Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.72 MB, 49 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
*
NGHIÊN CỨU THU NHẬN VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG TỚI HOẠT ĐỘ LIPASE TỪ MỦ QUẢ VẢ VÀ
MỦ QUẢ SUNG
SVTH: ĐẶNG THỊ KHÁNH
Đà Nẵng – Năm 2017
TÓM TẮT
Tên đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ
lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung.
Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Khánh
Số thẻ sinh viên: 107120131
Lớp: 12H2
Lipase thu nhận từ thực vật có nhiều ưu điểm và được ứng dụng trong nhiều
ngành công nghiệp như: công nghiệp thực phẩm, cơng nghiệp tẩy rửa, cơng nghiệp
thuộc da, hóa mỹ phẩm,…. Trong nghiên cứu này, lipase thô được thu nhận từ phần
dịch lỏng của mủ quả vả và quả sung. Chế phẩm enzym thô được khảo sát ảnh hưởng
bởi một số yếu tố như: nhiệt độ, pH, ion kim loại. Một vài đặc tính hóa sinh của enzym
lipase này đã được xác định thông qua sự xúc tác sinh học với cơ chất là p-nitrophenyl
pamitate (p-NPP). Kết quả cho thấy lipase thu được có hoạt tính tốt nhất ở nhiệt độ
450C và pH tối thích là 9 đối với lipase từ mủ vả và pH = 8,5 đối với lipase từ mủ
sung. Sự có mặt của ion kim loại Ca2+, K+, Mg2+, EDTA làm thay đổi hoạt độ của
lipase từ mủ vả nhưng khơng đáng kể. Trong khi đó sự có mặt của các ion kim loại
trên đều làm giảm hoạt độ lipase từ mủ sung.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA HÓA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: ĐẶNG THỊ KHÁNH
Lớp: 12H2
Khoa: Hóa
1.
Số thẻ sinh viên: 107120131
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Tên đề tài đồ án:
Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ lipase từ
mủ quả vả và mủ quả sung.
2.
3.
Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sỡ hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Kết luận
5.
Kiến nghị
Các bản vẽ, đồ thị:
Không
Họ tên người hướng dẫn:
6.
7.
Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/02/2017
Ngày hoàn thành đồ án: 22/05/2017
4.
PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt hà
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2017
Trưởng bộ môn
Người hướng dẫn
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là một học phần đóng vai trị quan trọng trong q trình học tập
của mỗi sinh viên. Đây là học phần cuối cùng giúp sinh viên tổng hợp lại các kiến thức
đã được học trước đó, đồng thời là cơ sở để các giáo viên kiểm tra, đánh giá được năng
lực, kiến thức của sinh viên.
Hiện nay trong thị trường enzym thì enzym lipase chiếm một phần không nhỏ.
Enzym này được thu nhận từ động vật, thực vật và vi sinh vật, được ứng dụng trong
nhiều ngành công nghiệp. Lipase từ thực vật với nhiều ưu điểm nên được quan tâm và
nghiên cứu gần đây. Nhằm mục đích làm phong phú thêm nguồn lipase từ thực vật nên
tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới
hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung”.
Đầu tiên cho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Đặng Minh Nhật.
Trong thời gian nghiên cứu thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em từ việc chọn đề tài,
cung cấp rất nhiều kiến thức, ln định hướng, góp ý và chỉnh sửa giúp em nắm bắt
nội dung và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới cô
Phan Thị Việt Hà, cô đã giúp đỡ tôi trong việc tìm tài liệu và hỗ trợ nghiên cứu.
Tơi cũng gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo trong khoa, các thầy cơ trên phịng thí
nghiệm cùng tất cả các bạn đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
tốt nghiệp của mình.
Sau cùng, tơi xin cảm ơn thầy cô trong hội đồng đã dành thời gian để đọc, nhận
xét và góp ý cho đồ án của tôi.
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Khánh
i
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1.
2.
Nội dung, kết quả số liệu trong bài này là do tôi thực hiện và thu được.
Các tài liệu tham khảo sử dụng được trích dẫn rõ ràng theo tên tác giả, tên cơng
trình, năm cơng bố.
3.
Những nội dung trên là hoàn toàn đúng sự thật, nếu có bất kỳ sai sót nào, tơi xin
chịu hồn toàn trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện
(Chữ ký và họ tên sinh viên)
ii
MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn ......................................................................................................i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ................................................................................ ii
Mục lục .......................................................................................................................... iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ, sơ đồ .........................................................................v
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
1.1.5.
1.1.6.
1.2.
1.2.1.
Tổng quan về lipase ...............................................................................2
Định nghĩa ..........................................................................................2
Nguồn gốc ..........................................................................................2
Cấu trúc ..............................................................................................2
Cơ chế xúc tác ....................................................................................4
Một số phản ứng đặc trưng.................................................................6
Ứng dụng của lipase ...........................................................................7
Tình hình nghiên cứu lipase trong và ngồi nước ............................10
Tình hình nghiên cứu ngồi nước ...................................................10
1.2.2.
Tình hình nghiên cứu trong nước .....................................................10
1.3.
Tổng quan về cây vả, cây sung ...........................................................12
1.3.1.
Phân bố của cây vả, cây sung ...........................................................12
1.3.2.
Hình thái và sinh lý cây vả, cây sung ...............................................12
1.3.3.
Cơng dụng, đặc tính dược lý của quả vả, quả sung ..........................14
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................16
2.1.
Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu .......................................16
2.1.1.
Đối tượng nghiên cứu .......................................................................16
2.1.2.
Dụng cụ, hóa chất sử dụng cho nghiên cứu .....................................18
2.1.3.
Thiết bị nghiên cứu...........................................................................18
2.2.
Phương pháp nghiên cứu ....................................................................20
2.2.1.
Phương pháp phân tích .....................................................................21
2.2.3.
Phương pháp chuẩn độ xác định hoạt tính của lipase ......................21
2.2.4.
Phương pháp đo quang .....................................................................23
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................24
iii
3.1.
