Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SẢN XUẤT PHÂN BÓN LÁ TỪ PHỤ PHẾ PHẨM
NÔNG NGHIỆP
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn :TS.NGUYỄN THỊ HAI
Sinh viên thực hiện :ĐỖ THÀNH KỲ
MSSV: 1311100375 Lớp: 13DSH06
TP. Hồ Chí Minh, 2017

i
LỜI CAM ĐOAN
Nhóm sinh viên xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của mình. Các số liệu,
kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Nhóm sinh viên xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Đồ án này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Sinh viên thực hiện Đồ án

ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của Đồ án tốt nghiệp này em xin trân trọng gửi đến quý
Thầy Cô lời cảm ơn chân thành nhất!
Trong suốt thời gian học tập tại trường, dưới sự dìu đắt tận tình của
các thầy cô khoa Công nghệ sinh học thực phẩm và môi trường các khoa
khác của trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM đã truyền đạt cho em
những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu trong chuyên môn cũng
như trong nhiều lĩnh vực khác. Sự tận tụy, say mê, lòng nhân ái nhiệt
thành của quý thầy cô là động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm kiến
thức và vượt qua những khó khăn trong học tập.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô TS.Nguyễn Thị Hai đã tận
tình hướng dẫn, gúp đỡ em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này.
Sau cùng em xin cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi và là
chỗ dựa cho em trong suốt những năm dài học tập. Đồng thời cũng xin
cảm ơn đến tất cả bạn bè đã gắn bó cùng nhau học tập và giúp đỡ nhau
trong suốt thời gian qua, cũng như trong suốt quá trình thực hiện Đồ án
này.

i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...........................................................................................................................
1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................
2. Tình hình nghiên cứu ...................................................................................................
2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước về sử dụng enzyme bromelin trong thủy
phân protein..............................................................................................................
2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước về sử dụng enzym bromelin trong thủy
phân protein..............................................................................................................
2.3. Một số nghiên cứu về sử dụng phân bón trên cây trồng..................................
3. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................
4. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................
4.1. Phương pháp tổng hợp tài liệu.........................................................................
4.2. Phương pháp thu thập và xử lí số liệu .............................................................
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..............................................................................
6. Kết quả đạt được.........................................................................................................
7. Ý nghĩa đề tài..............................................................................................................
8. Kết cấu đồ án ..............................................................................................................
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...........................................................................
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁ TRA ....................................................................................
1.1.1. Đặc điểm sinh học cá tra .............................................................................
1.1.2. Thành phần hóa học của cá tra....................................................................
1.1.3. Tình hình nuôi cá trong nước......................................................................
1.2. Giới thiệu về cây dứa .............................................................................................

ii
1.3. Giới thiệu enzym Bromelin....................................................................................
1.4. Nghiên cứu ngoài nước về sử dụng enzym trong thủy phân protein.....................
1.5. Nghiên cứu trong nước về sử dụng enzym trong thủy phân protein .....................
1.5.1. Quá trình thủy phân cá ................................................................................
1.5.2. Các hệ enzym tham gia phân giải................................................................
1.5.3. Sự tham gia của vi sinh vật trong quá trình phân giải.................................
1.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân cá......................................
1.6. Tình hình xuât khẩu rau quả ở Việt Nam...............................................................
1.6.1. Giới thiệu về cây cải xanh...........................................................................
1.6.2. Một số nghiên cứu về sử dụng phân bón trên cây trồng .............................
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................
2.1. VẬT LIỆU .............................................................................................................
2.1.1. Dụng cụ và thiết bị ......................................................................................
2.1.2. Hóa chất.......................................................................................................
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................................................
2.2.1. Xác định đạm tổng số bằng phương pháp kjeldahl.....................................
2.2.1.1. Vô cơ hóa .......................................................................................
2.2.1.2. Phương pháp kjeldahl....................................................................
2.2.2. Xác định đạm formol bằng phương pháp sorensen.....................................
2.2.3. Xác định hoạt tính enzym bromelin bằng phương pháp anson cải tiến......
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU..................................................................................
2.3.1. Khảo sát quá trình thủy phân phụ phế phẩm cá tra bằng enzym bromelin
trong dứa...................................................................................................................
2.3.2. Xác định hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của cây dứa..
.....................................................................................................................

iii
2.3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dứa đến quá trình thủy phân phụ phế
phẩm cá tra.......................................................................................................
2.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mẫu (dứa,cá) và nước đến quá trình
thủy phân. ........................................................................................................
2.3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm
cá tra….. ..........................................................................................................
2.3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân phụ phế phẩm cá tra
bằng enzym bromelin trong phế phẩm dứa .....................................................
2.3.2.5. Ổn định dung dịch thủy phân bằng rỉ đường....................................
2.3.3. Khảo nghiệm chế phẩm phân bón lá cho cây cải xanh trồng ngoài
dồng…. .....................................................................................................................
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................
3.1. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN PHỤ PHẾ PHẨM CÁ TRA BẰNG
ENZYM BROMELIN TRONG DỨA..............................................................................
3.1.1. Xác định hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của quả dứa..
.....................................................................................................................
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dứa đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm
cá tra… .....................................................................................................................
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mẫu (dứa,cá) và nước đến quá trình thủy
phân….. ....................................................................................................................

iv
3.1.4. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN
PHỤ PHẾ PHẨM CÁ TRA. ....................................................................................
3.1.5. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN THỦY PHÂN PHỤ PHẾ
PHẨM CÁ TRA BẰNG ENZYM BROMELIN TRONG PHẾ PHẨM DỨA….
….................................................................................................................
3.1.6. ỔN ĐỊNH DUNG DỊCH THỦY PHÂN BẰNG RỈ ĐƯỜNG....................
3.2. KHẢO NGHIỆM CHẾ PHẨM PHÂN BÓN LÁ TỪ PHỤ PHẨM CÁ TRA
CHO RAU CẢI NGOÀI ĐỒNG RUỘNG. ......................................................................
3.2.1. Khảo nghiệm chế phẩm phân bón lá cho cải xanh trồng ngoài đồng…. ....
3.2.1.1. Cải ươm............................................................................................
3.2.1.2. Cải trồng ngày 6 ...............................................................................
3.2.1.3. Cải trồng ngày 10 .............................................................................
3.2.1.4. Cải trồng ngày 17 .............................................................................
3.2.1.5. Cải thu hoạch ngày 30......................................................................
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................
4.1. Kết luận ..................................................................................................................
4.2. Đề nghị ...................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................
PHỤ LỤC..........................................................................................................................

v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
NT Nghiệm thức
ĐC Đối chứng
TN Thí nghiệm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Tên Trang
1.1 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được 12
1.2 Tình hình xuất khẩu rau quả của Việt Nam 24
3.1 Kết quả phân tích nguyên liệu đầu vào (%) 43
3.2 Hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của quả
dứa
43
3.3 Kết quả N tổng số (g/l), N formol (g/l) qua 3,5 và 7 ngày ủ 44
3.4 Kết quả tỷ lệ (%) N formol trên N tổng số sau 3,5 và 7 ngày ủ 46
3.5 Kết quả N tổng số và N formol trên số gam phế phẩm cá
3.6 Tỷ lệ N formol/ N tổng số (g/l) qua 3,6 và 9 ngày
3.7 Hàm lượng N tổng số và N formol của tỷ lệ mẫu và nước sau
5 và 9 ngày ủ
3.8 Tỷ lệ N formol/ N tổng số (g/l) qua 5 và 9 ngày
3.9 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân protein cá
Tra
3.10 ác định liều lượng rỉ đường bổ sung vào dịch thủy phân.
3.11 Ảnh hưởng của phân bón lá đến chiều cao của cây cải
3.12 Ảnh hưởng của phân bón lá đến số lá rau cải
3.13 Ảnh hưởng của chế phẩm phân bón lá đến năng suất

vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ Tên Trang
3.1 Lượng N formol (g/l) qua 3,5 và 7 ngày ủ
3.2 Tỷ lệ lượng N formol trên N tổng số sau 3,5 va 7 ngày ủ
3.3 Kết quả N formol trên số gam phế phẩm cá
3.4 Tỷ lệ N formol/N tổng số (g/l) qua 3,6 và 9 ngày
3.5 Hàm lượng N formol của tỷ lệ mẫu và nước sau 5 và 9 ngày ủ
3.6 Tỷ lệ N formol/N tổng số (g/l) qua 5 và 9 ngày
3.7 Lượng N formol và N tổng số (g/l) qua 3,6,9,12 và 15 ngày
3.8 Tỷ lệ N formol trên N tổng số (%) qua 3,6,9,12 và 15 ngày
3.9 Kết quả liều lượng rỉ đường bổ sung vào dịch thủy phân
3.10 Biểu hiện ảnh hưởng đến chiều cao của cây cải trong quá trình
phun xịt
3.11 Biểu hiện ảnh hưởng đến số lá của cây cải trong quá trình phun xịt
3.12 Biểu hiện khối lượng trung bình của cây cải sau thu hoạch
3.13 Biểu hiện trọng lượng của cải trong 1m2
3.14 Hình 3.14: Cây cải được 10 ngày tuổi (A: phun nước; B: phun dịch
chiết thô 2%; C: phun chế phẩm 2%; D: phun phân bón Sen Trắng
2%)
3.15 nh 3.15: Cây cải được 17 ngày tuổi (A: phun nước; B: phun dịch
2%)
3.16 Hình 3.16: Cây cải được 30 ngày tuổi (A: phun nước; B: phun dịch
2%)

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây ngành thủy sản ở nước ta ngày càng phát triển mạnh
mẽ. Năm 2016 diện tích nuôi cá tra thương phẩm đạt 4.552 ha, sản lượng đạt 1,047
triệu tấn (tăng 9% so với 2015). So với cùng kỳ 2015, mặc dù số lượng giống thả nuôi
giảm -11,1%, diện tích thả nuôi tăng 3,1%, nhưng sản lượng tăng 8,9% so với cùng kỳ
năm 2015. Ước tổng giá trị xuất khẩu năm 2016 đạt 1,67 tỷ USD, tăng 6,6% so với
năm 2015. Vùng nuôi cá tra tập trung ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh
Long, Bến Tre, Sóc Trăng, Tiền Giang, Hậu Giang và Trà Vinh. Theo ước tính, phần
phụ phẩm của cá Tra trong chế biến philê chiếm đến từ 65 - 70% tổng khối lượng cá.
Điều này đồng nghĩa với việc phát sinh một lượng phụ phẩm rất lớn khoảng 700.000 -
800.000 tấn gồm đầu, xương, ruột, vi cá ... Đây là nguồn chất thải có nguy cơ gây ô
nhiễm môi trường rất lớn nếu không có biện pháp xử lý thích hợp. Nếu biết cách xử lý
với công nghệ phù hợp thì chúng ta có thể thu được một lượng lớn nguồn đạm dễ hấp
thu có giá trị nhằm sản xuất phân bón lá phục vụ trong sản xuất nông nghiệp. Hiện nay
thì phương pháp xử lý nguồn phụ phẩm cá bằng các biện pháp sinh học đang rất được
quan tâm, đặc biệt là sử dụng enzym thủy phân để tạo ra những sản phẩm có nhiều
công dụng như làm phân bón lá (Phạm Đình Dũng và Trần Văn Lâm, 2013). Việc sử
dụng các enzym protease để thủy phân protein phụ phẩm cá đã được ứng dụng rất phổ
biến trên thế giới do những ưu điểm là rút ngắn được thời gian thủy phân và tận dụng
được các nguồn phụ phẩm của cá.
Dứa là một trong những cây ăn trái quan trọng trên thế giới đứng thứ ba sau chuối
và cây có múi, dứa tiêu thụ chủ yếu qua chế biến và ăn tươi. Ở Việt Nam, dứa được
trồng ở khắp nơi, Chỉ tính riêng ở huyện Tiên Phước, tỉnh Tiền Giang diện tích dứa với
hơn 15.000 ha, sản lượng khoảng 250 ngàn tấn/năm (Trung tâm xúc tiến thương mại
tỉnh Tiền Giang). Còn ở miền Bắc, vùng dứa Đồng Dao và vùng dứa Lào Cai với tổng

2
diện tích khoảng 5000 ha với sản lượng 70 ngàn tấn/ năm được coi là đáng kể để cung
cấp nguyên liệu cho các nhà máy chế biến. Huyện Đồng Giáo, tỉnh Ninh Bình, dứa
cũng được trồng khá phổ biến với sản lượng ước tính 47.000 tấn/námThế nhưng, 50%
sản lượng của 2 vùng dứa này được ghi nhận chỉ có thể đáp ứng khoảng 50% nhu cầu
cho chế biến xuất khẩu, số còn lại phục vụ tiêu thụ tươi trong nước. Như vậy, sản
lượng dứa của Việt Nam hàng năm > 300.000 tấn, chủ yếu phục vụ ăn tươi và chế biến
xuất khẩu. Lượng phế phẩm của dứa chiếm hơn 30% sản lượng dứa. Khảo sát 2 giống
dứa trồng phổ biến ở Việt Nam là giống Queen và gióng Cayenne, Nguyễn Thị Cẩm Vi
(2011), cho biết, enzyme bromelain một loại enzyme protease có mặt ở hầu hết các bộ
phận của trái dứa như: vỏ, lá, chồi, cuống, lõi và thịt quả. Như vậy, khi sử dụng trái
dứa để chế biến và ăn tươi, chúng ta đã bỏ phí một lượng rất lớn enzyme bromelain nếu
sử dụng lượng enzyme này để thuỷ phân phụ phế phẩm từ ngành chế biến cá tra không
những giúp làm giảm ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra được một lượng phân hữu cơ
quý giá phục vụ cho nền sản xuất nông nghiệp sạch của nước nhà. Đó là lý do để nhóm
sinh viên thực hiện đề tài “Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm chế biến cá tra và
dứa đóng hộp”.
2. Tình hình nghiên cứu
2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước về sử dụng enzyme bromelin trong
thủy phân protein
Theo Nguyễn Thị Nếp (2005), tỷ lệ enzym protease từ Bacillus subtilis S5
sử dụng để thủy phân với cơ chất là phụ phẩm đầu xương cá tra đạt hiệu quả cao
là 2,5 ÷ 3 %, nhiệt độ thủy phân thích hợp là 50 0C, pH = 8,0 và trong thời gian là
10 giờ, hiệu suất thủy phân cao nhất là 25,68 %.
Theo Đặng Thị Mộng Quyên (2006) và Trần Thị Xô (2006), để thủy phân
cá phèn, cá ngân dạng cá phế liệu thu được sau công đoạn fillet bằng phương
pháp thủy phân kết hợp, thủy phân bằng enzym trước, thủy phân bằng acid sau.

