Nghiên cứu Khoa học Giảng Viên

Đề tài cấp Trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn. Đã nghiệm thu tháng 07/2018.

Chủ nhiệm đề tài: ThS. Trần Ngọc Hiếu
Thành viên khoa CNTP tham gia đề tài: ThS. Trần Ngọc Hiếu
Đề tài đã công bố 01 trên kỷ yếu của Hội Nghị Thực Phẩm Châu Á -  Asia Food Conference 2017

1. Giới thiệu chung về đề tài:

Cùng với sự gia tăng dân số thế giới, nhu cầu thực phẩm cũng đang gia tăng không ngừng.  Ngũ cốc hiện nay là nguồn cung cấp lương thực chính, trong đó bắp, gạo, lúa mì cung cấp 60% tổng năng lượng cho dân số toàn thế giới. Ngoài ra, đây còn là tuy nguồn cung cấp protein rẻ tiền. Tuy nhiên, protein thực vật thường thiếu các acid amin thiết yếu. Ví dụ, protein ngũ cốc thường thiếu lysine và tryptophan, protein của cây họ đậu thường thiếu methionine (Fatou Ba, 2016). Vì vậy, trong thời gian gần đây người ta bắt đầu chú trọng nguồn thực phẩm là những sinh vật sống trong môi trường nước. Các loài rong tảo sống trong môi trường nước thường sinh trưởng và phát triển nhanh nhưng nhu cầu dinh dưỡng thấp. Protein từ rong tảo còn có thể cung cấp đầy đủ các loại acid amin thiết yếu (Garcia-Vaquero M. 2016). Như vậy, có thể nói rằng, các loài rong tảo sẽ là nguồn cung cấp dinh dưỡng nói chung và protein nói riêng đi cùng với sự phát triển của thế giới.

Rong bún nước lợ (Enteromorpha sp.) thuộc ngành rong lục, xuất hiện tự nhiên với sinh khối rất lớn trong các thủy vực nước lợ như ao quảng canh, kênh tự nhiên, … của các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Mùa vụ xuất hiện rong bún, thường vào mùa mưa khi mà độ mặn giảm thấp khoảng 2 - 25‰. Các nghiên cứu về thành phần sinh hóa đã tìm thấy rong Bún có hàm lượng protein chiếm 9-25%, giàu các acid amin thiết yếu và có độ tiêu hóa protein lên đến 98% (Nguyễn Thị Ngọc Anh, 2014).    

2. Các mục tiêu của đề tài:

• Xác định được tỉ lệ 4 nhóm protein hiện diện trong rong nguyên liệu và định hướng qui trình trích ly protein phù hợp
• Có được một qui trình thu nhận hiệu quả protein từ đối tượng rong Bún nước lợ bao gồm giai đoạn trích ly và giai đoạn kết tủa protein. Mục tiêu còn hướng qui trình tiết kiệm năng lượng, chi phí và thân thiện với môi trường.
• Xác định giá trị dinh dưỡng của protein thu được trong điều kiện in vivo dựa trên kết quả thí nghiệm trên chuột nhắt trắng.

3. Các kết quả chính của đề tài:
3.1. Xác định tỉ lệ các nhóm protein
Protein rong Bún Enteromorpha sp. có 4 nhóm protein theo tỉ lệ:

• Protein tan trong nước- albumins: 29.7%
• Protein tan trong dung dịch muối loãng - globulins: 13.3%
• Protein tan trong cồn- prolamins: 10.3%
• Protein tan trong kiềm- glutelins: 48.7%

3.2. Xác định các điều kiện trích ly

• Dung môi phù hợp cho quá trình trích ly là NaOH 0.4%, dung môi này giúp trích ly được 41.8% protein.
• Nhiệt độ trích ly phù hợp là 500C. Hiệu suất trích ly protein tại nhiệt độ này đạt 41.8%, tương đương khi trích ly ở 600C là 41.6%
• Tỉ lệ dung môi: nguyên liệu là 25ml: 1g cho hiệu suất trích ly protein cao hơn các tỉ lệ còn lại. Hiệu suất lúc này đạt 41.4%
• Thời gian cần thiết để trích ly là 60 phút. Sau thời gian này, hiệu suất trích ly đạt 41.8%
• Sau 4 lần thực hiện quá trình trích ly, có thể thu được 70.8% protein có trong mẫu rong. Tuy  nhiên chỉ sau 2 lần trích đã có thể thu nhận được 63.7% protein

3.3. Xác định các điều kiện kết tủa

• Tác nhân muối (NH4)2SO4 giúp kết tủa protein hiệu quả hơn tác nhân cồn 960. Hiệu suất kết tủa bằng muối đạt 66.3% trong khi kết tủa bằng cồn chỉ đạt 38.4%. Độ tinh sạch của chế phẩm protein khi dùng 2 tác nhân cồn và muối chỉ đạt lần lượt là 40.4 và 46.8%.
• Muối (NH4)2SO4 70% cho một hiệu suất kết tủa chấp nhận được (68.5%) và độ tinh sạch cao nhất (48%) khi so sánh với các tác nhân còn lại. 
• Giảm nhiệt độ hỗn hợp đang được kết tủa xuống còn 100C làm hiệu suất kết tủa tăng mạnh và đạt 78%.  

Quy trình thu nhận protein 

Với qui trình này hiệu suất trích ly đạt 63.7%. Có 78% trong dịch trích được thu nhận, sấy khô thành chế phẩm protein. Chế phẩm này có hàm lượng protein là 48.3%. 

3.4. Đánh giá giá trị dinh dưỡng của chế phẩm protein

• Protein chứa đầy đủ 9 loại acid amin thiết yếu. Hàm lượng amino acid thiết yếu của chế phẩm protein thu được cao hơn 1.47 lần so với nhu cầu amino acid cần thiết cho trẻ từ 1-2 tuổi và 1.66 lần so với nhu cầu amino acid cần thiết của người lớn.
• Có 7 trong 9 acid có giá trị AAS cao hơn 1. Hai acid amin có AAS nhỏ hơn 1 là lysine và histidine.
• Giá trị PER của protein rong đạt 1.67, NPR đạt 6.56
• Giá trị BV của rong là 65.19 so với BV của protein đậu nành đối chứng là 72.14 
• Giá trị PDCAAS của protein rong là 52.15 nếu so với nhu cầu khuyến nghị dành cho trẻ 1-2 tuổi. Giá trị này đạt 58.67 nếu so với nhu cầu khuyến nghị dành cho người trưởng thành.