Thu nhận mủ từ quả vả, quả sung .....................................................24
3.2.
3.3.
Thu nhận chế phẩm enzym thô ..........................................................24
Xác định hàm lượng protein tổng của mủ vả ....................................25
3.4.
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ của enzym lipase từ mủ
vả, mủ sung……………….......................................................................................26
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ của enzym ...............................27
Ảnh hưởng của pH tới hoạt độ lipase từ mủ vả, mủ sung ................29
Ảnh hưởng của ion kim loại tới hoạt độ lipase từ mủ vả, mủ sung .....
..........................................................................................................31
KẾT LUẬN ..................................................................................................................35
KIẾN NGHỊ .................................................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................37
PHỤ LỤC .....................................................................................................................39
iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 2.1 Tóm tắt các bước tiến hành để xác định hoạt độ của enzym lipase …….….22
Bảng 3.1 Số liệu xây dựng đường chuẩn…………………………………………….26
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ lipase từ mủ vả, mủ sung……………..27
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của pH tới hoạt độ lipase từ mủ vả, mủ sung…………………..30
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của ion kim loại tới hoạt độ lipase từ mủ vả, mủ sung………...32
Hình 1. 1 Cấu trúc khơng gian của lipase .......................................................................4
Hình 1. 2 Mơ hình cơ chế xúc tác của lipase ở bề mặt tiếp xúc giữa hai pha dầu – nước
.........................................................................................................................................5
Hình 1. 3 Mơ hình hoạt động của lipase trên cơ chất hịa tan và khơng tan trong nước 5
Hình 1. 4 Phản ứng thủy phân của lipase .......................................................................6
Hình 1. 5 Phản ứng este hóa của lipase ..........................................................................6
Hình 1. 6 Phản ứng trao đổi este ....................................................................................7
Hình 1. 7 Phản ứng chuyển este .....................................................................................7
Hình 1. 8 Cây sung ........................................................................................................13
Hình 1. 9 Cây vả ............................................................................................................14
Hình 2. 1 Cây vả để thu nhận mủ……………………………………………………..16
Hình 2. 2 Cây sung để thu nhận mủ ..............................................................................16
Hình 2. 3 Thu nhận mủ vả .............................................................................................17
Hình 2. 4 Máy ly tâm .....................................................................................................19
Hình 2. 5 Cân phân tích 4 số .........................................................................................19
Hình 2. 6 Thiết bị đồng hóa ...........................................................................................20
Hình 2. 7 Máy đo quang ................................................................................................ 20
Hình 3. 1 Mủ vả, mủ sung …………………………………………………………..24
Hình 3. 2 Chế phẩm enzym lipase thơ từ mủ vả ...........................................................25
Hình 3. 3 Phần gum tách ra từ mủ vả ............................................................................25
Hình 3. 4 Đồ thị đường chuẩn phương pháp đo quang xác định hoạt độ......................26
Hình 3. 5 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ lipase mủ vả .........................................28
Hình 3. 6 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ lipase mủ sung .....................................28
Hình 3. 7 Ảnh hưởng của pH tới hoạt độ lipase từ mủ vả .............................................30
Hình 3. 8 Ảnh hưởng của pH tới hoạt độ lipase từ mủ sung .........................................31
Hình 3. 9 Ảnh hưởng của ion kim loại tới hoạt độ lipase từ mủ vả ..............................33
Hình 3. 10 Ảnh hưởng của ion kim loại tới hoạt độ lipase từ mủ sung ........................33
v
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
MỞ ĐẦU
Lipase là enzym thủy phân triglyxeride thành di-glyxeride, mono-glyxeride hoặc
glyxerol và các axit béo nhờ hoạt động trên bề mặt phân pha dầu nước. Lipase là
enzym linh hoạt, có thể được sử dụng để xúc tác nhiều loại phản ứng khác nhau, có
khả năng chịu kiềm, chịu nhiệt. Vì vậy cho nên lipase được ứng dụng trong nhiều
ngành công nghiệp khác nhau như: công nghệ thực phẩm, cơng nghiệp hóa học, cơng
nghiệp mỹ phẩm, công nghiệp da, trong y dược và các ngành công nghiệp khác [1].
Lipase được phân bố ở cả động vật, thực vật và vi sinh vật, song trong công
nghiệp nguồn thu nhận lipase lớn nhất là từ vi sinh vật, tuy nhiên enzym từ động vật
và thực vật góp phần làm cho nguồn enzym trở nên phong phú hơn [1].
Lipase từ thực vật tuy chỉ chiếm một phần nhỏ trong nền công nghiệp sản xuất
enzym nhưng với nhiều ưu điểm như giá thành thấp, là enzym cố định tự nhiên, dễ
dàng chấp nhận và được sử dụng trực tiếp như chất xúc tác sinh học ở dạng chế phẩm
thô, nên gần đây enzym lipase từ thực vật được quan tâm và nghiên cứu khá phổ biến
[19].
Ở nước ta cây sung và cây vả được trồng ở nhiều nơi, có thể bắt gặp ở bất cứ
vùng miền nào, chúng được trồng chủ yếu để lấy quả làm thực phẩm, lá và mủ của
chúng được sử dụng để chữa một số bệnh. Tuy nhiên các nghiên cứu về hai loại quả
này vẫn chưa có nhiều và với mục đích khảo sát để làm phong phú thêm nguồn lipase
thu nhận từ thực vật nên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu
tố ảnh hưởng tới hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung”.
Hoạt độ của enzym lipase được xác định bằng phương pháp đo quang tại bước
sóng 410nm. Trong đề tài này, chúng tơi tập trung vào các nội dung sau:
- Xác định hàm lượng protein của mủ quả vả.
- Xác định phương pháp thu nhận chế phẩm enzym lipase thô từ mủ quả vả, mủ quả
sung.
- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, pH và các ion kim loại đến hoạt độ của
chế phẩm enzym lipase thô từ mủ quả vả, mủ quả sung.
