một số vi sinh vật phân huỷ protein và ứng dụng trong xử lý nước thải thủy sản - Pdf 10

GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 1
LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia có diện tích ao,hồ, sông ngòi lớn. Theo thống kê
của Bộ Thuỷ sản (số liệu của Ban chỉ đạo chương trình Nuôi trồng thuỷ sản (NTTS),
Bộ Thuỷ sản 2008): tổng diện tích mặt nước sử dụng cho NTTS đến năm 2008 của
cả nước là 751.900 ha (tăng hơn năm 2000 là 192.501 ha). Trong vài năm gần đây,
nhận thấy tầm quan trọng của nghề NTTS, Chính phủ và Bộ Thuỷ sản đã dành sự
quan tâm mạnh mẽ cho phát triển bền vững trong NTTS. Một trong những quan tâm
đó là tăng cường nguồn kinh phí cho nghiên cứu, phát triển và nâng cấp cơ sở hạ
tầng của toàn bộ ngành nuôi trồng và chế biến thủy sản. Chính vì thế ngành khai thác
và nuôi trồng thủy sản ở nước ta đã có những bước tiến vượt bậc. Ngành thủy sản
cùng với ngành dệt may và dầu khí có tốc độ tă
ng trưởng cao nhất và có đóng góp
quan trọng vào tổng kim ngạch xuất khẩu của nước ta, góp phần giải quyết công căn
việc làm cho hàng triệu lao động.
Bên cạnh những thành tựu mà nghành thủy sản mang lại cho đất nước, thì nó
cũng gây ra hiệu quả nghiêm trọng đó là vấn đề môi trường. Việc khai thác quá mức
nguồn lợi thủy sản, tăng diện tích nuôi trồng thủy sản, thiếu quy hoạch, sử dụ
ng bừa
bãi thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm
nghiêm trọng. Việc đổ nước và chất thải chưa qua xử lý ra môi trường (suối,sông, hồ,
biển…) cũng đã góp phần không nhỏ vào việc làm biến đổi môi trường theo chiều
hướng xấu. Nguồn nước thải, thải ra từ việc nuôi trồng và chế biến gây ô nhiễm môi
trường rất lớn: chủ yếu là các chấ
t hữu cơ có nguồn gốc từ động vật thuỷ sản, mà
trong đó protein chiếm tỉ lệ khá cao. Thường nguồn nước thải có mức độ ô nhiễm rất
cao gấp 5 – 10 lần tiêu chuẩn cho phép, nếu không giải quyết triệt để thì đây là mối
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH
KHAI THÁC, NUÔI TRỒNG VÀ CHẾ BIẾN
THUỶ SẢN Ở VIỆT NAM

1.1. Hiện trạng khai thác, nuôi trồng thủy sản ở nước ta
Hiện nay, xuất khẩu thủy sản đang là một trong những mặt hàng mũi nhọn,
đóng góp vào sự tăng trưởng chung của nền kinh tế. Mặc dù, còn gặp nhiều khó
khăn, nhưng ngành thủy sản nước ta sẽ phấn đấu hướng tới mục tiêu đạt tổng sản
phẩm 4,8 triệu tấn thủy sản, trong đó khai thác hải sản đạt 2,2 triệu tấn, nuôi trồng
thủy sản đạt 2,6 triệu tấn. Theo ước tính, xuất khẩu thủy sản năm 2010 sẽ đạt khoảng
4,5 tỉ USD, tăng khoảng 7,1% so với năm 2009.
Ngành thuỷ sản Việt Nam ngày càng khẳng định vị trí quan trọng trong nghề
cá thế giới. Nếu như năm 2008 tổng sản lượng thuỷ sản đạt 4,6 triệu tấn, giá trị kim
ngạch xuất khẩu đạt trên 4,5 tỷ USD thì năm 2009 mặc dù chịu tác động nhiều của
cuộc khủng hoảng và suy thoái kinh tế toàn cầu nhưng tổng sản lượng thuỷ sản vẫn
ước đạt 4,85 triệu tấn, tăng 5,3% so với năm 2008, giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt
trên 4,2 tỷ USD. Việt Nam đã vươn lên đứng vị trí thứ 5 về xuất khẩu thuỷ sản trên
thế giới, đứng thứ 3 về sản lượng nuôi trồng thuỷ sản (NTTS), và đứng th

