Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập, Assignment, Essay Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net Tham gia nhóm hỗ trợ viết bài fb: https://www.facebook.com/groups/285625754522599?locale=vi_VN

1. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME PROTEASE
THƯƠNG MẠI TEGALASE R660L ĐỂ THU NHẬN
CHẤT MÀU ASTAXANTHIN Ở DẠNG
CAROTENOPROTEIN TỪ PHẾ LIỆU ĐẦU TÔM SÚ.
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hướng dẫn: GVC.TS. Nguyễn Lệ Hà
Sinh viên thực hiện: Văn Thị Công Tâm
MSSV: 1311110775 Lớp: 13DTP08
TP. Hồ Chí Minh, 2017

2. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME PROTEASE
THƯƠNG MẠI TEGALASE R660L ĐỂ THU NHẬN
CHẤT MÀU ASTAXANTHIN Ở DẠNG
CAROTENOPROTEIN TỪ PHẾ LIỆU ĐẦU TÔM SÚ.
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hướng dẫn: GVC.TS. Nguyễn Lệ Hà
Sinh viên thực hiện: Văn Thị Công Tâm
MSSV: 1311110775 Lớp: 13DTP08

3. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
TP. Hồ Chí Minh, 2017

4. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Khoa: Công nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường
PHIẾU ĐĂNG KÝ
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Hệ:Đại học chính quy (CQ, LT, B2, VLVH)
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số trong nhóm): 1
Văn Thị Công Tâm MSSV: 1311110775 Lớp: 13DTP08
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
2. Tên đề tài đăng ký: Nghiên cứu ứng dụng enzyme protease thương mại
Tegalase R660L trong tận thu chất màu astaxanthin ở dạng carotenprotein từ
phế liệu tôm sú.
3. Giảng viên hướng dẫn: GVC.TS. Nguyễn Lệ Hà.
Sinh viên đã hiểu rõ yêu cầu của đề tài và cam kết thực hiện đề tài theo tiến độ
và hoàn thành đúng thời hạn.
Ý kiến giảng viên hướng dẫnTP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
(Ký và ghi rõ họ tên) Sinh viên đăng ký
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trưởng khoa ký duyệt

5. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của riêng tôi. Các tài liệu
và số liệu sử dụng để phân tích trong nghiên cứu đều đã được công bố trên các tạp chí,
giáo trình theo đúng quy định. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu trong luận văn là do tôi
tự tìm hiểu, thực hiện thí nghiệm, phân tích một cách khách quan và phù hợp với thực
tiễn. Và các số liệu của kết quả này chưa được công bố trong các nghiên cứu đã được
thực hiện trước đây.
Sinh viên thực hiện
Văn Thị Công Tâm

6. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong Khoa Công nghệ Sinh học
– Thực phẩm – Môi trường đã truyền dạy các kiến thức cũng như sự đam mê về ngành
học cho em trong suốt bốn năm em học tại trường. Vì đây là những kiến thức nền tảng
để em có thể thực hiện đề tài nghiên cứu này và sẽ là hành trang kiến thức cho em áp
dụng vào thực tiễn công việc sau này. Bên cạnh đó, em cũng gửi lời cảm ơn đến ban
lãnh đạo Khoa đã tạo điều kiện về phòng ốc, trang thiết bị, dụng cụ cũng như hoá chất
để em thực hiện đề tài nghiên cứu.
Và em cũng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên Nguyễn Lệ Hà đã tận tình
hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu, hoàn thành báo cáo tốt
nghiệp. Em không chỉ học được thêm những kiến thức mới từ cô, ngoài ra, cô còn
truyền dạy về các kỹ năng sống bổ ích cho công việc sau này.
Cuối lời, em kính chúc quý thầy cô luôn dồi dào sức khoẻ để có thể truyền dạy
kiến thức và sự đam mê với ngành, nghề cho các thế hệ sau. Một lần nữa, em xin chân
thành cảm ơn quý thầy cô.
Sinh viên thực hiện
Văn Thị Công Tâm

7. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .......................................................................................vii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ......................................................................................3
1.1. Tổng quan về phế liệu đầu tôm sú Penaeus monodon ............................. 3
1.1.1. Giới thiệu về tôm sú Penaeus monodon .........................................3
1.1.2. Phế liệu đầu tôm sú Penaeus monodon..........................................4
1.1.3. Tình hình xử lý đầu và vỏ tôm ........................................................6
1.2. Carotenprotein trong động vật thuỷ sản và một số phương pháp chiết
rút 7
1.2.1. Carotenoid........................................................................................7
1.2.2. Astaxanthin......................................................................................9
1.2.3. Caotenprotein.................................................................................11
1.2.4. Các ứng dụng astaxanthin:...........................................................13
1.3. Enzyme protease.........................................................................................15
1.3.1. Giới thiệu chung về enzyme protease ...........................................15
1.3.2. Phân loại proease ..........................................................................15
i

8. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
1.3.3. Tính chất chung của enzyme ................................................... 16
1.3.4. Yếu tố ảnh hưởng hoạt độ enzyme ............................................ 17
1.4.Quá trình thuỷ phân protein [4] ............................................................... 19
1.4.1. Khái niệm và bản chất của quá trình thuỷ phân protein: .......... 19
1.4.2. Các phương pháp thuỷ phân protein ......................................... 19
1.5. Các nghiên cứu tách chiết carotenoprotein trong và ngoài nước: ........ 21
1.5.1. Các nghiên cứu trong nước: ..................................................... 21
1.5.2. Các nghiên cứu ngoài nước: .................................................... 24
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 27
2.1. Nguyên liệu cứu: ......................................................................................... 27
2.1.1. Đầu tôm: ......................................................................................... 27
2.1.2. Enzyme protease: ............................................................................ 27
2.1.3. Hoá chất ......................................................................................... 27
2.2. Dụng cụ và thiết bị ..................................................................................... 27
2.3.Nội dung và phương pháp nghiên cứu ..................................................... 29
2.3.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................ 29
2.3.2. Bố trí thí nghiệm ...................................................................... 30
ii

9. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Phế liệu đầu tôm trước khi được đưa vào thủy phân được xử lý theo thứ tự
trình bày trong hình 2.2 ...................................................................................30
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu: ............................................................37
2.3.4. Xử lý số liệu: ..................................................................................37
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.........................................................38
3.1. Các thông số cơ bản của nguyên vật liệu dùng trong thí nghiệm..................38
3.1.1. Biến đổi số đơn vị hoạt tính enzyme......................................................38
3.1.2. Thành phần nguyên liệu ........................................................................39
Bảng 3.2. Thành phần nguyên liệu đầu tôm P.monodon.........................................39
3.2. Điểm pI của dịch thuỷ phân...........................................................................40
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thuỷ phân phế liệu đầu tôm bằng enzyme
prtotease Tegalase R660L.....................................................................................42
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thuỷ phân phế liệu đầu tôm bằng
enzyme protease Tegalase R660L....................................................................42
3.3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng acid amin trong dịch thủy
phân và hiệu suất thu hồi acid amin.................................................................42
3.3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng astaxanthin thu nhận trong
dịch thủy phân và hiệu suất thu hồi astaxanthin ..............................................45
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme (số đơn vị hoạt độ enzyme) protease
Tegalase R660L đến quá trình thuỷ phân........................................................48
iii

10. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
3.3.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme (số đơn vị hoạt độ enzyme) protease
Tegalase R660L đến hàm lượng acid amin thu được trong dịch thủy phân và
hiệu suất thu hồi acid amin...............................................................................48
3.3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme (số đơn vị hoạt độ enzym) đến hàm lượng
astaxanthin và hiệu suất thu hồi astaxanthin....................................................52
3.3.3. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thuỷ phân................................57
3.3.3.1. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng acid amin trong dịch thủy
phân ..................................................................................................................57
3.4. Tối ưu hoá nhiệt độ và thời gian thuỷ phân phế liệu đầu tôm để thu sản phẩm
bột carotenoprotein ...............................................................................................60
3.4.1. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thuỷ phân......................61
3.4.2. Xác định chỉ tiêu tối ưu của quá trình thuỷ phân..................................61
3.4.3. Thiết lập phương trình hồi qui của hàm lượng acid amin AP và xác định
nhiệt dộ và thời gian tối ưu của quá trình thuỷ phân thu nhận carotenoprotein.
62
3.4.3.1 Thiết lập phương trình hồi qui và phân tích ảnh hưởng của nồng độ,
nhiệt độ và thời gian tới thu hồi hàm lượng acid amin ....................................62
3.4.3.2. Thiết lập phương trình hồi qui và phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ và
thời gian tới thu hồi astaxanthin.......................................................................65
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................70
4.1. Kết luận..........................................................................................................70
iv

11. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
4.2. Kiến nghị........................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................73
PHỤ LỤC
v

12. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
C Nồng độ enzyme
Tg Thời gian
T Nhiệt độ
AP Hàm lượng acid amin
AsP Hàm lượng astaxanthin
EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Đặc tính của enzyme protease Tegalase R660L.............................27
Bảng 3.1. Thành phần nguyên liệu đầu tôm P.monodon (tính trên nguyên liệu
khô)..................................................................................................................39
Bảng 3.2: Khoảng biến thiên của các yếu tố cần tối ưu khi thuỷ phân đầu tôm61
Bảng 3.3. Thông số nhiệt độ và thời gian tối ưu của quá trình thu nhận bột
carotenoprotein................................................................................................67
Bảng 3.4: Thành phần hóa học trong bột carotenoprotein..............................68
vi

13. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Sản lượng nuôi trồng và khai thác thuỷ sản Việt Nam .............................. 5
Hình 1.2. Cấu trúc hoá học của carotenoid ................................................................ 9
Hình 2.1. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 29
Hình 2.2. Chuẩn bị đầu tôm ..................................................................................... 30
Hình 2.4. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thuỷ phân phế liệu đầu tôm............. 34
Hình 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ enzyme dùng thuỷ phân phế liệu đầu
tôm............................................................................................................................ 36
Hình 3.3. Hàm lượng acid amin theo thời gian ở các nhiệt độ khác nhau............... 42
Hình 3.4. Hàm lượng acid amin của dịch thủy phân theo nhiệt độ ở thời gian thủy
phân là 6 giờ............................................................................................................. 43
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi acid amin theo thời gian ở các nhiệt độ
khác nhau.................................................................................................................. 44
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi protein ở các nhiệt độ thủy phân sau 6
giờ thủy phân............................................................................................................ 44
Hình 3.7. Hàm lượng astaxanthin theo thời gian ở các nhiệt độ khác nhau ........... 46
46
Hình 3.8. Hàm lượng astaxanthin sau 6 giờ thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau... 46
Hình 3.9. Hiệu suất thu hồi astaxanthin qua các thời gian thủy phân ở các nhiệt độ
khác nhau.................................................................................................................. 47
vii

14. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Hình 3.10. Hiệu suất thu hồi astaxanthin sau 6 giờ thủy phân ở các nhiệt độ khác
nhau. ......................................................................................................................... 47
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện hàm lượng astaxanthin và acid amin của dịch thuỷ phân
sau 6 giờ với hoạt độ enzyme là 20UI ở các nhiệt độ khác nhau............................. 48
Hình 3.12. Hàm lượng acid amin theo thời gian ở các các số đơn vị hoạt độ enzyme
khác nhau.................................................................................................................. 49
Hình 3.13. Hàm lượng acid amin sau 6 giờ thuỷ phân theo các số đơn vị hoạt độ
enzyme khác nhau .................................................................................................... 50
Hình 3.14. Hiệu suất thu hồi protein theo thời gian ở các các số đơn vị hoạt độ khác
nhau .......................................................................................................................... 51
Hình 3.15. Hiệu suất thu hồi protein sau 6 giờ thủy phân ....................................... 51
Hình 3.16. Hàm lượng astaxanthin theo thời gian ở các số đơn vị hoạt độ enzyme
khác nhau.................................................................................................................. 53
Hình 3.17. Hàm lượng astaxanthin thu được trong bột nhão carotenoprotein từ dịch
thủy phân sau 6 giờ thủy phân ở các số đơn vị hoạt độ enzyme khác nhau ............ 54
Hình 3.18. Hiệu suất thu hồi astaxanthin trong bột nahxo caroteinoprotein từ dịch
thủy phân ở các số đơn vị hoạt độ enzyme khác nhau............................................. 55
Hình 3.19. Hiệu suất thu hồi astaxanthin trong bột nhão carotenoprotein từ dịch
thủy phân phân sau 6 giờ thủy phân ở các số đơn vị hoạt độ enzyme khác nhau.... 55
Hình 3.20. Hàm lượng acid amin và astaxanthin của dịch thuỷ phân sau 6 giờ với
các số đơn vị hoạt độ khác nhau, 550
C.................................................................... 56
viii

15. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Hình 3.21. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng acid amin thu được khi thủy
phân ở 30UI và 550
C................................................................................................ 58
Hình 3.22. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng astaxanthin thu được khi thủy
phân ở 30UI và 550
C................................................................................................ 59
Hình 3.23. Bề mặt đáp ứng của hàm AP ở nồng độ C= 5% .................................... 64
Hình 3.24. Bề mặt đáp ứng của hàm AsP ở nồng độ enzyme C= 5% ..................... 66
Hình 4.1. Quy trình thu nhận bột nahxo carotenoprotein................................................... 72
ix

16. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Astaxanthin được biết đến là một chất chống oxy hoá mạnh với năng lượng
chống oxy hoá gấp 10 lần so với ß- carotene và 500 lần so với vitamin E.[23].
Chính vì lý do này, hiện nay, chất màu này được sử dụng nhiều trong y học, thực
phẩm, mỹ phẩm và cả trong thức ăn thuỷ sản, đặc biệt là thức ăn cho cá hồi. Tính
đến hiện tại, astaxanthin chủ yếu được thu nhận từ tảo Haematococcus pluvialis và
nấm men Phaffia. Và những năm gần đây, lớp vỏ của các loài giáp sát được chú ý
đến trong các nghiên cứu chiết rút astaxanthin, đặc biệt là phế liệu đầu và vỏ tôm.
Ngày nay, ngành chế biến tôm đông lạnh xuất khẩu là một trong những
ngành kinh tế mũi nhọn, tạo ra nhiều công ăn việc làm và mang lại nhiều ngoại tệ
cho đất nước. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế trong và ngoài nước, ngành
thủy sản trong những năm gần đây đã đạt được những thành tựu đáng kể về nuôi
trồng, chế biến cũng như xuất khẩu. Trong công nghệ chế biến thủy sản xuất khẩu
của Việt Nam, tỷ lệ các mặt hàng giáp xác đông lạnh chiếm từ 70 – 80% sản lượng
chế biến. Trong các mặt hàng xuất khẩu của nước ta thì mặt hàng tôm xuất khẩu
luôn chiếm tỷ lệ lớn, chiếm hơn 50% tổng kim ngạch xuất khẩu. Cùng với khối
lượng tôm xuất khẩu hằng năm thì phế thải liệu của nó bao gồm đầu và vỏ tôm cũng
khá lớn. Thông thường đầu tôm chiếm 25 – 40% so với khối lượng toàn cơ thể thì
cùng với lượng tôm xuất khẩu năm 2016 là 6.7 triệu tấn sẽ suy ra được lượng phế
liệu đầu tôm là 1 – 3 triệu tấn được thải ra trong quá trình chế biến. Trong phế liệu
đầu tôm chứa một lượng lớn protein, chitin, chất màu astaxanthin và một số hợp
chất sinh học khác. Tuy nhiên, hiện nay phế liệu đầu tôm chỉ được sử dụng chủ yếu
để làm thức ăn gia súc, một phần nhỏ để sản xuất chitin. Đây là một cách tận thu
phế liệu mang lại hiệu quả kinh tế nhưng không mang lại hiệu quả cao. Vì vậy, cần
thiết phải có nhiều nghiên cứu hơn nữa để tìm ra hướng sử dụng nguồn phế liệu này
hiệu quả hơn, mang lại lợi ích kinh tế, kỹ thuật và môi trường. Và hiện nay cũng đã
có nhiều nghiên cứu về việc chiết rút astaxanthin từ nguồn phế liệu tôm bằng việc
thuỷ phân bằng tác nhân hoá học hay trích ly astaxanthin bằng dung môi
1

17. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
....Tuy vậy, các tác nhân hoá học ảnh hưởng đến chất lượng màu của sản phẩm cũng
như không thể sử dụng làm thực phẩm cho người.
Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng enzyme protease trong việc thuỷ phân phế liệu
tôm sú Penaeus monodon nhằm tận thu astaxanthin ở dạng bột carotenprotein cho
mục đích thực phẩm” được tiến hành với mong muốn nâng cao hiệu suất thu được
astaxanthin với sự có mặt của protein hoà tan để có thể ứng dụng vào mỹ phẩm,
thực phẩm.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Mục đích chung của đề tài này nhằm xác định các thông số của quá trình
thủy phân để nâng cao hiệu suất thu nhận carotenprotein cao nhất và bước đầu thăm
dò điều kiện thủy phân tối ưu dựa vào bề mặt đáp ứng.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục tiêu đề ra, chúng tôi thực hiện các bước nghiên cứu như
sau:
+ Khảo sát điểm pH có thể tủa carotenprotein nhiều nhất.
+ Khảo sát các điều kiện của quá trình thuỷ phân (nồng độ enzyme, nhiệt
độ và thời gian thủy phân).
+ Bước đầu tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian thủy phân dựa vào bề mặt đáp
ứng.
+ Xác định các thông số của bột nhão carotenprotein: màu sắc, mùi, hàm
lượng astaxanthin.
2

18. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về phế liệu đầu tôm sú Penaeus monodon
1.1.1. Giới thiệu về tôm sú Penaeus monodon
Tôm sú (Tên Tiếng Anh: Giant/ Black Tiger Shrimp) được định loại là:
Ngành: Arthropoda – Ngành chân khớp
Lớp: Crusstacea – Lớp giáp xác
Bộ: Decaoda – Bộ mười chân
Họ chung: Penaeidea
Họ: Penaeus Fabricius
Giống: Penaeus
Loài: Monodon
Tên khoa học: Penaeus monodon Fabricius
Cấu tạo của tôm gồm 2 phần: phần đầu và phần thân. Hầu hết các cơ quan
nằm ở phần đầu ngực, phần thân chỉ có ruột và động mạch chủ, thịt tôm nằm gần
như hoàn toàn ở thân. Vỏ tôm thường được tạo thành từ nhiều lớp protein, khoáng,
lipid bao phủ khung chitin. Toàn bộ lớp vỏ này không sinh trưởng vì vậy tôm phải
lột xác từng thời kì sinh trưởng của bản thân. Dưới lớp vỏ là lớp biểu bì có vai trò
quan trọng trong việc lột xác bỏ lớp vỏ cũ và hình thành lớp vỏ mới của tôm. Kề
trong lớp biểu bì là lớp trung bì có chứa sắc tố chủ yếu là astaxanthin. Chính nhờ sự
biến đổi của sắc tố này mà ta có thể phân biệt được chất lượng tôm. Phần đầu
thường chiếm khoảng 35 – 45% trọng lượng, phần vỏ chiếm 10 – 15% trọng lượng.
Tỷ lệ các phần đầu, thân, vỏ luôn thay đổi phụ thuộc vào giống loài.
Vỏ tôm được cấu tạo từ một phức hợp chitin – protein liên kết với một số hợp
chất hữu cơ khác (astaxanthin, lipid), bị hóa cứng do kết hợp với canxi cacbonat.
Chitin là các loại polysaccharide phổ biến trong tự nhiên chỉ sau cellulose. Nó được
cấu tạo bởi các cầu nối 1,4 glucozit. Ngoài lớp màng sáp bao phủ bên ngoài lớp vỏ
epicuticle, lipid còn tồn tại dưới dạng phức chất sterol- protein chứa trong lớp
3

19. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
endocuticle. Bên cạnh các thành phần trên, trong phế liệu đầu và vỏ tôm chứa lượng
lớn protein. Protein trong vỏ tôm thường là loại protein không hòa tan, liên kết với lớp
vỏ chitin bởi liên kết cộng hóa trị bền vững tương tự như liên kết giữa các phân tử
amino acid với nhau trong phân tử protein. Do đó nó không bị tách ra khỏi vỏ tôm.
Thành phần trong vỏ tôm mà đề tài quan tâm nhất, đó là astaxanthin. Chất này có màu
xanh, và liên kết với protein, khi gia nhiệt, chúng chuyển thành carotenoprotein có màu
cam.
1.1.2. Phế liệu đầu tôm sú Penaeus monodon
Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình
Dương, có diện tích khoảng 3.448.000 km2
, có bờ biển dài 3260 km. Vùng nội thuỷ
và lãnh hải rộng 226.000 km2
, vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km2
với hơn 4.000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh, đầm phá với tổng diện tích 1.160km2
được
che chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền. Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học khá cao,
cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới ấn Độ
- Thái Bình Dương với chừng 11.000 loài sinh vật đã được phát hiện. Bên cạnh đó,
nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi phát triển
hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản. Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì
tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm. Với
chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có
những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua, bình
quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản
của cả nước. Trong khi đó, trước sự cạn kiệt dần của nguồn thủy sản tự nhiên và
trình độ của hoạt động khai thác đánh bắt chưa được cải thiện, sản lượng thủy sản từ
hoạt động khai thác tăng khá thấp trong các năm qua, với mức tăng bình quân
6,42%/năm [1].
4

20. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Hình 1.1. Sản lượng nuôi trồng và khai thác thuỷ sản Việt Nam
Theo báo cáo của Tổng cục Thủy sản, tổng sản lượng thủy sản sản xuất năm
2016 đạt hơn 6,7 triệu tấn, tăng 2,5% so với năm 2015. Năm 2016, mặc dù tình hình
hạn mặn và dịch bệnh làm ảnh hưởng nhiều tới nuôi tôm nước lợ trong 9 tháng đầu
năm. Tuy nhiên, mưa nhiều trong những tháng cuối năm, độ mặn giảm...cùng với sự
chỉ đạo sát sao của các cấp trong việc kiểm soát dịch bệnh nên sản lượng thu hoạch
tăng vào những tháng cuối năm. Sản lượng tôm nước lợ cả nước ước đạt 650 nghìn
tấn. Tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, diện tích tốm sú ước đạt 569.500 ha,
sản lượng đạt 251 nghìn tấn. Diện tích tôm thẻ chân trắng ước đạt 64.440 ha, tăng
11,5% so với năm 2015, sản lượng ước đạt 253,1 nghìn tấn. Tính trên cả nước,
trong những năm gần đây, diện tích và sản lượng tôm nuôi không ngừng tăng, đến
năm 2015, diện tích nuôi tôm nước lợ đạt trên 700.000 ha với sản lượng trên
650.000 tấn. Bên cạnh diện tích nuôi trồng rộng lớn, số lượng doanh nghiệp tham
gia chế biến và xuất khẩu cũng không ngừng gia tăng. Trên cả nước có khoảng 160
doanh nghiệp tham gia chế biến, xuất khẩu tôm, tập trung chủ yếu ở Miền Trung,
Nam Trung Bộ (Khánh Hòa, Phú Yên, Ninh Thuận, Bà Rịa – Vũng Tàu…), Đồng
Bằng Sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà
5

21. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Mau, Kiên Giang), với tổng công suất chế biến đạt gần 1 triệu tấn sản phẩm/năm.
Cùng với sự phát triển của ngành thuỷ hải sản, một lượng lớn đầu và vỏ tôm được
thải ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, đây lại là nguồn phế liệu
chứa nhiều thành phần mang giá trị kinh tế cao: protein, chintin, astaxanthin.... Phế
liệu tôm chủ yếu là đầu và mảnh vỏ, ngoài ra, còn có phần thịt vụn… tùy theo giống
loài và phương pháp chế biến mà lượng phế liệu tôm có thể vượt quá 60% sản
lượng tôm khai thác được. Ví dụ tôm càng xanh, phê liệu chiếm khoảng 60% khối
lượng toàn bộ, với tôm sú thì phế liệu chiếm 40% [1].
1.1.3. Tình hình xử lý đầu và vỏ tôm
Trước đây vấn đề xử lý phụ phế phẩm tôm từ các cơ sở chế biến, các công ty
gặp nhiều khó khăn, chủ yếu đem đỗ bỏ. Gần đây phụ phế phẩm tôm đã được dùng
làm thức ăn cho gia súc, góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên
phương pháp này không đem lại hiệu quả kinh tế cao, việc làm thức ăn đòi hỏi phải
sấy mà quá trình này không làm giảm khoáng và chitin, 2 chất này gây khó tiêu cho
gia súc.
Vì vậy người ta hướng đến một giải pháp mới là sản xuất Chitin – Chitosan.
Chất Chitin- Chitosan chứa trong vỏ tôm là một loại nguyên liệu có thể ứng dụng cho
nhiều ngành kinh tế. Theo đó, phế liệu tôm được thu gom tại các cơ sở chế biến đông
lạnh, sau khi rửa sạch, sấy khô được đưa vào nồi phản ứng để loại bỏ muối vô cơ (muối
can xi, muối phốt pho) và các protein. Sản phẩm thu được từ công đoạn này có tên là
chitin; sau đó lại được đưa vào ngâm trong dung dịch kiềm khoảng 2 giờ sẽ cho ra một
chất mới là Chitosan. Theo một số nhà khoa học, Chitosan có khả năng khống chế sự
gia tăng của tế bào ung thư; đã được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả khá cao trong
công nghệ bào chế dược phẩm (làm thuốc chữa bỏng (phỏng), thuốc giảm đau, hạ
cholesterol, thuốc chữa bệnh dạ dày, thuốc chữa chứng đau xương khớp, chống viêm
cấp trên mô lành...). Một số kết quả nghiên cứu của các bác sĩ ở Bệnh viện K Hà Nội,
Trường Đại học Y Hà Nội, Viện Hóa học những năm gần đây đã chứng minh những tác
dụng đó của chất Chitosan trong vỏ tôm. Và trên thị trường dược phẩm hiện nay, loại
thuốc chữa bệnh khớp làm từ vỏ tôm có tên
6

22. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Glucosamin ngày càng được sử dụng rộng rãi do ít gây tác dụng phụ. Ngoài ra, chất
Chitosan cũng được ứng dụng trong một số ngành công nghiệp: hóa chất, mỹ phẩm,
xử lý nước thải...Các nhà nghiên cứu trên thế giới từ lâu đã quan tâm đến lĩnh vực
nghiên cứu sản xuất chitin – chitosan, protein và carotenoid từ phế liệu tôm bằng
nhiều phương pháp như phương pháp hóa học, phương pháp sinh học hay kết hợp
giữa phương pháp hóa học và sinh học.
Tuy nhiên, khi xử lý phế liệu tôm để thu chitin và chitosan thì sử dụng acid
và bazo sẽ phần nào gây ảnh hưởng môi trường, tăng chi phí xử lý nước thải nhưng
chỉ thu được một phần thành phần hoá học có giá trị kinh tế trong đầu tôm. Từ đó đã
có thêm nhiều nghiên cứu tách chiết carotenprotein trong qui trình sản xuất chintin
bằng HCl, HCOOH, thu protein, tách chiết astaxanthin bằng phương pháp lên men
lactic và enzyme nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế.
1.2. Carotenprotein trong động vật thuỷ sản và một số phương pháp chiết
rút
1.2.1. Carotenoid
Carotenoid là nhóm hợp chất màu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp
thực phẩm. Carotenoid tồn tại rộng rãi trong tự nhiên, tất cả chất màu của rau quả
đều là nguồn hợp chất màu tốt. Carotenoid được sử dụng trong công nghiệp được
tổng hợp bằng phương pháp hoá học, một lượng nhỏ được tách từ thực vật hoặc tảo.
Tất cả sinh vật quang hợp ( bao gồm tảo thực vật và khuẩn tảo lục) và một số vi
khuẩn không quang hợp và nấm tổng hợp carotenoid. Nhóm chất màu này tan trong
chất béo bao gồm hơn 700 hợp chất tạo ra màu đỏ, cam, vàng. Carotenoid là một
mạch hydrocabon dài gồm 40 nguyên tử cacbon và 2 vòng cuối [23].
Hai loại carotenoid được tìm thấy trong tự nhiên: ß – caroten, dẫn xuất oxy
hoá của caroten như là lutein, violaxanthin, neoanxanthin, và zeanxanthin, được biết
như là xanthophylls. Từ hàng trăm hợp chất carotenoid hiện diện trong tự nhiên, chỉ
50 có hoạt tính sinh học và chúng có thể được chia thành 2 nhóm, tiền vitamin A và
không tiền vitamn A. Vitamin A có vai trò quan trọng cho sự phát triển, duy trì một
7

23. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
loạt biểu mô, tái sản xuất hệ thống miễn dịch, và đặc biệt trong vòng tái sinh tế bào
tiếp nhận kích thích ánh sáng của thị giác. Carotenoid được biến đổi thành vitamin
A khi cơ thể cần. Tiền vitamin A được tìm thấy trong lá xanh đậm hoặc vàng cam.
Những màu tối hơn được liên kết với tiền vitamin này cao hơn.Từ những hợp chất
không enzyme, với vai trò chống oxy hoá, một số chất khoáng, vitamin, carotenoid,
và tannin có thể bị tách ra. Cả hai carotenoid là tiền vitamin A và không tiền
vitamin A, như là lutein, zeaxanthin, và lycopene, có tác động ngăn ngừa ung thư.
Từ những hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng này, sự ngăn chặn bệnh tật bị
tách ra nơi mà các gốc tự do đóng vai trò chủ chốt như trong bệnh xơ vữa động
mạch, đục thủy tnh thể, ...
Carotenoid là hợp chất kỵ nước, ưa dầu mỡ, không tan trong nước và tan
trong các dung môi như acetone, alcohol và chloroform. Bởi vì carotenoid là chất
màu tan trong chất béo phổ biến trong tự nhiên, chúng có ích bởi màu của chúng
[23]
8

24. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Hình 1.2. Cấu trúc hoá học của carotenoid (a) xanthophylls; (A) zeaxanthin, (B) lutein,
(C) beta – cryptoxnthin, (D) astaxanthin; (b) Carotenes; (E) neurosporene, (F)
lycopene, (G) ß – carotene, (H) α – carotene [Reference: Britton et al]
1.2.2. Astaxanthin
Astaxanthin (3,3’ – dyhydroxy – ß – carotene – 4,4’ – dione) với công thức
hoá hoc là C40H52O4, là chất màu đỏ, làm thay đổi màu của tôm hồng, tôm hùm,
cua, các loài nhuyễn thể và giáp sát khác [28]. Ở nhiều loài động vật không xương
sống, đặc biệt là ở động vật giáp xác, màu sắc rực rỡ ở lớp mô phía ngoài, của máu,
9

25. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
trứng và cơ thịt dưới da là kết quả của sự tương tác giữa carotenoid với protein.
Loại carotenoid thường kết hợp với protein là ketocarotenoid, trong đó thường gặp
nhất là astaxanthin và các hợp chất có chứa gốc này. Astaxanthin có khung cấu tạo
gần giống ß – carotene nhưng tính chất hoá hoc lại khác nhau, nó có tính chống oxy
hoá mạnh hơn nhiều các chất chống oxy hoá khác như ß – caroten và thậm chí cả α
– tocopherol [21]. Astaxnthin là chất màu được tìm thấy ở động vật sống dưới nước,
như là tôm hùm, cua, tôm. Một sự quan tâm trong sử dụng astaxanthin cho nuôi
trồng cá và gia cầm được phát triển, chất màu này không tổng hợp bởi động vật và
phải cho thêm vào khẩu phần ăn nhằm mục đích có màu hấp dẫn để tiêu thụ.
Xanthophyll này có tính chống oxy hoá gấp 10 lần ß - carotene và 500 lần vitamin
E. Ngoài ra, chất màu này được xem là quan trong trong việc phòng ngừa và chữa
bệnh với đặc tính chống oxy hoá và chống lại gốc tự do. Trong sự sát nhập của
astaxnthin trong thức ăn cho nuôi trồng thuỷ hải sản là kết quả của sự tạo màu cho
cá hồi và loài giáp sát, vì vậy sự hiện diện của nó trong tôm, tôm hùm, cua và động
vật có vỏ xương ngoài. Trong tự nhiên, astaxanthin được tìm thấy nhiều ở tảo
Haematococus [20]. Astaxanthin tồn tại dưới 3 dạng: sterified, phân tử tự do, phân
tử phức tạp với protein, carotenoprotein. Protein này thường tồn tại ở loài giáp sát
[17]. Trong vỏ của loài giáp sát, lớp protein đan xen với lớp chitin nơi mà chúng
cùng tồn tại [29]. Trong tự nhiên, astaxanthin thường kết hợp với các phân tử khác
nhau. Nó thường tồn tại ở dạng phức chất với protein và tạo ra nhiều màu sắc ở
nhiều động thực vật khác nhau. Ví dụ, nó là chromophore trong sắc xanh biển, xanh
lá và vàng của tôm hùm. Có nhiều trường hợp, astaxanthin chỉ đơn giản hoà tan
trong dầu mỡ của các phân tử phức tạp như lipoprotein ở trứng, cũng có thể kết hợp
với các phân tử acid béo chẳng hạn bằng một liên kết hoá học thật sự và tạo thành
ester [15]. Đúng với bản chất màu của carotenoid, astaxanthin được sử dụng trong
công nghiệp thực phẩm, dược, mỹ phẩm, và công nghiệp thức ăn động vật. Ngoài
ra, chúng được sử dụng rộng rãi trong việc tạo màu, làm bền vững thực phẩm bởi vì
hoạt động của chúng như vitamin A và hoạt tính sinh học của chúng tốt cho sức
10

26. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
khoẻ, như là cũng cố hệ thống miễn dịch, giảm nguy cơ bệnh thoái hoá, đặc tính
chống oxy hoá
1.2.3. Carotenprotein
1.2.3.1. Sự tồn tại của carotenoprotein:
Trong các loài động vật biển không xương sống, ketocaroten thường tồn tại ở
dạng phức chất carotenoprotein. Phức chất này là sự kết hợp giữa caroenoid và
protein, lipo-protein hoặc glycoprotein. Mặt khác, carotenprotein kết hợp chặt chẽ
với các chất thuộc cấu trúc lớp da như: chitin, calcium cacbonate [8]. Sự tồn tại của
carotenoprotein là nguyên nhân thay đổi sự hấp thu quang phổ, do đó phức chất
thường có màu tía, màu lam, màu xanh lục, tương phản lại màu vàng và màu cam
của carotenoid ở dạng tự do. Nhóm keto của carotenoid thường là astaxanthin hoặc
cantaxanthin [27]. Carotenoprotein tồn tại 2 dạng chính: (1) carotenoid liên kết với
lipoprotein hoặc glycoprotein, (2) carotenoid liên kết với một protein hay một
glycoprotein. Phản ứng giữa các nhóm 4 và 4’ keto trong các vòng đầu mạch của
axtaxanthin với các nhóm chức của protein là điều kiện tiên quyết để hình thành
phức carotenoprotein giữa astaxanthin và protein.
1.2.3.2. Bản chất và tính chất chung của carotenoprotein
Bản chất của carotenoprotein
Qua một số protein thu được khi tinh chế carotenoprotein, người ta thấy rằng,
các protein có mặt trong phân tử này thuộc nhiều nhóm khác nhau. Crustacyanin,
loại protein màu xanh biển ở vỏ tôm hùm được tách ra sau khi loại nhóm carotenoid
dường như là một protein thuần tuý chỉ gồm các gốc amino acid tạo thành. Ngoài ra,
còn có cả thành phần carbonhydrate có chứa hexosamin và gốc đường không chứa
nhóm amino chiếm 4,8% trọng lượng phân tử [16].
Tính chất chung của carotenoprotein
Carotenoid và carotenoprotein, cả hai dều được xem là chất màu tự nhiên và
có hoạt tính sinh học như: chống oxy hoá, kháng khuẩn [26]. Phức hợp
carotenoprotein tan trong nước và có tính bền vững. Trong một vài trường hợp, màu
11

27. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
sắc của nó bền đến về năm trong không khí ở điều kiện nhiệt độ phòng. Các
carotenoid liên kết với protein ít bị oxy hoá hơn so với chúng ở dạng tự do.
Carotenoid ở dạng tự do có màu vàng, cam hoặc đỏ. Tuy nhiên, trong cơ thể những
loài động vật biển không xương sống, các phức hợp carotenorotein tạo nên nhiều
màu khác nhau như: xanh lá cây, xanh dương và tía. Trong các loài giáp xác thuỷ
sản có chứa 3 loại crustacyanine là α,ß vàγ- crustacyanine. Cả 3 loại này đều có
astaxanthin và ở dạng nhóm liên kết. Trong đó, astaxanthin thường liên kết với các
phân tử protein tạo thành phức hợp α- crustacyanin, hấp thụ cực đại ở bước sóng
(λmax = 628 nm), có màu xanh đen đặc trưng thường thấy ở các loài thuỷ sản sống.
Dưới tác dụng của nhiệt, liên kết trên bị phá huỷ và giải phóng astaxanthin tự do có
màu đỏ cam (λmax = 480 nm).
Cấu trúc của carotenoid cũng quyết định các chức năng sinh học của chúng,
trong đó phần lớn các carotenoid có mạch 40 carbon liên kết với các nhóm chức
chứa oxy khác nhau. Trong phế liệu tôm, carotenoid chủ yếu là astaxanthin (trên
95%), thuộc nhóm chất tetraterpenoid, là sắc tố màu đỏ cam. Tương tự như
carotenoid khác, nó có tính phân cực thấp và tan tốt trong dầu mỡ [9].
1.2.3.3. Một số phương pháp chiết rút carotenoprotein từ phế liệu chế biến
động vật giáp xác
Phế liệu chế biến các loài giáp xác như tôm, cua, ghẹ, tôm hùm thường bao
gồm một số thành phần như: các muối kim loại (15 – 35%), protein (25 – 50%),
chitin (25 – 35%), lipid và chất màu. Đã có rất nhiều nghiên cứu của các tác giả
khác nhau về thành phần carotenoid và carotenoprotein trong nguồn phế liệu này.
Chất chủ yếu tạo nên màu của tôm cua là astaxanthin ở dạng tự do hay ester hoá với
hàm lượng thường dao động trong khoảng 119 và 148 μg/g, ngoài ra còn có một
lượng nhỏ các chất màu khác như lutein, zeaxanthin và astacene [25].
Hiện nay, xu hướng làm thế nào có thể sử dụng chất màu này đang được các
chuyên gia quan tâm, chủ yếu là astaxanthin đang bị bỏ phí trong phế liệu chế biến.
Các số liệu đã được công bố đã chứng tỏ, hàm lượng chất màu trong phế liệu này
thường thấp, ví dụ astaxanthin thường tồn tại với lượng nhỏ hơn 1000 μg/g
12

28. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
nguyên liệu thô. Điều này cũng cho thấy, để thu được lượng màu đáng kể thì cần
một lượng lớn phế liệu. Vì vậy, trong sản xuất thức ăn cho động vật, người ta
thường bổ sung phế phẩm này. Tuy nhiên, phương pháp này không đạt hiệu quả cao
và không thể áp dụng cho người cần bổ sung astaxanthin vào chế độ ăn. Bên cạnh
đó, quá trình sấy khô phế liệu với tác nhân nhiệt tác động mạnh mẽ lên chất màu
này, chúng sẽ bị biến đổi do quá trình oxy hoá. Cùng với đó, việc còn tồn tại chitin
và tro trong phế liệu rất cao sẽ làm cá khó tiêu hoá, do đó, việc bổ sung phế phẩm
này vào thức ăn cho cá cần phải được xem xét kỹ lưỡng.
Nhiều công trình đã nghiên cứu nhằm khắc phục nhược điểm trên khi bổ
sung nguyên phế phẩm. Một trong những hướng thử nghiệm là ủ chua, tức là xử lý
phế liệu bằng acid hữu cơ hoặc vô cơ, việc này có thể giúp ngăn cản việc xâm nhập
của vi sinh vật và tách màu được tốt hơn. Bên cạnh đó, có một số nghiên cứu chiết
rút carotenoid trong dung môi chất béo như: dầu dừa, dầu đậu nành, hướng dương,
dầu cọ...Ngoài ra, trên thế giới cũng đã có những nghiên cứu ứng dụng enzyme
thương mại vào việc tách chiết astaxanthin.
Từ những dẫn chứng trên cho thấy, carotenoprotein là một chất có tiềm năng
trong việc sử dụng làm thực phẩm chức năng cho người và trong chăn nuôi, đặc biệt
là carotenoprotein chiết rút từ động vật giáp sát giàu astaxanthin ở dạng bền vững.
Sản phẩm này không chỉ mang lai lợi ích cho con người về sức khoẻ mà ngay cả về
kinh tế. Bên cạnh đó, việc tách chiết astaxanthin từ nguồn phế liệu đầu tôm cũng
phần nào giải quyết được vấn đề chất thải rắn và tạo ra giá trị gia tăng.
1.2.4. Các ứng dụng astaxanthin:
1.2.4.1. Ứng dụng trong y khoa:
Chất chống oxy hoá mạnh: tác dụng của astaxanthin đã được chứng minh có
khả năng tăng cường lưu lượng máu, giảm các stress oxy hóa ở những người nghiện
thuốc lá và người thừa cân, béo phì. Một nghiên cứu so sánh giữa astaxanthin và các
carotenoid khác đã chỉ ra rằng hợp chất này cho thấy hoạt tính chống oxy hóa rất
mạnh chống lại các các gốc tự do [11].
13

29. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Giảm nguy cơ mắc ung thư: do đặc tính chống oxy hóa mạnh, người ta đã
tiến hành rất nhiều nghiên cứu về tác dụng của astaxanthin trong điều trị nhiều loại
ung thư. Theo một nghiên cứu, astaxanthin có lợi ích cả trong thời gian ngắn và lâu
dài đối với bệnh ung thư vú, bao gồm việc ức chế sự tăng sinh của các tế bào ung
thư [11].
Tốt cho tim mạch: các nhà khoa học cũng đồng thời thực hiện những nghiên
cứu về tác dụng của astaxanthin đối với sức khỏe tim mạch. Một nghiên cứu vào
năm 2006 đã đánh giá hiệu quả của astaxanthin trên chuột mắc chứng cao huyết áp,
kết quả cho thấy astaxanthin giúp cải thiện mức elastin và độ dày của thành động
mạch. Người ta còn cho rằng astaxanthin có thể giúp phòng các bệnh lý tim mạch
và hạ cholesterol máu, tuy nhiên vẫn chưa có đủ bằng chứng để xác nhận những ý
kiến trên [11].
Chữa bệnh đau khớp: astaxanthin trong tương lai có thể trở thành một liệu
pháp đầy hứa hẹn trong điều trị chứng đau khớp như trong bệnh viêm khớp dạng
thấp (đây là một căn bệnh có ảnh hưởng đến 1 trong tổng số 5 người Mỹ) và hội
chứng ống cổ tay. Tuy nhiên, ý kiến này vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Một số nghiên
cứu đã chỉ ra rằng astaxanthin có thể giúp giảm các triệu chứng đau và sưng viêm
trong bệnh viêm khớp [11].
1.2.4.2. Ứng dụng trong thức ăn nuôi trồng thuỷ hải sản
Ngăn ngừa Hội chứng màu xanh ở tôm: một nghiên cứu đã chỉ ra, khi bổ
sung Astaxanthin với lượng 50 ppm cho tôm bị “Hội chứng màu xanh” sau 4 tuần
thì tôm trở lại màu sắc bình thường của chúng. Khi phân tích mô từ các nhóm thử
nghiệm xác nhận rằng với những con tôm bị bệnh được bổ sung Astaxanthin, hàm
lượng Carotenoid tăng 318%; nhóm còn lại không bổ sung Astaxanthin, chỉ dùng
thức ăn thị trường thì sự gia tăng Carotenoid chỉ có 14% và vẫn có “màu xanh” [6].
Nâng cao tỷ lệ sống của tôm: bổ sung Astaxanthin với lượng 100 ppm sẽ làm
tăng tỷ lệ sống của ấu trùng tôm lên 91% sau 4 - 8 tuần. Bổ sung 2% nguồn
Carotenoids bằng ớt bột với thức ăn tươi cũng giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ sống của
14

30. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
ấu trùng Zoea 2. Bổ sung Astaxanthin ở mức 50 mg/kg thức ăn giúp tăng sản lượng
trứng ở tôm sú. Với 150 ppm Astaxanthin cho tôm bố mẹ, cải thiện đáng kể chất
lượng Nauplii và tỷ lệ sống Zoea [6].
1.3. Enzyme protease
1.3.1. Giới thiệu chung về enzyme protease
Enzyme protease thuộc nhóm hydrolase, xúc tác cho các quá trình thỷ phân
các liên kết peptide (-CO – NH - ) của phân tử protein và peptid thành các acid amin
tự do, một ít peptid ngắn, pepton. Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa
dạng về chức năng từ mức độ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phâ bố rất rộng
rãi trên nhiều đối tương từ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ,
dứa) và động vật (gan, dạ dày bê...). So với protease động vật và thực vật, protesae
vi sinh vật có những đặc điểm khác biệt. Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ
thống rất phức tạp bao gồm những enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng
và hình dạng phân tử nên rất khó tách dưới dạng tinh thể đồng nhất [4].
1.3.2. Phân loại proease
Protease được chia thành 2 loại: endopeptidase và exopeptidase. Dựa vào vị
trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được phân thành 2 loại:
+ Aminopeptidase: xúc tác thuỷ phân liên kết peptide ở đầu N tự do của
chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một
tripeptide.
+ Carboxypeptidase: xúc tác thuỷ phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi
polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide.
Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành 4
nhóm:
+ Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine
trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc
tác của enzyme. Nhóm này bao gồm 2 nhóm nhỏ: chymotrysin và subtilisin. Nhóm
15

31. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
chymotrysin bao gồm enzyme động vật như: chymotrysin, trypsin, elastase. Nhóm
subtilisin bao gồm 2 loại enzyme vi khuẩn: subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN. Các
serineproteinase thường hoạt động ở vùng kiềm tính và thể hiện tính đặc hiệu cơ
chất tương đối rộng.
+ Cysteine protease: các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt
động. Cystein proteinase bao gồm proteinase thực vật như papayin, bromelin, một
vài rotein động vật và proteinase ký sinh chung. Các cystein proteinase thường hoạt
động vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng.
+ Aspartic proteinase: hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin.
Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hoá như: pepsin, chymosin, cathepepsin,
renin. Các asparrticproteinase có chứa nhóm cacboxyl trong trung tâm hoạt động và
thường hoạt động mạnh ở pH trung tính.
+ Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở
vi khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn. Các metallo proteinase
thường hoạt động vùng pH trung tính và hoạt động giảm mạnh dưới tác dụng của
EDTA.
Ngoài ra, proteinase được phân loại một cách đơn giản thành 3 nhóm:
+ Protease acid: pH 2 – 4
+ Protease trung tính: pH 7 – 8
+ Protease kiềm: pH 9 – 11
1.3.3. Tính chất chung của enzyme
Enzyme tan trong nước, khi tan tạo thành dung dịch keo [5].
Chúng cũng tan trong dung dịch muối loãng, glycerin và các dung môi hữu
cơ có cực khác [5].
Enzyme không bền và dễ dàng bị biến tính dưới tác dụng của nhiệt độ cao,
enzyme bị biến tính thì mất khả năng xúc tác [5].
16

32. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
1.3.4. Yếu tố ảnh hưởng hoạt độ enzyme
1.3.4.1. Ảnh hưởng của nông độ enzyme: Khi thừa cơ chất thì nồng độ
enzyme tăng, vận tốc tăng. Khi nồng độ enzyme bão hoà với nồng độ cơ chất thì
nồng độ enzyme tăng, vận tốc không thay đổi [3].
1.3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng enzyme. Tốc độ phản ứng enzyme
không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng. Tốc độ phản ứng chỉ
tăng đến một giới hạn nhiệt độ nhất định. Vượt quá nhiệt độ đó, tốc độ phản ứng
enzyme sẽ giảm và dẫn đến mức triệt tiêu. Nhiệt độ tương ứng với tốc độ phản ứng
enzyme cao nhất gọi là nhiệt độ tối ưu. Phần lớn enzyme hoạt động mạnh nhất ở
nhiệt độ 40 – 500
C. Nhiệt độ tối ưu của các enzyme khác nhau hoàn toàn. Một số
enzyme khác có nhiệt độ phản ứng tối ưu ở 600
C, một số khác có nhiệt độ tối ưu ở
00
C, thậm chí có một số enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis lại hoạt động mạnh ở
900
C [3].
Nếu đưa nhiệt độ cao hơn mức nhiệt độ tối ưu, hoạt tính enzyme sẽ bị giảm.
Khi đó enzyme không có khả năng phục hồi lại hoạt tính. Ngược lại, ở nhiệt độ 00
C
enzyme bị hạn chế hoạt động rất mạnh, nhưng khi đưa nhiệt độ lên từ từ hoạt tính
enzyme sẽ tăng dần đều đến mức tối ưu. Nhiệt độ tối ưu của một enzyme phụ thuộc
rất nhiều vào sự có mặt của cơ chất, kim loại, pH, các chất bảo vệ. Khi nhiệt độ cao
thường gây cho enzyme mất hoạt tính. Phản ứng vô hoạt enzyme dưới tác dụng của
nhiệt độ thường biểu diễn thứ bậc một.
1.3.4.3. Ảnh hưởng của pH đến phản ứng enzyme:
pH môi trường thường ảnh hưởng đến mức độ ion hoá cơ chất, enzyme và
đặc biệt ảnh hưởng đến độ bền của enzyme. Chính vì thế pH có ảnh hưởng rất mạnh
đến phản ứng của enzyme. Nhiều enzyme hoạt động rất mạnh ở pH trung tính. Tuy
nhiên, cũng có nhiều enzyme hoạt động ở pH acid yếu. Một số khác lại hoạt đông ở
pH kiềm và cả pH acid. Người ta thường sử dụng ảnh hưởng của pH để điều hoà
17

33. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
phản ứng trong bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm, trong tuyển chọn giống
vi sinh vật...[3].
1.3.4.4. Ảnh hưởng của chất kìm hãm
Các chất kìm hãm hoạt đông của enzyme thường là các chất có mặt trong các
phản ứng enzyme, làm giả hoạt tính enzyme nhưng lại không bị enzyme làm thay
đổi tính chất hoá học, cấu tạo hoá học và tính chất vật lý của chúng. Các chất kìm
hãm hoạt động của các enzyme bao gồm các ion, các phần tử vô cơ, các chất hữu cơ
và cả protein. Các chất kìm hãm có ý nghĩa rất lớn trong điều khiển các quá trình
trao đổi ở tế bào vi sinh vật. Cơ chế kìm hãm của các chất kìm hãm có thể là thuận
nghịch hoặc không thuận nghịch. Trong trường hợp các chất kìm hãm thuận nghịch,
phản ứng giữa enzyme và các chất kìm hãm sẽ nhanh chóng đạt được trạng thái cân
bằng [3].
Chất kìm hãm cạnh tranh: Các chất kìm hãm cạnh tranh là những chất có cấu
trúc tương tự như cấu trúc của cơ chất. Chúng thường là những chất kìm hãm thuận
nghịch. Chúng có khả năng kết hợp với trung tâm hoạt động của enzyme. Khi đó,
chúng sẽ chiếm vị trí của cơ chất trong trung tâm hoạt động. Nếu chất kìm hãm đã
chiếm được vị trí của cơ chất trong trung tâm hoạt động thì cơ chất sẽ không còn cơ
hội tiếp cận trung tâm này. Cơ chế loại trừ lẫn nhau của chất kìm hãm và trung tâm
hoạt động làm giảm số lượng các enzyme kết hợp với cơ chất. Kết quả hoạt động
của enzyme sẽ giảm [3].
Vì có cấu trúc không gian giống nhau, nên các chất cạnh tranh và cơ chất đều
có xu hướng chiếm vị trí trong trung tâm hoạt động. Vận tốc phản ứng lúc này phụ
thuộc vào hai yếu tố [3]:

Phụ thuộc vào nồng độ cơ chất và nồng độ chất cạnh tranh



Phụ thuộc vào ái lực giữa cơ chất và chất cạnh tranh với ezyme.

