BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

NGUYỄN ĐỨC ĐOÁN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TÁC NHÂN ĐÔNG TỤ ĐẾN
CẤU TRÚC PROTEIN TRONG ĐẬU PHỤ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Hà Nội – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------

NGUYỄN ĐỨC ĐOÁN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TÁC NHÂN ĐÔNG TỤ ĐẾN
CẤU TRÚC PROTEIN TRONG ĐẬU PHỤ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
PGS.TS NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG

Hà Nội - 2018

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung trong luận văn với đề tài “Nghiên
cứu ảnh hưởng của tác nhân đông tụ tới cấu trúc protein trong
đậu phụ” là cơng trình nghiên cứu và sáng tạo do tôi thực hiện dưới
sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương. Số liệu kết quả
trình bày trong nghiên cứu là hồn tồn trung thực và chưa cơng bố
trong bất cứ cơng trình khoa học nào khác.
Học viên

Nguyễn Đức Đoán

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

1


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin bày tỏ lịng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới giáo viên hướng
dẫn: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương đ


ân nh hướng dẫn đông viên

aọ mo điều iên gi

uá r nh hưc hiên và hoàn hành uân văn

đ

m rong suố

uan âm và

nghiên cứu nà
Em xin chân thành cảm ơn PSG TS Lương Hồng Nga, Ths. Nguyễn Quang
Đức đ ận nh hướng dẫn

uan âm gi

đ và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành

luận án này.
Em xin được gửi lời biế ơn ồn hể các thầy cơ trong Viện ông nghê Sinh hoc
& Công nghệ Thưc h m - Trường Đa hoc ách

hoa Hà

ô đ giảng dạy cho em

những kiến thức căn bản, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và

nghiên cứu.
Em cũng xin dành ời cảm ơn ới gia đ nh người thân và bạn bè đ ủng hộ động
viên gi

đ em hoàn thành bản luận văn nà

Em xin chân thành cảm ơn !

Học viên

Nguyễn Đức Đoán

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

2


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. 1
MỤC LỤC ............................................................................................................. 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................. 9
DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................... 10
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................. 11
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................. 11
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 12
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 12


PHẦN 1: TỔNG QUAN..................................................................................... 14
1.1.

TỔNG QUAN VỀ PROTEIN ĐẬU TƯƠNG .............................................. 14

1.1.1.

Pro in đậu ương.......................................................................................... 14

1.1.3.

Tính chất của ro in đậu ương ................................................................... 22

1.2.

TỔNG QUAN VỀ ĐẬU PHỤ ........................................................................ 27

1.2.1.

L ch sử đậu phụ ............................................................................................ 27

1.2.2.

Vai trò và tính chất của protein trong sản xuấ đậu phụ ............................... 33

1.2.3.

Các cơng trình nghiên cứu về cấu r c đậu phụ ........................................... 40


1.2.4.

Tác nhân đông ụ protein trong sản xuấ đậu phụ......................................... 42

PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 43
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 43
2.1.

Nguyên liệu ................................................................................................... 43

2.2.

Hóa chất ........................................................................................................ 43

HVTH: Nguyễn Đức Đốn – CB160063

3


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

2.3.

Thiết b sử dụng ............................................................................................ 43

2.4.

Phương há nghiên cứu .............................................................................. 44

2.4.1.
2.4.2.

Phương há bố trí thí nghiệm............................................................... 44
ác hương há

hân ích đánh giá .................................................... 47

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 57
3.1. Đánh giá chất lượng giống đậu tương DT84 và nước chua ........................... 57
3.1.1.

Đặc điểm hình thái giống đậu ương DT84 .................................................. 57

3.1.2.

Thành phần dinh dư ng giống đậu ương DT84 .......................................... 57

3.1.3.

Xác đ nh hàm ượng các axit hữu cơ hòa an rong nước chua .................... 58
Đánh giá chất lượng đậu phụ Mơ ................................................................. 60

3.2.
3.2.1.

Nồng độ liên kết S-S rong đậu phụ Mơ ....................................................... 60

3.2.2.


Liên kết k nước bề mặ Ho rong đậu phụ Mơ ............................................ 60

3.2.3.

Độ cứng độ đàn hồi của đậu phụ Mơ .......................................................... 61

3.2.4.