3
Trong đó, sử dụng chế phẩm enzym protease từ vi khuẩn B. subtilis C10. Kết quả
với điều kiện thủy phân bằng enzym: tỷ lệ muối 3%, tỷ lệ dịch chiết enzym 20 %
(dạng lỏng), tỷ lệ nước 30 %, nhiệt độ 50 0C, điều kiện thủy phân bằng acid: tỷ lệ
muối 3 %, nhiệt độ thủy phân 90 0C, thể tích HCl 7N là 20 %, trung hòa bằng
Na2CO3 20 % cho hiệu quả thủy phân cao. Dịch đạm thu được có hàm lượng
đạm tổng số 39 g/l, đạm formol 21,6 g/l, đạm amoniac 3,95 g/l.
Dương Thị Hương Giang (2006), sử dụng enzym papain thô ly trích trực
tiếp từ mủ đu đủ để thủy phân bánh dầu đậu nành tạo sản phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao ứng dụng trong chăn nuôi. Kết quả thí nghiệm cho thấy điều kiện tối
ưu cho enzym papain trên cơ chất bánh dầu đậu nành là nhiệt độ 55o
C và pH 7,0.
Với tỉ lệ enzym:cơ chất là 0,75:100 (w:w), hoạt tính đặc hiệu của enzim là 91,12
TU/mg, thời gian thủy phân là 24 giờ cho hiệu suất thủy phân cao nhất 11,8%.
Lê Công Toàn (2007), phối trộn phế phẩm cá và mùn cưa theo các tỷ lệ 4
cá : 1 mùn cưa; 3 cá : 1 mùn cưa và 9 cá : 4 mùn cưa sau đó phun chế phẩm
PMET vào các mẫu đã phối trộn với liều lượng 1 lít/m3 và đem ủ kị khí. Trong
quá trình ủ có đảo trộn và phun PMET định kỳ. Kết quả cho thấy các mẫu phân
phối rộng theo tỷ lệ 3 : 1 và 9 : 4 đều đạt tiêu chuẩn quy định trong sản xuất phân
bón về hàm lượng chất hữu cơ và axit humic. Tuy nhiên cũng có một vài chất
không đạt như hàm lượng kali vì vậy các tác giả khuyến cáo cần bổ sung thêm
chất này trong quá trình ủ phân.
Võ Thị Hạnh đã nghiên cứu chế phẩm sinh học từ trùn quế để làm thức ăn
cho gia súc, gia cầm, làm phân bón cho cây... Một ưu điểm nổi trội của các chế
phẩm này là vẫn giữ nguyên mùi trùn tươi, các chất dinh dưỡng không bị mất đi
hoặc biến chất theo thời gian. Chế phẩm BIO-BL, đã được dùng để bón cho cây
trà ô long và một số cây hoa màu, cây kiểng...Kết quả sau khi sử dụng cho thấy
búp trà tươi, màu sắc đẹp hơn, mùi hương của trà cũng thơm hơn. BIO-BL được
tạo thành từ trùn quế tươi phối trộn với hỗn hợp vi sinh vật hữu ích và enzym

4
dùng trong trồng trọt, lên men tạo sản phẩm có mùi trùn, giàu đạm protein và
amin cao, enzym tiêu hóa có hoạt lực cao, vi khuẩn có lợi.
Nhóm tác giả cho biết ưu điểm của phương pháp chế biến trùn quế bằng
công nghệ vi sinh là không cần dùng thiết bị đông lạnh hay thiết bị sấy nên không
tốn chi phí điện, năng lượng, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Với công nghệ đơn
giản, các hộ nông dân ở các vùng xa xôi có thể áp dụng dễ dàng. Việc có thêm
các chế phẩm sinh học mới có giá thành rẻ góp phần làm cho ngành chăn nuôi,
nuôi trồng thủy sản và trồng trọt phát triển tốt hơn.
Hiện nay, để xử lý các loại phế phẩm nông nghiệp, rác thải sinh hoạt thì có
các chế phẩm như BIMA (Trichoderma), Active cleaner (xạ khuẩn Streptomyces
sp., nấm Trichoderma sp., vi khuẩn Bacillus sp.) được sử dụng để ủ phân gia súc,
chất thải hũu cơ như rơm, rạ, rác thải sinh hoạt hữu cơ (đã tách riêng rác vô cơ).
Việc sử dụng chế phẩm có thể giúp rút ngắn thời gian ủ hoai phân chuồng, phân
xanh, rác từ 2 - 3 lần so với cách ủ thông thường.
Trung tâm công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh đã tạo 4 loại phân
bón: Bio trùn quế 01; Bio trùn quế 02; Bio trùn quế 03 và Bio trùn quế 04 có
thành phần chủ yếu là dịch chiết từ trùn quế tươi với hàm lượng axit amin cao
(Aspartic acid – 2.000 ppm; Leucine – 1.200 ppm; Alanine – 1.000 ppm;
Glutamic acid – 1.000 ppm; Valine – 800 ppm). Ngoài ra còn chứa một số
nguyên tố đa lượng và vi lượng cần thiết. Đa lượng: N – 5.0 %; P – 1.0 %; K –
3.0 %. Vi lượng: B – 200 ppm; Zn – 200 ppm; Mg – 120 ppm; Ca – 120 ppm; Fe
– 100 ppm. Chúng có tác dụng kích thích tăng trưởng, ra hoa và tăng tỷ lệ đậu
trái.
2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước về sử dụng enzym bromelin trong
thủy phân protein
Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu để thủy phân phụ, phế
phẩm từ ngành thủy sản tạo ra sản phẩm hữu ích. Trong đó có hai nhóm phương

5
pháp chính là phương pháp hóa học và phương pháp sinh học. Phương pháp sinh
học chủ yếu là dùng các enzym protease để thủy phân. Nguồn protease có thể từ
động vật, thực vật và vi sinh vật.
Bromelin là tên gọi chung cho nhóm enzym thực vật chứa nhóm
sulfhydryl, có khả năng phân giải protein được thu nhận từ họ Bromeliaceae đặc
biệt là ở cây dứa (Ananas comusus L.). Bromelin chiếm 50% protein trong quả
dứa, có khả năng thủy phân mạnh và hoạt động tốt ở pH từ 5 – 8. Bromelin có
trọng lượng phân tử 33kdalton, có tâm hoạt động chứa cystein với cầu nối S-S
giữa 2 sợi peptid với nhau. Bromelin hoạt động ở nhiệt độ từ 45 – 650
C và mất
hoạt tính ở 700
C, biên độ pH từ 3 –9 tùy thuộc vào loại cơ chất. Các chất có tác
dụng hoạt hóa bromelin gồm cystein, muối bisulfite, NaCN, H2S, Na2S và
benzoate. Bromelin trong quả xanh có hoạt tính phân giải casein cao nhất, kế đến
là trong quả chín và cuối cùng là bromelin trong thân. Đây là enzym được sử
dụng nhiều trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm như giúp làm mềm thịt,
làm rượu bia, thủy phân các nguồn protein khác nhau để thu hồi sản phẩm hòa tan
là các axit amin có giá trị dinh dưỡng cao. Giống như các cấu trúc sinh học khác,
bromelin chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như: cơ chất, nồng độ cơ chất, nồng độ
enzym, nhiệt độ, pH...Trên những loại cơ chất khá nhau thì bromelin có hoạt tính
khác nhau. Đối với cơ chất tổng hợp như BAA (Benzoyl-L-Arginine amide),
BAEE (Benzoyl-L-Arginine ethyl ester) thì khả năng thủy phân của bromelin yếu
hơn papain.
2.3. Một số nghiên cứu về sử dụng phân bón trên cây trồng
Theo Neri (2002), phun phân bón lá có các thành phần hữu cơ hoặc axit
humic giúp duy trì khả năng phát triển của cây ở giai đoạn cuối của quá trình sinh
trưởng. Axit humic thể hiện vai trò quan trọng trong việc kích thích sự hình thành
và tích lũy các sắc tố trong lá, tích lũy lượng diệp lục tố cao hơn và làm lá xanh
hơn (Hancock, 1999). Nghiên cứu sử dụng phân bón lá chiết xuất từ rong biển

6
(seaweed) của nhiều tác giả cho thấy: phun seaweed làm tăng năng suất thực thu
của đậu đỗ lên trung bình khoảng 24% (Temple, 1989), cho thời gian thu trái sớm
hơn ở dưa leo trồng trong nhà kính (Passam và ctv, 1995), tăng tổng khối lượng
tươi của trái cà chua trồng trong nhà kính lên 17% (Crouch và Van Staden, 1992).
Nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả Chen và Aviad, 1990; Fagbenro và
Agboole, 1993 đều cho thấy phun các chế phẩm chứa axit humic giúp cây tăng
khả năng hấp thu các nguyên tố đa và vi lượng.
Theo Gopi (2005), việc xử lý Triazole đã làm tăng sự phát triển của bộ rễ
ở dưa leo và từ đó làm tăng lượng Cytokinin nội sinh. Lượng Cytokinin nội sinh
tăng đã dẫn đến làm tăng quá trình phân chia tế bào từ đó làm tăng khối lượng
chất khô.
Theo Cồ Khắc Sơn việc bổ sung phân bón lá hữu cơ sinh học (K-humate
và Fish emulsion) có chiều hướng làm tăng trọng lượng trái, năng suất trái thương
phẩm đối với một số loại rau. Sử dụng phối hợp giữa các loại phân hữu cơ sinh
học bón gốc (Biorganic, Fish fertilizer) và phân bón lá (Fish emulsion và K-
Humate) có tác dụng làm tăng năng suất trái từ 11,2 đến 11,3% đối với cây cà
tím; 15 đến 18,7 % với dưa leo; 15,5 đến 15,9% với khổ qua và 14,3 đến 14,9%
đối với đậu đũa.
Công ty Hưng Trung đã sản xuất và đưa ra thị trường chế phẩm phân bón
lá chiết xuất từ Trùn quế (HT5). Chế phẩm HT5 hiệu quả cao trên nhiều loại cây
trồng, phù hợp với sản xuất nông nghiệp an toàn. Ngoài ra công ty còn sản xuất ra
nhiều sản phẩm khác như phân hữu cơ vi sinh, hữu cơ khoáng...
Sở khoa học và công nghệ Đăklăk đã nghiên cứu và sản xuất phân bón lá
từ trùn quế và than bùn. Sản xuất phân bón lá theo các công thức phối trộn N, P,
K vi lượng, kích thích sinh trưởng cho cây lúa (5:10:5), cây ngô (8:3:3; 3:5:7) và
rau (7:1:1). Phân bón lá BM05 do công ty Ban Mai sản xuất được chiết xuất từ
phế thải chế biến thực phẩm động vật, có hàm lượng NPK: 4:4:3 ; Mg : 0,5%; Cu:

