i

LỜI CẢM ƠN
ngoài sự nỗ lực
học tập, rèn luyện của bả nhận đƣợc giúp đỡ của nhiều cá nhân và
tập thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Qua đây, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn
chân thành nhất đến:
Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang.
Ban chủ nhiệ .
Tiến sĩ Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và chỉ bảo
những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài.
Quý thầy cô quản lý phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, hóa sinh - vi
sinh, công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho tôi trong
suốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động
viên, khích lệ và giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.

Sinh viên

Nguyễn Thị u
ii
LỜI CẢM ƠN i
ii
IV
V
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VI
LỜI NÓI ĐẦU 1

2.2.5.Phƣơng pháp xử lý số liệu 29
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30
3.1.Kết quả xác định thành phần hóa học của Vẹm xanh 30
3.2.Kết quả xác định các thông số kỹ thuậ 30
3.2.1.Kết quả xác định tỷ lệ enzyme Protamex so với nguyên liệu 30
3.2.2.Kết quả xác định tỷ lệ enzyme Flavourzyme so với nguyên liệu 32
3.2.3.Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 34
3.2.4.Kết quả xác định thời gian thủy phân thích hợp 36
3.3.Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm thủy phân 39
3.3.1.Sơ đồ quy trình sản xuất sản phẩm thủy phân từ 39
ất lƣợng của sản phẩm thủy phân từ
xanh 42
3.4.1Khối lƣợng các sản phẩm thu đƣợc từ quá trình thủy phân 42
3.4.2Chất lƣợng của dịch protein thủy phân 43
3.4.3.Chất lƣợng của bột protein hòa tan 44
3.4.4.Chất lƣợng của bột protein không tan 47
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 51
KẾT LUẬN 51
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
PHỤ LỤC 54

iv
Bả ỡng của Vẹm xanh 4
Bảng 1.2. Tình hình xuất khẩu nhuyễn thể hai mảnh vỏ của Việ
năm 2012. 7
Bảng 2.1. Điều kiện hoạt động tối thích của enzyme Flavourzyme

ủy phân protein từ Vẹm xanh. 20
Hình 2.5. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme Flavourzyme thích hợp. 25
Hình 2.6. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp. 26
Hình 2.7. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân thích hợp. 28
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Protamex đến hàm lƣợng Nitơ trong dịch
protein thủy phân. 31
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Protamex đến tỷ lệ N
aa
/N
ts
trong dịch
protein thủy phân. 31
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến hàm lƣợng Nitơ trong dịch
protein thủy phân. 33
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến tỷ lệ N
aa
/N
ts
trong dịch
protein thủy phân. 33
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của nhiệt độ thủy phân đến hàm lƣợng Nitơ trong dịch protein
thủy phân. 35
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của nhiệt độ thủy phân đến tỷ lệ N
aa
/N
ts
trong dịch protein
thủy phân. 35
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến hàm lƣợng Nitơ trong dịch
protein thủy phân. 37

opt
: Enzyme Protamex tối thích so với nguyên liệu
E/NL
opt
: Enzyme tối thích so với nguyên liệu
t
o
opt
: Nhiệt độ tối thích
L: Lit
N
ts
: Nitơ tổng số
N
aa
: Nitơ axit amin
N
aa
/N
ts
: Nitơ axit amin trên nitơ tổng số 1

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển không ngừng của ngành
công nghiệp chế biến thủy sản, công nghệ thủy phân bằng enzyme ngày càng phát
triển. Là do: nguồn phế liệu tạo ra từ ngành chế biến thủy sản rất dồi dào, chiếm
một tỷ lệ rất cao. Chúng có nguy cơ góp phần trực tiếp gây ô nhiễm môi trƣờng nếu


1.1. .
Tên tiếng Anh: Green mussel
Tên khoa học: Perna Viridis, Mytilus spp., Modiolus spp.
Nguồn nguyên liệu: khai thác, nuôi
Mùa vụ khai thác: tháng 4 – 5, tháng 9 - 11
Vùng khai thác: vùng biển miền Bắc – Trung - Nam
Ngƣ cụ khai thác: lƣới cào, xúc tay
Kích thƣớc khai thác: 150 – 65 – 40mm
Vẹm xanh là loại nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Vỏ
ọn t
vỏ