Khả năng giữ nước của đậu phụ Mơ ............................................................ 62

3.2.4.5. Chấ ượng cảm quan của đậu phụ Mơ ......................................................... 63
3.3.

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố và tác nhân đông tụ đến cấu trúc

protein trong đậu phụ. ............................................................................................. 64
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành ....................................................... 64
3.3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến các liên kết protein trong
uá r nh đông ụ .................................................................................................. 65
3.3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến các tính chấ cơ ý cấu
trúc của đậu phụ ................................................................................................... 67

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

4


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ


3.3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến khả năng giữ nước của
đậu phụ ................................................................................................................ 69
3.3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến chấ ượng cảm quan của
đậu phụ ................................................................................................................ 70
3.3.2. Ảnh hưởng của H đông ụ ................................................................................ 72
3.3.2.1. Ảnh hưởng của H đông ụ đến các liên kết protein .............................. 72
3.3.2.2. Ảnh hưởng của H đông ụ đến độ cứng độ đàn hồi của đậu phụ ......... 75
3.3.2.3. Ảnh hưởng của H đông ụ đến khả năng giữ nước của đậu phụ........... 76
3.3.2.4. Ảnh hưởng của H đông ụ đến chấ ượng cảm quan của đậu phụ ....... 77
3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ ........................................................................ 78
3.3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến các liên kế

ro in rong đậu phụ ...

................................................................................................................ 78
3.3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệ độ đông tụ đến các tính chấ cơ ý cấu r c đậu
phụ

................................................................................................................ 80

3.3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến khả năng giữ nước của đậu phụ .. 81
3.3.3.4. Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến chấ ượng cảm quan của đậu phụ ...
................................................................................................................ 81
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ muối(NaCl) ................................................................ 84
3.3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến các liên kế rong đậu phụ ............... 84
3.3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của đậu phụ........................ 86
3.3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng giữ nước của đậu phụ ...... 87
3.3.4.4. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến chấ ượng cảm quan của đậu phụ .. 87


PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 89

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

5


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

4.1. Kết luận ........................................................................................................ 89
4.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 89
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................... 90
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 98

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

6


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Cấu trúc của 7S globulines[Yasir and Bin 2005]........................................... 17
Hình 1. 2. Mơ hình cấu trúc 11S Globulin ..................................................................... 19
H nh 1 3 Tác động của nhiệ độ thể hiện bằng việc i âm 7S g obu in rong điều kiện
có 0,01 và 0,1M NaCl .................................................... Error! Bookmark not defined.

H nh 1 4 Tác động của gia nhiệt lên protein 11S bằng việc i âm dưới điều kiện mơi
rường có NaCl ở 0,01 và 0,1M NaCl ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 5 a-Siêu i âm rong điều kiện có 2-Mercaptoetanol. ....................................... 21
Hình 1. 6 Giản đồ của hai loại mạng gel a) gel tinh, b) gel thơ ..................................... 24
Hình 1. 7 Hiện ượng tạo cầu của protein trong tự nhiên .............Error! Bookmark not
defined.
Hình 1. 8 Sơ đồ quy trình sản xuấ đậu phụ ................................................................... 29
H nh 1 9 ơ chế động tụ đậu phụ h o H đẳng điện ................................................... 33
H nh 1 10 Hai bước hình thành liên kết díulfua............................................................ 38
H nh 1 11 ác bước hình thành hệ gel của ro in đậu ương dưới tác nhân H+ và
Ca2+ (Yasir and Bin 2005) ............................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 12 Sự phân loại vi khu n lactic ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2. 1 Sơ đồ sắc kí lỏng hiệu năng cao HPL …………………………………… 54

Hình 3. 1 Sắc í đồ các axit hữu cơ rong nước chua làng nghề.................................... 59
Hình 3. 2 Nồng độ chất khô của d ch sữa ở các tỉ lệ đỗ/nước. ...................................... 65
Hình 3. 3 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đến các liên kết S-S .................................. 66
Hình 3. 4 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đến các liên kết k nước ........................... 67
Hình 3. 5 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến độ cứng của đậu phụ .......... 68
Hình 3. 6 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến độ đàn hồi của đậu phụ ...... 69
Hình 3. 7 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến khả năng giữ nước của đậu
phụ .................................................................................................................................. 70