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
1
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về lipase
1.1.1. Định nghĩa
Lipase hay triacylglyxerol acylhydrolase (EC 3.1.1.3) thủy phân các liên kết este
trong tri-, di-, và monoglyxeride để tạo ra sản phẩm là các diacylglyxeride,
monoacylglyxeride, glyxerol và các axit béo.
Hai enzym lipase và estease đều phân giải liên kết este, nhưng lipase là một
enzym hoạt động ở bề mặt phân pha và chỉ thủy phân chất béo đã nhũ hóa, cịn estease
cũng có tác dụng phân giải các cơ chất này nhưng khơng có hoạt tính bề mặt.
Một lipase thực thụ sẽ cắt các este huyền phù của glycerine với các axit béo
chuỗi dài như triolein và tripalmitin. Lipase là serine hydrolase. Lipase biểu thị một ít
hoạt tính trong các dịch nước chứa cơ chất hịa tan. Ngược lại, estease biểu thị động
học Michaelis-Menten bình thường trong dung dịch. Trong tế bào nhân chuẩn, lipase
tham gia vào các bước khác nhau của q trình đồng hóa lipit bao gồm cả tiêu hóa mỡ,
hấp thụ, tạo cấu trúc và đồng hóa lipoprotein (Balashev et al., 2001) [2].
1.1.2. Nguồn gốc
Lipase phân bố rộng rãi từ động vật, thực vật cho tới vi sinh vật. Ở động vật có
vú, lipase đóng vai trị là chìa khóa trong q trình tiêu hóa lipit (lipase ở tuyến tụy, dạ
dày), trong q trình đồng hóa và dị hóa (lipase ở ruột, gan, lyosome và lipoprotein).
Ngoài ra các lipase động vật được chia làm ba nhóm dựa vào sự phân bố và hoạt tính
của chúng là các lipase được tiết vào trong đường ruột bởi các tổ chức chuyên hóa (các
lipase trong tiêu hóa thực phẩm), các lipase tuyến sữa và của mô.
Trong thực vật, lipase được tìm thấy ở các mơ dự trữ của các hạt chứa dầu như:
hạt thầu dầu, hạt ngũ cốc, hạt hướng dương, và chủ yếu được tìm thấy trong quá trình
nảy mầm. Trong quá trình ngủ nghỉ, lipase khơng hoạt động của hạt thầu dầu, có hoạt
động ngay cả trong quá trình nghỉ.
Lipase vi sinh vật phân bố rộng rãi từ vi khuẩn, nấm men đến nấm. Hầu hết
lipase ứng dụng thương mại có nguồn gốc vi khuẩn. Vi sinh vật tổng hợp lipase được
tìm thấy trong các môi trường phong phú như nước thải công nghiệp, nhà máy chế
biến dầu thực vật, sữa, hạt có dầu, thực phẩm thối rữa (Sztajer et al., 1988), than đá, và
suối nước nóng (Wang et al., 1995) [2].
1.1.3. Cấu trúc
Cũng như các enzym khác, lipase có thể thu từ mơ, cơ quan động, thực vật và vi
sinh vật. Các lipase đều có tính chất chung, song chúng cũng khác nhau về một số tính
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
2
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
chất như: tính đặc hiệu cơ chất, mức độ phân giải cơ chất, khối lượng phân tử, thành
phần axit amin và điều kiện hoạt động. Sự khác nhau này khơng những giữa các lồi
mà ngay cả giữa các chủng trong một lồi [1].
a) Trình tự amino axit
Nhiều trình tự amino axit của lipase được suy ra từ trình tự gen lipase đã tách
dịng cho thấy có những điểm tương đồng giữa cấu trúc khơng gian của lipase vi sinh
vật và động vật có vú, tuy nhiên vẫn có rất ít những trình tự giống nhau hồn tồn,
ngoại trừ những trình tự vùng quanh trung tâm hoạt động. Khi so sánh trình tự amino
axit vùng quanh trung tâm hoạt động của nhóm gồm ba enzym xúc tác protease, lipase,
cutinase với esterase, người ta thấy sự tồn tại của trình tự Gly-X1-Ser-X2-Gly (X là
một amino axit bất kỳ). Khác biệt duy nhất đã biết với trình tự trên là sự thay thế của
alanine cho glycine thứ hai trong chuỗi axit amin. Khơng một trình tự cố định nào
được tìm thấy quanh gốc histidine hoặc glutamic axit của trung tâm hoạt động trừ
trường hợp trong các enzym tương đồng từ các loài họ hàng rất gần [2].
Cấu trúc không gian
Việc làm sao để xác định được cấu trúc không gian ba chiều của lipase là một
vấn đề quan trọng. Vì nó được coi là cơ sở để hiểu được động học phản ứng, cơ chất
đặc hiệu và hoạt tính bề mặt của lipase. Mơ hình cấu trúc khơng gian ba chiều cịn cho
phép dự đốn các tính chất sinh hóa cũng như cung cấp cơ sở để biến đổi lipase nhằm
b)
cải tiến tính bền của lipase. Điều quan trọng trong việc xác định cấu trúc enzym là phải
tinh thể hóa được chúng. Vào năm 1990, cấu trúc tinh thể đầu tiên của lipase từ hai
nguồn khác nhau đã được xác định: một enzym tách từ nấm Rhizomucor miehei, một
enzym tiêu hóa của người là lipase tuyến tụy. Sau này cấu trúc không gian ba chiều
của rất nhiều lipase đã được chứng minh bằng tinh thể học tia X như lipase của
Geotrichum candidum (Schrag et al., 1991), Fusarium solani (Martinez et al., 1992),
Candida rugosa (Grochulski et al., 1993), Pseudomonas glumae (Noble et al., 1993),
Humicola lanuginosa (Lawson et al., 1994), Pseudomonas cepacia (Kim et al., 1997;
Schrag et al., 1997).