Trong m
3

- 7 - 4 cm. C xanh xanh

1.1.2. Phân bố
Vẹm
–
Indone xanh
Hả ả ừa Thiên Huế ị
ận, Kiên Giang (Hà Tiên, Phú Quốc) [8].

giới thì sản lƣợng nuôi năm 1998 chiếm 23,3%, năm 2003 là 22,6% và năm 2008 là
19,2%. Tuy nhiên, giá trị thì chiếm tỷ lệ thấp hơn, năm 1998 (16,9%), năm 2003
(16,1%) và năm 2008 (12,5%).
Theo FAO (2010), mƣời quốc gia dẫn đầu về sản lƣợng nhuyễn thể nuôi giai
đoạn 1998-2008 chủ yếu là các nƣớc nhƣ: Việt Nam, Trung Quốc, Mỹ, Thái Lan,
Tây Ban Nha, New Zealand, Hàn Quốc, Nhật, Pháp và Chilê, chiếm 64% tổng sản
lƣợng và 64,2% tổng giá trị.
Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g thực phẩm ăn đƣợc
Năng lƣợng
Thành phần chính

Prôtein
Lipit
Glucid
Kcal
G
53
85,4
9,3
0,9
2
5

Nhìn chung, sản phẩm nhuyễn thể ngày càng đƣợc ngƣời tiêu dùng ƣa
chuộng và đƣợc thị trƣờng các nƣớc phát triển chú ý. Tuy nhiên, có rất nhiều nƣớc
tham vọng sẽ phát triển sản xuất và xuất khẩu mặt hàng này, đây cũng là một thách
thức lớn hiện nay trong việc xây dựng kế hoạch phát triển ngành hàng.
1.1.4.2. Tình hình nuôi nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại Việt Nam
Nghề nuôi nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở Việt Nam đã có cách đây khá lâu, tập
trung chủ yếu ở các địa phƣơng ven biển nhƣ đầm Lăng Cô, đầm Nha Phu (Khánh

về khối lƣợng và gần 1.100% về giá trị so với cùng kỳ năm ngoái. Điều này đã đƣa
kết quả XK nhuyễn thể hai mảnh vỏ sang Canađa trong 9 tháng đầu năm tăng
30,3% so với cùng kỳ năm ngoái [13].
Nửa đầu tháng 1/2012, nhuyễn thể hai mảnh vỏ của Việt Nam đã có mặt tại
21 thị trƣờng khác nhau trên thế giới. EU là thị trƣờng nhập khẩu lớn nhất, chiếm
72,3% tổng giá trị. Nếu tốc độ xuất khẩu sang EU duy trì nhƣ hiện nay, có thể năm
nay xuất khẩu nhuyễn thể hai mảnh vỏ sang thị trƣờng EU sẽ khả quan hơn năm
trƣớc [13]. 7

Bảng 1.2. Tình hình xuất khẩu nhuyễn thể hai mảnh vỏ của Việt Nam 4
[9].
STT
Thị trƣờng
Giá trị
(USD)

Hà Lan
470.047
2,05
8
Đức
434.239
1,89
9
Đan Mạch
279.069
1,22
10
Romania
12.800
0,06
11
Hy Lạp
2.456
0,01
12

2.002.805
8,73
13

1.713.368
7,47
14

609.043

0,88
21
Canada
127.468
0,56
22
Thụy Sĩ
54.070
0,24
23
Israel
24.486
0,11
24
New Zealand
22.912
0,10
25
Honduras
10.800
0,05
26
Cộng hoà Đôminich
10.000
0,04
27
Cuba
7.440
0,03
28

Ucraine
561
0,002
TỔNG CỘNG
22.933.499
100,00
VASEP (theo số liệu Hải quan Việt Nam)
1.2. Tổng quan về enzyme
1.2.1. Định nghĩa [4]
Proteaza là enzyme xúc tác sự thủy phân các liên kết peptit (-CO-NH-) trong
phân tử protein, polypeptide đến các sản phẩm cuối cùng là các axit amin. Ngoài ra,
nhiều protease cũng có khả năng thủy phân liên kết este và vận chuyển axit amin. 1.2.2. Phân loại enzyme protease [11]
Enzyme protease đƣợc chia làm hai loại: endopeptidaza và exopeptidaza.
Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidaza đƣợc chia làm
hai loại:
Aminopeptidaza: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của
chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino axit.
Cacboxypeptidaza: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của
chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino axit.
Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidaza đƣợc chia thành 4
nhóm:
Serine 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 hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin.