7
0,07; Zn: 0,05; Mn; 0,02; B: 0,05 và axit amin 1500 ppm. Công ty Ni Việt có
nhiều sản phẩm phân bón lá cho rau, cây ăn quả và cây công nghiệp như: Gugo-
L: 3 – 0 – 10 + 10% hữu cơ và một số vi lượng B: 100ppm; Mn: 330 ppm; Cu: 1
ppm. GRO: 30 – 10 – 10; B 100ppm; Mn: 330ppm; Zn: 200ppm; Cu: 1ppm; Mo:
12 ppm và Fe: 500ppm. TC- MOBI: 18 – 2 – 20; B 250ppm; Mn 250 ppm; Zn 28
ppm; Cu 12 ppm; Fe 120ppm.
Trần Thanh Dũng đã nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn Bacillus
subtilis thủy phân phụ phẩm cá da trơn tạo ra dịch đạm cao làm phân bón sinh
học phục vụ sản xuất rau sạch và an toàn. Sử dụng dịch đạm thủy phân làm phân
bón lá và phân bón viên bón cho cây hẹ, đánh giá năng suất và hàm lượng nitrat
so với kiểu bón phân của nông dân và một số phân bón khác. Kết quả tỷ lệ tối ưu
giữa các thành phần bổ sung chế phẩm vi khuẩn Bacillus subtilis là 1,4%, muối
7% và pH = 5,2 cho thấy mật số vi khuẩn thủy phân protein cao và hàm lượng
lượng đạm formol đạt cao nhất (49,88 g/kg chất khô), đạm amoniac thấp nhất (5,0
g/kg chất khô) vào ngày thủy phân thứ 10. Dịch đạm thủy phân này phù hợp để
làm phân bón. Khi sử dụng phân bón này cho cây hẹ đã cho năng suất cao (2,61
kg/m2 ) và hàm lượng nitrat thấp (281,95mg/kg rau tươi) ở nghiệm thức phân bón
lá của dịch đạm thủy phân, (2,54 kg rau tươi/m2 ) và hàm lượng nitrat (268,36
mg/kg rau tươi) ở nghiệm thức phân bón viên của dịch đạm thủy phân, đạt tiêu
chuẩn rau an toàn.
3. Mục đích nghiên cứu
Mục tiêu của Đồ Án bao gồm:
- Xác định hiệu quả thủy phân phụ phế phẩm cá Tra của enzym
bromelin có trong xác bã cây dứa.
- Tạo chế phẩm phân bón lá từ phụ phế phẩm cá Tra và enzym
bromelin có trong xác bã cây dứa.

8
- Xác định hiệu quả của chế phẩm phân bón lá từ dịch thủy phân cá Tra
trên cây rau cải.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp tổng hợp tài liệu
Nghiên cứu thu thập tài liệu tham khảo, tài liệu internet liên quan đến đề tài.
Tổng hợp lựa chọn các đề tài liên quan đến mục tiêu đề tài
4.2. Phương pháp thu thập và xử lí số liệu
- Ghi nhận số liệu trực tiếp từ các thí nghiệm bố trí khảo sát.
- Xử lý số liệu bằng phần mềm Statistical Analysis System 9.4 (SAS
9.4).
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng:
- Phụ phẩm cá tra là sản phẩm sau khi chế biến phile tại công ty khi lấy
về từ nhà máy phụ phẩm được xử lý ngay bằng cách phân loại mỡ,
xay nhuyễn và tiến hành thí nghiệm.
- Phế phẩm dứa lá sản phẩm chế biến đóng hộp tại các công ty, khi lấy
về thì phụ phẩm dứa được đem xay nhuyễn và tiến hành thí nghiệm
Phạm vi nghiên cứu
- Phụ phế phẩm cá tra và phế phẩm dứa thu từ các nhà máy chế biến.
- Sử dụng enzym có trong phế phẩm dứa để thủy phân phụ phế phẩm
cá tra tối ưu trong điều kiên pH, khoảngthời gian và tỷ lệ dứa và cá
Tra trong nhiệt độ phòng thí nghiệm. Bảo quản dich thủy phẩn bằng
cách bổ sung rỉ đường.
- Khảo nghiệm dịch sau khi thủy phân phụ phế phẩm cá Tra tạo thành
chế phẩm sau đó tiến hành khảo nghiệm trên cải xanh và so sánh với
nước, dịch chiết và phân bón lá đang sử dụng trên thị trường.

9
6. Kết quả đạt được
- Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy: Sử dụng enzym có trong phế
phẩm dứa để thủy phân cá Tra tối ưu trong điều kiên pH = 6, nhiệt độ
bình thường phòng thí nghiệm khoảng 370
C, thời gian là 12 ngày và
tỷ lệ dứa và cá Tra là 0,75 : 1.
- Dịch sau khi thủy phân phụ phế phẩm cá Tra tạo thành chế phẩm với
nồng độ 2% sau đó tiến hành khảo nghiệm trên cải xanh.
- Khi khảo nghiệm chế phẩm phân bón lá trồng ngoài đồng ruộng thì
chế phẩm với nồng độ 2% (20ml/lít) cho hiệu quả cao nhất trên rau
cải xanh so với nước, dịch chiết 2% và phấn bón lá Sen Trắng trên thị
trường.
7. Ý nghĩa đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy: Sử dụng
enzym có trong phế phẩm dứa để thủy phân phụ phế phẩm cá tra tối
ưu trong điều kiên pH = 6, nhiệt độ bình thường phòng thí nghiệm,
khoảng thời gian là 12 ngày và tỷ lệ dứa và cá Tra là 0,75 : 1.
- Ý nghĩa thực tiễn: Việc sử dụng phụ phế phẩm cá tra và phế phẩm
dứa để tạo chế phẩm phân bón lá sẽ giảm ô nhiễm môi trường, cung
cấp phân bón sạch cho nền nông nghiệp hữu cơ, giảm tiêu tốn ngoại
tệ cho việc nhập phân bón từ nước ngoài.

10
8. Kết cấu đồ án
Phần mở đầu
Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung liên
quan đến tài liệu nghiên cứu.
Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến
các dụng cụ , thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án.
Chương 3: Kết quả và thảo luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề
tài thực hiện được và đưa ra những thảo luận biện chứng cho kết quả thu được.
Chương 4: Phần kết luận và đề nghị: nội dung tóm tắt lại những kết quả mà đề tai
đạt được và đề nghị cho những hướng cần cải thiện thêm trong đề tài

11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁ TRA
- Tên tiếng Anh: Pangasius
- Tên khoa học: pangasius hypophthalmus
- Tên thương mại: Pangasius
1.1.1. Đặc điểm sinh học cá tra
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng
rộng, có hai đôi râu dài. Cá Tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng
nước hơi lợ (nồng độ muối 7-10), có thể chịu được nước phèn với pH > 5, dễ chết ở
nhiệt độ thấp dưới 150
C, nhưng chịu nóng tới 390
C.
Cá Tra phân bố tự nhiên ở vùng hạ lưu sông Mekong bao gồm các nước:
Cambodia, Lào, Thái Lan, Việt Nam và chúng cũng được phát hiện ở sông Chao Praya
– Thái Lan.
Cá Tra có tình ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển đổi
loại thức ăn. Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các loại thức ăn bắt buộc
khác như mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật. Cá tra có tốc độ tăng trưởng
tương đối nhanh. Cá tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm, cỡ cá trong tự nhiên
18kg hoặc có mẫu cá dài tới 1,8m.
1.1.2. Thành phần hóa học của cá tra
Thành phần hóa học của cơ thịt cá gồm có nước, protein, lipid, glucid, muối vô
cơ, vitamin, enzym, hormone.
Với thành phần hóa học của da cá: nước 60 ÷ 70 %, một ít chất vô cơ còn chủ
yếu là protein và chất béo. Protein của da cá chủ yếu là collagen, elastin, keratin, rutin,
globulin và albulmin. Công dụng của da cá chủ yếu là nấu keo, loại da dày như cá voi,
cá nhám dùng trong công nghiệp thuộc da.
Thành phần hóa học của vây cá: tương tự như xương sụn, protein trong vây cá
chủ yếu là chondromucoid, collagen, chondroalbumin, đối với vây cá sau khi chế biến

12
các chất tan phân ly thành arginin, histidin và lysine chiếm 1/3 tổng lượng acid amin.
Thường lấy vây đuôi, bụng, ngực của một số loài cá nhám để đem chế biến thành sản
phẩm vây cá.
Thành phần hóa học của xương cá: xương cá được chia làm hai nhóm, đó là
xương cứng và xương sụn. Xương sụn: thành phần chủ yếu là protein phức tạp, keo và
albumin; chất vô cơ nhiều nhất là Na, Ca, K, Mg, Fe…Các acid amin cấu tạo thành
protein trong xương sụn chủ yếu là acid amin tính bazơ như arginin, histidin,
lysin…Xương cứng: lượng chất hữu cơ và vô cơ tương đương, muối vô cơ chủ yếu là
Ca3(PO4)2 ngoài ra còn có CaCO3, Ca(OH)2,…
Thành phần hóa học của bong bóng cá: chủ yếu là collagen, dùng để nấu keo
hoặc phơi khô làm dược phẩm (Viện Cisdoma, 2005).
Bảng 1.1 : Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được
Tổng năng
lượng cung cấp
(calori)
Chất
đạm
(g)
Tổng lượng
chất béo
(g)
Chất béo
chưa bão hòa
(có DHA, EPA)
(g)
Cholesterol
(%)
Natri
(mg)
124,52 23,42 3,42 1,78 0,025 70,6
1.1.3. Tình hình nuôi cá trong nước
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tháng 11 năm 2016 diện
tích nuôi cá Tra thương phẩm của nước ta ước đạt 4,552 ha, sản lượng đạt 1,047
triệu tấn. Ước tính, diện tích nuôi cá Tra trong cả năm có thể đạt gần 5,000 ha
với sản lượng khoảng 1,20 triệu tấn (tăng 9% so với 2015). Tổng giá trị xuất
khẩu năm 2016 ước đạt 1,67 tỷ USD, tăng 6,6% so với năm 2015. Hiện nay Việt
Nam xuất khẩu cá tra sang 140 thị trường trên thế giới, tăng 4 thị trường so với
năm 2015, đạt kim ngạch 1,466 tỷ USD. Các thị trường xuất khẩu chính của
Việt Nam gồm có: Mỹ, Liên minh châu âu (EU), Trung Quốc, ASEAN, Mexico,

13
Brazil, Colombia…Vùng nuôi cá Tra tập trung ở các tỉnh An Giang, Đồng
Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long, Bến Tre, Sóc Trăng, Tiền Giang, Hậu Giang và Trà
Vinh. Theo ước tính, phần phụ phế phẩm của cá Tra trong chế biến philê chiếm
đến 65 – 70% tổng khối lượng cá.
Cá Tra: Trong thị trường xuất khẩu giảm, việc tiêu thụ khó khăn, giá cá
tra nguyên liệu giảm, thấp hơn giá thành sản xuất là các khó khăn mà người
nuôi cá tra đang phải đối mặt. Giá cá tra thịt trắng (loại 0,7 – 0,8 kg/con) hiện
dao động ở mức từ 18.000 – 19.200 đồng/kg, thấp hơn so với cùng kỳ năm 2015
là 800 – 1.000 đồng/ kg và thấp hơn so với những tháng đầu năm 2016 từ 5.000
– 1.000 đồng/kg. Diện tích cá tra 9 tháng đầu năm của các tỉnh Đồng bằng sông
Cửu Long ước đạt 5.146 ha, giảm 2,3% so với cùng kỳ. Sản lượng thu hoạch
ước đạt 860.911 tấn, tăng 2,5% so với cùng kỳ do sản lượng của một số tỉnh
tăng khá lớn như Đồng Tháp 285.554 tấn (+6,8%), Cần Thơ 118.035 tấn
(+27,2%).
Thị trường cá tra nguyên liệu tại các tỉnh ĐBSCL trong tháng 9/2016 có
dấu hiệu khởi sắc do các doanh nghiệp đẩy mạnh mua vào phục vụ cho các đơn
hàng ký mới phục vụ nhu cầu cuối năm.
1.2. Giới thiệu về cây dứa
Hiện nay, trên thế giới, dứa là một loại cây trồng phổ biến. Mặt hàng dứa
tươi chiếm vị trí đầu trong cơ cấu sản phẩm quả tươi trên thị trường (trên 50%,
theo số liệu của FAO 2004), trong đó phần lớn là dứa Cayenne. Ở Việt Nam,
giống dứa được trồng chủ yếu là dứa Queen, dứa Cayenne mới được du nhập và
trồng ở nước ta trong khoảng 10 năm trở lại đây. Sản lượng dứa hàng năm ở
nước ta đạt khoảng 300 nghìn tấn. Cả nước cũng có đến 15 nhà máy chuyên về
sản xuất các sản phẩm từ dứa Cayenne như dứa cắt khoanh đóng hộp, nước ép
từ quả dứa đóng hộp, nước ép dứa cô đặc... Thực tế cho thấy lượng phế phẩm
(lõi và vỏ dứa) luôn là một vấn đề đối với các nhà máy chế biến bởi cho đến nay

