Nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành bằng thủy phân và lên men kết hợp enzyme cellulose và vi khuẩn Bacillus subtilis B3
Nghiên cứu: “Nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành bằng thủy phân và lên men kết hợp enzyme cellulose và vi khuẩn Bacillus subtilis B3” do nhóm tác giả: Trần Văn Khanh, Nguyễn Văn Nguyện, Lê Hoàng, Nguyễn Xuân Hai - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II thực hiện.
.jpg)
Ảnh minh họa
Hiện nay với nhu cầu phát triển thực phẩm từ nông nghiệp, các phụ phẩm càng dư thừa đáng kể. Trong đó, bã sữa đậu nành (BSĐN) là phần còn lại của đậu nành từ công nghiệp chế biến sữa. Khoảng 1,1 kg bã sữa đậu nành tươi được sản xuất từ 1 kg đậu nành chế biến đậu hũ hoặc sữa đậu nành (Khare và ctv., 1995). Hàng năm khoảng 500 triệu lít sữa đậu nành được sản xuất, ước tính khoảng 20.000 tấn phụ phẩm từ bã sữa từ nhà máy Vinasoy (Bùi Thị Thùy Dương, 2019). Protein của BSĐN gồm hai protein chính 7S globulin và 11S globulin (Singh và ctv., 2015), hai protein này có phân mảnh chính là β-conglycinin và glycinin, đây là hai kháng protein chính trên đậu nành (Feng và ctv., 2007; Shiu và ctv., 2015). Protein của đậu nành cũng đã được chứng minh có ảnh hưởng đến tiêu hóa của pepsin, mật và đường ruột của cá hồi và cá cam Nhật (Heikkinen và ctv., 2006; Matsunari và ctv., 2010; Nguyen Thanh Trung và ctv., 2016). Việc sử dụng bã sữa đậu nành trong sản xuất thức ăn thủy sản vẫn còn hạn chế, do một số loài cá trong đường ruột không chứa những loại enzyme tiêu hóa chất xơ, do đó khả năng tiêu hóa chất này rất hạn chế, đặc biệt là những loài ăn động vật (Chakrabarti và ctv., 1995). Nghiên cứu sử dụng phụ phẩm từ chế biến sữa đậu nành ở mức 10% và 20% trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng được thử nghiệm tại Hawaii năm 2010, kết quả tôm tăng trưởng kém và có độ tiêu hóa ở mức thấp 18,2% (Forster và ctv., 2010). Vì vậy, để cải thiện khả năng tiêu hóa thức ăn có chứa tỷ lệ chất xơ cao, việc bổ sung enzyme tiêu hóa chất xơ và lên men nguyên liệu bằng vi khuẩn trước khi làm thức ăn cần được quan tâm.
Nâng cao giá trị dinh dưỡng phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến sữa đậu nành bằng công nghệ sinh học để sử dụng làm thức ăn chăn nuôi đang được chú trọng mạnh. Việc nghiên cứu tạo ra sản phẩm nâng cao dinh dưỡng thành dạng dễ hấp thu còn nhiều hạn chế, đặc biệt đối với nguyên liệu làm thức ăn cho thủy sản. Thí nghiệm tiến hành thủy phân bã sữa đậu nành bằng enzyme cellulase đồng thời lên men bán rắn bã sữa đậu nành khi bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis B3. Tiến hành khảo sát các điều kiện lên men tối ưu trong thời gian từ 24 giờ đến 96 giờ, lấy mẫu và đánh giá mật độ vi khuẩn. Đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua các chỉ tiêu thành phần hóa học, mức độ thủy phân protein bằng phương pháp Lowry và protein kháng dinh dưỡng bằng phương pháp điện di và mức độ phá vỡ vách tế bào cellulose của bã sữa dưới kính hiển vi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, điều kiện tối ưu cho việc thủy phân và lên men bán rắn bã sữa đậu nành với enzyme cellulase và vi khuẩn Bacillus subtilis B3 được xác định ở nhiệt độ 37o C và pH là 6,5 và vi khuẩn đạt mật độ cao sau 48 giờ. Thành phần dinh dưỡng bã sữa đậu nành lên men được cải thiện với hàm lượng xơ giảm 12,54%, hàm lượng protein tan tăng và protein kháng dinh dưỡng đã được thủy phân hầu như hoàn toàn (< 20 KDa). Do đó, nguyên liệu sau khi lên men bán rắn bằng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 kết hợp với thủy phân bằng enzyme cellulase có giá trị dinh dưỡng cao, có thể sử dụng để làm nguyên liệu cho thức ăn thủy sản.
ntdinh
Tạp chí nghề cá sông cửu long số 14/2019