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

7


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội


Luận văn thạc sĩ

Hình 3. 8 Ảnh hưởng của sự ha đổi H đến liên kết S-S ............................................ 73
Hình 3. 9 Ảnh hưởng của sự ha đổi H đến chỉ số liên kế ưa béo ............................ 74
Hình 3. 10 Ảnh hưởng của H đơng ụ đến độ cứng và độ đàn hồi. ............................. 75
Hình 3. 11 Ảnh hưởng của H đông ụ đến khả năng giữ nước .................................... 76
Hình 3. 12 Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến ượng liên kết S-S ............................ 78
Hình 3. 13: Ảnh hưởng của sự ha đổi nhiệ độ đến liên kết k nước .......................... 79
Hình 3. 14: Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến độ đàn hồi và độ cứng của đậu phụ . 80
Hình 3. 15 Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến khả năng giữ nước ........................... 81
Hình 3. 16 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến liên kết S-S rong đậu phụ .................... 84
Hình 3. 17 ảnh hưởng của nồng độ muối đến liên kết k nước ...................................... 85
Hình 3. 18. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu r c đậu phụ .................................. 86
Hình 3. 19 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến độ đàn hồi của đậu phụ......................... 87

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

8


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của hạ đậu ương[7] ..... Error! Bookmark not defined.
Bảng 1. 2 Tỷ lệ các axit amin không thay thế rong ro in đậu ương ......................... 15
Bảng 1. 3 Tỉ lệ và đặc rưng của các đoạn ro in hoà an rong nước của đậu ương .. 16
Bảng 1. 4 Các liên kết giúp ổn đ nh cấu trúc protein(Phillips 2013)[42] ...................... 35
Bảng 2. 1 Bảng hóa chất sử dụng trong q trình nghiên cứu ....................................... 43

Bảng 3 1 Đặc điểm hình thái giống đậu ương DT84 ................................................... 57
Bảng 3. 2 Thành phần dinh dư ng giống đậu ương DT84 ........................................... 58
Bảng 3 3 Hàm ượng các axit hữu cơ rong nước chua làng nghề ................................ 59
Bảng 3. 4 Ảnh hưởng của nồng độ d ch sữa đậu nành đến chấ ượng cảm quan của đậu
phụ .................................................................................................................................. 71
Bảng 3. 5 Ảnh hưởng của H đông ụ đến chấ ượng cảm quan .................................. 77
Bảng 3. 6 Ảnh hưởng của nhiệ độ đông ụ đến chấ ượng cảm quan của đậu phụ ...... 83
Bảng 3. 7 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến chấ ượng cảm quan .............................. 88

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

9


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tiếng anh

Tiếng Việt
Tiêu chu n Việ

TCVN

am


pI

The isoelectric point

Điểm đẳng điện

pH

Indicates the activity of
H+ ions in the solution

hỉ số đo độ hoạ động của
các ion H rong dung d ch

TPA

Texture Profile Analysis

Phương há đo cấu r c

High-performance liquid
chromatography
Sodium đod c su fa

Sắc ý ỏng hiệu năng cao

HPLC
SDS

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063


Chất hoạ động bề mặt

10


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đậu phụ à món ăn ru ền thống của một số quốc gia ở Đông am Á như Trung
Quốc, Việt Nam, Hàn Quốc, Nhật Bản…Ăn đậu phụ hường xuyên có tác dụng bồi bổ
cơ hể, ích khí, thanh nhiệt, làm sạch ruột và dạ dày. Y học hiện đại cũng chứng minh,
đậu phụ còn rất có lợi cho việc phát triển răng và xương ăng hàm ượng sắt trong quá
trình tạo máu. Với hàm ượng estrogen thực vậ
ngừa bệnh o ng xương

hong h

đậu phụ các tác dụng ngăn

gồi ra đậu phụ hơng chưa cho s ro cho nên nó à một

loại thực ph m có lợi cho những người mắc bệnh huyết áp và tim mạch.
Chất ượng đậu phụ không chỉ được đánh giá qua các tính chấ cơ ý mà cịn
đánh giá ua hả năng giữ nước của khối đông ro in để ăng hiệu suất thu hồi. Khả
năng đông ụ của protein không chỉ được sử dụng để tạo độ cứng độ đàn hồi cho một
số thực ph m mà còn để cải tiến khả năng giữ nước, tạo độ dầy, tạo lực liên kết giữa

các tiểu ph n cũng như àm bền khối đông
ác ương ác giữa các tiểu phần protein quyế đ nh đến việc hình thành mạng
protein ba chiều đặc rưng cho hệ, hình thành nên hệ thống nút mạng bên trong khối
đông ro in và ạo nên những tính chấ cơ ý hác nhau cho sản ph m đậu phụ. Các
ương ác nà

