1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn
2

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn này
Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang,
Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và
nghiên cứu tại trường trong những năm qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy: TS. Vũ Ngọc Bội -
Phó Giám đốc - Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường -
Trường Đại học Nha Trang đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
Xin cám ơn: TS. Đỗ Văn Ninh - Phó Hiệu trưởng - Trường Đại học Nha
Trang, TS. Nguyễn Anh Tuấn - Trưởng khoa Chế biến, GS. TS. Trần Thị
Luyến, TS. Nguyễn Thị Nga, PGS.TS. Ngô Đăng Nghĩa – Giám đốc Viện
Công nghệ Sinh học và Môi trường cùng các thầy cô phản biện đã cho tôi
những lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất
lượng.
Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: các cán bộ thuộc

2.2.2.1. Xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân sinh khối
Artemia bằng enzyme protease 17
2.2.2.2. Thử nghiệm sản xuất bột đạm thủy phân từ sinh khối Artemia 22
2.3. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ HÓA CHẤT 23
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 24
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ SƠ BỘ NGHIÊN CỨU BẢO
QUẢN SINH KHỐI ARTEMIA 25
3.1.1. Xác định thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu Artemia 25
3.1.2. Nghiên cứu bảo quản sinh khối Artemia 26
3.2. CHỌN LOẠI ENZYME PROTEASE THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THỦY
PHÂN 29 4
3.3. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THỦY
PHÂN SINH KHỐI ARTEMIA BẰNG FLAVOURZYME 34
3.3.1. Xác định nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân Artemia 34
3.3.2. Xác định pH thích hợp cho quá trình thủy phân sinh khối Artemia 39
3.3.3. Xác định tỷ lệ Flavourzyme thích hợp cho quá trình thủy phân 43
3.3.4. Xác định tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình thủy phân 48
3.3.5. Xác định tỷ lệ ethanol bổ sung thích hợp cho quá trình phòng thối 53
3.3.6. Xác định thời gian thủy phân 57
3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ SINH
KHỐI ARTEMIA VÀ SẢN XUẤT THỬ SẢN PHẨM 61
3.4.1. Quy trình sản xuất bột đạm thủy phân từ sinh khối Artemia 61
3.4.2. Sản xuất thử sản phẩm bột đạm thủy phân từ sinh khối Artemia 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤ LỤC 76

Nitơ acid amin
N
TS
Nitơ tổng số
N
NH3
Nitơ Amoniac

pH
opt
pH thích hợp
PUFA Các acid béo chưa bão hòa có nhiều nối đôi (Polyunsatured fatty
acids) (có từ 2 nối đôi trở lên)
SFA Các acid béo bão hòa (Satured fatty acids)
t
opt
Nhiệt độ thích hợp
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

6

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của loại enzyme tới sự thay đổi trạng thái
cảm quan của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
30
7

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự thay đổi trạng thái cảm
quan của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia bằng enzyme
Flavourzyme
35
8

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH tới sự thay đổi trạng thái cảm quan
của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia bằng enzyme
Flavourzyme
39
9

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme bổ sung tới sự thay đổi
trạng thái cảm quan của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
bằng enzyme Flavourzyme.
44
10

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung tới sự thay đổi
trạng thái cảm quan của các mẫu thủy phân Artemia bằng
enzyme Flavourzyme.
49
11

Bảng 3.16. Thành phần acid béo trong bột đạm thủy phân
64
17

Bảng 3.17. Sơ bộ hạch toán giá thành cho bột đạm thủy phân từ
sinh khối Artemia
66

iv
DANH MỤC CÁC HÌNH

STT

Hình 3.1. Hình ảnh về sinh khối Artemia sau 8 giờ bảo quản
bằng đá có bổ sung NaHSO
3

28
13
Hình 3.2. Hình ảnh về sinh khối Artemia sau 8 giờ bảo quản
bằng đá
28
14
Hình 3.3. Ảnh hưởng của loại enzyme tới sự biến đổi hàm
lượng N
aa
của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
31
15
Hình 3.4. Ảnh hưởng của loại enzyme tới sự biến đổi hàm
lượng N
NH3
của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
31 v
16
Hình 3.5. Ảnh hưởng của loại enzyme tới sự biến đổi hàm
lượng protein hòa tan của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
32
17
Hình 3.6. Ảnh hưởng của loại enzyme tới sự biến đổi hàm

NH3

của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
41
24
Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH tới sự biến đổi hàm lượng
protein hòa tan của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
41
25
Hình 3.14. Ảnh hưởng của pH tới sự biến đổi hàm lượng peptid
của các mẫu thủy phân sinh khối Artemia
42
26
Hình 3.15. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme tới sự
biến đổi hàm lượng N
aa
của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
45
27
Hình 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme tới sự
biến đổi hàm lượng N
NH3
của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
45
28
Hình 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme tới sự
biến đổi hàm lượng protein hòa tan của mẫu thủy phân sinh
khối Artemia.
46
29

của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
54
35
Hình 3.24. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới sự biến đổi hàm
lượng N
NH3
của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
55
36
Hình 3.25. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới sự biến đổi hàm
lượng protein hòa tan của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
55
37
Hình 3.26. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới sự biến đổi hàm
lượng peptid của mẫu thủy phân sinh khối Artemia
56
38
Hình 3.27. Sự biến đổi hàm lượng N
aa
theo thời gian thủy phân
59
39
Hình 3.28. Sự biến đổi hàm lượng N
NH3
theo thời gian thủy
phân
59
40
Hình 3.29. Sự biến đổi hàm lượng protein hòa tan theo thời gian
thủy phân