Tổng sản lượng khai thác thủy sản trong 10 năm gần đây tăng liên tục với tốc
độ bình quân khoảng 9%/năm. Riêng giai đoạn 1998 – 2008 tăng bình quân
10%/năm. Năm 2008 sản lượng khai thác đạt 1.395.783 tấn, đến năm 2009 tổng sản
lượng khai thác đạt 1.434.800 tấn, tăng 2,8% so với năm 2008.
Trong giai đoạn 1998 – 2008 số lượng tàu thuyền máy tăng nhanh, ngược lại
tàu thủ công giảm dần. Năm 2008, toàn Ngành có 78.978 tàu thuyền vớ
i tổng công
suất 3.722.577 CV, trong đó số tàu khai thác hải sản xa bờ là 6.005 chiếc với tổng
công suất trên 1.000.000 CV, bình quân 166,5 CV/tàu, tăng 109 chiếc so với năm
2007. Đến năm 2009, toàn Ngành có 81.000 tàu thuyền máy với tổng công suất
4.038.365 CV, bình quân 49 CV/tàu, trong đó có 6.075 tàu có công suất 90 CV trở
lên, tăng 75 tàu so với năm 2008.
Điều đó cho thấy hiệu quả quản lý của nhà nước về hạn chế đóng mới các loại
tàu thuyền nhỏ đã phát huy tác dụng. Sự chuyển đổi cơ cấu từ khai thác gần bờ sang
khai thác xa bờ đã và đang diễn ra mạnh mẽ. Tuy nhiên việc đầu tư cho khai thác
thủy sản xa bờ chưa đồng bộ, mới chỉ chú trọng đến khâu đóng tàu, còn khâu khác
như: dự báo nguồn lợi, hậu cần dịch vụ, tiêu thụ, chế biến, đào tạo nhân lực, tránh trú
bão gió chưa được chú ý đúng mức. Nhiều địa phương chỉ có tập quán khai thác gần
bờ với những loại nghề truyền thống, ngư dân chưa có kinh nghiệm và kỹ thuật khai
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 5
thác xa bờ. Tình trạng thiếu thuyền trưởng và thủy thủ khai thác ở nhiều nơi diễn ra
trầm trọng, nhất là ở các tỉnh Bắc Bộ và Nam Bộ.

1.1.2. Tình hình nuôi trồng thủy sản và tác động của nó tới môi
trường
1.1.2.1. Tình hình nuôi trồng thủy sản



SVTH: Nguyễn Duy Trình 6
tác động xấu đến nguồn giống thiên nhiên (cá, tôm hùm, cua), làm giảm sức sản xuất
tự nhiên và mất tính đa dạng sinh học.
- Tại một số khu vực nuôi tôm, cá tập trung (trong đó có nuôi trên cát), do việc xả
thải các chất hữu cơ phú dưỡng, chất độc vi sinh vật (cả mầm bệnh) và các chất sinh
hoạt bừa bãi làm cho môi trường suy thoái, bùng nổ dịch bệnh (bệnh tôm năm 1993 –
1994) và gây thiệt hại đáng kể về kinh tế
cũng như về điều kiện môi trường sinh thái
- Lạm dụng nước ngầm để nuôi tôm trên cát, không tuân thủ luật tài nguyên nước
đang là hiện tượng khá phổ biến ở vùng cát ven biển miền Trung. Hậu quả lâu dài sẽ
làm cạn kiệt nguồn nước ngọt và nước ngầm, ô nhiễm biển và nước ngầm, gây mặn
hóa đất và nước ngầm, thu hẹp diện tích rừng phòng hộ, làm tăng hoạt động cát bay
và bão cát.
SL( Tấn ) SẢN LƯỢNG THỦY SẢN

3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1998 2000 2002 2004 2006 2008 Năm

Hình 1. Sản lượng cá nuôi và khai thác của Việt Nam trong 10 năm qua
(Trích: [3]. Bộ Thủy Sản. Tuyển tập báo cáo Khoa học về nuôi trồng thủy sản, 2008)