hơng chỉ ác động lên tính chấ cơ ý mà còn ảnh hưởng đến khả năng

giữ nước của khối đơng

gồi ra các hân ử nước liên kết chặt chẽ với các nhóm có

cực của chuỗi ro in cịn có nước tồn tại ở dạng dung mơi tự do

gười ta nhận thấy,

mặc dù nước b nhốt này có tính chất giống như nước của một dung d ch muối lỗng
được giữ bằng lực vật lý, vẫn khơng thể b đ y ra một cách dễ dàng. Có thể là khi tạo
khối đông các iên ết bên trong hệ ro in đ

ạo ra một cái bẫ để nhố nước, hoặc

cũng có hể các lỗ của mạng ưới protein giữ được nước dạng mao quản.

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

11


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội


Luận văn thạc sĩ

Đậu phụ có giá tr dinh dư ng cao hương v tốt, dễ phối hợp với nhiều món ăn
ù

h o văn hóa m thực đ a hương và dễ tiêu hóa do có q trình lên men và xử lý

nhiệt làm vô hoạ r

sin Đặc biệt với những người b bệnh tiểu đường, cao huyết

á … đậu phụ là một nguồn dinh dư ng đảm bảo và ăng cường sức khỏe.
Ở Việ

am đậu phụ được sản xuất chủ yếu quy mô nhỏ lẻ, dựa trên kinh

nghiêm, mỗi cơ sở sản xuấ đều có bí quyế riêng Điều đó dẫn tới chấ ượng không
đồng đều giữa các cơ sở sản xuấ Đa số đậu phụ ở Việ

am đều được sản xuất bằng

cách cho nước chua lên men vào d ch sữa để đông ụ protein. Tuy nhiên trong số các
sản ph m đậu truyền thống của Việ

am h đậu Mơ à nổi tiếng nhất bởi v đậu Mơ

có những né đặc rưng riêng của nó: có màu trắng mịn, mềm mại, kích thước nhỏ, khi
rán có vị thơm, bùi ngậy và béo, bìa đậu phồng, nhanh chín, khi cho ra đĩa khơng bị
chảy nước. Tuy nhiên chấ ượng giữa các cơ sở sản xuấ


hông đồng đều. Một trong

những nguyên nhân là do các thông tin về uá r nh đông ụ chưa được nghiên cứu đầy
đủ để có thể àm cơ sở lựa chọn các thơng số cơng nghệ thích hợp cho q trình sản
xuấ đậu phụ. Mục đích của đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân đông tụ tới
cấu trúc protein trong đậu phụ” nhằm cung cấp những dữ liệu về sự ảnh hưởng của
ác nhân đông ụ đến cấu trúc và chất chấ ượng của đậu phụ Mơ Hà Nội, từ đó hỗ trợ
cho các nhà sản xuấ có hêm cơ sở khoa học để đưa sản ph m đậu Mơ vào sản sản
xuất với quy mô lớn, bảo tồn và đưa sản ph m đậu Mơ đến các vùng miền trong cả
nước.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác đ nh được các thông số nồng độ d ch sữa, nhiệ độ đơng ụ và H đơng ụ
thích hợp cho quá trình sản xuấ đậu phụ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: đậu phụ truyền thống Việ

am đơng ụ bằng nước

chua lên men.
HVTH: Nguyễn Đức Đốn – CB160063

12


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Phạm vi nghiên cứu: Xác đ nh sự ảnh hưởng của muối(NaCl), nồng độ d ch

sữa, nhiệ độ đông ụ

H đông ụ tới các liên kết disulfua, k nước rong ro in đậu

phụ. Từ đó ựa chọn các thơng số thích hợ để sản xuấ đậu phụ.

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

13


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1.

TỔNG QUAN VỀ PROTEIN ĐẬU TƯƠNG

1.1.1. Protein đậu tương
1.1.2.1. Thành phần protein đậu tương
Sau hi hoà an rong nước hoặc ở pH kiềm nhẹ, các protein của đậu nành có thể
tách ra nhiều đoạn bằng các sắc kí thấm gel, bằng điện di, bằng siêu i âm …Với
hương há siêu i âm người a ách ra được 4 đoạn với ứng với các hệ số sa lắng có
ký hiệu S20,W ( đơn v Swedberg ở 200

rong nước, 1S = 10-13 ) là 2, 7, 11, 15.