kiềm tính và thể hiện tính đặc hiệu cơ chất tƣơng đối rộng
Cysteine proteinase: các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm
hoạt động. Cysteine proteinase bao gồm các proteinase thực vật nhƣ papain,
bromelin, một vài protein động vật và proteinase ký sinh trùng. Các Cysteine
proteinase thƣờng hoạt động ở 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 hóa nhƣ: pepsin, chymosin,
cathepsin, renin. Các aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm
hoạt động và thƣờng hoạt động mạnh ở pH trung tính.
Metallo proteinase: là nhóm proteinase đƣợc tìm thấy ở vi khuẩn,
nấm mốc cũng nhƣ các sinh vật bậc cao hơn. Các metallo proteinase thƣờng hoạt
động vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dƣới tác dụng của EDTA.
Ngoài ra, protease đƣợc phân loại một cách đơn giản hơn thành 3 nhóm:
Protease axit : pH = 2 – 4
Protease trung tính: pH = 7 – 8
Protease kiềm: pH = 9 - 11
1.2.3. Cơ chế xúc tác của enzyme
Quá trình tạo thành phức hợp enzyme cơ chất và cự biến đổi của phức hợp
này thành sản phẩm, giải phóng enzyme tự do thƣờng trải qua ba giai đoạn theo sơ
đồ sau:
E + S ES P + E
Trong đó: E: enzyme
S: cơ chất
ES: phức hợp enzyme – cơ chất
P: Sản phẩm
10

Giai đoạn 1: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành
phức hợp enzyme – cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi
hỏi năng lƣợng hoạt hóa thấp. Các loại liên kết chủ yếu đƣợc tạo thành giữa E và S

chế phẩm keratineza thủy phân đƣợc keratin rất có giá trị để sản xuất bột đạm từ da,
lông vũ.
- Điều chế môi trƣờng dinh dƣỡng của vi sinh vật để sản xuất vacsin, kháng
sinh…
- Sản xuất keo động vật, chất giặt tổng hợp để tẩy các chất bẩn protein, sản
xuất mỹ phẩm.
- Sản xuất thuốc hỗ trợ tiêu hóa, nấu cao động vật, nhƣ bệnh nghẽn mạch máu,
tiêu viêm vết thƣơng.
1.3.

. Thuỷ phân protein bằng con đƣờng hoá học hoặc con đƣờng enzyme
có thể cho ra đa dạng sản phẩm.
1.3.1.
Thuỷ phân hoá học là phƣơng pháp cổ điển. Thuỷ phân có thể thực hiện
trong môi trƣờng acid (HCl hoặc H
2
SO
4
) hoặc trong môi trƣờng kiềm (NaOH).
Điều kiện thuỷ phân khá tốn kém: nhiệt độ cao (100
0
C) và thƣờng là trong môi
trƣờng áp suất thấp.
Thuỷ phân axit có bất lợi là phá huỷ một phần axit amin và đặc biệt là phá
huỷ hoàn toàn tryptophane. Cho nên cần thiết bổ sung vào dịch thuỷ phân những
axit amin này.
Thuỷ phân trong môi trƣờng kiềm bằng xút sẽ phá huỷ cystein, cystine,
arginin và methionin. Đặc biệt, thuỷ phân trong môi trƣờng kiềm là nguyên nhân
gây ra sự chuyển đổi L-axit amin thành D-axit amin con ngƣời không hấp thụ đƣợc,
điều này làm giảm giá trị dinh dƣỡng của sản phẩm.

HH
R1
O
O

H N
+
H
H H
R2

H N
+
H
H H
R2

H
+
H N
H
H
R2

+ +
enzyme
+

nghịch hoặc không thuận nghịch, cạnh tranh hoặc không cạnh tranh. Với mỗi
enzyme ta có các chất kìm hãm khác nhau.
Các chất hoạt hóa là những chất có tác dụng làm tăng tính hoạt tính enzyme.
Các chất này có bản chất hóa học khác nhau, có thể là ion kim loại, anion hoặc các
chất hữu cơ.
c. Ảnh hƣởng của nhiệt độ
Vì enzyme có bản chất protein nên khi tăng hay giảm nhiệt độ đều ảnh
hƣởng đến hoạt động của enzyme. Thật vậy, mỗi enzyme chỉ hoạt động trong vùng
nhiệt độ xác định. Phần lớn enzyme hoạt động thích hợp ở khoảng nhiệt độ 40
o
C ÷
50
o
C và vô hoạt hóa ở 70
o
C. Trong vùng nhiệt độ thích hợp nếu nhiệt độ tăng 10
o
C
thì tốc độ thủy phân tăng 1,5 ÷ 2 lần. Nhiệt độ thích hợp của enzyme có thể thay đổi
khi có sự thay đổi về pH, cơ chất.
d. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng
14

Enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi pH môi trƣờng. Mỗi enzyme chỉ hoạt
động ở vùng pH nhất định gọi là pH tối thích. pH tối thích của đa số enzyme nằm
trong vùng acid yếu, kiềm yếu hay trung tính, chỉ có một số enzyme hoạt động tối
thích nằm trong vùng acid mạnh hay kiềm mạnh.
e. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân
Thời gian thủy phân kéo dài hoặc rút ngắn đều ảnh hƣởng đến hiệu quả của
quá trình thủy phân và chất lƣợng của sản phẩm.