14
chúng ta vẫn chưa có hướng xử lý thích hợp đối với lượng phế phẩm chiếm đến
2/3 tổng khối lượng nguyên liệu đầu vào này.
Quả dứa có các thành phần sau đây: nước 75,7%, protid 0,68%, lipid
0,06%, glucid 18,4% (saccharose 12,43%, glucose 3,21%), chất chiết xuất
4,35%, cellulose 0,57%, tro 1,24%. Còn có acid citric, acid malic và các vitamin
A, B, C. Đặc biệt là bromelin có thể thuỷ phân vài phút một lượng protein bằng
1000 lần trọng lượng của nó và so sánh được với pepsin và papain. Ngoài ra còn
có iod, magnesium, mangan, kalium, calcium, phosphor, sắt, lưu huỳnh.
1.3. Giới thiệu enzym Bromelin
 Đặc điểm enzym Bromelin
Bromelin là tên gọi chung cho nhóm enzyme thực vật chưa nhóm
sulfhydryl, có khả năng phân giải protein được thu nhận từ họ Bromeliaceae, đặc
biệt là ở cây dứa. Bromelin chiếm 50% protein trong quả dứa. Nó có khả năng
thủy phân khá mạnh và hoạt động tốt ở pH từ 6 – 8. Bromelin có hoạt tính xúc tác
sự phân giải protein tương tự như papain trong mủ đu đủ hay ficin trong cây họ
Sung.
 Tính chất enzym Bromelin
Thành phần chủ yếu của bromelin có chứa nhóm sulfhydryl thủy phân
protein. Trong dịch chiết bromelin còn có chứa một ít peroxidase, axit
phosphatase và chất cản protease.
 Cấu trúc không gian của Bromelin
Bromelin là một protease trong tâm hoạt động có chứa cysreine và
hai sợi polypeptide lien kết với nhau bằng cầu nối –S – S-. Phân tử có
dạng hình cầu do có cách sắp xếp phức tạp.
 Hoạt tính phân giải của Bromelin
Bromelin có ba hoạt tính khác nhau: peptidase, amidase và esterase.
Bromelin thân có nhiều cơ chất tự nhiên và có thể thủy phân cả cơ chất tự

15
nhiên lẫn cơ chất tổng hợp. Đối với cơ chất là casein, hoạt tính phân giải
của Bromelin thân cao hơn Bromelin quả xanh và Bromelin quả chín.
Việc sử dụng các enzym protease để thủy phân protein phụ phẩm cá
đã được ứng dụng rất phổ biến trên thế giới do những ưu điểm là rút ngắn
được thời gian cho quá trình sản xuất, tăng lượng protein không hòa tan
chuyển thành protein hòa tan và tận dụng được các nguồn phụ phế phẩm
của cá. Trong điều kiện thủy phân thích hợp, các mô cá được biến đổi
nhanh chóng thành chất lỏng. Phản ứng thủy phân thường bao gồm 2
bước: bước đầu là những phân tử enzym kết hợp với protein của cơ chất
và bước 2 là sự thủy phân xảy ra dẫn tới sự phóng thích các polypeptid và
axit amin tự do.
Nhiều loài vi sinh vật có khả năng tổng hợp mạnh protease. Protease
phân bố chủ yếu ở vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn… Bao gồm nhiều loài
thuộc Aspergillus, Bacillus, Penicillium, Clotridium, Streptomyces và
một số loại nấm men. Các enzym này có thể ở trong tế bào (Protein nội
bào) hoặc được tiết vào trong môi trường nuôi cấy (Protease ngoại bào).
Cho đến nay các protease ngoại bào được nghiên cứu kỹ hơn các protease
nội bào. Một số protease ngoại bào đã sản xuất trong quy mô công nghiệp
và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kỹ nghệ khác nhau trong
nông nghiệp và trong y học. Có thể thu nhận protease từ nhiều loài vi
khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc. Hiện nay trên thế giới sản xuất khoảng trên
600 tấn protease tinh khiết từ vi sinh vật, trong đó có 500 tấn từ vi khuẩn
và 100 tấn từ nấm mốc. Nhịp độ sản xuất enzym vi sinh vật ở qui mô
công nghiệp ở các nước phát triển tăng trung bình hàng năm từ 5% - 15%
và doanh thu sản xuất hàng năm ở các nước này khoảng 1,5 tỉ USD.
Những nước có công nghệ sản xuất và ứng dụng protease tiên tiến nhất
trên thế giới hiện nay là: Nhật Bản, Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Trung quốc,

16
Đan Mạch, Đức, Áo…Các nước này đầu tư thích đáng cho công tác
nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng các chế phẩm protease của vi sinh vật.
Nguồn nguyên liệu rất dồi dào để sản xuất enzym nói chung và protease
nói riêng.
Người ta sử dụng protease để sản xuất các dịch đạm thủy phân từ các
phế liệu giàu protein như thịt vụn, đầu cá, da …. Dùng protease để thủy
phân protein thường ít bị hao hụt acidamin như khi dùng phương pháp hóa
học. Thủy phân protein bằng acid thường mất 10-25% các acidamin như
tryptophan, tyrosin, cystein, arginin, histidin, serin, treonin. Vi khuẩn có
khả năng sinh ra cả hai loại enzym endopeptidase và exopeptidase, do đó
protease của vi khuẩn có tính đặc hiệu cơ chất cao. Chúng có khả năng
phân hủy tới 80% các liên kết peptide trong phân tử protein. Các chủng vi
khuẩn có khả năng tổng hợp mạnh protease là Bacillus subtilis, Bacillus
mesentericus, Bacillus thermorpoteoliticus và một số loài thuộc
Clostridium. Trong đó, B. subtilis có khả năng tổng hợp protease mạnh
nhất. Các vi khuẩn thường tổng hợp các protease hoạt động thích hợp ở
vùng pH trung tính và kiềm yếu. Các protease trung tính của vi khuẩn hoạt
động ở khoảng pH hẹp (pH 5 - 8) và có khả năng chịu nhiệt thấp. Các
protease trung tính tạo ra dịch thủy phân protein thực phẩm ít đắng hơn so
với protease động vật và tăng giá trị dinh dưỡng. Nhiều loại nấm mốc có
khả năng tổng hợp một lượng lớn protease được ứng dụng trong công
nghiệp thực phẩm như các chủng Aspergillus oryzae, A. terricola, A.
fumigatus, A. satoi, Penicillium chysogenum… Các loại nấm mốc này có
khả năng tổng hợp cả ba loại protease acid, kiềm và trung tính. Nấm mốc
có bào tử đen tổng hợp chủ yếu các protease acid, có khả năng thủy phân
protein ở pH 2,5 - 3.

17
Theo Diniz (1998), khi sử dụng enzym endopeptidase từ vi khuẩn để
thủy phân mô thịt cá mập (Squalus acanthias) trong 2 giờ thì lượng nitơ
thu được 76,2%. Ðiều kiện ðể thủy phân tốt nhất là nhiệt độ 550
C, pH = 8
với tỷ lệ enzym là 40 mg/ g cơ chất và hiệu suất thủy phân 18,6%.
Dong (2005), khi sử dụng enzym papain ðể thủy phân cá mối dài thì
sản phẩm thủy phân chứa 84,7% protein thô, 7,1% tro và 3,5% mỡ. Sản
phẩm thủy phân chứa 20 loại axit amin, trong đó tỷ lệ của 8 loại axit amin
thiết yếu chứa 41,5% lýợng axit amin.
Theo Min-Tian Gao (2005), thủy phân phụ phẩm cá gồm đầu và
xương cá đã được xử lí sơ bộ với nước ở 121 0
C trong 20 phút bằng dung
dịch acid được pha loãng và pH dịch thủy phân được điều chỉnh về 1,0.
Bằng cách này, thu được nguồn đạm dùng cho lên men sản xuất acid
lactic với giá thành thấp và làm tăng hiệu suất sản xuất acid lactic gần 22
% so với việc dùng dịch chiết nấm men.
1.4. Nghiên cứu ngoài nước về sử dụng enzym trong thủy phân protein
Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu để thủy phân phụ, phế phẩm từ
ngành thủy sản tạo ra sản phẩm hữu ích. Trong đó có hai nhóm phương pháp chính là
phương pháp hóa học và phương pháp sinh học. Phương pháp sinh học chủ yếu là dùng
các enzym protease để thủy phân. Nguồn protease có thể từ động vật, thực vật và vi
sinh vật.
Bromelin là tên gọi chung cho nhóm enzym thực vật chứa nhóm sulfhydryl, có
khả năng phân giải protein được thu nhận từ họ Bromeliaceae đặc biệt là ở cây dứa
(Ananas comusus L.). Bromelin chiếm 50% protein trong quả dứa, có khả năng thủy
phân mạnh và hoạt động tốt ở pH từ 5 – 8. Bromelin có trọng lượng phân tử 33kdalton,
có tâm hoạt động chứa cystein với cầu nối S-S giữa 2 sợi peptid với nhau. Bromelin
hoạt động ở nhiệt độ từ 45 – 650
C và mất hoạt tính ở 700
C, biên độ pH từ 3 –9 tùy
thuộc vào loại cơ chất. Các chất có tác dụng hoạt hóa bromelin gồm cystein, muối

18
bisulfite, NaCN, H2S, Na2S và benzoate. Bromelin trong quả xanh có hoạt tính phân
giải casein cao nhất, kế đến là trong quả chín và cuối cùng là bromelin trong thân. Đây
là enzym được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm như giúp
làm mềm thịt, làm rượu bia, thủy phân các nguồn protein khác nhau để thu hồi sản
phẩm hòa tan là các axit amin có giá trị dinh dưỡng cao. Giống như các cấu trúc sinh
học khác, bromelin chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như: cơ chất, nồng độ cơ chất, nồng
độ enzym, nhiệt độ, pH...Trên những loại cơ chất khá nhau thì bromelin có hoạt tính
khác nhau. Đối với cơ chất tổng hợp như BAA (Benzoyl-L-Arginine amide), BAEE
(Benzoyl-L-Arginine ethyl ester) thì khả năng thủy phân của bromelin yếu hơn papain.
1.5. Nghiên cứu trong nước về sử dụng enzym trong thủy phân protein
Theo Nguyễn Thị Nếp (2005), tỷ lệ enzym protease từ B. subtilis S5 sử dụng để
thủy phân với cơ chất là phụ phẩm đầu xương cá tra đạt hiệu quả cao là 2,5 ÷ 3 %,
nhiệt độ thủy phân thích hợp là 50 0C, pH = 8,0 và trong thời gian là 10 giờ, hiệu suất
thủy phân cao nhất là 25,68 %.
Theo Đặng Thị Mộng Quyên (2006) và Trần Thị Xô (2006), để thủy phân cá
phèn, cá ngân dạng cá phế liệu thu được sau công đoạn fillet bằng phương pháp thủy
phân kết hợp, thủy phân bằng enzym trước, thủy phân bằng acid sau. Trong đó, sử
dụng chế phẩm enzym protease từ vi khuẩn B. subtilis C10. Kết quả với điều kiện thủy
phân bằng enzym: tỷ lệ muối 3%, tỷ lệ dịch chiết enzym 20 % (dạng lỏng), tỷ lệ nước
30 %, nhiệt độ 50 0C, điều kiện thủy phân bằng acid: tỷ lệ muối 3 %, nhiệt độ thủy
phân 90 0C, thể tích HCl 7N là 20 %, trung hòa bằng Na2CO3 20 % cho hiệu quả thủy
phân cao. Dịch đạm thu được có hàm lượng đạm tổng số 39 g/l, đạm formol 21,6 g/l,
đạm amoniac 3,95 g/l.
Dương Thị Hương Giang (2006), sử dụng enzym papain thô ly trích trực tiếp từ
mủ đu đủ để thủy phân bánh dầu đậu nành tạo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao ứng
dụng trong chăn nuôi. Kết quả thí nghiệm cho thấy điều kiện tối ưu cho enzym papain
trên cơ chất bánh dầu đậu nành là nhiệt độ 55o
C và pH 7,0. Với tỉ lệ enzym:cơ chất là