Các globulin 7S và 11 S chiếm trên 70% tổng ượng protein của hạt. Tùy theo

giống đậu nành, tỷ lệ globulin 11S/ globulin 7S nằm giữa 0,5 và 3.
Trong ro in đậu ương ượng protein hồ an được rong nước chiếm 72-94%
rong đó g ici in chiếm 84% Pro in đậu ương có giá r sinh học cao

ro in đậu

ương chứa đủ 9 axit amin khơng thay thế và đặc biệt là có tỷ lệ các axit min khá hài
hồ[25].

HVTH: Nguyễn Đức Đốn – CB160063

14


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Bảng 1. 1 Tỷ lệ các axit amin không thay thế trong protein đậu tương
Axi amin hông ha

hế

Tỷ ệ (%)

Lysine

6

Valine


5,8

Leucine

8,4

Isoleucine

5,8

Tryptophan

1,1

Threonine

4,8

Methionine

1,4

Phenyl alanine

3,8

1.1.2.2. Cấu trúc của protein đậu tương

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063


15


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Bảng 1. 2 Tỉ lệ và đặc trưng của các đoạn protein hoà tan trong nước của đậu
tương(Tay sok li 2005)

G obu in đậu ương bao gồm 4 tiểu phần nhỏ theo hệ số lắng: 2S, 7S, 11S và
15S Trong đó 2 hành hần 7S và 11S chiếm tỷ lệ chủ yếu, khoảng 65-85% tổng
protein của hạ và được chứng minh là các protein quan trọng nhất, quyế đ nh đến tính
chất sản ph m (Liu, 1997). Tùy theo giống đậu ương ỷ lệ globulines 11S/ globulines
7S ha đổi trong khoảng 0,5 ÷ 3 (Lê Ngọc Tú, 2001).
a. 7S globulines (β- Conglycinin)
Thành phần 7S g obu in s gơm có 3 dưới đơn v chính đó à α α’ β đều có
tính axit và mộ dưới đơn v phụ à γ[59].
Dưới đơn v α có hối ượng 57 ÷ 68 Da điểm đẳng điện là 5.2
Dưới đơn v α’ có hối ượng 57 ÷ 72 Da điểm đẳng điện là 5.3
Dưới đơn b β có hối ượng 45 ÷ 52 Da điểm đẳng điện là 5.8 ÷ 6.2[60].
Điểm đẳng điện của β-Conglycinin là 4.64[62], Khối ượng của β-Conglycinin
khoảng 180 ÷ 210 kDa [4]. Cấu trúc của β-Conglycinin chủ yếu gồm có α α’ và dưới
đơn v β được bố rí như sau:

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

16



Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Hình 1. 1 Cấu trúc của 7S globulines
ác dưới đơn v liên kết với nhau thông qua các liên kết k nước và liên kết
hydro chứ khơng có bất kỳ liên kết disulfide nào[61]. Thành phần 7S hông đồng nhất,
gồm chủ yếu à β-Conglycinin, ngồi ra cịn tìm thấ γ-Conglycinin, lipoxygenases,
h magg u inins β-Amylase , sẽ có 7 cấu trúc bậc 4 được ách ra và xác đ nh trong các
kết hợp khác nhau đó à: α′ββ; αββ αα′β ααβ ααα ααα′ và βββ β-conglycinin có thể
kết hợp hoặc tách ra khi có những ha đổi về cường độ ion ha
là 0,01M và ở H = 12 h β-conglycinin sẽ b

H

hi cường độ ion

hân ách hành các dưới đơn v nhỏ.

hi đun nóng ở các mức cường độ ion hác nhau cũng ảnh hưởng tới sự phân ly và kết
hợp của β-conglycinin [8].
Trong đoạn 7S cịn có các hemaglutinine (hay lectin) mà phân tử của chúng có
thể tạo phức khá vững bền với cá hợp chất gluxit. Ở 7S cũng có các chất kìm hãm
protease như an i r sin

uni z ( ro in h nh cầu gồm một chuỗi với 181 axit amin, 2

cầu disulfua) và antitrypsine Bowman-Birk (phân tử gồm một chuỗi với 71 axit amin,
có 7 cầu disulfua). Các chấ


m h m ro as cũng như h mag u inin có hể được

khử nếu sản ph m được gia nhiệ đầ đủ rong điều kiện môi rường m [25].
b. 11S globuline – Glycinin
 Cấu trúc 11S globuline
Glycinin là 1 oligoprotein, có cấu trúc hexameric với khối ượng phân tử khoảng
350 kDa, pI = 6,4. Mỗi hexamer bao gồm hai trimer và mỗi trimer gồm ba monomer.
Mỗi monom r à 1 dưới đơn v A