15

1.3.4.2. Bột đạm thủy phân
Bột đạm thủy phân cũng là một trong những dạng của quá trình thủy phân.
Dịch đạm thủy phân đƣợc đem đi cô đặc và sấy khô thì thu đƣợc bột đạm thủy phân
(bột đạm hòa tan). Thực chất của quá trình sản xuất bột đạm bằng phƣơng pháp sử
dụng protease là quá trình thủy phân protein để tạo các peptit và các axit amin dƣới
tác động của hệ protease nội tại và enzyme bổ sung từ ngoài vào.
Bột đạm thủy phân có hàm lƣợng protein cao khoảng 70%, lipid khoảng
0,5% và tỷ lệ nitơ dễ hấp thụ cao, rất có giá trị dinh dƣỡng. Có thể sử dụng dƣới
dạng nguyên chất hoặc phối trộn với các thực phẩm khác.
Bột đạm thủy phân có màu trắng ngà, vàng nhạt hay vàng nâu tùy thuộc vào
nguyên liệu ban đầu. Mùi thơm đặc trƣng, khi cho vào nƣớc dễ tan, có khả năng tạo
gel, dẻo dính.
Bột đạm thủy phân thƣờng đƣợc sản xuất từ các loài cá kém giá trị kinh tế
hoặc từ các phế liệu cá.
1.3.4.3. Các sản phẩm phụ từ quá trình thủy phân
Bột cặn thủy phân (protein không tan): là lớp dƣới cùng sau khi ly tâm dịch
thủy phân, đƣợc đem đi sấy khô và xay nghiền. Trong bột cặn chứa phần lớn là
protein không tan.
Bột khoáng là phần xƣơng thu đƣợc sau quá trình thủy phân đƣợc đem đi lọc
tách xƣơng và rửa sạch. Sau đó, bột đem đi sấy khô và xay nghiền. Trong bột
khoáng có chứa các nguyên tố Ca, Mg, P…, một lƣợng nhỏ protein, lipit chƣa thủy phân
triệt để.
Dầu cá: là lớp trên cùng thu đƣợc sau khi ly tâm hỗn hợp có đƣợc từ sự thủy
phân. Hàm lƣợng thì phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu. Ngoài ra, trong dầu cá có
chứa hàm lƣợng DHA, EPA… rất tốt cho sức khỏe con ngƣời.
1.3.4.4. Vai trò của sản phẩm thủy phân
Dịch đạm cô đặc và bột đạm hòa tan có thể đƣợc ứng dụng trong sản xuất thức
ăn chăn nuôi, đặc biệt là trong nuôi trồng thủy sản. Sản phẩm với nồng độ đạm cao,

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
2.1.1. Vẹm xanh [14]

Tên tiếng Anh: Green musselTên khoa học : Perna Viridis Hệ thống phân loài:

Ngành: Molluaca

Lớp :
Bialvia
xanh.
Bộ :
Myaria

Họ :
Mytilidac

Giống: Chloromytilu
Loài
:
Chloromytilus Viridis
Vẹm xanh đƣợc mua tại thôn Ngọc Diêm, Tân Thành, Tân Đảo. Nguyên liệu
đƣợc xử lý
xanh

Tên enzyme
pH
Nhiệt độ (
o
C)
Flavourzyme
TM
5.0 – 7.0
40
o
C - 60
o
C

Hiện nay, Flavourzyme đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tế và đƣợc dùng để
thủy phân protein trong thực phẩm. Hoạt độ của nó là 500 LAPU/g (Leucine Amino
Peptidase Units). 1LAPU là lƣợng enzyme cần để thủy phân 1 μmol of L-leucine-
pnitroanilide trong 1 phút.
Enzyme này bị bất hoạt ở 85
o
C trong 10 phút hoặc cao hơn.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định thành phần hóa học của vẹm xanh
Thành phần hóa học của Vẹm đƣợc xác định theo sơ đồ sau 19