Lipase từ các nguồn khác nhau thường rất khác nhau về kích thước phân tử và có
rất ít các trình tự tương đồng. Tuy nhiên trong các lipase đã được kết tinh và nghiên
cứu đều cho thấy rằng hầu hết chúng là những protein có cấu trúc α/β với một trung
tâm là các gấp nếp β được bao quanh bởi một số dải xoắn helix α (Hình 1.1). Trung
tâm xúc tác được tạo bởi bộ ba Ser, His, Asp/Glu, tương tự như ở protease serine và
che đậy bằng một cấu trúc giống như cái “nắp” gồm một hoặc hai chuỗi xoắn α
(Misset et al., 1994).
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
3
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Hình 1. 1 Cấu trúc khơng gian của lipase [23]
Bình thường trung tâm hoạt động khơng bộc lộ ra bên ngồi mơi trường, nhưng
khi tương tác với cơ chất ở bề mặt tiếp xúc giữa dầu và nước thì dạng cấu trúc thay đổi
và trung tâm hoạt động lại bộc lộ ra bên ngoài (Misset et al., 1994). Nhóm quan trọng
nhất tạo thành trung tâm hoạt động của lipase là bộ ba Asp…His…Ser. Trong cấu trúc
của lipase cịn có một khung trình tự Gly-X1-Ser-X2-Gly (X là một amino axit bất kỳ)
cũng tương tự như ở protease, trình tự này nằm trong phần trung tâm hoạt động nhưng
nó lại tham gia vào việc nhận biết lipit khi enzym hoạt động ở bề mặt. Cấu trúc cuộn
xoắn của lipase được giữ vững bằng các cầu disulfide và nhờ mạng lưới liên kết hydro.
Số lượng cầu disulfide không cố định mà thay đổi tùy theo loại lipase có nguồn gốc
khác nhau [2].
1.1.4. Cơ chế xúc tác
Trong quá trình xúc tác, một đặc điểm quan trọng của lipase là có sự thay đổi về
dạng khơng gian của vùng trung tâm hoạt động. Điều này thể hiện ở “cái nắp” che đậy
trung tâm hoạt động. Nó vẫn bao quanh vùng hoạt động trong suốt quá trình xúc tác,
nhưng rất linh hoạt để có thể mở ra cho cơ chất đi vào trung tâm phản ứng và sau đó
cho sản phẩm đi ra. Sự đóng mở này được giữ vững bằng các tương tác kị nước, các
liên kết hydro giữa phần nắp và phần còn lại của phân tử protein (Woolley, Peterson,
1994).
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
4
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Hình 1. 2 Mơ hình cơ chế xúc tác của lipase ở bề mặt tiếp xúc giữa hai pha dầu – nước
[2]
E là lipase hòa tan có hoạt tính
E* là lipase hoạt động được hấp thu
S là cơ chất không tan trong nước
E*S là các phức hệ cơ chất lipase
P là sản phẩm thủy phân.
Lipase xúc tác cho một phản ứng hóa học qua hai bước như hình 1.2 (Martinelle,
Hult, 1994).
- Bước 1: Lipase liên kết với bề mặt phân pha dầu và nước.
- Bước 2: Lipase liên kết với cơ chất trên bề mặt để hình thành phức hợp
enzym – cơ chất [2].
Theo các nghiên cứu, lipase có nhóm histidin, sirin và axit aspatic ở trung tâm
hoạt động của nó, với cơ chất khơng tan trong nước thì hoạt tính của nó đạt được cực
đại chỉ khi nó được phân tán vào giữa bề mặt phân pha dầu và nước. Q trình đó
được gọi là q trình hoạt hóa phân pha [1].
Hình 1. 3 Mơ hình hoạt động của lipase trên cơ chất hịa tan và khơng tan trong
nước [1]
Trong đó:
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
5
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
E: Lipase hịa tan khơng hoạt động
E*: Lipase hòa tan dạng hoạt động
Es*: Lipase hoạt động có hấp phụ
Eis*: Lipase khơng hoạt động được hấp phụ
Sw: Cơ chất tan trong nước
S: Cơ chất không tan trong nước
E*Sw và Es*S: Phức hợp lipase - cơ chất
Khi khơng có mặt nước hoặc khi có nước với lượng nhỏ, phản ứng este hóa và
phản ứng este được ưu tiên. Trong trường hợp này, những đặc tính như tốc độ xúc tác
và tính đặc hiệu phụ thuộc nhiều vào điều kiện phản ứng và bản chất cơ chất [Paul
Woolley & Steffen B.Petersen, 1992] [1].
1.1.5.
Một số phản ứng đặc trưng
Lipase có thể tham gia xúc tác cho rất nhiều phản ứng hóa học khác nhau, trong
đó phản ứng thủy phân là một phản ứng đặc trưng. Phản ứng thủy phân được bắt đầu
khi nguyên tử O của serine tấn công vào nguyên tử C của nhóm carboxyl tham gia
trong liên kết este để hình thành phức hợp tứ diện trung gian, ngồi ra cịn có sự tham
gia của gốc histidine. Tiếp đó phức trung gian được phân giải thành phức hệ acylenzym. Cuối cùng nhờ có sự tham gia của phân tử nước, lipase tự do được giải phóng
cùng một axit béo. Quá trình thủy phân sẽ tạo thành axit béo và glyxerol (Hình 1.3).
Phản ứng este hóa (Hình 1.4) là phản ứng giữa một axit béo và rượu tạo ra este.
Hình 1. 4 Phản ứng thủy phân của lipase [2]
Hình 1. 5 Phản ứng este hóa của lipase [2]
Phản ứng trao đổi este là phản ứng trao đổi giữa gốc este với este hoặc giữa este
với axit béo.
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
6
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Hình 1. 6 Phản ứng trao đổi este [2]
Phản ứng chuyển este là phản ứng giữa este với rượu hoặc giữa este với glyxerol.
Hình 1. 7 Phản ứng chuyển este [2]
1.1.6.