Trong đó A à các dưới đơn v có tính axit, gồm có

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

17


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

6 chuỗi polypeptit có tính axit (37-45 kDa; pI = 4.2-4 8) Dưới đơn v B có tính kiềm,
gồm có 6 chuỗi polypeptit có tính kiềm (18-20 kDa; pI= 8.0-8.5). A luôn gắn liền với
B qua cầu disulfua ASSB (chỉ A4 khơng tạo liên kế disu fua) do đó người ta có thể coi
g cinin được cấu tạo từ 6 dưới đơn v AB. Cấu tạo của g cinin được trình bày ở
h nh dưới (Yasir et al., 2005).
 Dưới đơn v A gồm có 6 iên ế

o


id có ính axi ( I=4 2 ÷ 4 8)

và có hối ượng à 37 ÷ 45 Da
 Dưới đơn v

gồm có 6 iên ế

o

id có ính iềm ( I = 8 0 ÷ 8 5)

và có hối ượng à 18÷ 20 Da
 Điểm đẳng điện của 11S g obu in s à 6 4
Trong một nghiên cứu rước đó
axit khác nhau (A1-A4) và o

i amura

a (1976)[64] báo cáo bốn loại

id cơ bản (Bl- 4) rong ro in đậu nành. Tuy

nhiên, trong các nghiên cứu sau này, các thành phần monomeric cấu thành các tiểu đơn
v A được tìm thấy bao gồm sáu chuỗi polypeptit có tính axit (37-45 kDa; pI = 4.2-4.8),
trong khi tiểu đơn v

được tạo thành trong sáu chuỗi o

id cơ bản (18-20 kDa;


pI = 8,0-8,5)[65]. Các chuỗi polypeptide cơ bản có ính axi được liên kết với liên kết
disulfide. Chỉ có polypeptit a xít A4 khơng liên kết với nhau bằng liên kết disulfide
o

id cơ bản[68]. Cấu trúc bậc bốn của ch ng được ổn đ nh bởi ương ác ĩnh

điện và kỵ nước và cũng bởi các liên kết disulfide[65].
Mơ hình cấu trúc của Globulin 11 S hay glixinin
Trong cấu r c h xam r các dưới đơn v được sắp xếp thành 2 hình 6 cạnh
chồng lên nhau tạo cho phân tử có một hình thể rắn chắc. Mỗi dưới đơn v A sẽ nằm
gần 3 dưới đơn v

và ngược lại. Trong phân tử có 42-46 nguyên tử ưu huỳnh ở dưới

dạng các cầu disulfua nối các dưới đơn v hoặc trong nội bộ mộ dưới đơn v . Sự có
mặt của một số nhóm tiol sẽ làm dễ dàng cho sự rao đổi cầu disulfua.[25]. Glycinine
dễ dàng b

hân

o

hành các dưới đơn v của mình khi gia nhiệ đến 80 C. Các tiểu

phần A, B và chuỗi polypeptide của chúng có thể b phân tách bởi ure, hoặc chất khử
HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

18



Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

như 2-mercaptoethanol [44]. Tuỳ theo giống đậu ương mà ỷ lệ 11S/7S rất khác nhau,
điều đó dẫn đến sự khác nhau về các tính chất chức năng của ro in đậu ương

Hình 1. 2. Mơ hình cấu trúc 11S Globulin
A-dưới đơn vị có tính axit B-dưới đơn vị có tính bazo
 Tính chất liên kết và giãn mạch (tháo nếp) của protein đậu tương
Phản ứng kết tủa và giãn mạch của 7S và 11S g obu in đ được nhiều người
uan sá rước đó

