacillus plantarum 
 PUFA
Lactobacillus plantarum

 
Pseudomonas fluorescens, d

             Lactobacillus
plantarumPseudomonas fluorescens.

Trang 3



Chng I
Tông quan tai liêu

Trang 4

1.1 
[9], [27], [29]

1.1.1 
bra (Pangasiidae)
 
 Animalia
  Chordata
  Vertebrata

 Gnathostomata
  Pisces
 Osteichthyes
 Actinopterygii
  Teleostei
 Siluriformes
 Pangasiidae
Chi: Pangasasius
 Pangasius bocourti
1.1.2 
(Ngun: Wikipedia.org)
V ngoi hình, cá basa rt d phân bii vi các loài khác trong h Cá tra.
Thân ngn tròn, bu m, chiu dài tiêu
chun bng 2,5 ln chiu cá basa ngn, ng. Ming hp,
chiu rng ca miu dài chun, ming ni mõm.
Dng và có th nhìn thc khi ming khép l
râu hàm trên bng 1/2 chiu, i bng 1/3 chi
u cái là mt lõm sâu  gi
nm hai bên. Có 40  c mang trên cung mang th nht, vây hu môn có 31 


Trang 5

    vòm ming vi d   u cái  gi  
 2 bên. Chiu cao ca cuu dài chun. M
có màu nâu, mt bng có màu trng. Cá basa khác v
hp ph    cá tra, nên ch ng kém  c tù
b ng oxy hòa tan thp.
Cá basa phân b rng   Thái Lan, Campuchia, Vit Nam. Cá
sng ch yu  nhng sông rc chy m,

c ngt có sng xut khu ln nht hin nay.
Ngh nuôi cá basa trong bè rt phát trin trên th gii mô hình nuôi mang tính
công nghip vi m t trung bình 130  150 kg/m
3
n nay có
khong 4.000 bè nuôi, sn xut trên 40.000 tp thiên v ng
vt. T l Li/L (chiu dài rut/chiu dài toàn thân) nh i theo loi th
1,78 trong t n 2,36 khi nuôi bè.
1.1.3  
[30]

   
 
 g)
 
170 cal
 
60 cal
 
7 g

5 g
Cholesterol
22 mg
Natri
70,6 mg
Protein
28 g
 
0 g


0 g
(Ngun: Saomaiag.vn, 2012)
1.1.4  
Cá basa phân b  sông Tin và sông Hu, có tc dòng sông
 sinh sn t p thiên v ng vt.
 Vim ch yc
chy vì chng kém  ng oxy hòa tan thp. Khu v
nuôi cá ging tp trung ch yu  huyn Hng Ng ng Tháp) và huyc
(An Giang), nay phát trin nhiu  C

Trang 6

bè nuôi cá basa vi sng khong 23.000 tn. Bng cá trng bc c bit có
bung m rt ln, chim khong 25% kh ng m cá basa thu hi t
 ch bin thy sn 4.000  5.000 tn m cá.
1.1.5  

 
  

 
1.1.6  
[2]

Trong m      a Vit Nam phát
trin rt nhanh.  ng bng sông Cu Long, t  n m 
tng sng loi c triu tn hin nay, ch yu phc v cho xut
kh xut khi ta ch gi li phn thân cá, còn phi lc b 
các ph u,    c bit là phn m    ng

bng sông Cu Long thi ra ít nht là 30 ngàn tn m cá tra và basa. L 
loi m c dùng vào vic sn xut m c là tái ch
thành thu khi m thc, b thi hn ra
môi tng, va phí phm, va gây ô nhim.
      

    
  
- 

- 
-  
-   


.

Trang 7

1.1.7 
[2]


 1,5 kg:
  : 25%
    12,03%
    12,25%

  
o

C): 0,917
  
o
C: 1,460
  0,22 mg KOH/g
  4 mg Na
2
SO
3

  196,96 mg KOH/g
  78,72 g I
2
/100 g

   
  62% so 
M cá basa cha 90  98% triglyceride, là ester c
t mùi, các vitamin tan trong d
M cá gm có lipid và lipoid, trong lipid ca cá ch yu là acid béo không no
có hot tính sinh hc cao: linoleic, acid lioneic, acid arachodonic, Vai trò sinh hc
ct quan tri vi gan, não, tim, các tuyn sinh dc. T
l ng vi du c, n so vi du da.
T l acid béo không bão hòa và bão hòa có trong nguyên liu du m
so vi m cá basa thô







(%)

5,00
1,00
94,00

40,00
10,00
50,00

30,00
4,00
66,00

50,00
3,00
47,00

43,00
2,60
44,40

31,52
12,72
44,35
(Ngun: Hòng c Nh, 1997)

Trang 8



(Ngun: Phm Th Anh, 2006)


 5 mm)
Gia nhit gián tic 1 kg/cm
2
, 90  95
o
C)
c

 




Trang 9

1.2 
[10]

     




   
 -3.