Chất kìm hãm không cạnh tranh: Nếu như trong cơ chế kìm hãm cạnh tranh,
các chất kìm hãm chiếm trung tâm hoạt động của enzyme thì trong cơ chế kìm hãm
không cạnh tranh, chất kìm hãm không chiếm trung tâm hoạt động của enzyme mà
18

34. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
là vị trí ngoài trung tâm hoạt động của enzyme. Kết quả sự kết hợp này, chất kìm
hãm làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử enzyme theo chiều hướng bất lợi
cho hoạt động xúc tác. Vì thế, các chất kì hãm làm giảm hoạt động của enzyme.
1.3.4.5. Ảnh hưởng của chất hoạt hoá:
Các chất có tác dụng làm tăng hoạt tính enzyme gọi là chất hoạt hoá enzyme.
Các chất hoạt hoá enzyme có bản chất hoá học rất khác nhau. Chúng có thể là
những anion, các ion kim loại từ ô thứ 11 đến ô thứ 55 trong bảng tuần hoàn, các
chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp. Các chất hoạt hoá chỉ có tác dụng hoạt hoá ở một
nồng độ nhất định. Vượt quá nồng độ chúng sẽ gây ức chế hoạt động của enzyme
[3].
1.4. Quá trình thuỷ phân protein
1.4.1. Khái niệm và bản chất của quá trình thuỷ phân protein:
Khái niệm: thuỷ phân được định nghĩa là sự phản ứng với nước. Nó là một
quá trình hoá học, cái mà phân tử bị cắt thành 2 phần bởi sự tham gia một phân tử
nước. Một phân tử nhận một một ion H+
từ nước, nhóm khác thu nhận nhóm
hydroxyl [4].
Bản chất: Bản chất của quá trình thủy phân protein: là quá trình phá vỡ các
liên kết peptide khi có mặt của nước. Do liên kết peptide là liên kết bền, nên quá
trình thủy phân cần có mặt chất xúc tác. Các tác nhân xúc tác gồm:
+ Tác nhân hóa học: acid (HCl) hay base (NaOH)
+ Tác nhân hóa sinh học: enzyme thủy phân protein (protease)
1.4.2. Các phương pháp thuỷ phân protein
1.4.2.1. Phương pháp hoá học:
Đây là phương pháp thủy phân protein dưới xúc tác của acid mạnh (HCl,
H2SO4) hay kiềm mạnh (NaOH) ở nhiệt độ cao để cắt đứt các liên kết peptide. Quá
trình này cắt đứt tất cả các liên kết peptide trong protein cơ chất, đồng thời phá hủy
một số acid amine [4].
19

35. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
+ Phương pháp acid
Dùng HCl ở nồng độ 6 – 10N, nhiệt độ (100 – 1800
C), thời gian thủy phân từ
24 – 48 giờ. Sau quá trình thủy phân, dung dịch được trung hòa đến pH về 6,5 – 7.
Ưu điểm của phương pháp này có thể nói đến là thời gian diễn ra thủy phân ngắn,
pH thấp có thể ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật. Tuy nhiên, phương pháp này
vẫn tồn tại các khuyết điểm. Do sử dụng acid nồng độ cao và nhiệt độ thủy phân cao
nên một số acid amine bị phá hủy. Tryptophan bị phá hủy hoàn toàn, các acid amine
như serine và threonine bị phá hủy một phần. Asparagine, glutamine bị chuyển
thành dạng acid, hầu hết các vitamin bị phá hủy.
Bên cạnh đó, muối được hình thành trong quá trình trung hòa nên kết quả là
sản phẩm có hàm lượng muối đáng kể. Ngoài ra, chi phí năng lượng và thiết bị cao
do phải chịu nhiệt và chống acid ăn mòn, bên cạnh đó,mức độ độc hại cao và gây ô
nhiễm môi trường, có thể sinh ra độc tố 3-MCPD, 1,3-DCP. Thực tế, phương pháp
này được sử dụng nhiều vì thời gian thủy phân nhanh, hiệu suất cao từ 85 – 90%,
mùi vị sản phẩm ngọt và thơm ngon.
+ Phương pháp kiềm
Sử dụng NaOH nồng độ từ 4 – 8N, nhiệt độ 100 – 1100
C, thời gian 24 – 48
giờ. Đối với phương pháp này, tryptophan được bảo toàn nhưng xảy ra hiện tượng
racemic hóa làm giảm giá trị dinh dưỡng, tạo lysineolanine làm giảm lysine trong
thành phần nên phương pháp này ít sử dụng trong công nghiệp.
1.4.2.2. Phương pháp hóa sinh học
+ Phương pháp vi sinh
Đây là quá trình thủy phân protein nhờ xúc tác enzyme từ vi sinh vật. Các
enzyme này có thể được tạo ra từ việc nuôi cấy vi sinh vật trong môi trường riêng
sau đó được đưa vào nguyên liệu giàu đạm như trong sản xuất nước tương hoặc tận
dụng các enzyme có sẵn trong nguyên liệu ban đầu như sản xuất nước mắm. Thành
phần thu được trong dung dịch bao gồm cả protein, pepton, peptide và acid amine
[4].
20

36. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
+ Phương pháp enzyme
Đây là phương pháp thủy phân protein trong điều kiện ôn hòa không yêu cầu
nhiệt độ cao (thường 40 – 500
C). Sử dụng nguồn enzyme từ các chế phẩm enzyme
thương mại, có thể kết hợp nhiều loại enzyme với nhau để tăng hiệu suất thủy phân
như: protease, cellulase, amylase. Phương pháp này hạn chế sử dụng hóa chất nên ít
làm biến đổi acid amine, sản phẩm an toàn và giá trị dinh dưỡng không giảm nhiều,
hiệu suất tối đa đạt 70%. Không giống như phương pháp acid, enzyme thủy phân
liên kết peptide thường có tính đặc hiệu. Ví dụ: papain sẽ cắt liên kết peptide trong
chuỗi gần kề với arginine, lysine và phenylalanine; pepsin cắt các chuỗi có
phenylalanine hoặc leucine tham gia liên kết. Bên cạnh những ưu điểm kể trên,
phương pháp này vẫn tồn tại khuyết điểm, đó là thời gian thủy phân kéo dài [4].
Trong phương pháp này, enzyme protease đóng vai trò thủy phân chính.
Chúng phân cắt các liên kết peptide theo hai cách (exopeptidase và endopeptidase).
Vì vậy, tùy theo yêu cầu sản phẩm cuối cùng, mà có thể lựa chọn enzyme phù hợp
[4].
Từ những mô tả của các phương pháp thủy phân trên, một nhận xét có thể
được đưa ra là phương pháp thủy phân bằng tác nhân hóa học chỉ có thể rút ngắn
thời gian thủy phân, nhưng lại làm ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng dịch thủy
phân. Trái ngược lại, phương pháp thủy phân bằng tác nhân sinh học chỉ có mỗi
khuyết điểm là thời gian thủy phân kéo dài, nhưng lại ít làm biến đổi thành phần
hóa học dịch thủy phân, điều kiện thủy phân ôn hòa, dễ xảy ra. Vì vậy có thể nói
phương pháp thủy phân bằng enzyme cho ra sản phẩm an toàn và đảm bảo được
giá trị dinh dưỡng.
1.5. Các nghiên cứu tách chiết carotenoprotein trong và ngoài nước:
1.5.1. Các nghiên cứu trong nước:
a) Nghiên cứu tách chiết và ứng dụng enzyme protease từ tôm sú Penaeus
monodon vào chế biến thuỷ sản _ TS. Nguyễn Lệ Hà[12]
21

37. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Trong nghiên cứu này, hỗn hợp đầu và vỏ tôm xay nhỏ 2 -5 mm được thuỷ
phân bằng chế phẩm enzyme protease tôm sú trong môi trường Na2 – EDTA với
các thông số ban đầu: tỉ lệ phế liệu: dung dịch Na2 – EDTA 0.5M pH 7 là 1:3,
lượng muối ăn bổ sung 1%, dịch thuỷ phân được khuấy trộn đều sau mỗi nửa giờ.
Quá trình thuỷ phân phế liệu đầu và vỏ tôm được thực hiện với enzyme CPE
(được thu nhận từ đầu hoặc nội tạng tôm sú) với ba nồng độ 2; 3,5 và 5% ở các
nhiệt độ 40, 50 ,60 và 65o
C theo thời gian 0; 3; 6; 9;12;15 giờ. Và kết quả thu được
là thuỷ phân đầu tôm ở nhiệt độ 53o
C, thời gian 10 giờ ở nồng độ CPE 4,5% sẽ thu
nhận carotenprotein với hàm lượng carotenoid là 0,7056mg/g.
b) Trích carotenoprotein từ đầu tôm sử dụng acid vô cơ và acid hữu cơ _
Phạm Thị Đa Phượng, Nguyễn Công Minh, Nguyễn Thị Như Thường, Ngyễn Văn
Hoà, Anil Kumar Anal, Trang Sĩ Trung.[8]
Trong nghiên cứu này, các tác giả sử dụng HCl và HCOOH để làm tác nhân
thuỷ phân. Đầu tiên, đầu tôm xay nhỏ được thuỷ phân với HCl ở các nồng độ khác
nhau: 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5% trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó, mẫu được
thuỷ phân bằng cách cho HCCOH 0.3% trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng.
Thí nghiệm thứ hai để xác định thừi gian thuỷ phân. Mẫu được thuỷ phân với
nồng độ được xác định ở thí nghiệm 1 trong thời gian 1; 2; 3; 4; và 5 giờ ở nhiệt độ
phòng. Sau đó, mẫu được thêm HCOOH 0.3% trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng.
Thí nghiệm thứ ba để xác định nồng độ HCCOH. Mẫu đầu tôm xay nhỏ được
thuỷ phân ở nhiệt độ phòng. Dịch thu được từ nồng độ và thời gian thuỷ phân tối ưu
từ thí nghiệm 1 và 2, mẫu được thuỷ phân với HCCOH ở các nồng độ khác nhau:
0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 và 1% trong 2 giờ ở nhiệt độ thường.
Thí nghiệm bốn xác định thời gian thuỷ phân với HCOOH. Đầu tôm xay nhỏ
được thuỷ phân ở nhiệt độ thường với nồng độ tối ưu thu được từ thí nghiệm 3 ở các
thười gian khác nhau: 1; 2; 3; 4; 5 giờ ở nhiệt độ phòng.
22

38. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Kết quả thu được: điều kiện tối ưu để thuỷ phân thu carotenoprotein từ đầu
tôm là HCl 2% trong 1 giờ và sau đó thêm vào HCOOH 4% trong 2 giờ ở nhiệt độ
phòng. Với điều kiện thủy phân này, lượng carotenoid thu được là 473,9 ppm.
c) Chiết rút chế phẩm đạm giàu carotenoid từ đầu tôm thẻ chân trắng _
Phạm Thị Đan Phượng, Trần Thị Luyến. Tạp chí Khoa học – Công nghệ thuỷ sản số
1/2013 [10]
Đạm giàu carotenoid được thu nhận bằng cách thuỷ phân dùng kết hợp 2
enzyme: Alcalase và Flavourzyme. Trong nghiên cứu này, đầu tôm được thuỷ phân
tuần tự bằng enzyme Alcalase trước và Flavourzyme. Nguyên liệu được thủy phân
bằng enzyme Alcalase với các nồng độ khác nhau từ 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4% (w/w: khối
lượng enzyme trên khối lượng đầu tôm) ở nhiệt độ 550
C trong bể ổn nhiệt lắc đảo, thời
gian là 2 giờ, ở pH tự nhiên (pH = 6,9) để xác định tỷ lệ Alcalase/nguyên liệu thích
hợp. Để xác định ảnh hưởng của thời gian thủy phân, nguyên liệu được thủy phân bằng
Alcalase với tỷ lệ Alcalase thích hợp đã được xác định ở thí nghiệm trên, ủ mẫu ở nhiệt
độ 550
C trong bể ổn nhiệt lắc đảo, thời gian thực hiện thí nghiệm là 1; 2; 3; 4; 5 giờ.
Bất hoạt enzyme Alcalase ở nhiệt độ 850
C trong thời gian 15 phút, sau đó làm nguội
đến nhiệt độ 550
C, tiếp tục thủy phân mẫu thí nghiệm bằng Flavourzyme 0,2% (w/w)
trong bể ổn nhiệt lắc đảo ở 550
C trong 2 giờ.
Sau khi thủy phân bằng Alcalase ở điều kiện thích hợp đã xác định, nguyên liệu
được tiếp tục thủy phân bằng Flavourzyme với các tỷ lệ khác nhau từ 0; 0,1; 0,2; 0,3;
0,4% (w/w) ở 550
C trong 2 giờ để xác định tỷ lệ Flavourzyme/nguyên liệu thích hợp.
Để xác định thời gian xử lý bằng Flavourzyme thích hợp, mẫu xử lý được xử lý bằng
Flavourzyme với nồng độ thích hợp đã được xác định ở các khoảng thời gian khác
nhau: 1; 2; 3; 4; 5 giờ ở 550
C. Sau khi thủy phân tiến hành ép để tách riêng phần dịch
thu hồi chế phẩm đạm giàu carotenoid bằng phương pháp điểm đẳng điện kết hợp xử lý
nhiệt có bổ sung chitosan theo Trang Sĩ Trung và cộng sự (2008). Cụ thể: dịch thủy
phân chứa đạm giàu carotenoid được điều chỉnh pH về pH 4,3 - 4,5 bằng HCl 10% để
kết tủa protein sau đó kết hợp gia nhiệt ở nhiệt độ 700
C trong thời gian 10 phút và bổ
sung chitosan ở nồng độ 100ppm. Việc chọn chế độ xử lý tối ưu
23

39. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
dựa trên hiệu suất thu hồi chế phẩm đạm giàu carotenoid và hàm lượng protein và
carotenoid chứa trong chế phẩm đạm giàu carotenoid.
Chế phẩm đạm giàu carotenoid có thể chiết rút từ đầu tôm bằng việc xử lý
kết hợp Alcalase và Flavourzyme ở điều kiện chiết rút thích hợp như sau: nhiệt độ
550
C, pH tự nhiên, xử lý bằng Alcalase trước: tỷ lệ Alcalase/đầu tôm là 0,2% (v/w)
trong 2 giờ; tiếp tục xử lý bằng enzyme Flavourzyme: tỷ lệ Flavourzyme/đầu tôm là
0,1% (w/w) trong 1 giờ để thu hồi chế phẩm đạm giàu carotenoid với hàm lượng
protein và carotenoid cao. Hàm lượng carotenoid có trong bột carotenprotein thu
được khi thủy phân phế liệu tôm ở điều kiện tối ưu này là 365,5 mg/kg.
d) Tối ưu hoá quá trình trích ly astaxanthin từ vỏ tôm bằng dầu thực vật _ Lê
Thị Thuỳ Nga [7]
Điều kiện tối ưu để trích ly astaxanthin từ vỏ tôm sú đối với dung môi dầu
mè là nhiệt độ: 92,2o
C, thời gian: 169 phút, tỉ lệ dung môi : mẫu là 2,54:1; với
lượng astaxanthin tối ưu trích ly đạt được là 39,82. Điều kiện tối ưu để trích ly
astaxanthin từ vỏ tôm sú đối với dung môi dầu nành là nhiệt độ: 92,2o
C, thời gian:
169 phút, tỉ lệ dung môi : mẫu là 2,56:1; với lượng astaxanthin tối ưu trích ly đạt
được là 41. Điều kiện tối ưu để trích ly astaxanthin từ vỏ tôm sú đối với dung môi
dầu cải là nhiệt độ: 92,2o
C, thời gian: 169 phút, tỉ lệ dung môi : mẫu là 2,5:1; với
lượng astaxanthin tối ưu trích ly đạt được là 36,03mg/kg. Trong ba loại dung môi
khảo sát thì dung môi dầu nành cho hiệu suất trích ly astaxanthin tốt nhất.
1.5.2. Các nghiên cứu ngoài nước:
a) Extraction of astaxanthin from giant tiger (Penaeus monodon) shrimp
waste using palm oil: Studies of extraction kinetics and thermodynamic.[14]
Carotenoid trong phế liệu tôm khô được trích ly bằng cách sử dụng dầu cọ ở
nhiệt độ 50; 60 và 700
C. Sau khi đạt nhiệt độ cần thiết thì cho 50g phế liệu tôm vào.
Nồng độ carotenoid trong dầu cọ được đo bằng UV – 1200 tại λmax (482 nm).
24

40. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
b) Astaxanthin extraction from shrimp waste by lactic fermentation and
enzymatic hydrolysis of carotenprotein complex – R.Armenta – Lospez, I.Guerrero
L., and S.Huerta [24]
Mẻ cấy vi khuẩn Lactobacillus làm giảm pH hiệu quả nhất sau 48 giờ lên
men đạt được pH 4,0. Năng suất trích ly cao nhất thu được với ether dầu mỏ :
acetone : nước (15:75:10), cộng thêm BHA:BHT và đưa vào bóng tối để tránh oxy
hoá.
c) Extraction of carotenprotein from shrimp process wastes with the aid of
trysin from atlantic cod. [13]
Carotenprotein được thu nhận từ phế liệu tôm bằng cách sử dụng enzyme
proteolytic thương mại. Trích ly carotenprotein với sự hiện diện tri – sodium EDTA.
Trong nghiên cứu này, enzyme proteolytic được sử dụng trích ly carotenprotein dễ
dàng. Enzyme thương mại được so sánh với các loại khác, và di – sodium EDTA và
nước cất được sử dụng để so sánh với tri – sodium EDTA.
d) Recovery of carotenoids from shrimp waste in organic solvents –
N.M.Sachidra, N.Bhaskar, N.S Mahendrakar.[22]
Trong nghiên cứu này, tác giả đã dùng dung môi hữu cơ để tách chiết
carotenoid từ phế liệu tôm sú tại vùng Mangalore, Indo. Phế liệu được vận chuyển ở
điều kiện -40
C đến phòng thí nghiệm và được bảo quản lạnh ở - 200
C cho đến khi
sử dụng. Tác giả đã sử dụng các dung môi như: acetone, methanol, ethanol,
isopropyl alcohol, ethyl acetate, ehtyl metyl ketone, petroleum ether, và hexane để
trích ly carotenoid trong phế liệu tôm sú và so sánh hiệu quả với việc sử dụng hỗn
hợp dung môi acetone và hexane, cũng như hỗn hợp 50:50 isopropyl alcohol và
hexane. Kết quả cho thấy được, khi dùng hỗn hợp isopropyl alcohol và hexane cho
hiệu quả trích ly cao nhất (43,9µg/g phế liệu)
Qua các kết quả của các nghiên cứu trong và ngoài nước ở trên, một điều
được nhận thấy là với phương pháp trích ly chỉ thu được astaxanthin mà không thu
được acid amin cũng như peptide mạch ngắn, ngược lại, với phương pháp thủy
25

41. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
phân bằng các tác nhân hóa học cũng như enzyme sẽ thu được cả chất màu
carotenoid, acid amin và peptide mạch ngắn. Khi so sánh kết quả thu được giữa tác
nhân hóa học và enzyme thì kết quả thủy phân với tác nhân là enzyme sẽ cho kết
quả thu được chất màu cao hơn so với tác nhân hóa học.
26

42. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu cứu:
2.1.1. Đầu tôm:
Đầu tôm được thu tại bàn chế biến Nhà máy SX: XN KD CB thuỷ sản xuất
khẩu Ngọc Sinh. Đầu tôm được thải ra trong quá trình chế biến, được thu gom, làm
sạch và cấp đông ở nhiệt độ -20 0
C. Sản phẩm được vận chuyển và bảo quản ở nhiệt
độ -18o
C cho đến khi tiến hành thí nghiệm.
2.1.2. Enzyme protease:
Enzyme protease Tegalase R660L được mua tại Công ty TNHH thương mại
hoá chất và nông sản Phương Trâm. Đặc tính của enzyme Tegalase R660L được
công ty cung cấp theo bảng 2.1.
Bảng 2.1: Đặc tính của enzyme protease Tegalase R660L
Xuất xứ Tegarferm – Áo
Tên thương mại Tegalase R660L
Nhiệt độ hoạt động 15 – 700
C
Nhiệt độ tối ưu 50 – 600
C
pH hoạt động 7–10
2.1.3. Hoá chất
Các hoá chất sử dụng chủ yếu để nghiên cứu:
Hoá chất phân tích: NaOH, HCl, Acetone, Hexane, Na2SO4 khan, NaCl,
TCA, Casein, Tyrosin, Albumin, Astaxanthin...
Thuốc thử: Folin, Brafford
2.2. Dụng cụ và thiết bị
27

43. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Dụng cụ: Các dụng cụ được dùng trong nghiên cứu bao gồm: pipet, becher,
bình định mức, ống nghiệm, bình chiết quả lê và một số dụng cụ khác.
Thiết bị dùng trong nghiên cứu:
Bể điều nhiệt, tủ đông, tủ lạnh, cân 5 số và 4 số, tủ sấy
Thiết bị ly tâm, thiết bị đo quang phổ,và một số thiết bị khác.
28

44. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu tổng quát được thể hiện ở hình 2.1
Nội dung nghiên cứu
Xác định thành phần
nguyên vật liệu
Khảo sát điểm pH có
thể tủa được nhiều
protein nhất
Khảo sát ảnh hưởng
của các thông số công
nghệ đến quá trình
thuỷ phân đầu tôm sú
Penaeus monodon
 Hàm lượng protein

 Hàm lượng lipid

 Hàm lượng astaxanthin

 Xác định hoạt độ enzyme
Hàm lượng protein hoà
tan trong dịch sau khi ly
tâm
Nồng độ enzyme
Nhiệt độ
Thời gian
Hàm
lượng a.a
Hàm
lượng
astaxnthi
n
Xác thành phần của bột Hàm lượng astaxanthin
carotenoprotein
Hình 2.1. Nội dung nghiên cứu
29

45. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3.2. Bố trí thí nghiệm
Phế liệu đầu tôm trước khi được đưa vào thủy phân được xử lý theo thứ tự
trình bày trong hình 2.2
Đầu tôm
Cắt nhỏ 1 – 2 cm
Gia nhiệt 98o
C, 10 phút
Định lượng
Bảo quản -18o
C
Hình 2.2. Chuẩn bị đầu tôm
Chuẩn bị đầu tôm và thực hiện thuỷ phân:
Đầu và vỏ tôm đông lạnh sẽ được cắt nhỏ 1 – 2 cm. Sau đó, nguyên liệu
được gia nhiệt lên 980
C trong 10 phút. Nguyên liệu được chia nhỏ theo từng phần
20g cho mỗi thí nghiệm và được bảo quản ở tủ đông. Mỗi thí nghiệm, ta sẽ lấy từng
phần nhỏ, bổ sung nước cất tỷ lệ 1:3, nâng nhiệt độ nguyên liệu lên nhiệt độ cần
thuỷ phân: 45; 55 và 650
C. Sau đó, bổ sung enzyme theo từng nồng độ: 5%; 8%;
11%. Trong thời gian thuỷ phân: 0h; 3h; 6h; 9h; 12h hỗn hợp được khuấy đảo cứ 30
phút 1 lần để enzyme có thể tiếp xúc đều nguyên liệu. Hỗn hợp sau khi thuỷ phân
được lọc qua vải thô, bổ sung HCl 10% vào đưa dịch sau thuỷ phân về pH: 4; 4,5; 5;
5,5; 6. Sau đó, hỗn hợp được để lắng lạnh 4o
C trong 2 giờ. Bột nhão carotenprotein
thu nhận bằng các ly tâm 40 phút ở 4,000 vòng/phút, sau đó bột nhão được cho vào
tủ đông để tách bớt nước.
30

46. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3.2.1. Bố trí nghiệm xác định điểm pI
Đầu tôm sau xử lý
Bổ sung nước cất
với tỉ lệ đầu tôm :nước 1:3 (w/w)
Nâng nhiệt lên nhiệt độ thuỷ phân (450
C)
Bổ sung enzyme Protease 5%
Thuỷ phân trong thời gian 30 phút
Lọc qua vải thô
Kết tủa bằng HCl10% ở các giá trị pH
4 4,5 5 5,5
31
6

47. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Lắng lạnh 40
C trong 2 giờ
Ly tâm 4,000 vòng/phút, 40 phút
Thu dịch thuỷ phân
Xác định hàm lượng protein hoà tan
Kết luận về điểm đẳng điện của dịch thuỷ phân
Hình 2.3. Bố trí thí nghiệm xác định điểm đẳng điện kết tủa của dịch carotenoprotein
sau khi thuỷ phân.
Đầu tôm sau khi xử lý sẽ được bổ sung thêm nước cất với tỷ lệ đầu tôm với nước
cất là 1:3 (w/w). Hỗn hợp sẽ được gia nhiệt lên nhiệt độ thuỷ phân là 450
C sau đó,
enzyme được cho vào với nồng độ là 5% và khuấy đều để enzyme tiếp xúc với thịt đầu
tôm. Hỗn hợp sẽ được giữ ổn định ở nhiệt độ này trong 30 phút để thực hiện thuỷ phân.
Sau khi thuỷ phân, lọc hỗn hợp qua vải thô để thu dịch. Tiếp đến, bổ sung HCl 10% để
hạ pH đến các giá trị cần khảo sát, sau đó, đểyên hỗn hợp trong tủ lạnh với nhiệt độ là
40
C trong 2 giờ. Kết thúc thời gian lắng, dịch sẽ được mang đi ly tâm 4,000 vòng/phút
trong thời gian 40 phút để thu dịch trong. Dịch trong này được dùng để đo hàm lượng
protein hoà tan trong chúng. Nếu hàm lượng protein trong dịch thấp nhất, ta sẽ chọn
điểm pH đó là pI.
32

48. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3.2.2. Bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ thuỷ phân phế liệu đầu tôm
Đầu tôm sau xử lý
Bổ sung nước cất
Với tỉ lệ đầu tôm và nước 1:3 (w/w)
Nâng nhiệt lên nhiệt độ thuỷ phân
ở các nhiệt độ
450
C 550
C 650
C
Bổ sung enzyme Protease 5% (20UI)
Thời gian thủy phân
0h 3h 6h 9h
Lọc qua vải thô
33
12h

49. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Xác định hàm lượng protein hoà tan Tủa đẳng điện
Ly tâm 4.000 vòng/phút,
40 phút
Cân định lượng
Xác định hàm lượng astaxanthin
Đánh giá nhiệt độ thuỷ phân
Hình 2.4. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ
thuỷ phân phế liệu đầu tôm.
Đầu tôm sau khi được xử lý sẽ được bổ sung nước cất với tỉ lệ đầu tôm và nước
cất là 1: 3(w/w). Mẫu sẽ được gia nhiệt lên các nhiệt độ thuỷ phân: 450
C; 550
C; 650
C.
Khi đạt đến nhiệt độ thuỷ phân, bổ sung enzyme nồng độ 5% và thuỷ phân trong các
mốc thời gian 0h (30 phút); 3h; 6h; 9h; 12h. Kết thúc thuỷ phân, lọc qua vải thô lấy
dịch trong. Dịch này sẽ được dùng để đo hàm lượng acid amin và peptide mạch ngắn.
Ngoài ra, dịch còn được tủa bằng HCl đến pI, sau đó lắng lạnh 40
C trong 2 giờ. Tiếp
đến, ly tâm để thu bột nhão carotenoprotein nhằm xác định hàm lượng astaxanthin
trong bột nhão.
34

50. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3.2.3. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ enzyme dùng thuỷ phân phế liệu đầu
tôm
Đầu tôm sau xử lý
Bổ sung nước cất
Gia nhiệt 550
C
Bổ sung enzyme Protease
5% (20UI) 8% (30UI) 11% (40UI)
Thời gian thủy phân
0h 3h 6h 9h
Lọc qua vải thô
12h
35

51. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
Xác định hàm lượng protein hoà tan Tủa đẳng điện
Ly tâm 4,000 vòng/phút,
40 phút
Cân định lượng
Xác định hàm lượng
astaxanthin
Kết luận nồng độ enzyme tối ưu
Hình 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ enzyme
dùng thuỷ phân phế liệu đầu tôm
36

52. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu:
Xác định hàm lượng protein hoà tan bằng phương pháp Bradford.(Bradford,
1976)
Xác định hoạt tính enzyme protease theo phương pháp Anson cải tiến (Anson,
M.L., (1938) J. Gen. Physiol. 22, 79-89)
Xác định hàm lượng astaxanthin theo phương pháp Tolasa (Tolasa et al. 30 và
cộng sự)
Xác định hàm lượng lipid theo phương pháp TCVN 4331 – 2001
Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Ref.FAO p .221 – 223,
1986 Xác định hàm lượng tro theo phương pháp TCVN 5105:2009
2.3.4. Xử lý số liệu:
Số liệu thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê toán học
ANOVA dựa trên phần mềm JMP 10 và đồ thị được vẽ trên phần mềm excel.
37

53. Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Các thông số cơ bản của nguyên vật liệu dùng trong thí nghiệm
3.1.1. Biến đổi số đơn vị hoạt tính enzyme
Hoạt tính enzyme được khảo sát qua các thời gian bảo quản. Theo hình 3.1
thời gian bảo quản hoạt tính enzyme giảm dần.
Sau 1 tháng sử dụng, hoạt tính enzyme giảm 3.38% so với khi bắt đầu sử
dụng, sau 2 tháng hoạt tính giảm 5,84% so với khi bắt đầu sử dụng và giảm 7,31%
sau 3 tháng khi bắt đầu sử dụng. Theo kết quả khảo sát thì enzyme dạng lỏng có
hoạt tính giảm nhanh hơn enzyme dạng bột. Shie – Jea Lin và cộng sự (2010) cho
rằng hoạt tính enzyme vẫn giảm khi trữ đông ở 800
C hoặc thấp hơn và protein
enzyme bị biến tính bất thuận nghịch.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme : thời gian bảo quản và
điều kiện bảo quản. Ở đây enzyme protease được bảo quản ở 40
C, nhưng hoạt tính
vẫn giảm. Do đó, nên sử dụng enzyme trong vòng 6 tháng kể từ ngày mở bao bì để
đảm bảo hoạt tính enzyme vẫn ổn định và tiết kiệm được lượng enzyme cho vào.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu này tận dụng lại enzyme của đề tài nghiên cứu trước,
do đó thời gian bảo quản enzyme kéo dài làm cho hoạt tính enzyme giảm đáng kể.
Vì vậy, trước mỗi thí nghiệm trong nghiên cứu này, enzyme luôn được xác định
hoạt tính để đảm bảo nồng độ enzyme cho vào trước mỗi thí nghiệm và đảm bảo
hoạt ổn định trong suốt tất cả các thí nghiệm.
38