ác monom r hình thành một cách ổn đ nh ở nồng độ ion 0,5M và

pH 7,6. Hiệu ứng kết tủa xảy ra tại nồng độ ion 0,1M và pH=7,6. Những điều kiện làm
ha đổi sự ương ác của ro in như Ur a ác nhân ox hóa hử, bazo hoặc là acid sẽ
gây ra sự giãn mạch và biến tính của protein. Sự phân li của ro in cũng được thúc
đ y bởi sự hiện diện của muối do lực ương ác nội phân tử 11S g obu in có su hướng
giãn mạch tố hơn so với 7S globuline.
Muối cũng đồng thời có ác động làm ổn đ nh cấu trúc bậc bốn của protein 7S
và 11S. Tại pH=2, phản ứng giãn mạch của protein 7S sẽ không diễn ra dù nồng độ
muối đạ 0 1M Trường hợp này khác với 11S globuline, muối có thể làm giảm nhưng
khơng thể làm dừng q trình giãn mạch của

ro in dưới điều kiện pH thấp

(Koshiyama 1972). Sự giãn mạch của 7S globuline bắ đầu xảy ra tại pH 10.5 trong
điều kiện NaCl 0.5M. Koshiyama 1971 [22]. Trái lại, 11S globuline bắ đầu giãn mạch
ngay tại pH trung tính với sự có mặt của NaCl.

Đa hần q trình hình thành cấu r c cho đậu phụ là quá trình gia nhiệt. Sử
dụng biện pháp li tâm một hỗn hợp có chứa 7S và 11S sau khi gia nhiệ đ cho hấy

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

19


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

rằng với điều kiện gia nhiệt ở 80˚

Luận văn thạc sĩ

rong mơi rường có 0,01M và 0,1M NaCl. Việc gia

nhiệ rong điều kiện này không tạo ra cho 7S sự giãn mạch ngay tại nồng độ ion thấp.
Sự tập hợp của protein và bắ đầu kết tủa xả ra rong điều kiện nhiệ độ cao sẽ được
hỗ trợ bằng việc thêm muối vào trong dung d ch [44].
Bảng 1. 3 Tác động của nhiệt độ thể hiện bằng việc li tâm 7S globuline trong điều
kiện có 0,01 và 0,1M NaCl

Bảng 1. 4 Tác động của gia nhiệt lên protein 11S bằng việc li tâm dưới điều kiện
mơi trường có NaCl ở 0,01 và 0,1M NaCl

 Tính chất phân li và biến tính của 7S và 11S globuline
Koshiyama 1971[22] đ

iến hành thí nghiệm để xác đ nh khả năng biến tính


và phân li của 7S globuline trong nhiều điều kiện hác nhau để đưa đến kết luận về
tính chất của globuline.
HVTH: Nguyễn Đức Đốn – CB160063

20


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Thí nghiệm bằng biện pháp li tâm siêu tốc với nhiều ác nhân hác nhau được
thêm vào hoặc rong điều kiện hơng có ác nhân a hu được kết quả về sự biến tính
của protein 7S. Protein ở trạng thái 7S rong điều kiện ban đầu được pha với nồng độ
1.05% và ủ ua đêm với pH=8.2 và thêm vào 8M Urea hoặc 4M Guanidine.HCl kết
quả li tâm thể hiện các cấu tử nhỏ hơn với lần ượt khối ượng phân tử và hệ số lắng
hu được à 22 500:1 35 và 24000:1 14 điều này chứng tỏ protein b biến tính thành
nhiều dưới đơn v nhỏ hơn so với khối ượng phân tử 180.000 và hệ số lắng là 7.92S
như ban đầu. Những kết quả nà cũng rùng hợp với số liệu phân tích N-terminal
amino acid.
Khi sử dụng tác nhân 2-M rca o ano để xác đ nh số nhóm SH trong cấu tạo
và liên kết disulfua hình thành trong phân tử 7S protein. Kết quả li tâm siêu tốc chứng
minh rằng khơng có sự khác biệt trong việc sử dụng và không sử dụng 2M rca o ano Điều này giải thích rằng trong phân tử của 7S globuline khơng hề có
liên kết disulfua làm bền. Koshiyama 1971[22].

Hình 1. 3 a-Siêu li tâm trong điều kiện có 2-Mercaptoetanol.
b-siêu li tâm trong điều kiện khơng có 2-Mercaptoeatnol
(a)

HVTH: Nguyễn Đức Đốn – CB160063


(b)