 Thut ng
u t ng vt bic s d ch các loi du ca tt c ng
vt s  ng v  u t ng vt bin
(ch yu là dng là sn phm ph trong quá trình khai thác và s dng cá
n cung cp protein. Tuy nhiên, mt s loi cá lc khai thác cho mc
n xut du. Có rt nhiu loài cá có kh p du: t loài cá
nh ng vt hng l cá voi. Trong
thành phn ca du cá cha mt t l ln acid béo không no m
vì lý do này du cá rt nhy cm vi các phn ng bii chng du. Du cá
ch c s dng trong ch bin thc phm sau quá trình tinh luyn nghiêm ngt.
Các loi du cá quan trng nht là du thu c t cá sardine vùng California
(Sardinops sagax caerulea, h Clupeidae), cá sardine Nht Bn (Sardinops
melanostictus, h Clupeidae), du cá mòi (Brevoortia tyrannus, h Clupeidae) và du
cá trích (Clupea harengus, h Clupeidae).
  tin hành nghiên cu tinh luyn 
thành du m thc phm, m tn dng tri các sn phm ph t
m cá: ph c sau khi tinh luyn phi trn thay th shortening chiên  n,
phn lng làm du thc phm phi trn thành d n xut margarine có thành
phn m c bit có omega-3 rt tt cho tr i già.
1.2.1 
[12], [22], [24]

Jiaqi Huang
     


Trang 10

          


   Subramaniam Sathivel       
       


   
2


 
1.2.2 


    

  





          
   
 
g 



Trang 11

 
Thành phn acid béo
M cá basa
thô (%)
 (%)


Acid myristic (C14:0)
0,22
1,21
1,25
Acid palmitic (C16:0)
28,66
22,22
32,96
Acid stearic (C18:0)
6,49
6,70
13,11
Acid oleic (C18:1)
33,60
44,43
35,40
Acid linoleic (C18:2)
12,63
16,76
11,93
Acid linolenic (C18:3)
1,48
0,91

0,24
Acid arachidic (C20:0)
0,34
0,37
0,24
Acid gadoleic (C20:1)
0,60
0,62
0,33
Acid cetoleic (C22:1)
0,83
0,43
0,33
Acid docosahexaenoic (C22:6)
0,59
0,34
0,11
(Ngun: Trung tâm Dch v Phân tích và Thí nghim kim đnh theo phiu s 9812507, 9906107, 991181)
1.3 
[20]

1.3.1  chung
  
              


PolyUnsaturated Fatty Acid  PUFA).

 Acid béo bão hòa: Acid không có nu to ca nó.
Công thc cu to: C

n
H
2n
O
2

Ví d: Acid palmitic CH
3
(CH
2
)
14
COOH (C16)
Acid stearic CH
3
(CH
2
)
16
COOH (C18)
 Acid béo bt bão hòa:
- Acid béo bt bão hòa đn (monounsaturated fatty acid): Là nhng acid béo cha
mt nu to ca nó.
Ví d: Acid oleic CH
3
(CH
2
)
7
CH=CH(CH

2
)
7
COOH
- Acid béo bt bão hòa đa (polyunsaturated fatty acid): Là nhng acid béo có cha
hai n lên:
Ví d: Acid linoleic CH
3
(CH
2
)
4
CH = CHCH
2
CH = CH(CH
2
)
7
COOH

Trang 12




-linolenic (C18:3n-3). Tr
          
  





            






Theo Nuria Rubio- 

công 

             
 

          
  


         



Trang 13

1.3.2 
1.3.2.1 
[1], [8], [32]

 


(Ngun: Wikipedia.org)

22
H
32
O
2

CH
3
(CH
2
-CH=CH)
6
(CH
2
)
2
COOH

Trong t nhiên DHA có dng acid cis-4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic.
 Acid eicosapentaenoic 



(Ngun: Wikipedia.org)
C

20
H
30
O
2

CH
3
(CH=CH=CH)
5
(CH
2
)
3
COOH

1.3.2.2 
[1], [8]

ng vt: DHA c tìm thy nhiu  các bit là các loi cá béo,
cha nhiu m và di, cá ng, và các loi cá da

Thc vt: Vài loài thc vt nhnh bao gm du nành, du ci, to bin,
rau bina, du b a nhiu tin cht ca DHA -linolenic acid.