Ứng dụng của lipase
Lipase được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất sữa và phomat, trong
công nghiệp sản xuất bột giặt, tổng hợp các chất hữu cơ, cơng nghiệp sản xuất dược
phẩm, hóa cơng, mỹ phẩm, và các ngành cơng nghiệp khác. Ngồi ra lipase được sử
dụng trong các hoạt động biến đổi sinh học trong quá trình thủy phân cũng như quá
trình tổng hợp và kiểm sốt được các bước trong cơng nghiệp giấy, bột giấy [1].
a) Trong công nghiệp thực phẩm
Trong công nghiệp thực phẩm người ta sử dụng lipase để cải biến các
triacyglyxerol, nâng cao chất lượng các loại dầu thực vật rẻ tiền, chất lượng thấp bằng
cách thay thế các axit béo no bởi các axit béo không no, trong dung mơi hiếm nước.
Ví dụ: Lipozyme (Novo) được dùng để sản xuất bơ Cocoa tương đương từ dầu cọ
và các axit stearic để sử dụng trong công nghiệp chế biến đồ hộp [Bjorkling, 1991].
Đối với thực phẩm được chế biến từ sữa, lipase được sử dụng rộng rãi để làm
tăng mùi vị, làm tăng độ chín của phomat, hoặc chế biến những sản phẩm như phomat
và phân giải lipit [Bech, 1992]. Những axit béo tự do mạch ngắn (chủ yếu là C4, C6)
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
7
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
được thuỷ phân ra do tăng lipase vào sữa béo dẫn đến sự tăng hương vị đặc trưng cho
sữa. Trong khi đó nếu các axit béo mạch trung bình (C12, C14) được tạo ra sẽ có xu
hướng tạo ra mùi vị tựa như xà phịng cho sản phẩm. Thêm vào đó những axit béo tự
do này có thể tham gia vào các phản ứng hố học đơn giản với vi sinh vật dẫn đến việc
tổng hợp những gia vị có mùi thơm khác nhau. Những nguồn lipase dùng cho việc
tăng hương vị ở phomat trên mơ của những lồi động vật nhai lại (dê non, cừu, bê).
Một số chế phẩm lipase được sử dụng làm tăng mùi vị và làm chín phomat được thu từ
một số chủng như: M.miehei, A.niger hay A. oryzae.
Lipase được sử dụng để làm tăng những chất béo nhờ việc chuyển este hố tới
một triglyxerite có giá trị cao, bơ cocoa, có một hỗn hợp 1,3-2-oleoyl-glyxerol chưa no
(palmitic, streraic và axit oleic) có thể được chế xuất từ loại dầu rẻ tiền chiết xuất ở
tổng hợp thân cây cọ (1,3-dipalmitoy 1-2-oleoyl-glyxerol) với axit tritearrin hay axit
stearic lần lượt là 1, 3 số lipase đặc trưng [Mastuao và cộng sự, 1981], trong khi
phương pháp chuyển đổi este hoá hoá học dưới những điều kiện kiềm có thể dẫn đến
sự tạo thành sản phẩm mang tính ngẫu nhiên và tạo thành sản phẩm phụ không mong
muốn. Bằng việc sử dụng phương pháp chuẩn bị giống khác nhau (axit palmitic hầu
như khơng có trong hai vị trí với 1,3- dioleoyl- 2-palmitoyl-glyxerol) có thể được thay
thế bằng những chất thay thế sữa béo được chiết xuất phần nhiều từ cây cọ, dầu
palmitoyl glyxerite với những axit béo không no [King & Padly, 1990]. Triglyxerite
cùng với axit octanoic và axit decanoic ở vị trí 1,3- và một axit béo cần thiết ở vị trí 2có thể được sản xuất theo cách này dành cho những bệnh nhân không đủ dịch tụy hoặc
kém hấp thụ.
b) Trong công nghiệp sản xuất các chất tẩy rửa [1]
Hiện nay thị trường lớn nhất cho các loại lipase là việc sử dụng nó như những
chất cấu thành trong các loại bột giặt ở công nghệ giặt khô. Ngày nay lipase được dùng
trong bột giặt để thuỷ phân các vết dầu mỡ mà con người tiết ra quần áo, chăn đệm
trong điều kiện nhiệt độ thấp và pH cao với những chất hố học có hoạt tính bề mặt
[Gormen & Malmos, 1991]. Một số lipase ở dạng thương phẩm đã được sử dụng trong
ngành thuốc tẩy là: Lipase humicola của Novo Nordisk, lipolase hoặc lipase P.glumace
của Unilever [Estell và cộng sự, 1985] được sử dụng trong ngành công nghiệp tẩy rửa.
Nhưng những lipase dùng làm bột giặt cho những hộ gia đình giữ ổn định với các
protease và hoạt động có hiệu quả trong điều kiện kiềm.
c) Trong công nghiệp dược và hóa chất
Trong những năm gần đây enzym ngày càng được sử dụng nhiều và rộng rãi
trong y học, để sản xuất một số thuốc và dùng trực tiếp để chữa bệnh. Ở nhiều nước
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
8
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
trên thế giới, đặc biệt ở Nhật Bản hàng năm người ta đã sản xuất một lượng lớn chế
phẩm enzym vi sinh vật có độ tinh khiết cao trong đó có mặt của lipase.
Trong dược phẩm lipase được ứng dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất thuốc
chữa bệnh cho người và các loại hoá chất bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu, trừ cỏ). Gần
đây hơn, trong lĩnh vực hoá học tinh khiết, người ta đã dùng lipase để tạo các chất
trung gian tổng hợp qua quá trình thuỷ phân lập thể chọn lọc, ứng dụng trong sản xuất
thuốc trừ sâu Pyretinoidic.
Ngoài ra trong phịng thí nghiệm, các lipase cũng được các nhà hố học hữu cơ
dùng làm công cụ tổng hợp một số chất khác như phân giải Raxemic epoxieste nhờ
lipase của Rhizopus arhisus [J.A Laitte (Pháp)]. Với mong muốn có thể sản xuất một
loại thuốc làm giãn động mạch vành, người ta dựa vào tính chất chọn lọc thuỷ phân
của lipase trong mơi trường dung mơi hữu cơ.