21


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Trong suốt quá trình phát triển của hạt, chấ béo được tích tụ thành những cầu
béo đa hần trong số chúng là triglyceride chúng chiếm khoảng 20% tổng ượng chất
khô của hạt. Khi chế biến, thành phần nà được trích li từ đậu ương bằng các tác nhân
hóa học như h xan sẽ tách chúng ra và tạo thành dầu đậu nành thơ. Trong hệ dầu béo
của đậu nành, ngồi thành phần chính là triglyceride ra, những thành phần nhỏ cịn lại
bao gồm phospholipid, acid béo tự do, hợp chất kháng Saponine, và các kim loại tự do.
Những hợp chấ

háng Sa onin được biế đến bao gồm tocopherols, phetosterol và

hydrocacbons [44].
Tỉ lệ các acid béo bên rong đậu ương à: a mi ic acid ( 16:0) 4–23%;
stearic acid (C18:0), 3–30%; oleic acid (C18:1), 25–86%; linoleic acid (C18:2), 25–
60%; và linolenic acid (C18:3), 1–15% (10,48). Tỉ lệ cơ bản về các thành phần chất
béo này là C16:0, 11%; C18:0, 4%; C18:1, 24%; C18:2, 53%; and C18:3, 7% [5].
Kết quả này cho thấy sử dụng dầu đậu nành hằng ngày có thể làm giảm thiểu
các ngu cơ về tim mạch, ung thư và các bệnh iên uan đến rối loạn chức năng hác
bên rong cơ hể[20].
c. Tiểu phần 2S
Tiểu phần 2S có khối ượng phân tử vào khoảng 8 – 21.5 kDa. Nó bao gồm

một số nz m đó à r

sin và c ochrom Tiểu phần 2S có khả năng giữ bọt và khả

năng giữ nước cao. Rất bền với nhiệ độ và chất làm biến tính hố học, tiểu phần 2S đ
o

được tìm thấ để giữ lại cấu trúc thứ cấp của nó ở nhiệ độ cao như 97 C. Ổn đ nh ở
pH từ 3 ÷ pH 10[1,48].
d. Tiểu phần 15S
15S là tiểu phần nhỏ của ro in đậu ương với khối ượng phân tử khoảng
500-600 kDa. 15S xuất hiện trong protein tự nhiên có trong hạ đậu giống hoặc trong
quá trình phân tách protein [39].
1.1.3. Tính chất của protein đậu tương
1.1.3.1.

Khả năng tạo gel của protein đậu tương

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

22


Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ

Khả năng ạo gel của ro in đậu ương à một tính chất rất quan trọng và đ
được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thực ph m G


đậu ương được tạo thành khi

dung d ch ro in được đun nóng àm ạnh hoặc khi th m tích rồi xử lý bằng kiềm. Khi
đun dung d ch ro in đậu ương có nồng độ đậm đặc (≥ 5%) được đun nóng ở pH gần
trung tính thì sẽ tạo gel. Dung d ch rước tiên qua một trạng thái lỏng có độ nhớt cao,
người ra gọi đó à giai đoạn “ iền g ”

hi ực ion cịn yếu thì trạng thái này sẽ xảy ra

từ 70oC là thời điểm mà β-conglixinin giãn mạch hồn tồn. Khi lực ion cao thì việc
ăng độ nhớt sẽ xảy ra ở nhiệ độ cao hơn Việc tạo thành gel protein sẽ phụ thuộc vào
cân bằng giữa liên kết protein-nước và liên kết protein – protein.
gười ta nhận thấy rằng độ cứng của gel protein đậu ương sẽ giảm cùng với
nồng độ
g

a

Độ cứng của g

cũng sẽ giảm hi vượt quá một nhiệ độ nào đó

ác

ro in hường không ch u được nhiệ độ thanh trùng (Lê Ngọc Tú, 2003).
Fu ushima đ chứng minh rằng gel tạo thành từ 11S globuline có các tính năng

tố hơn so với gel tạo thành từ 7S globuline (T.S.Li, 2006). Nó có dộ đàn hồi độ cố kết
và độ dẻo tố hơn so với gel tạo thành từ 7S globuline và gel tạo thành từ 11S globuline
có khả năng giữ nước tố hơn


hi a ăng ỷ lệ 11S/7S độ dẻo độ cứng của gel tạo

hành cũng ăng ên ương ứng (Yasir et al., 2005)
Thơng hường, có hai loại của mạng ưới gel, gel tinh và gel thô, trong gel tinh
các protein liên kết với nhau như một chuỗi hạ g

hô được tạo ra bởi sự kết hợp

ngẫu nhiên của các protein. Người a đ chứng minh rằng khi gia nhiệt, gel của 11S tạo
ra giống như một chuỗi hạt còn gel tạo thành do nhiệ độ thấp của 11S, 7S và hỗn hợp
sẽ giống như sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các protein.

HVTH: Nguyễn Đức Đoán – CB160063

23