19
0,75:100 (w:w), hoạt tính đặc hiệu của enzim là 91,12 TU/mg, thời gian thủy phân là
24 giờ cho hiệu suất thủy phân cao nhất 11,8%.
Lê Công Toàn (2007), phối trộn phế phẩm cá và mùn cưa theo các tỷ lệ 4 cá : 1
mùn cưa; 3 cá : 1 mùn cưa và 9 cá : 4 mùn cưa sau đó phun chế phẩm PMET vào các
mẫu đã phối trộn với liều lượng 1 lít/m3 và đem ủ kị khí. Trong quá trình ủ có đảo trộn
và phun PMET định kỳ. Kết quả cho thấy các mẫu phân phối rộng theo tỷ lệ 3 : 1 và 9 :
4 đều đạt tiêu chuẩn quy định trong sản xuất phân bón về hàm lượng chất hữu cơ và
axit humic. Tuy nhiên cũng có một vài chất không đạt như hàm lượng kali vì vậy các
tác giả khuyến cáo cần bổ sung thêm chất này trong quá trình ủ phân.
Võ Thị Hạnh đã nghiên cứu chế phẩm sinh học từ trùn quế để làm thức ăn cho
gia súc, gia cầm, làm phân bón cho cây... Một ưu điểm nổi trội của các chế phẩm này
là vẫn giữ nguyên mùi trùn tươi, các chất dinh dưỡng không bị mất đi hoặc biến chất
theo thời gian. Chế phẩm BIO-BL, đã được dùng để bón cho cây trà ô long và một số
cây hoa màu, cây kiểng...Kết quả sau khi sử dụng cho thấy búp trà tươi, màu sắc đẹp
hơn, mùi hương của trà cũng thơm hơn. BIO-BL được tạo thành từ trùn quế tươi phối
trộn với hỗn hợp vi sinh vật hữu ích và enzym dùng trong trồng trọt, lên men tạo sản
phẩm có mùi trùn, giàu đạm protein và amin cao, enzym tiêu hóa có hoạt lực cao, vi
khuẩn có lợi.
Nhóm tác giả cho biết ưu điểm của phương pháp chế biến trùn quế bằng công
nghệ vi sinh là không cần dùng thiết bị đông lạnh hay thiết bị sấy nên không tốn chi phí
điện, năng lượng, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Với công nghệ đơn giản, các hộ nông
dân ở các vùng xa xôi có thể áp dụng dễ dàng. Việc có thêm các chế phẩm sinh học
mới có giá thành rẻ góp phần làm cho ngành chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và trồng
trọt phát triển tốt hơn.
Hiện nay, để xử lý các loại phế phẩm nông nghiệp, rác thải sinh hoạt thì có các
chế phẩm như BIMA (Trichoderma), Active cleaner (xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm
Trichoderma sp., vi khuẩn Bacillus sp.) được sử dụng để ủ phân gia súc, chất thải hũu

20
cơ như rơm, rạ, rác thải sinh hoạt hữu cơ (đã tách riêng rác vô cơ). Việc sử dụng chế
phẩm có thể giúp rút ngắn thời gian ủ hoai phân chuồng, phân xanh, rác từ 2 - 3 lần so
với cách ủ thông thường.
Trung tâm công nghệ sinh học thành phố Hồ Chí Minh đã tạo 4 loại phân bón:
Bio trùn quế 01; Bio trùn quế 02; Bio trùn quế 03 và Bio trùn quế 04 có thành phần chủ
yếu là dịch chiết từ trùn quế tươi với hàm lượng axit amin cao (Aspartic acid – 2.000
ppm; Leucine – 1.200 ppm; Alanine – 1.000 ppm; Glutamic acid – 1.000 ppm; Valine
– 800 ppm). Ngoài ra còn chứa một số nguyên tố đa lượng và vi lượng cần thiết. Đa
lượng: N – 5.0 %; P – 1.0 %; K – 3.0 %. Vi lượng: B – 200 ppm; Zn – 200 ppm; Mg –
120 ppm; Ca – 120 ppm; Fe – 100 ppm. Chúng có tác dụng kích thích tăng trưởng, ra
hoa và tăng tỷ lệ đậu trái.
1.6. Quá trình thủy phân cá
Là quá trình tác dụng của hệ enzym protease trong bản thân cá hoặc bên ngoài
tác động vào thủy phân thịt cá từ dạng protein qua các dạng trung gian như pepton,
polypeptid, peptid và cuối cùng là acid amin.
Bên cạnh quá trình thủy phân protein là chủ yếu còn có sự thủy phân của đường
và chất béo...thành các acid hữu cơ, rượu...
Quá trình thủy phân protein trong thịt cá chủ yếu là do enzym tác dụng nhưng cũng có
thể có sự tham gia của vi sinh vật. Những vi sinh vật hữu ích tiết ra protease thúc đẩy
cho quá trình thủy phân nhưng các vi sinh vật gây thối thì có tác dụng làm rữa nát thịt
cá có khi ở ngay giai đoạn đầu hay trong quá trình chế biến. Quá trình thủy phân tiếp
tục là quá trình thối rữa do vi sinh vật gây thối thủy phân acid amin thành các chất cấp
thấp như: indol, phenol và các loại acid có đạm và acid béo thủy phân thành H2S,
NH3, CO2, ....(Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng,1990).
Enzym Enzym
axit amin
Protein polypeptid

21
1.6.1. Các hệ enzym tham gia phân giải
Hệ enzym Metalo-protease còn gọi là aminopeptidase hay apase tồn tại nhiều
trong nội tạng cá, chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu đã hoạt động rất mạnh,
sau tháng thứ hai thì giảm dần cho tới tháng thứ ba, sau đó tác dụng kém dần đến cuối
quá trình. Apase có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại
peptid, loại này đại diện cho nhóm enzym thủy phân trung tính, môi trường tối thích
khoảng pH = 5,0 ÷ 7,0.
Hệ enzym Serin – protease điển hình là trypsin tồn tại nhiều trong nội tạng cá,
nhất là trong tụy. Môi trường hoạt động của Serin – protease trong khoảng pH = 5,0 ÷
10.
Hệ enzym axit protease được tìm thấy nhiều trong thịt cá và nội tạng cá, đại diện
cho hệ này là Cathepsin D. Hệ enzym này tồn tại ngắn trong giai đoạn đầu thời kỳ thủy
phân, khoảng 24 giờ sau thì hoạt tính của chúng mất dần vì không chịu nổi nồng độ
muối cao. Hệ enzym này thủy phân protein rất mạnh nhưng bị ức chế bởi nồng độ
muối cao, chỉ 5 % muối sau 12 giờ là có thể mất hoạt lực (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ
Minh Phụng, 1990).
1.6.2. Sự tham gia của vi sinh vật trong quá trình phân giải
Vi sinh vật có mặt ngay từ đầu quá trình chế biến do nguyên liệu, dụng cụ mang
theo từ ngoài môi trường nhiễm vào, nhưng do nồng độ muối quá cao nên chúng không
hoạt động được. Ngay trong giai đoạn ngắn đầu tiên khi muối chưa kịp tác dụng có một
số vi sinh vật gây thối hoạt động. Khi độ mặn tăng dần lên đạt từ 12 % trở lên thì các vi
khuẩn gây thối hầu như ngừng hoạt động và các vi khuẩn khác bị ức chế cao độ
(Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990).

22
1.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân cá
 Ảnh hưởng của pH
Các giá trị pH cần cho sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật tương ứng
với các giá trị pH cần cho hoạt động của nhiều enzym. Giới hạn pH hoạt động
của vi sinh vật nằm trong khoảng 4,0 ÷ 10pH của môi trường còn tác động sâu
sắc lên các quá trình trao đổi chất. Màng tế bào chất của vi sinh vật tương đối ít
thấm đối với các ion H+
và OH-
, vì vậy dù pH của môi trường ngoài dao động
trong giới hạn rộng, nồng độ của chúng trong tế bào chất vẫn ổn định. Ảnh
hưởng của pH môi trường lên hoạt động của vi sinh vật phần lớn là do tác động
qua lại giữa ion H+ và các enzym chứa trong màng tế bào chất và tế bào (Bộ
thủy sản, 2004). pH ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính của vi khuẩn, do nó liên
quan đến tương tác giữa enzym và cơ chất. Vi khuẩn rất nhạy cảm với sự thay
đổi pH của môi trường. Mỗi vi sinh vật chỉ có thể hoạt động được trong môi
trường có pH giới hạn bởi pH thấp nhất và pH cao nhất. Đồng thời vi sinh vật
hoạt động mạnh nhất trong môi trường có pH tối hảo. Phần lớn môi trường bên
ngoài thiên nhiên có pH = 2,5 ÷ 9,0, và phần lớn vi sinh vật có pH tối hảo trong
khoảng này. Có rất ít vi sinh vật có thể sống trong môi trường có pH nhỏ hơn
2,0 hoặc lớn hơn 10 (Nguyễn Hữu Thanh và Nguyễn Thị Thanh Xuân, 2003
trích bởi Phan Thiên Tùng, 2006).
 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân
Theo một số nghiên cứu thì mức độ thủy phân tăng vọt trong thời gian
đầu của phản ứng, sau đó tốc độ phản ứng chậm lại. Thời gian dài hơn và sử
dụng lượng vi khuẩn lớn hơn thì mức độ thủy phân cao hơn (Phan Thiên Tùng,
2006 trích trong Nguyễn Thị Xuân Dung, 2005).
 Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu
Thủy phân hai loại cá gồm cá béo và cá không béo có nhiều mỡ và không
mỡ bằng enzym thủy phân là papain được bổ sung 5% so với lượng cá. Kết quả

23
là các loại cá không hoặc ít béo đã cho hàm lượng protein trong nước bổi cao
hơn so với cá có mỡ và khi chế biến thì mỡ thường nổi lên trên nên làm cho sản
phẩm có mùi ôi khét (Nguyễn Đình Khôi, 2003 trích trong Mackie, 1982).
1.7. Tình hình xuât khẩu rau quả ở Việt Nam
Rau là một trong những cây thực phẩm quan trọng, là loại thức ăn cần thiết
không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày. Theo nhận định của Bộ Công Thương,
kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả năm 2015 đạt 1 tỷ USD/năm. Nguyên nhân là trong
một thời gian khá dài, từ cuối thập niên 1990, đầu thập niên 2000, việc xuất khẩu mặt
hàng rau quả tăng trưởng rất chậm. Từ năm 2007 trở lại đây, việc xuất khẩu mặt hàng
này bắt đầu khởi sắc khi tốc độ tăng trưởng nhanh hơn bình quân 20- 25%/năm. Nếu
như năm 2007 kim ngạch xuất khẩu rau quả chỉ đạt 305 triệu USD, thì đến năm 2012
tăng lên 770 triệu USD. Những tháng đầu năm 2013 kim ngạch xuất khẩu đạt 187 triệu
USD, tăng 10% so với cùng kỳ năm 2012.Như vậy, có thể thấy vị trí quan trọng của
cây rau trong đời sống và đối với nền kinh tế. Tuy nhiên, năng suất rau của nước ta còn
thấp, chỉ bằng 87% so với trung bình của thế giới. Chất lượng rau chưa đảm bảo tiêu
chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm đang là vấn đề bức xúc của xã hội. Sản xuất rau an
toàn hiện nay đang là vấn đề được hầu hết các địa phương quan tâm. Các tỉnh đều đã
xây dựng chương trình sản xuất rau an toàn. Tuy nhiên, tình hình ngộ độc thức ăn do
rau gây ra vẫn thường xuyên xảy ra và là mối lo ngại cho người tiêu dùng.

24
Bảng 1.2. Tình hình xuất khẩu rau quả của Việt Nam
Số liệu thống kê sơ bộ của TCHQ về xuất khẩu rau quả 8 tháng đầu năm 2016
ĐVT: USD
Thị trường T8/2016 8T/2016
+/-(%) 8T/2016 so
với cùng kỳ 2015
Tổng kim ngạch 220.417.427 1.571.390.247 +21,8
Trung Quốc 159.521.690 1.099.739.160 +27,9
Hàn Quốc 6.516.043 59.440.075 +20,0
Hoa Kỳ 5.457.288 54.767.658 +35,3
Nhật Bản 6.982.076 49.184.689 -0,5
Hà Lan 6.157.914 39.374.533 +30,6
Malaysia 4.221.346 32.167.204 +23,3
Thái Lan 3.501.872 27.227.191 +22,0
Đài Loan 3.901.894 25.139.745 +4,2
Singapore 2.436.292 18.443.347 +9,8
Nga 2.425.962 14.919.770 -14,9
Australia 2.168.453 13.879.638 +16,4
Canada 1.804.389 11.471.611 +7,5
Indonesia 744.402 7.795.976 +12,6
Pháp 702.079 7.698.805 +20,0
Đức 1.092.381 7.680.820 -14,3
Anh 454.397 6.750.304 +39,0
Lào 594.387 3.922.881 -27,8
Italy 547.479 3.258.525 +35,2
Campuchia 52.383 1.675.590 -193,7