Các lipase có thể xúc tác este hoá, chuyển đổi este hoá và este hoá tương tác
trong các dung môi hữu cơ với lượng nước thấp [Kazlaus kas và Bornscheuer, 1998;
Godberg và cộng sự, 1989], ứng dụng chính của các lipase trong hố hữu cơ là sự phân
giải các hỗn hợp enantiomeric. Có một vài nhóm phân tử liên quan đến sự truyền tính
trạng dấu hiệu làm gia tăng những căn bệnh dị ứng, viêm là những lipit hay lipit
aqnalogues. Sự truyền tín hiệu ở giữa và trong nội bào ở sinh vật liên quan gần gũi với
những loại lipit đơn lẻ như phosphatidylinositol, lipase cũng như photpholipase đều có
thể được sử dụng để tổng hợp trên phạm vi lớn [1].
Trong công nghiệp thuộc da
Quá trình thuộc da yêu cầu phải bỏ lớp chất béo dưới da. Sử dụng phối hợp
lipase với các enzym thuỷ phân khác như protease đã mở ra con đường mới cho cơng
nghiệp thuộc da. Một q trình enzym mới cho sản xuất từ da sống đến thuộc da bao
gồm việc giặt, rũ lơng và rửa sạch trong bể nước có pH khoảng 8-13 chứa một enzym
ưa kiềm. Rõ ràng cần sử dụng phối hợp lipase với các protease kiềm hay trung tính và
một chất hoạt động bề mặt khác. Tại Nga đã có bằng sáng chế sử dụng chế phẩm
enzym để thuộc da cừu với các đặc tính ưu việt hơn như độ bền, độ co giãn tăng và
giảm cứng [1].
e) Trong công nghiệp mỹ phẩm
Lipase được ứng dụng nhiều trong công nghiệp mỹ phẩm để sản xuất các chất
hoạt động bề mặt và các hợp chất thơm. Những thành phần chủ yếu trong mỹ phẩm và
nước hoa được điều chế bằng phản ứng este hoá glyxerol được xúc tác bởi lipase. Việc
chuyển este hoá của 3,7- dimethyl 4,7- octadien- 1- ol bởi lipase từ nhiều nguồn vi
d)
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
9
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
sinh vật khác nhau để điều chế oxit hoa hồng là một hương liệu quan trọng trong sản
xuất nước hoa [1].
1.2. Tình hình nghiên cứu lipase trong và ngồi nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Các đề tài nghiên cứu về lipase đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước
quan tâm, thực hiện trong nhiều năm qua và ngày càng phát triển cho đến ngày nay.
Năm 2011, N. Annamalai và cộng sự đã nghiên cứu lipase chịu kiềm và chịu
nhiệt từ Bacillus licheniformis sử dụng bánh dầu đậu phộng là chất nền. Enzym ổn
định 100% ở 60 °C, và vẫn giữ được hoạt động hơn 80% sau 1h ủ ở 70°C và pH 911,5. Các ion như Ca2+, Ba2+ và Mg2+ tăng cường trong khi Ni2+ và Fe3+ ức chế hoạt
động enzym [9].
Năm 2011, P.P. Gadge và cộng sự đã nghiên cứu sinh hóa lipase từ hạt đậu nành
nảy mầm với kết quả tối ưu thu được: ở pH = 8 và nhiệt độ 24°C. Ion Ca2+ và Mg2+
tăng cường hoạt động, trong khi Hg2+ và Ethylene Diaminotetracetic Axit (EDTA) có
tác dụng ức chế. Động học enzym với cơ chất nhũ tương dầu ô liu cho thấy km và vmax
là: 7,67 mg và 0,0125 µm mL min-1 [10].
Năm 2011, Muhannad I. Massadeh và cộng sự đã nghiên cứu sản xuất và đặc
tính của lipase từ vi khuẩn Bacillus stearothermophilus, nghiên cứu cho thấy lipase
này ổn định ở pH 8,0, trong khi nó bị mất ổn định của nó gần như hồn tồn ở pH 6.0
và 10.0. Enzym này còn thể hiện một sự ổn định trong các dung môi hữu cơ và dường
như được kích hoạt bằng isopropanol ở nồng độ 25% và 100% [11].
Năm 2013, Christoph Brunschwiler và cộng sự đã khảo sát hoạt độ lipase cám
gạo và ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hoạt lực lipase, nghiên cứu này tác giả
đã sử dụng phương pháp đo quang để đo hoạt lực lipase cám gạo và so sánh với
phương pháp chuẩn độ. Bên cạnh đó, nghiên cứu cịn cho thấy lipase được giữ nguyên
hoạt lực trong thời gian bảo quản dưới 3 tháng [12].
Năm 2012, quá trình tinh sạch lipase từ mủ quả sung đã được nghiên cứu và công
bố. Nghiên cứu này cũng đưa ra một số kết quả về nhiệt độ, pH tối ưu, sự ảnh hưởng
của ion kim loại tới hoạt độ enzym, và quá trình tinh sạch enzym thô [8].
Năm 2014, Houda Lazreg Aref và cộng sự đã nghiên cứu về quy trình chiết xuất
và nghiên cứu các đặc tính hóa sinh của lipase từ mủ xương rồng. Nghiên cứu cho thấy
enzym hoạt động tối ưu ở điều kiện 400C, pH = 8 [15].
Lipase từ mủ đu đủ đã được nghiên cứu nhiều. Năm 1997, P.Villeneuve và các
cộng sự đã nghiên cứu về tính đặc hiệu của lipase từ mủ đu đủ [20].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
10
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Hiện nay, Việt Nam đã sử dụng rất phổ biến lipase trong nhiều ngành công
nghiệp và cần một lượng lớn lipase, song các chế phẩm lipase đang sử dụng phần lớn
là nhập khẩu. Do vậy những năm gần đây, các nghiên cứu về lipase được nhiều người
quan tâm và thực hiện đề tài. Trong đó có một số cơng trình điển hình như sau:
Năm 2004, Đặng Thị Thu, Nghiên cứu công nghệ sản xuất một số loại dầu béo
bằng lipase đã khảo sát khả năng thủy phân dầu đậu tương của lipase cố định thu được
dầu có chỉ số axit đạt 80,5 và sử dụng lipase trong sản xuất phomat kết quả cho thấy
phomat có bổ sung lipase đã làm tăng các chỉ tiêu chất lượng cảm quan so với sản
phẩm phomat không bổ sung lipase [1].