Hoạt động nuôi trồng thủy sản ở nước ta thực sự khởi sắc từ năm 1990 và đến
năm 2000 – 2002 thì bùng phát cả về diện tích lẫn đối tượng nuôi. Việc mở rộng diện


Tấn
Tấn
2.257.000

1.367.000
879.000
2.245.000

1.300.000
1.150.000
3.400.000

1.400.000
2.000.000
2. Giá trị xuất khẩu tỷ USD 1,76 3,0 4,5
(Trích [1]. Bộ Thủy Sản. Cơ sở khoa học hình thành hệ thống quan trắc Môi trường
để cảnh báo Môi trường và dự báo của các thủy vực nước lợ, ngọt miền Bắc Việt
Nam.)
Xu hướng nuôi đang chuyển từ phương thức nuôi quảng canh sang nuôi bán
thâm canh. Nhiều vùng nuôi tập trung theo kiểu thâm canh công nghiệp và sản xuất
hang hóa lớn đã hình thành. Hình thức và đối tượng nuôi cũng khá phong phú, nhưng
ở vùng nước lợ chủ y
ếu là tôm và một số loài nhuyễn thể có giá trị xuất khẩu. Sản
phẩm nuôi mặn, lợ đã mang lại giá trị xuất khẩu rất cao cho nền kinh tế quốc dân và
thu nhập đáng kể cho người lao động. Hình thức nuôi lồng bè trên biển cũng đang là
hướng mở mới cho ngành Thủy sản, với các loài tôm hùm, cá giò cá mú, cá tráp, trai
ngọc…
Đối với nuôi thủy sản nước ngọt, hình thức nuôi lồng bè và kết hợp v
ới khai

2.000
1.800
200
2.000
103,1
102,9
105,3
147,1
0,62
0,57
1,05
9,41
B. Giá trị kim
ngạch XK
1.000.000
USD
3.500 134,6
6,92

( Trích:[1]. Bộ Thủy Sản. Cơ sở khoa học hình thành hệ thống quan trắc Môi trường
để cảnh báo Môi trường và dự báo của các thủy vực nước lợ, ngọt miền Bắc Việt
Nam)
1.2. Tình hình chế biến thủy sản
Theo thống kê chưa đầy đủ hiện nay nước ta có hơn 300 cơ sở chế biến thuỷ
sản, và khoảng 220 nhà máy chuyên sản xuất các sản phẩm đông lạnh phục vụ xuất
khẩu có tổng công suất 200 tấn/ngày. GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh



Hình.1. Nước thải thủy sản chưa xử lý được thải trực tiếp ra môi trường của các
xí nghiệp [(a), (b) và (c)].

(c)
(a) (b)
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 10
1.4. Hiện trạng và vấn đề đặt ra đối với môi trường
1.4.1. Hiện trạng
Thiết bị và công nghệ tuy được đánh giá là có mức đổi mới nhanh so với các
ngành công nghiệp khác nhưng so với thế giới vẫn bị coi là quá chậm. Đó là một
trong những nguyên nhân tạo ra những tác động xấu cho môi trường.
Xuất phát từ tính bất hợp lý trong không gian. Vấn đề phát triển các cơ sở chế
biến thuỷ sản không theo quy định hoặc có nhưng lại thiếu yếu tố môi trường là một
hi
ện tượng phổ biến trong ngành - những thiếu sót này vừa làm chậm quá trình phát
triển của ngành vừa làm hao tốn nhân lực Có tới 50% số nhà máy khi xây dựng
không có yếu tố môi trường, bố trí đặt không đúng vị trí nên phải di dời hoặc không
hoạt động được,
Lượng chất thải lỏng trong chế biến thuỷ sản được coi là quan trọng nhất, các
nhà máy chế biến đông lạnh thường có lượng chất thải l
ớn hơn so với các cơ sở chế
biến hàng khô, nước mắm, đồ hộp, bình quân khoảng 50.000 m
3
/ngày Mức ô
nhiễm của nước thải từ các nhà máy chế biến tuỳ thuộc vào loại mặt hàng chủ yếu
mà nhà máy đó sản xuất. Một số rất ít chất thải từ chế biến surimi có các chỉ số