Trang 14

Ngoài ra, DHA  t trong nhng acid béo chính trong thành

phn acid béo ca mt s loài vi nm sng  biTharaustochytrium roseum, T.
Aureum, Schizochytrium aggeratum.
Mc dù DHA có th c t   nh  
chuy -linolenic thành EPA, ri t EPA chuyn thành DHA. Tuy nhiên
hot tính các enzyme này rt yu và hong không có hiu qu ng DHA
ly t thc phc xem là ch yu.
Ti Vit Nam, hai loi cá cha hàm ng DHA  
ng ca cá basa nhic bit là tng cht
béo.
1.3.2.3 
[26]

i vi t bào não:
DHA là thành phn cu to nên màng t bào neuron thn kinh trong não, to ra
 nhy ca các neuron thn kinh, giúp dn truyn thông tin nhanh và chính xác. Acid
béo trong phosphatidylethanolamine ca màng t bào cht xám  i  khong
25% DHA, 25% stearic, 14% arachidonic, 12% oleic.
Khi mang thai các bà m nên u cá (cá basa, cá ng, cá thu và du thc
vt), ngun omega-3 thiên nhiên quan trng s 
i, ngun DHA trong sa m s giúp tr phát trin trí tu tt.
i vi h tim mch:
DHA có tác da tiu huyt cu dính vi nhau, và còn có tác dng
chuyn hóa cholesterol thành nhng dn xut không gây tc nghn mch máu 
nh vn bám vào m    
khit còn làm gi nht ca máu. DHA và EPA trong màng t c phóng
thích khi có s thiu ht cn mt phn ca tim, bo v t bào tim 
 t t.
i vi th giác và màng t bào:
S cn kit DHA n các th th nm trên màng là rhodopsin và làm
i cha nó. S thiu DHA làm gim hong thn kinh võng mc,

làm gi nhy ca th i nhng phn ng hành vi và gây ra nhng
ng.

Trang 15

c ester hóa vào trong nhi mt
ng k nhiu tính ch  n ca màng t bào. S   a DHA vi
nht biu hòa
cu trúc và chc b ca màng. DHA giúp gim 50% bnh cn th khi ln
lên.
1.3.2.4 ng:
[1], [8]

Tr em:
Vi tr t 0 - 24 tháng, FAO/WHO xem DHA là mt acid béo thit yu
ki  n này não tr phát trin r  
trng trong vic phát trin não và võng mc.
Theo khuyn cáo ca FAO/WHO, b sung DHA theo  hàm ng là cn
thit trong giai n quan trng giúp tr  ng và phát trin trí não, h tr phát
trin th giác, sc khe tng quát và c tham kho t các chuyên gia dinh ng
hàng u. C th là:
- i vi tr  sinh (0 - 12 tháng): DHA là 17 mg/100 kcal và ARA là 34 mg/100
kcal.
- i vi tr nh (1 - 6 tui): T 75 mg/ngày (tu theo la tui và cân nng ca tr).
Các chuyên gia khuyên nên b sung ít nht 100 - 150 mg DHA mi ngày cho
trc t chúng ta ch cung cc 20 - 50 mg DHA mi ngày.
Theo tính toán, 100 g cá hi cung cp 700   cung cp DHA trong
1 tun cho tr. Tuy nhiên, hin nay các sinh vt   b ô nhim bi thy
ngân, chúng ta không nên dùng nhiu các lo  o bi u
tiên nhiu loi thc ph  cung c nhu cu DHA cho tr.

i ln:
- Trong ch   ung: 2 - 3 khu phn  các  béo mi tun,   vi
1250 mg EPA và DHA mi ngày.
- B sung du cá: 3000 - 4000 mg chun du cá mi ngày.
- mang thai: 200 .
-   .
hc phm t nhiên giàu DHA:
- Sa m.
- Hi s c l c bit là cá hi, cá mòi, cá trích, cá trng.