Nhóm nghiên cứu của Quyền Đình Thi đã nghiên cứu tương đối nhiều về lipase
từ phân lập các chủng vi sinh vật sinh tổng hợp lipase (Quyền Đình Thi et al., 2003),
tối ưu sinh tổng hợp lipase từ chủng Geotrichum sp. DTQ-26.3 (Nguyễn Sỹ Lê Thanh
et al., 2006) và từ Ralstonia M1 (Quyen et al., 2007), đánh giá các tính chất lý hóa của
lipase từ chủng Geotrichum sp. DTQ-26.3 (Nguyễn Sỹ Lê Thanh, Quyền Đình Thi,
2007), Ralstonia M1 (Quyen et al., 2007) cho tới nhân dòng lipase (Quyen et al., 2004)
và biểu hiện lipase tái tổ hợp từ chủng Ralstonia M1 với mức độ cao ở E. coli (Quyền
Đình Thi et al., 2004; Quyen et al., 2005). Quyền Đình Thi và đồng tác giả (2007)
cũng đã nhân dòng, biểu hiện và đánh giá một enzym có hoạt tính thủy phân lipit là
esteaza EstM cũng từ chủng Ralstonia M1 (Quyen et al., 2007) [3].
Năm 2013, Vương Bảo Thi, Trần Bích Lam và Lưu Duẩn, Nghiên cứu tính chất
động học và đặc điểm thủy phân của lipase tinh sạch từ gan tụy cá tra (PANGASIUS),
cho kết quả Km= 1,381 mM và Vmax= 0,063 mM/min với cơ chất triolein. Lipase tinh
sạch có hoạt tính ổn định ở khoảng pH 7-9, nhiệt độ 35-50°C [8].
Năm 2011, Dương Minh Lam và Vũ Thị Lý, Nghiên cứu tuyển chọn Bacillus
sinh lipase kiềm từ rừng ngập mặn, đã chọn được 8 chủng vi khuẩn có khả năng sinh
lipase kiềm mạnh trong số 250 chủng vi khuẩn phân lập từ rừng ngập mặn. Cả 8 chủng
biểu hiện hoạt tính mạnh tại giá trị pH 9 và mơi trường 3% NaCl [4].
Năm 2008, Lại Thị Mai Hương và cộng sự ,đã nghiên cứu thu nhận chế phẩm
enzym lipase từ 12 chủng vi sinh vật và chủng Rhizopus sp. Sinh tổng hợp lipase có
nhiệt độ tối ưu là 40°C và pH tối ưu là 8 – 9 [7].
Tuy vậy nhưng trong các nghiên cứu của những năm vừa qua vẫn chưa có đề tài
nào nghiên cứu về qua trình thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ của
enzym lipase từ mủ quả sung, mủ quả vả.
Lipase ngày càng được ứng dụng nhiều trong các ngành cơng nghiệp, nên theo
đó việc nghiên cứu về enzym này cũng được tiến hành nhiều cả trong và ngoài nước,
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
11
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
tuy nhiên các đề tài chủ yếu nghiên cứu về lipase có nguồn gốc từ vi sinh vật và động
vật, cịn lipase có nguồn gốc từ thực vật thì ít được quan tâm hơn. Lipase có nguồn gốc
từ thực vật là một loại enzym “cố định tự nhiên”, có thể sử dụng dưới dạng chế phẩm
thô vào thực phẩm và dược phẩm mà vẫn đảm bảo tính an tồn. Ở nước ta cây sung và
cây vả được trồng ở nhiều nơi nhưng chúng chỉ được trồng để lấy quả làm thực phẩm,
lá và mủ của chúng được sử dụng để chữa một số bệnh. Tuy nhiên các nghiên cứu về
lipase từ mủ quả vả, quả sung nói riêng và các nghiên cứu khác về hai loại quả này lại
chưa được thực hiện. Một vấn đề đáng lưu ý là các đề tài nghiên cứu về lipase cả trong
và ngoài nước vẫn chưa kết luận được enzym này đặc hiệu trên cơ chất nào, và với
mục đích muốn làm phong phú thêm nguồn lipase thu nhận từ thực vật nên chúng tôi
đã đề ra phương án: “Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới
hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung” với các nội dung sau:
Xác định hàm lượng protein của mủ quả vả.
Xác định phương pháp thu nhận chế phẩm enzym lipase thô từ mủ quả vả, mủ
quả sung.
Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, pH và các ion kim loại đến hoạt độ
của chế phẩm enzym lipase thô từ mủ quả vả, mủ quả sung.
1.3. Tổng quan về cây vả, cây sung
Cây vả và cây sung là hai cây thuộc cùng một họ Ficus nhưng khác chi.
1.3.1.
Phân bố của cây vả, cây sung
Sung là loại cây phổ biến ở châu Á và được phân bố rộng rãi ở khu vực Địa
Trung Hải [14].
Ở Việt Nam, sung là cây thường mọc hoang dại ở những nơi đất ẩm bìa rừng,
nhiều nhất là ven bờ ao, hồ, sông, suối, hoặc được trồng để ăn trái, hoặc theo tâm linh
sung được trồng với mong ước gia chủ sẽ sung túc trong cuộc sống.
Cây vả có nguồn gốc ở Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam, Tứ
Xuyên và Vân Nam), Ấn Độ, Malaysia, Myanmar, Nepal, Pakistan, Thái Lan và Việt
Nam. Ở nước ta cây vả được trồng nhiều ở các tỉnh Thừa Thiên Huế, Quảng Trị,
Khánh Hòa, Phú Yên. Ở các nước như Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia,
Trung Quốc, Mỹ, Thổ Nhĩ Kỳ, … trái vả thường được chế biến thành nước giải khát
hoặc mứt. Theo báo cáo của Tổ chức Lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO) lượng vả
tiêu thụ trên thế giới năm 2005 là 1.057.000 tấn, trong đó Thổ Nhĩ Kỳ đứng đầu với
285.000 tấn.