25
1.7.1. Giới thiệu về cây cải xanh
Cải bẹ xanh Brassica juncea (L.) Cây thảo hằng năm, cao 40 - 60cm hay hơn, rễ
trụ ít phân nhánh. Lá mọc từ gốc, hình trái xoan, tù, có cuống lá có cánh với 1 - 2 cặp
tai lá; có răng không đều; các lá ở thân tiêu giảm hơn; các lá phía trên hình dải. Hoa
vàng nhạt, khá lớn, cao 1,5cm, xếp thành chùm dạng ngủ. Quả cải 35mm, tận cùng bởi
một mũi nhọn, dài 4 - 5mm, mở thành các van lồi, có đường gân giữa rõ. Hạt hình cầu,
có mạng màu đen đen, dài 2mm. Loài của miền nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, có
nhiều ở vùng Trung Á. Ở nước ta, cải xanh được trồng phổ biến khắp cả nước.
Theo Đông y cải bẹ xanh có vị cay, tính ôn, có tác dụng giải cảm hàn, thong
đàm, lợi khí... Thành phần dinh dưỡng trong cải bẹ xanh gồm có: vitamin A, B, C, K,
axit nicotic, catoten, abumin... Cải bẹ xanh được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên
dùng vì có nhiều lợi ích đối với sức khỏe cũng như có tác dụng phòng chống bệnh tật.
Theo Trần Thị Ba, cải xanh trồng được trên nhiều loại đất. Tuy nhiên đất nhiều
cát, trồng mùa mưa nên dùng giống chịu mưa và nếu có thể được, nên dùng rơm phủ
hoặc lưới nylon che để hạn chế đất cát bắn lên lá và hạn chế sâu bệnh cỏ dại. Chuẩn bị
đất kỹ tơi xốp, nhặt sạch cỏ dại tàn dư cây trồng vụ trước, phơi khô khoảng một tuần và
đảo lớp mặt xuống dưới để thoáng khí cho cây trồng sinh trưởng tốt đồng thời hạn chế
các sâu bệnh cư trú trong đất. Khoảng 5-6 tháng một lần nên xử lý đất chống sâu bệnh
bằng cách bón 50-60 kg vôi/1.000m2
đất. Lên líp cao 20-30cm trong mùa mưa để
chống rễ không bị úng. Mùa khô lên líp cạn để giữ ẩm cho cây.
Tổng lượng phân bón cho 1.000 m2 ruộng trồng: 500-1.000 kg phân chuồng ,
10 kg Urea, 10 kg super lân, 5 kg KCl, 10 kg hỗn hợp 16-16-8 và 10 kg DAP.
 Bón lót:
Vườn ươm: lót 2-3 kg phân chuồng hoai mục + 15g phân lân/1m2
.
Ruộng trồng: Toàn bộ phân chuồng + super lân + 2 kg KCl. Rãi trên mặt liếp và
xới trộn đều.

26
 Bón thúc:
Vườn ươm: Không cần thiết cung cấp phân, nếu cây con phát triển hơi kém có
thể tưới thúc nhẹ 1 lần khỏang 10-15 ngày sau khi gieo bằng nước phân hỗn hợp
NPK 16-16-8 pha loãng (20-30g/10 lít nước). Cây con 18-20 ngày tuổi có thể cấy,
cấy từng đợt riêng cây tốt và xấu để tiện chăm sóc.
Trồng ngoài đồng ruộng: Bón phân dựa theo sự sinh trưởng của cây, do Cải
Xanh rất ngắn ngày nên chia phân ra nhiều lần tưới sẽ có hiệu quả hơn. Có thể dung
phân cá ủ pha loãng tưới thêm trong thời gian gần thu họach.
1.7.2. Một số nghiên cứu về sử dụng phân bón trên cây trồng
Theo Neri (2002), phun phân bón lá có các thành phần hữu cơ hoặc axit
humic giúp duy trì khả năng phát triển của cây ở giai đoạn cuối của quá trình
sinh trưởng. Axit humic thể hiện vai trò quan trọng trong việc kích thích sự hình
thành và tích lũy các sắc tố trong lá, tích lũy lượng diệp lục tố cao hơn và làm lá
xanh hơn (Hancock, 1999). Nghiên cứu sử dụng phân bón lá chiết xuất từ rong
biển (seaweed) của nhiều tác giả cho thấy: phun seaweed làm tăng năng suất
thực thu của đậu đỗ lên trung bình khoảng 24% (Temple, 1989), cho thời gian
thu trái sớm hơn ở dưa leo trồng trong nhà kính (Passam và ctv, 1995), tăng
tổng khối lượng tươi của trái cà chua trồng trong nhà kính lên 17% (Crouch và
Van Staden, 1992). Nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả Chen và Aviad,
1990; Fagbenro và Agboole, 1993 đều cho thấy phun các chế phẩm chứa axit
humic giúp cây tăng khả năng hấp thu các nguyên tố đa và vi lượng.
Theo Gopi (2005), việc xử lý Triazole đã làm tăng sự phát triển của bộ rễ
ở dưa leo và từ đó làm tăng lượng Cytokinin nội sinh. Lượng Cytokinin nội sinh
tăng đã dẫn đến làm tăng quá trình phân chia tế bào từ đó làm tăng khối lượng
chất khô.

27
Theo Cồ Khắc Sơn việc bổ sung phân bón lá hữu cơ sinh học (K-humate
và Fish emulsion) có chiều hướng làm tăng trọng lượng trái, năng suất trái
thương phẩm đối với một số loại rau. Sử dụng phối hợp giữa các loại phân hữu
cơ sinh học bón gốc (Biorganic, Fish fertilizer) và phân bón lá (Fish emulsion
và K-Humate) có tác dụng làm tăng năng suất trái từ 11,2 đến 11,3% đối với cây
cà tím; 15 đến 18,7 % với dưa leo; 15,5 đến 15,9% với khổ qua và 14,3 đến
14,9% đối với đậu đũa.
Công ty Hưng Trung đã sản xuất và đưa ra thị trường chế phẩm phân bón
lá chiết xuất từ Trùn quế (HT5). Chế phẩm HT5 hiệu quả cao trên nhiều loại cây
trồng, phù hợp với sản xuất nông nghiệp an toàn. Ngoài ra công ty còn sản xuất
ra nhiều sản phẩm khác như phân hữu cơ vi sinh, hữu cơ khoáng...
Sở khoa học và công nghệ Đăklăk đã nghiên cứu và sản xuất phân bón lá
từ trùn quế và than bùn. Sản xuất phân bón lá theo các công thức phối trộn N, P,
K vi lượng, kích thích sinh trưởng cho cây lúa (5:10:5), cây ngô (8:3:3; 3:5:7)
và rau (7:1:1). Phân bón lá BM05 do công ty Ban Mai sản xuất được chiết xuất
từ phế thải chế biến thực phẩm động vật, có hàm lượng NPK: 4:4:3 ; Mg : 0,5%;
Cu: 0,07; Zn: 0,05; Mn; 0,02; B: 0,05 và axit amin 1500 ppm. Công ty Ni Việt
có nhiều sản phẩm phân bón lá cho rau, cây ăn quả và cây công nghiệp như:
Gugo-L: 3 – 0 – 10 + 10% hữu cơ và một số vi lượng B: 100ppm; Mn: 330
ppm; Cu: 1 ppm. GRO: 30 – 10 – 10; B 100ppm; Mn: 330ppm; Zn: 200ppm;
Cu: 1ppm; Mo: 12 ppm và Fe: 500ppm. TC- MOBI: 18 – 2 – 20; B 250ppm;
Mn 250 ppm; Zn 28 ppm; Cu 12 ppm; Fe 120ppm.
Trần Thanh Dũng đã nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn Bacillus
subtilis thủy phân phụ phẩm cá da trơn tạo ra dịch đạm cao làm phân bón sinh
học phục vụ sản xuất rau sạch và an toàn. Sử dụng dịch đạm thủy phân làm
phân bón lá và phân bón viên bón cho cây hẹ, đánh giá năng suất và hàm lượng
nitrat so với kiểu bón phân của nông dân và một số phân bón khác. Kết quả tỷ lệ

28
tối ưu giữa các thành phần bổ sung chế phẩm vi khuẩn Bacillus subtilis là 1,4%,
muối 7% và pH = 5,2 cho thấy mật số vi khuẩn thủy phân protein cao và hàm
lượng lượng đạm formol đạt cao nhất (49,88 g/kg chất khô), đạm amoniac thấp
nhất (5,0 g/kg chất khô) vào ngày thủy phân thứ 10. Dịch đạm thủy phân này
phù hợp để làm phân bón. Khi sử dụng phân bón này cho cây hẹ đã cho năng
suất cao (2,61 kg/m2 ) và hàm lượng nitrat thấp (281,95mg/kg rau tươi) ở
nghiệm thức phân bón lá của dịch đạm thủy phân, (2,54 kg rau tươi/m2 ) và hàm
lượng nitrat (268,36 mg/kg rau tươi) ở nghiệm thức phân bón viên của dịch đạm
thủy phân, đạt tiêu chuẩn rau an toàn.

29
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. VẬT LIỆU
2.1.1. Dụng cụ và thiết bị
Các thiết bị thông dụng dùng trong phòng thí nghiệm bao gồm:
- Cân kĩ thuật và phân tích
- Máy đo quang phổ UV-Vis
- Máy phá mẫu
- Máy chưng cất đạm
- Erlen , bình định mức
- ống đong , phiễu , giấy quỳ
- Ống nghiệm
- Pipet 1ml, 2ml, 3ml, 5ml, 10ml
- Becher 50ml, 250ml, 500ml
- Bình tia
2.1.2. Hóa chất
- H2SO4 đậm đặc
- Chất xúc tác (K2SO4 và CuSO4)
- NaOH 45%, NaOH 0,1N , NaOH 0,05N
- Dung dịch H2SO4 0,1N
- Phenoltalein 3%
- Dung dịch Casein 1%
- Dung dịch TCA 5%
- Dung dịch NaOH 0,5N
- Thuốc thử Tashiro , thuốc thử Folin
- Dung dịch HCl 0,2N , HCL 1N

30
- Dung dịch Tyrosin chuẩn 1 mM/ trong dung dịch HCl 0,2N
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Xác định đạm tổng số bằng phương pháp kjeldahl
2.2.1.1. Vô cơ hóa
Nguyên tắc: Sự vô cơ hóa chất đạm là sự biến đổi tất cả các chất đạm dù nằm
dưới dạng nào (hữu cơ, vô cơ, protein) thành hợp chất vô cơ là amonium sulfat
(NH4)2SO4 bằng cách đun sôi với H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác.
Cách tiến hành: Hút chính xác 2ml nếu là nguyên liệu lỏng hay cân chính xác 2g
nếu là nguyên liệu khô đã nghiền nhuyễn để cho đồng nhất, cho vào một bình cổ
cao có dung tích từ 60ml đến 100ml (bình kjeldahl). Thêm vào đó 5ml H2SO4
đậm đặc và khoảng 0,5g chất xúc tác. Đun sôi hỗn hợp trong tủ hút khí độc từ 2
đến 3 giờ cho đến khi dung dịch trở thành trong suốt và có màu xanh do trời nhạt.
Để nguội và pha loãng với 300ml với nước cất.
Chất xúc tác dùng ở đây là hỗn hợp đã xay nhuyễn của: K2SO4 và CuSO4
có tỷ lệ theo trọng lượng là 9: 1
2.2.1.2. Phương pháp kjeldahl
Nguyên tắc: Chất đạm đã được vô cơ hóa nằm dưới dạng Amonium sulfat đem
cho tác dụng với chất kiềm mạnh như NaOH sẽ phóng thích ra amoniac
Sau đó lượng amoniac được hơi nước dẫn đến một bình tam giác có
chứa một lượng thừa H2SO4. Từ đây cho phép chúng ta xác định được lượng
amoniac phóng thích ra, có nghĩa là xác định được lượng đạm có trong mẫu
nguyên liệu.
Cách tiến hành: Sau khi mẫu vô cơ hóa để nguội và pha loãng với 300ml nước
cất ta cho vào bình cổ cao (bình Kjeldahl). Thêm vào 3 giọt thuốc thử tashiro có
(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4

31
màu xanh sau đó chuẩn bằng NaOH 40% cho đến khi dung dịch trong bình đổi
màu. Sau đó đem đun dung dịch trong bình bằng máy Kjeldahl. Lượng đạm
được hơi nước dẫn đến bình tam giác có chứa một lượng thừa H2SO4. Ta dùng
quỳ tím thử cho đến khi hết đạm ta đem bình tam giác đi chuẩn độ bằng NaOH
0,1N
Cách tính kết quả: Ntổng = [1,42/1000*(V1- V2)*100/m]*n
Trong đó :
V1 số ml H2SO4 cho vào trong bình.
V2 số ml NaOH 0,1N đã chuẩn độ.
m số gam mẫu hay ml khi chuẩn độ lại.
n hệ số pha loãng mẫu khi vô cơ hóa mẫu, để đưa vào chưng cất.
2.2.2. Xác định đạm formol bằng phương pháp sorensen
Nguyên tắc:
- Các amino acide có thể phản ứng với formol trung tính để tạo thành dẫn xuất
metylenic . Kết quả là nhóm amin mất tính chất cơ bản của nó , ngược lại nhóm
cacboxyl trong amino acide tồn tại dạng metylen tự do có thể chuẩn độ với
NaOH
- Phương pháp được ứng dụng trong trường hợp nhóm cacboxyl và nhóm amin
tự do bằng nhau.
Nguyên liệu và hóa chất:
 Dung dịch formol ½ (pha formol : nước cất tỉ lệ 1:1 và chuẩn bị trước khi
dung).
 Nước cất.
 Dung dịch NaOH 0,1N
 Thuốc thử Phenolphtalein 3%
Cách tiến hành:
Lấy 2 bình nón và đánh dấu bình 1 và bình 2