trường trên sông rạch và xung quanh khu chế biến. Ô nhiễm nước thải chế biến thuỷ
sản nhiều khi chưa nhận ra ngay do lúc đầu kênh rạch còn khả năng pha lỏng và tự
làm sạch nước với lượng thải tích tụ ngày càng nhiều thì dần dần chúng làm xấu đi
nguồn nước mặt sông, rạch, ao, hồ…mất khả năng tự làm sạch và ảnh hưởng xấu đến
đời sống khu dân cư xung quanh.
Ngoài ra nước thải của ngành chế biến còn khả năng lan truyền dịch bệnh từ
xác thuỷ sản bị chết, thối rữa , và điều đáng quan tâm nữa là gây ảnh hưởng trực
tiếp đến ngườ
i lao động, đến môi trường nuôi trồng thuỷ sản, đến sự phát triển bền
vững của ngành nuôi trồng thủy sản.
Hình 1.2. Hiện trạng ô nhiễm do nước thải thủy sản chưa qua xử lý
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh

Trong nuớc thải thuỷ sản có chứa các chất rắn không tan: các mảnh vụn thuỷ
sản do quá trình chế biến tạo ra như: xuơng cá ,vẩy , đầu tôm cá…các chất này gây
cản trở cho quá trình xử lý,vì vậy cần tách lắng chúng truớc khi đưa vào các hệ thống
xử lý sinh học.

2.1.1.4. Các vi sinh vật

Trong nuớc thải thuỷ sản có rất nhiều loại vi sinh vật , các vi sinh vật này có
sẵn trong ruột của các nguyên liệu chế biến. trong đó có thể có nhiều loại vi khuẩn
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 13
gây bệnh , đặc biệt là các bệnh về đuờng tiêu hoá như:tả, lỵ, thuơng hàn,các vi khuẩn
gây ngộ độc thực phẩm.Vi khuẩn đuờng ruột gồm có 2 nhóm:
Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia coli(E.coli)
Nhóm Streptococcus đặc trưng là Streptococcus faecalis
Nhóm Clostridium dặc trưng là Clostridium perfringens

2.1.1.5. Chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand)

BOD là lượng oxy(thể hiện bằng gam hoặc miligam oxy theo đơn vị thể tích)
do vi sinh vật tiêu thụ để oxy hoá sinh học các chất hữu cơ có trong nuớc bằng vi
sinh vật chủ yếu là vi khuẩn hoại sinh hiếu khí. Quá trình này đuợc gọi là quá trình
oxy hoá sinh học trong tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy
BOD phản ánh đuợc luợng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ trong mẫu nuớc. Quá
trình này đuợc tóm tắt như sau:

Chất hữu cơ + O
2

2.1.1.6. Chỉ số COD (Chemical Oxygen Demand)

Chỉ số này được sử dụng rộng rãi để đặc trưng cho hàm lượmg chất hữu cơ
của nước thải và sự ô nhiễm của nước tự nhiên. COD là chất ôxy hoá học(thể hiện
bằng gam hoặc miligam Oxy theo đơn vị thể tích cần để oxy hoá hoàn toàn các chất
hữu cơ có trong nước thành CO
2
và H2O
Để xác định COD người ta thường sử dụng một chất oxy hoá mạnh trong môi
trường acid. Chất ôxy hoá hay điện dung là kali bicromat(K
2
Cr
2
O
7
).

Chất hữu cơ + K
2
Cr
2
O
7
+ H
+
CO
2
+ H
2
O + 2Cr


SVTH: Nguyễn Duy Trình 15
trong nước. Vì vậy giá trị pH ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tạo men trong tế bào và
quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng vào tế bào. đối với đa số vi sinh vật khoảng giá trị
pH tối ưu là 6.5 – 8.5.