Trang 16

- Tim, gan, não, thn, trng cng vt.
- Các loi to.
1.3.3 Mt s  áp làm giàu PUFA
 làm giàu PUFAng nhi các
  n sinh hc. M  àu PUFA c s
do phc vi urê, sc ký ct, sc ký bn mng, dùng enzyme lipase,
1.3.3.1 áp to phc vi urê
[15], [18]

Hn hp các acid béo (bão hòa và bc to ra sau quá trình thy
phân bng kic làm giàu bng cách loi b các
acid béo bão hòa ra khi hn hp vo phc urê.
  c s dng bng cách tách acid béo bão
 thu nhn các acid béo bt bão hòa da trên s to phc ca urê vi các acid
béo bão hòa và kt thành tinh th  nhi thp. Thc hin loi b phn kt tinh này
ra khi hn hp phn ng ta s 
có th ng các acid béo bc bit là omega-3, omega-6
n khong 70%.

 ti   
cc, do dc nên cn hòa tan urê trong mt dung môi có
tính ch  có th thc hin phn ng to phc d dàng và có hiu qu tt
nht. Dung môi có th s d  ng hp này bao gm methanol, ethanol,
isopropanol, ether du ha, benzen, trichoroethylene và methyl isobutyl ketone.
 dng nhiu nhc hi so vi các loi dung
môi còn lng urê s dng khong 10-20%. Cht béo cc pha loãng trong
dung môi h hn ch s tn hn các acid béo trong quá trình thc hin
phn ng, dung dc cho vào dung dch cht béo, tr hn hng
nht và phn ng din ra hoàn toàn.
Tin hành h nhi  to phc vi acid béo bão hòa thành các tinh
th rn, các tinh th này s lng xung. Còn các acid béo bt bão hòa không to phc
vi urê thì vn nm trong dung dch.
 c thc hi
Theo Wanasundara and Shahidi (1999), hn hp acid béo t  c sau
khi thy phân c trn vi urê (10%, w/v) trong dung dch ethanol 95% ri nâng

Trang 17

nhi n 60-70
0
C và tin hành khuy trn khi to thành hn hp
ng nhnh hn hp này  nhi -5, -10, và -15
0
C trong khong 30
gi  kt tinh phc urê. Cht kc loi ra bc. Sau khi
loi b hng phc urê vi acid béo bão hòa ra khi hn hp, phn còn li là các
acid béo bt bão hòa nm trong dung dch lc. Cho thêm vào dung dch lc mng
c c  ch v pH 1-2 bng HCl 2M ri b sung vào mt
ng dung môi hexane hoc ether du ha, khuu ri cho vào bình chi lng.

Trong bình chit chia làm 2 phân lp, lc chng urê còn sót
li và phn bên trên là acid béo bt bão hòa trong dung môi hexane. Chit b phn
  c acid béo bt bão hòa.
1.3.3.2  dng enzyme lipase
Enzyme lipase có kh t hoc ni
 s dng enzyme này cho vic thu nhn acid béo làm giàu PUFA.
Các lo h tr làm giàu PUFA là lipase t các loi vi
sinh v Candida antarctica, Lipozyme IM t Mucor miehei,
PS-30 t Pseudomonas sp., AP-12 t Aspergillus niger, AY-30 t Candida rugosa,
và Novozym-677BG t Thermomycelanuginosusc s dng có th
 dng bm hoc enzyme c nh trên các loi màng hoc gel.
Mt s nghiên cu làm giàu PUFA có s dng enzyme lipase:
A. Robles Medina và cng s (1999)
[19]
, s dng xúc tác enzyme lipase cho
phn ng ester hóa ca glycerol và acid béo b    m thu nhn
acylglyceride cha acid béo b  c
ester hóa vi glycerol s b loi ra. Phn c tin hành sau khi
thy phân hoàn toàn acid béo t u.
Roxana Rosu và cng s (1998)
[21]
 dng enzyme lipase c nh trên bt
CaCO
3
 làm giàu omega-3 bng cách to ester acid b -3 vi
  c s d        
Pseudomonasc hiu cho Docosahexaenoic acid (DHA).