32
 Bình 1 : Dùng làm bình kiểm tra. Cho vào 50ml dd formol ½ và thêm
vào đó 3 giọt phenolphthalein 3% . Sau đó dùng dd NaOH 0,1N để hiệu chỉnh
màu trong bình cho đến khi chỉ còn màu hồng nhạt. Ta được formol ½ trung hòa
 Bình 2 : Dùng làm bình thí nghiệm . Cho vào 10ml dịch mẫu ( đã được
pha loãng từ 5 đến 20 lần ), thêm 10ml dd formol ½ đã trung hòa và 3 giọt
phenolphthalein 3% , lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn . Sau đó chuẩn độ
bằng dd NaOH 0,1N cho đến khi dd trong bình 2 có màu hồng (đậm hơn bình 1)
 Lượng đạm formol có trong 1L nguyên liệu:
Cách tính :
Trong đó : M(g/l)=1,4(V2- V1)/a
V1 là thể tích NaOH 0,1N đối chứng
V2 là thể tích NaOH 0,1N thí nghiệm
a là lượng mẫu (ml) ứng với 10ml dịch mẫu pha loãng x lần (a=1ml=0,001L).
2.2.3. Xác định hoạt tính enzym bromelin bằng phương pháp anson cải tiến
Nguyên tắc
Phương pháp này dựa trên sự thủy phân protein casein bằng enzym
Bromelin có trong dịch nghiên cứu, tiếp đó làm vô hoạt enzym và kết tủa
protein chưa bị thủy phân bằng dung dịch acid trichloracetic. Định lượng sản
phẩm được tạo thành trong phản ứng thủy phân bằng phản ứng màu với thuốc
thử Folin. Dựa vào đồ thị chuẩn của Tyrosin để tính lượng sản phẩm do enzym
xúc tác tạo nên.

33
Chuẩn bị đường chuẩn tyrosin
Các bước dựng đường chuẩn Tyrosin
Dung dịch hóa chất Ống nghiệm
1 2 3 4 5 6
Dung dịch Tyrosin chuẩn (ml) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Lượng Tyrosin tương ứng (µM) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Dung dịch HCl 0,2N (ml) 5,0 4,8 4,6 4,4 4,2 4,0
Dung dịch NaOH 0,5N (ml) 10 10 10 10 10 10
Thuốc thử Folin (ml) 3 3 3 3 3 3
Lắc mạnh, sau 10 phút đo OD ở bước sóng 660nm
Ống số 1 là ống thử không (TK), các ống còn lại là ống thí nghiệm (TN). Vẽ đường
chuẩn Tyrosin tương quan giữa lượng Tyrosin (µM) và ΔOD (ΔOD = ODTN – ODTK).
Phương pháp tiến hành
Lấy 6 ống nghiệm sạch, khô, tiến hành làm 3 ống thử thật, 3 ống thử không
Các bước chuẩn bị mẫu enzym để đo hoạt tính
Dung dịch hóa chất
Ống nghiệm
Thử thật Thử không
Dung dịch Casein 1% (ml) 5 5
Dung dịch TCA 5% (ml) 0 10
Dung dịch enzym mẫu (ml) 1 1
Lắc đều và giữ ở 35,5o
C trong 20 phút
Dung dịch TCA 5% (ml) 10 0
Để yên 30 phút, lọc lấy dịch trong
Lấy 2 ống nghiệm mới khác, cho vào ống thứ nhất 5ml dịch lọc của ống thử thật
và cho vào ống thứ hai 5ml dịch lọc cùa ống thử không.

34
Tiếp tục thêm vào mỗi ống 10ml NaOH 0,5N và 3ml thuốc thử Folin, lắc mạnh, sau 10
phút đo OD ở bước sóng 660nm. Tính ΔOD = ODTT – ODTK, sau đó dựa vào đồ thị
chuẩn suy ra được số µM Tyrosin.
Tính kết quả:
Định nghĩa đơn vị Anson: một đơn vị Anson là lượng enzym tối thiểu trong
điều kiện thí nghiệm (35,50
C: pH 7,6 …) thủy phân Casein trong 1 phút tạo thành sản
phẩm hòa tan trong TCA, phản ứng với thuốc thử Folin cho ta độ hấp thu OD ở bước
sóng 660nm tương ứng với 1µM Tyrosin trong đường chuẩn.
Hđ Protease = )
(
*
*
*
sin*
UI
v
m
t
L
V
Tyro
M

Với: Hđ Protease : hoạt độ enzym protease (UI/g)
V : tổng thể tích hỗn hợp trong ống thử thật hoặc ống thử không (ml)
v : thể tích dịch lọc đem phân tích (ml)
t : thời gian thủy phân (phút)
m : khối lượng mẫu enzym đem đi xác định hoạt tính (g)
L: độ pha loãng enzym
µM Tyrosin: lượng µM Tyrosin trong v (ml) suy ra từ đường chuẩn

35
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.3.1. Khảo sát quá trình thủy phân phụ phế phẩm cá tra bằng enzym bromelin
trong dứa.
 Phụ phẩm cá Tra là sản phẩm sau khi chế biến phile tại các công ty
chế biến. Khi lấy về từ nhà máy chế biến phụ phế phẩm cá được xử lý
ngay bằng cách loại mỡ rồi xay nhuyễn và tiến hành thí nghiệm.
 Dứa được thu nhận từ các công ty, nhà máy chế biến dứa đóng hộp.
Khi lấy về từ các công ty, nhà máy chế biến dứa đóng hộp thì phụ phế
phẩm dứa được rửa sạch và đem xay nhuyễn và tiến hành thí nghiệm.
 Phân tích nguyên liệu đầu vào
- Xác định N tổng bằng phương pháp Kjeldhal
- Xác định hoạt tính của enzyme bằng phương pháp Anson
2.3.1.1. Xác định hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của cây
dứa.
 Mục tiêu: Xác định hoạt tính enzym Bromelin có trong các thành
phần của cây dứa.
 Vật liệu: Vỏ, chồi ngọn, lõi, thịt dứa
 Phương pháp thực hiện: Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức lập lại 3
lần. Số liệu thu thập được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4.
 Các nghiệm thức
Nghiệm thức Thành phần cây dứa
NT1 Chồi ngọn
NT2 Võ
NT3 Thịt
NT4 Lõi

36
 Chỉ tiêu theo dõi: Xác định hoạt tính enzym bằng phương pháp
Anson cải tiến.
 Cách tiến hành: Lấy các thành phần của quả dứa xay nhuyễn lọc thu
dich chiết và tiến hành thí nghiệm để xác định hoạt tính enzym.
2.3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dứa đến quá trình thủy phân phụ phế
phẩm cá tra.
 Mục tiêu:Xác định tỷ lệ dứa cho vào tối ưu nhất.
 Vật liệu: Phế phẩm dứa và phụ phế phẩm cá Tra
 Phương pháp thực hiện: Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức và 3 lần
lập lại. Số liệu thu thập được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS
9.4.
 Các nghiệm thức:
Nghiệm thức Tỷ lệ (dứa/ cá)
NT1 0,5:1
NT2 0,75:1
NT3 1:1
NT4 1,25:1
 Cách tiến hành:
Cân vào bình 20gam phụ phế phẩm cá tra, cho thêm 20 ml nước
cất, cho phế phẩm dứa xay nhuyễn vào với khối lượng lần lượt là:
10g; 15g; 20g; 25g. Tiến hành ủ trong 3, 5 và 7 ngày ở điều kiện
bình thường phòng thí nghiệm. Sau thời gian ủ mẫu được lọc bỏ
bã và hút dịch lỏng để phân tích các chỉ tiêu.

37
 Chỉ tiêu theo dõi:
- Hàm lượng N tổng số bằng phương pháp Kjeldhal
- Hàm lượng Formol bằng phương pháp Sorensen
2.3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mẫu (dứa,cá) và nước đến quá trình thủy
phân.
 Mục tiêu : Xác định được tỷ lệ mẫu (dứa, cá) và nước tối ưu nhất
 Vật liệu: Phế phẩm dứa, phụ phế phẩm cá tra và nước.
 Phương pháp thực hiện: Thí nghiệm được bố trí kiểu hoàn toàn
ngẫu nhiên CRD với 3 nghiệm thức và lập lại 3 lần. Số liệu thu thập
được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4.
Nghiệm thức Tỷ lệ mẫu/ nước
NT1 1 : 0,5
NT2 1 : 1
NT3 1 : 1,5
 Cách tiến hành: Cân vào bình tỷ lệ mẫu (dứa, cá) lần lượt là 20gam
phụ phế phẩm cá Tra xay nhuyễn và 15gam phế phẩm dứa xay
nhuyễn, cho chạy lượng nước lần lượt là 17,5ml ; 35ml ; 52,5ml.
Tiến hành ủ mẫu trong 3,6 và 9 ngày ở điều kiện bình thường phòng
thí nghiệm. Sau thời gian ủ mẫu được lọc bỏ bã rồi hút dịch lỏng để
phân tích các chỉ tiêu.
 Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định N formol bằng phương pháp Sorensen

38
2.3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm cá
tra.
 Mục tiêu: Xác đinh pH tối ưu cho quá trình thủy phân phụ phế phẩm
cá Tra
 Vật liệu: Phế phẩm dứa, phụ phế phẩm cá tra và chất điều chỉnh pH (
NaOH 1N, HCl 1N)
được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4
Nghiệm thức PH
NT1 5
NT2 6
NT3 7
NT4 8
 Cách tiến hành : Cân vào bình 20gam phụ phế phẩm cá xay nhuyễn,
15gam phế phẩm dứa xay nhuyễn và 35ml nước cất. Điều chỉnh pH
bằng hóa chất HCl 1N và NaOH 1N để được pH lần lượt là 5, 6, 7, 8.
Tiến hành ủ trong 5 và 9 ngày ở điều kiện bình thường phòng thí
nghiệm. Sau thời gian ủ mẫu được lọc bỏ bã và hút dịch lỏng để phân
tích các chỉ tiêu.

39
2.3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân phụ phế phẩm cá tra bằng
enzym bromelin trong phế phẩm dứa
 Mục tiêu: Xác định thời gian thủy phân phụ phế phẩm cá tra bằng
enzym bromelin trong phế phẩm dứa tối ưu nhất.
 Vật liệu: Phế phẩm dứa và phụ phế phẩm cá Tra
được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4
Nghiệm thức Thời gian (ngày)
NT1 3
NT2 6
NT3 9
NT4 12
NT5 15
 Cách tiến hành: Cân vào bình 20gam phụ phế phẩm cá tra xay
nhuyễn, 15gam phế phẩm dứa xay nhuyễn và 35ml nước, điều chỉnh
pH = 6. Tiến hành ủ trong 3, 6, 9, 12 và 15 ngày ở điều kiện bình
thường trong phòng thí nghiệm. Sau thời gian ủ mẫu được lọc bỏ bã
và hút dịch lỏng để phân tích các chỉ tiêu.
 Chỉ tiêu theo dõi:

40
2.3.1.6. Ổn định dung dịch thủy phân bằng rỉ đường
 Mục tiêu: Hạn chế sự hao hụt của đạm trong dịch thủy phân.
 Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm được bố trí kiểu hoàn toàn
được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.4.
Nghiệm thức Rỉ đường (%)
NT1( đối chứng) 0
NT2 5
NT3 10
 Cách tiến hành: Dung dịch sau thủy phân hoàn toàn được phối trộn
với rỉ đường có tỉ lệ lần lượt là 5% và 10%. Sau 1 tháng tiến hành
kiểm tra các chỉ tiêu.
 Chỉ tiêu theo dõi :
2.3.2. Khảo nghiệm chế phẩm phân bón lá cho cây cải xanh trồng ngoài dồng.
Khảo nghiệm chế phẩm phân bón lá cho cải xanh trồng ngoài.
 Mục tiêu: Đánh giá hiệu quả của chế phẩm phân bón lá trên đối
tượng cải xanh trồng ngoài đồng.
 Vật liệu nghiên cứu: Dịch thủy phân và chế phẩm phân bón lá từ
phụ phế phẩm cá tra và phế phẩm dứa, giống cải xanh, phân bón lá
Sen trắng đang sử dụng trên thị trường.
 Phương pháp nghiên cứu: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn
toàn ngẫu nhiên (CRD) , gồm 4 nghiệm thức, mõi nghiệm thức lập lại
3 lần. diện tích mõi ô là 2m2
. Số liệu thu thập được xử lý thống kê
bằng phần mềm SAS 9.4

41
Nghiệm thức Loại phân
NT1 Phun nước lã
NT2 Dịch thủy phân 2%
NT3 Chế phẩm 2%
NT4 Phân bón lá SEN TRẮNG
 Các tiến hành: Tiến hành trồng cải xanh trong các luống đất. Thời
gian phun: 2 lần phun (sáng và chiều) ở các thời điểm 7, 11, 15, 19,
23 ngày sau khi trồng. lượng phân sử dụng 0,1 lít trong một lần phun
trên 1m2
cải.
- Chiều cao cây: (cm)
- Số lá: ( lá/cây)
- Trọng lượng trung bình cây: ( g/cây)
- Năng suất : (kg/m2
.)