2.1.1.9. Chỉ số SS.(Suspended Soilid )
Biểu diễn hàm lượng chất rắn lơ lửng trong một đơn vị thể tích nước phân
tích.

2.1.1.10. Nhiệt độ nước thải
Nhiệt độ nước thải ảnh hưởng rất lớn tới chức năng hoạt động của vi sinh vật.
Đối với đa số vi sinh vật , nhiệt độ trong các công trình xử lý khoảng 20 – 37
0
C.
Ngoài ra trong nước thải thủy sản còn chứ nhiều hợp chất của nitro, sunphate và
phosphate …

2.2. Tác hại của các chất ô nhiễm trong nước thải tới môi trường
2.2.1. Tác hại của các chất hữu cơ (chủ yếu là thành phần protein)
Lượng chất hữu cơ trong nước quá cao sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ oxy hoà
tan trong nước, do vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan để phân huỷ các chất hữu cơ.
Nồng độ oxy hoà tan dưới 50% nồng độ oxy bão hoà có khả năng gây ảnh hưởng tới
sự phát triển của tôm cá.
Oxy hoà tan giảm không chỉ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy
sinh mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nước.

2.2.2. Tác hại của các chất lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu
xuống, gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của rong,rêu,tảo… do đó cũng là tác

2.3.1. Khả năng gây ô nhiễm nước thải nghành nuôi trồng thủy sản
ÏTác động của các hoạt động kinh tế và xã hội đến ngành thuỷ sản:
- Hiện nay, môi trường đô thị bị ô nhiễm do các chất thải rắn, lỏng, khí, chưa
được thu gom và xử lý kịp thời. Mặt do khác tỷ lệ dân số tăng nhanh, các khu công
nghiệp, chế biến dịch vụ cũng đang phát triển mạnh. Hiện nay, khoảng 90% cơ sở
sản xuất chưa xử lý nước thả
i của mình mặc dù đã có luật môi trường. Môi trường
nông thôn đã bị suy thoái và đang bị ô nhiễm do các điều kiện vệ sinh, sử dụng quá
nhiều thuốc trừ sâu, cơ sở hạ tầng yếu kém, hoá chất đã theo hệ thống kênh mương
thuỷ lợi thoát ra các sông và có thể theo dòng chảy tới vùng khác, gây nguy hại cho
GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 17
môi trường thuỷ sản. Sự bón phân mất cân đối, sử dụng chất thải, phân tươi mất vệ
sinh gây ô nhiễm môi trường nước và lây lan dịch bệnh cho ngưòi và vật nuôi, kể cả
thuỷ sinh vật. Hoạt động giao thông và du lịch cũng là những vấn đề ảnh hưởng
không nhỏ đến môi trường ven biển trong đó chủ yếu nguồn phế thải sinh hoạt và dư
lượng dầu, tập trung vào mùa hè trùng với mùa nuôi trồng thuỷ sản nước lợ, nước
mặn.
- Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp xả trực tiếp vào kênh mương,
ao sông hồ. Nước sông, ao,hồ là nguồn nước cung cấp cho nuôi trồng thủy sản và
nơi sinh sống của các thuỷ sinh vật. Kết quả điều tra nghiên cứu những năm gần đây
của Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản 1 cho thấy hàm l
ượng BOD, COD, NO
2

trong nước của những thuỷ vực đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép đối với đời sống
thuỷ sinh vật. Năm 2001 hàm lượng của một số kim loại nặng trong các nguồn nước
cung cấp cho NTTS ở Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghệ An (báo cáo kết quả nhiệm vụ

xác, Lớp bùn này luôn ở trong tình trạng ngập nước, yếm khí, các vi sinh vật yếm
khí phát triển mạnh, phân huỷ các hợp chất trên tạo thành các sản phẩm là
hydrosulphur (H
2
S), ammonium (NH
3
), khí methane (CH
4
), rất có hại cho thuỷ
sinh vật, ví dụ nồng độ 1,3ppm của H2S có thể gây sốc, tê liệt và thậm chí gây chết
tôm. Khí ammonium (NH3) cũng được sinh ra từ quá trình phân huỷ yếm khí thức ăn
tồn dư gây độc trực tiếp cho tôm, làm ảnh hưởng đến độ pH của nước và kìm hãm sự
phát triển của thực vật phù du (Hassanai Kongkeo,1990). [12]
Tóm lại, các chất ô nhiễm chủ yếu trong nước thải NTTS bao gồm:
¾ Carbon hữu cơ (g
ồm thức ăn, phân bón, chế phẩm sinh học )
¾ Nitrogen được phân huỷ từ các protein
¾ Phosphore phân huỷ từ các protein
Nồng độ các chất ô nhiễm trên được biểu thị bởi một số chỉ tiêu chung như
chỉ tiêu nhu cầu ôxy hoá sinh - BOD (Biochemical Oxygen Demand), tổng Nitơ và
tổng Phosphore