1.3.2. Hình thái và sinh lý cây vả, cây sung
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
12
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Sung là cây thân gỗ, có khả năng cao tới 15 – 20 m, đường kính thân cây 60 – 90
cm. Thân cây có màu nâu ánh xám, nhẵn. Các cành nhỏ, phiến lá non và chùm quả hay
được che phủ bằng lông tơ mềm màu trắng. Các cành nhỏ có màu nâu. Lá hình ngọn
giáo hay bầu dục, dài 10 – 15 cm, có màng và lông tơ. Lá thường bị sâu ký sinh, tạo
thành mụn nhỏ. Các lá mọc so le; cuống lá dài 2 – 3 cm; phiến lá hình elip - trứng
ngược, elip hay elip hẹp, kích thước 10 - 15 x 3 - 4,5 cm, có lơng tơ khi cịn non,
khơng lơng và hơi xù xì khi già.
Hình 1. 8 Cây sung
Quả sung mọc thành chùm trên các cành nhỏ ngắn trên thân cây già, đôi khi ở
nách lá trên các cành non hay trên các cành nhỏ không lá đã già, màu cam ánh đỏ khi
chín và màu xanh khi còn non.
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
13
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Hình 1. 9 Cây vả
Vả là loại cây thuộc cùng một họ Ficus với cây sung. Nó có nguồn gốc từ Trung
Quốc, Ấn Độ, Myanma, Thái Lan, Việt Nam,…. Cây thường xanh, có chiều cao
khoảng 10 m, tán rộng, thân cây có đường kính tầm 45 cm, vỏ cây có màu xám nâu.
Các cành non có màu nâu đỏ, lá thường tập trung ở phần đầu. Lá mọc xen kẽ nhau,
cuống lá dài 5 – 20 cm, lá có kích thước lớn, rộng 10 – 15 cm, dài 20 – 25 cm. Lá già
có màu xanh đậm, lá non có màu đỏ nhạt, trên mặt lá có lơng [16].
Quả vả mọc thành chùm, chúng mọc từ gốc cây cho đến tận các thân cây nhánh.
Khi chín quả có màu đỏ, cịn trước đó quả có màu xanh. Quả có kích thước lớn, đường
kính khoảng 6 – 10 cm.
Cần phân biệt quả vả và quả sung, cả hai loại đều có vỏ xanh, thịt trắng, ruột
hồng, tuy nhiên quả vả to hơn, ngọt hơn và bùi hơn, cịn trái sung có vị chát.
1.3.3. Cơng dụng, đặc tính dược lý của quả vả, quả sung
Cây sung thường được trồng để làm cảnh hay lấy bóng mát. Ở nước ta cây vả
được trồng rồi thu hái quả chế biến món ăn như rau, cịn sung thì ít được sử dụng hơn.
Trái vả được bán nhiều ở chợ chính nhờ những giá trị dinh dưỡng của nó. Các
nghiên cứu thành phần hoạt chất cho thấy trái vả rất tốt cho người ăn kiêng vì nhiều
chất xơ (9.8 gam) và ít năng lượng (100 gam khô cho 250 kcal) [21].
Trong 100 gam trái vả sấy khơ có chứa: protein 3,3 gam, chất béo 0,93 gam,
đường 47,92 gam và các vitamin. Tổng lượng vitamin chiếm khoảng 37 % trọng lượng
trái khô. Một số lượng lớn các chất khoáng và vi lượng chiếm hơn 70 %. Ngồi ra trái
vả cịn cung cấp nhiều chất ở dạng hợp chất flavonoit và polyphenol, chất nhầy và
pectin [21].
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
14
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
Theo kết quả của một số nghiên cứu cho thấy trái, cây, rễ và lá của sung được sử
dụng trong y học với các công dụng điều trị các chứng rối loạn khác nhau như tiêu
hóa, các bệnh về đường hơ hấp, rối loạn tim mạch [17]. Ficus đã được báo cáo có
nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học [18], và các enzym của nó cũng đã được điều tra,
do đó mủ của các loại cây này được công nhận là một nguồn proteaza thực vật phong
phú được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Bên cạnh proteaza, các protein và
các enzym khác đã được xác định là các thành phần nhỏ của phần tan trong nước trong
mủ [19].
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
15
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Mủ quả vả và mủ quả sung được thu nhận từ vườn của hộ nông dân ở các tỉnh
Thừa Thiên Huế, thành phố Đà Nẵng.
Hình 2. 1 Cây vả để thu nhận mủ
Hình 2. 2 Cây sung để thu nhận mủ
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
16
Đề tài: Nghiên cứu thu nhận và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ lipase từ mủ quả vả và mủ quả sung
❖
Thu nhận mủ
➢
Điều kiện quả để lấy mủ
Mủ được lấy từ những quả còn xanh, khơng nên lấy ở những quả già vì quả già
cho ít mủ hơn.
Bắt đầu thu nhận mủ từ lúc sáng sớm và kết thúc vào giữa buổi sáng. Buổi trưa
và buổi chiều độ ẩm khơng khí thấp nên mủ ít và chảy chậm.
➢
Tiến hành
Hình 2. 3 Thu nhận mủ vả
• Mủ lấy từ quả cịn xanh đang trên cây.
• Dùng dao lam cắt cuống quả đem xuống, rồi hứng lấy mủ chảy ra bằng lọ thủy
tinh, sau khi lấy mủ xong đậy nắp kín và bảo quản lạnh. Sau khi thu nhận hoặc sử
dụng ngay hoặc bảo quản ở điều kiện -200C để sử dụng sau này.
• Bảo quản lạnh mang về phịng thí nghiệm, mục đích để tránh mủ khơng tiếp xúc
lâu với khơng khí và đảm bảo hoạt tính enzym có trong mủ.
SVTH: Đặng Thị Khánh
GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Phan Thị Việt Hà
17