42
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN PHỤ PHẾ PHẨM CÁ TRA
BẰNG ENZYM BROMELIN TRONG DỨA
Bảng 3.1: Kết quả phân tích nguyên liệu đầu vào (%)
Nguyên liệu đầu vào (%)
N tổng số 2,342
Protein thô 14,6375
Phụ phẩm cá Tra được phân loại mỡ, rồi xay nhuyễn sau đó phân tích các chỉ
tiêu. Thành phần các chất trong phụ phẩm cá Tra: N = 2,342% và protein thô là
14,6375%. Như vậy, nguyên liệu đầu vào là phế phẩm cá tra có hàm lượng đạm tổng
số khá cao. Đây là nguồn nguyên liệu quý để sản xuất phân bón cho cây trồng.
3.1.1. Xác định hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của quả dứa
Bảng 3.2: Hoạt tính enzym bromelin có trong các thành phần của quả dứa
NT Bộ phận trên
quả dứa
Tỷ lệ khối
lượng (%)
Hoạt tính
dịch chiết
(U/ml)
Hoạt tính
riêng (U/g)
NT1 Chồi 15,31 38,4 2,56
NT2 Vỏ 30,02 30,3 2,02
NT3 Thịt 48,53 35,7 2,38
NT4 Lõi 6,14 24,6 1,64
Số liệu ở bảng 3.1 cho thấy, phần thịt quả của quả dứa chỉ chiếm 30,53%
còn lại là phế phẩm. Trong các phần phế phẩm thì vỏ chiếm tỷ lệ cao nhất
(48%), phần chồi ngọn chiếm 15,3% và phần lõi chiếm 6,14%. Riêng phần vỏ
chiếm đến 37%. Vỏ, chồi ngọn và lõi là phần phế phẩm của ngành công nghiệp

43
chế biến dứa đóng hộp có thể tận dụng như nguồn enzyme bromelin dùng thủy
phân phụ phế phẩm cá tra. Nghiên cứu với giống dứa Queen, Lại Thị Ngọc Hà
(2009) cho biết, phần vỏ quả chiếm đến 70% và tác giả cũng cho rằng có thể tận
dụng để thu hồi enzyme bromelin.
Tất cả các phần của quả dứa đều có hoạt tính enzyme. Hoạt tính chung
cao nhất ở phần chồi (38,4 U/ml), tiếp đến là phần thịt (35,7 U/ml), tiếp đến là
phần vỏ (30,3U/ml) và sau cùng là phần lõi.
Phân vỏ cũng có hoạt tính khá cao (hoạt tính chung là 30,3U/ml, hoạt
tính riêng là 2,02 U/mg). Đây là nguồn nguyên liệu quý được sử dụng như
nguồn enzyme bromelin để thủy phân protein có trong cá thành các acid amin
cung cấp cho cây trồng. Nghiên cứu với giống dứa Queen, tác giả Lại Thị Ngọc
Hà (2009) cho biết, Hoạt lực protease trong phần chồi ngọn và vỏ quả là cao nhất.
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dứa đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm
cá tra
Bảng 3.3: Lượng N tổng số (g/l), N formol (g/l) ở các nghiệm thức.
Nghiệm
thức
Tỷ lệ
(dứa/ cá)
Ngày 3 Ngày 5 Ngày 7
N tổng
số (g/l)
N
formol
(g/l)
N tổng
số (g/l)
N formol
(g/l)
N tổng
số (g/l)
N formol
(g/l)
NT1 0,5:1 1,3850c
0,3700c
3,5700d
2,0500c
5,62500c
3,8750c
NT2 0,75:1 3,2000b
1,7250b
5,2900a
3,4800a
7,39800a
5,9250a
NT3 1:1 3,3750a
1,9250a
4,6175c
2,7750b
6,79350b
5,6250b
NT4 1,25:1 3,5250a
2,0700a
4,8390b
2,8000b
6,79200b
5,6900b
CV% 4,6040 4,6040 4,6040 4,6040 4,6040 4,6040
LSD0,01 0,162 0,1611 0,1892 0,193 0,2328 0,2719
Ghi chú: Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa ở mức xác suất p < 0,01.

44
Hình 3.1: Lượng N formol (g/l) của các nghiệm thức
Nồng độ enzyme là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình thủy
phân cơ chất nói chung và thủy phân dịch cá nói riêng. Tỷ lệ enzyme cho vào càng cao,
tốc độ thủy phân càng nhanh. Điều này thể hiện ở thời điểm 3 ngày sau thủy phân, hàm
lượng N tổng số ở các tỷ lệ dứa/cá là 1:1 và 1,25:1 đạt tương ứng là 3,2 và 3,37g/lít.
Đạm formol là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả thủy phân của enzyme. Kết quả
ở bảng 3.1. cũng cho thấy đạm formol cũng đạt tương ứng là 1,7 và 1,9g/lít. Tuy nhiên,
ở ngày thứ 5 và ngày thứ 7, lượng N tổng số và N formol đạt cao nhất ở tỷ lệ dứa/cá là
0,75:1. Có lẽ ở những ngày sau (5 ngày và 7 ngày) với lượng protein còn lại không cao
thì tỷ lệ dứa/protein cao đã ức chế sự hoạt động của enzyme nên tốc độ thủy phân ở cá
tỷ lệ enzyme cao có xu hướng giảm đi. Như vậy, kết quả này cũng cho thấy tỷ lệ phế
phẩm dứa trên phế phẩm cá Tra là 0,75:1 (tính theo khối lượng) là thích hợp nhất cho
enzyme hoạt động thủy phân phế phẩm cá tra. Tuy nhiên, để tính sự chuyển hóa từ N
tổng số sang N formol thì cần phải tính tỷ lệ (%) N formol trên N tổng số. Kết quả ở
0.37
2.05
3.875
1.725
3.48
5.925
1.925
2.775
5.625
2.07
2.8
5.625
0
1
2
3
4
5
6
7
0,5:1
0,75:1
1:01
1,25:1
g/l
Ngày
Tỷ lệ

45
bảng 3.4 cho thấy, tỷ lệ chuyển hóa từ N tổng số sang N formol đạt cao nhất ở ngày thứ
7 sau khi ủ. Trong đó, tỷ lệ N formol/N tổng số tương ứng với các nghiệm thức như
sau từ NT1 – NT4 tương ứng là 68,88%, 84,21%, 82,79% và 83,18%. Như vậy, tỷ lệ
dứa: cá tối ưu nhất là 0,75:1.
Bảng 3.4: Tỷ lệ (%) N formol/N tổng số ở các nghiệm thức
Nghiệm thức Tỷ lệ (dứa/ cá) Tỷ lệ (%) N formol/ N tổng số sau các ngày ủ
NT1 0,5:1 26,71 57,42 68,88
NT2 0,75:1 53,91 65,78 84,21
NT3 1:01 57,04 60,09 82,79
NT4 1,25:1 58,72 57,86 83,18
Hình 3.2: Tỷ lệ (%) N formol/N tổng số ở các nghiệm thức
26.71
57.42
68.89
53.91
65.78
84.21
57.04
60.10
82.80
58.72
57.86
83.19
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
0,5:1
0,75:1
1,0:1
1,25:1
%
Tỉ Lệ
Ngày

46
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mẫu (dứa,cá) và nước đến quá trình thủy
phân
Xác định tỷ lệ mẫu (dứa, cá) với nước trong quá trình thủy phân là việc làm rất
quan trọng. Vì việc sử dụng tỷ lệ mẫu (dứa, cá) với nước ngoài đảm bảo hiệu quả thủy
phân cao nhất mà còn phải tối ưu nguồn nguyên liệu.
Bảng 3.5: Lượng N tổng số và N formol trên số gam phế phẩm cá ở các nghiệm thức
Nghiệm
thức
Tỷ lệ mẫu
và nước
N tổng
số/g cá
N
formol/
g cá
N tổng
số/g cá
N
formol/g
cá
N tổng
số/g cá
N
formol/g
cá
NT1 1:0,5 17,659b
11,918b
19,023b
16,308b
20,12b
17,457b
NT2 1:1 21,035a
17,675a
22,47a
19,774a
23,111a
20,825a
NT3 1:1,5 19,586ab
16,133a
19,994b
17,195b
20,657b
17,992b
CV% 5.84091 5.84091 5.84091 5.84091 5.84091 5.84091
LSD0,01 2.4389 2.5204 1.1605 2.1646 2.2858 2.7467

47
Hình 3.3: Hàm lượng N formol trên số gam phế phẩm cá
Từ kết quả bảng 3.5 và biểu đồ 3.3 cho thấy lượng N tổng số/g cá và lượng N
formol/g cá qua các ngày ủ đều tăng dần đều và đạt hiệu quả cao nhất ở NT2 (tỷ lệ
mẫu/nước là 1:1) ở tất cả các ngày. Như vậy có thể thấy lượng nước cho vào quá nhiều
hay quá ít sẽ ảnh hưởng tới quá trình thủy phân ở thời gian lâu dài. Mà dựa vào kết quả
trên thì cho ta được tỷ lệ mẫu và nước là 1:1 là mang lại hiệu quả tốt nhất. Tuy nhiên,
để tính sự chuyển hóa từ N tổng số sang N formol thì cần phải tính tỷ lệ (%) N formol
trên N tổng số.
11.918
16.308
17.457
17.675
19.774
20.825
16.133
17.195
17.992
0
5
10
15
20
25
01:00,5
1:01
01:01,5
N/g
Ngày
Tỷ lệ

48
Bảng 3.6 : Tỷ lệ N formol/ N tổng số ở các nghiệm thức
Nghiệm thức Tỉ lệ mẫu/nước Tỷ lệ N formol/N tổng số sau các ngày ủ (%)
NT1 1:0,5 67 86 87
NT2 1:1 84 88 90
NT3 1:1,5 82 86 87
Ghi chú: Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa ở mức xác suất p < 0,01
Hình 3.4: Tỷ lệ (%) N formol/N tổng số ở các nghiệm thức
Qua bảng 3.6 và biểu đồ 3.4 tổng lượng N formol/ tổng lượng N tổng số qua các
ngày 3,6 và 9 cho thấy hiệu quả thủy phân và chuyển hóa từ N tổng số sang N formol
cho kết quả tối ưu nhất ở NT2 ( tỷ lệ 1:1) . Kết quả ngày 9 cho thấy rõ nhất tỷ lệ N
formol/N tổng số lên đến 90% (tỷ lệ 1:1). Vì vậy nhóm sinh viên chọn tỷ lệ 1:1 để tiến
hành thí nghiệm tiếp theo.
67%
86% 87%
84%
88% 90%
82%
86% 87%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,5
1
1,5
Tỉ lệ
%
Ngày

49
3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân phụ phế phẩm cá
tra.
Xác định môi trường pH trong quá trình thủy phân là việc làm rất quan trọng. Vì sự
hoạt động của enzyme bị ảnh hưởng lớn bởi pH của môi trường.
Bảng 3.7 : Hàm lượng N tổng số và N formol ở các nghiệm thức
pH Ngày 5 Ngày 9
N tổng số N formol N tổng số N formol
5 3.6700c
2,4850c
3.8135b 2.83500b
6 5.5915a
4,3750a 6.4050a
6.08500a
7 4.3970b
3,0800bc
6.3417a
5.70750a
8 4.3580b
3,1500b
6.2222a 5.60000a
CV% 4.60409 4,60409 4.60409 4,60409
LSD0,01 0.6675 0,6241 0.2433 0.2999
Hình 3.5: Hàm lượng N formol ở các nghiệm thức
Qua bảng 3.7 Khi sử dụng môi trường pH khác nhau trong quá trình thủy phân protein
trong phụ phẩm cá Tra bằng enzyme Bromelin có trong phế phẩm dứa thì kết quả ủ ở
2.485
2.835
4.375
6.085
3.080
5.708
3.150
5.600
0
1
2
3
4
5
6
7
Ngày 5 Ngày 9
5
6
7
8
g/l
Ngày
pH

Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp

Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp

Similar to Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp (20)

More from TÀI LIỆU NGÀNH MAY

More from TÀI LIỆU NGÀNH MAY (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Sản xuất phân bón lá từ phụ phế phẩm nông nghiệp