2.3.2. Khả năng gây ô nhiễm chế biến thủy sản
Nước thải các cơ sở chế biến thủy sản chứa các thành phần chất hữu cơ và các
chất dinh dưỡng với hàm lượng cao, nếu thải ra môi trường sẽ tạo điều kiện cho các
vi sinh vật phát triển mạnh, gây ô nhiễm môi trường nặng nề.

Nước thải của một xí nghiệp chế biến thủy sản bao gồm: Nước thải sản xuất,
nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt.
- Nước thải sản xuất: Đây là nước thải rửa thuỷ sản, theo các số liệu thống

100mg/l.
• Ngoài ra trong nước thải của nghành chế biến thủy sản có chứa các thành
phần hữu cơ khi bị phân hủy tạo ra các sản phẩm có chứa indol và các sản
phẩm trung gian của sự phân hủy các acid béo không bão hoà tạo ra mùi rấ
t
khó chịu và đặc trưng, làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng đến sức
khoẻ cho người công nhân trực tiếp làm việc.
Nói chung nước thải của nghành chế biến thủy sản có các chỉ tiêu vượt quá
nhiều lần so với quy định cho phép xả vào nguồn tiếp nhận do nhà nước quy định(từ
5 – 10 lần về chỉ tiêu BOD,COD,gấp 7- 15 lần về chỉ tiêu nitơ hữu cơ. Ngoài ra chỉ
s
ố về lưu lượng nước thải trên một đơn vị sản phẩm của nhà máy loại này cũng rất
lớn( từ 10 – 20m
3
/tấn sản phẩm). Chính vì vậy,tải lượng ô nhiễm do các xí ngiệp của
nghành chế biến thủy sản gây ra rất lớn.
Nước thải nhiễm bẩn hữu cơ từ các nhà máy xí nghiệp nghành chế biến thủy
sản nếu không được xử lý triệt để sẽ góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm của môi
trường trên các sông, kênh rạch khu dân cư ở các khu vực. Các chất ô nhiễm do nước
thả
i của các xí nghiệp nghành chế biến thủy sản là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng đang
từng ngày góp phần làm xấu đi trầm trọng chất lượng nguồn nước mặt tại đô thị và
các khu dân cư. Ngoài ra nước thải của nghành chế biến thủy sản còn có khả năng
lan truyền bệnh dịch từ các xác thủy sản bị chết, thối rữa… và khi nguồn nước bị ô
nhiễm s
ẽ tác động lên con người và động vật sử dụng nguồn nước này.

GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh
SVTH: Nguyễn Duy Trình 21 3.1.1.2. Cấu trúc bậc II của protein
Biểu thị sự xoắn của chuỗi polypeptide, là tương tác không gian giữa các gốc
amino acid ở gần nhau trong mạch polypeptid

Bảng 3.1. Số lượng xoắn α và nếp gấp β trong chuỗi đơn một số protein

Protein (số gốc)
Số gốc (%)
Xoắn α Nếp gấp β
Chymotrypsin 14 45
Ribonuclease 26 35
Carboxypeptidase 38 17
Cytochrom C 39 0
Lysozyme 40 12
Myoglobin 78 0

(Trích Công nghệ sinh học phân tử - Nguyễn Chiến Thắng)

3.1.1.3. Cấu trúc bậc III của protein
Biểu thị sự xoắn và cuộn khúc của chuỗi polypeptide thành khối, đặc trưng
cho potein cầu, là tương tác không gian giữa các gốc amino acid ở xa nhau trong
chuỗi polypeptide. Trong nhiều protein hình cầu có chứa các gốc Cys tạo nên liên kết
disulphide giữa các gốc Cys xa nhau trong chuỗi polypeptide làm cho chuỗi bị cuộn
lại (xem myoglobin hình 3.21). Ngoài ra cấu trúc bậc III còn được giữ vững bằng các
loại liên kết khác như Van der Waals, liên kết hydrogen, liên kết tĩnh điện giữa các
gốc amino acid v.v


ng như các amino acid, protein là chất điện li lưỡng tính vì trong
phân tử protein có nhiều nhóm phân cực mạnh (bên gốc R) của amino acid
- Biểu hiện quang học của protein
Cũng như nhiều chất hoá học khác, protein có khả năng hấp thụ và bức
xạ ánh sáng dưới dạng lượng tử hγ
- Kết tủa thuận nghịch và không thuận nghịch protein
Khi protein bị kết tủa đơn thuần bằng dung dịch muối trung tính có nồ
ng
độ khác nhau hoặc bằng protein ethanol, acetone ở nhiệt độ thấp thì protein vẫn giữ
nguyên được mọi tính chất của nó kể cả hoạt tính sinh học và có thể hoà tan trở lại
gọi là kết tủa thuận nghịch.

GVHD: Th.S. Trịnh Thị Lan Anh SVTH: Nguyễn Duy Trình 23
3.1.3. Vai trò của protein
3.1.3.1. Chức năng tạo hình
Ngoài các protein làm nhiệm vụ cấu trúc như vỏ virus, màng tế bào, còn gặp
những protein thường có dạng sợi như: sclerotin có trong lớp vỏ ngoài của sâu bọ;
fibroin của tơ tằm, nhện; collagen, elastin của mô liên kết, mô xương. Collagen đảm
bảo cho độ bền và tính mềm dẻo của mô liên kết.

3.1.3.2. Chức năng xúc tác
Hầu hết các phản ứng xẩy ra trong cơ thể đều do các protein đặc biệt đóng vai
trò xúc tác, những protein đó được gọi là các enzyme.



SVTH: Nguyễn Duy Trình 24
3.1.3.8. Chức năng cung cấp năng lượng
Protein cũng là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho mọi hoạt động
sống trong cơ thể. Trong cơ thể các protein bị phân giải thành các amino acid, từ đó
tiếp tục tạo thành hàng loạt các sản phẩm, trong đó có các ceto acid, aldehyde và
carboxylic acid.

3.2. Nguồn gốc của protein trong nước thải thủy sản
Chủ yếu protein trong nước thải thủy sản có bản chất và nguồn gốc từ động
vật.
Các nguyên nhân dẫn đến sự có mặt của Protein trong nước thải thủy sản:
¾ Nước thải trong quá trình sản xuất như: rửa nguyên liệu,máy móc sau khi
chế biến
¾ Các thức ăn dành cho việc nuôi trồng thủy sản có hàm lượng protein cao
¾ Nước sinh hoạt của các công nhân.

3.3. Sự cần thiết phải xử lý protein trong nước thải thủy sản
Nghành nuôi trồng và chế biến thủy sản, trong đó cụ thể là các xí nghiệp chế
biến thủy sản đều có nước thải chứa protein. Khi được thải ra dòng chảy, protein
nhanh chóng bị phân hủy cho ra acid amin, acid béo, acid thơm, H
2
S, nhiều chất
chứa S, N và P, có tính độc và mùi khó chịu.
Ê Điều này dẫn đến các hệ quả:
¾ Ô nhiễm bầu không khí: sự thủy phân sinh ra các chất như H
2
S, NH
3
,


Hình 3.2. Cơ chế phân hủy protein

3.3.2. Vòng tuần hoàn của các chất có trong thành phần của protêin
3.3.2.1. Vòng tuần hoàn của carbon
Vòng tuần hoàn carbon diễn tả điều kiện cơ bản đối với sự xuất hiện và phát
triển của sự sống trên trái đất, các hợp chất của carbon tạo nên nền tảng cho mọi loại
Protein
(ở môi trường ngoài)

Acid amin
(ở môi trường ngoài)
Enzyme protease

Vi sinh vật
Acid amin
(Trong tế bào)
Năng lượng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status