khối Artemia cho nghề nuôi cá cảnh.
Từ đầu thập niên 80, Artemia du nhập vào Việt Nam dưới dạng thức ăn dùng
cho nuôi ấu trùng tôm càng xanh, sau đó Artemia được nuôi thử nghiệm ở Cam
Ranh - Nha Trang (1982), trên đồng muối Vĩnh Châu - Bạc Liêu, Phan Thiết
(1991), Vũng Tàu (1995). Hiện nay Artemia đã trở thành một đối tượng nuôi phổ
biến ở đồng muối của diêm dân vùng ven biển Sóc Trăng - Bạc Liêu.
Hiện tại các nghiên cứu về việc chế biến Artemia còn rất hạn chế. Artemia chủ
yếu được sử dụng dưới dạng sinh khối tươi dùng làm thức ăn nuôi ấu trùng tôm
càng xanh, cua, tôm biển và cá cảnh dưới dạng tươi sống đông lạnh. Hiện Trường
Đại học Nha Trang đang thực hiện đề tài nghiên cứu “Thử nghiệm nuôi thu sinh
khối Artemia salina trong ao đất tại ruộng muối ở Cam Ranh”. Kết quả bước đầu
cho thấy việc nuôi Artemia tại các đồng muối có rất nhiều triển vọng: với diện tích
thử nghiệm khoảng gần 500m
2
, cứ 2 ngày thu sinh khối 1 lần với khối lượng sinh
khối thu được trên 4kg. Tuy vậy sinh khối Artemia chủ yếu mới dùng ở dạng trực
tiếp cho việc ương nuôi tôm giống. Phần sinh khối dư thừa hiện chưa biết sử dụng
cho mục đích gì. Do vậy việc “Nghiên cứu chế biến bột đạm từ sinh khối Artemia
bằng phương pháp sử dụng enzyme protease” là cần thiết với mục đích chế biến 2
sinh khối Artemia thành dạng bột đạm thủy phân nhằm tìm kiếm khả năng sử dụng
nguồn bột đạm này trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm hay các lĩnh vực khác góp
phần mở rộng đầu ra cho nguồn sinh khối giàu protein này.
Nội dung của đề tài:
1) Tìm biện pháp giữ tươi sinh khối Artemia thu từ các đồng muối dùng làm
nguyên liệu cho quá trình nghiên cứu.
2) Nghiên cứu lựa chọn loại enzyme protease thích hợp cho quá trình thủy
phân protein của sinh khối Artemia.

perrsimilis gặp ở Argentina, Artemia urmiana gặp ở Iran, Artemia monica gặp ở
Mono Lake, CA-USA (Theo P. Sorgeloos,1986). Vì thế theo các nhà khoa học nên
sử dụng tên Artemia để gọi các quần thể Artemia mới chỉ khi chúng có đủ bằng
chứng về sinh hoá, di truyền tế bào hoặc hình thái để định rõ tên loài thì mới gọi
theo tên loài.
Artemia được biết đến vào những năm đầu thập niên 30 khi người ta phát hiện
ra chúng là loại thức ăn sống có giá trị dinh dưỡng cao dùng cho việc ương nuôi các
giống thủy sản như tôm cá và động vật thân mềm. Người ta ước tính mỗi năm trên
thế giới sử dụng khoảng 2.000 tấn trứng Artemia khô và nhu cầu ngày càng tăng
cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành nuôi trồng thủy sản trên toàn cầu. Mặc
dù Artemia phân bố rộng trên toàn thế giới nhưng không phải nơi nào cũng có.
Trong tự nhiên Artemia chỉ có ở một số vùng như: vịnh San Francisco, hồ muối
Greate (Great Salt Lake - Mỹ), vịnh Bohai (Trung Quốc)…
Artemia được thu từ hai nguồn chính: khai thác tự nhiên và ương nuôi ở các
ruộng muối hoặc các hồ nước mặn. Cho đến nay, nguồn cung cấp Artemia chủ yếu
là Mỹ và Trung Quốc. Năm 2000 sản lượng trứng Artemia ở Mỹ đạt 8200 tấn và
duy trì ở mức 8314 tấn trong các năm 2001, 2002. Trong khi đó sản lượng thu
hoạch ở hồ Urmia xấp xỉ 100 tấn và ở vịnh Bohai từ 800 – 1.000 tấn. Tuy nhiên
theo đánh giá của các nhà nghiên cứu thì sản lượng Artemia ở các vùng này ngày
càng giảm mạnh [17, 30]. Do tình hình khai thác ngoài tự nhiên không ổn định nên
một số nước như Brazil, Australia, Philippine và Thái Lan đã du nhập Artemia và 4
ương nuôi trên ruộng muối. Việc du nhập Artemia nuôi trên ruộng muối nhìn chung
đã mang lại một số lợi ích thiết thực. Một số khu vực của Đông Nam Á có diện tích
sản xuất muối lớn nhưng không có Artemia phân bố tự nhiên như Thái Lan,
Philippine và Việt Nam thì việc chủ động di giống và thuần hóa dòng Artemia thích
hợp cho việc nuôi trên ruộng muối sẽ làm tăng thêm nguồn thu nhập, đáp ứng phần
nào nhu cầu về trứng và sinh khối Artemia phục vụ cho nghề nuôi.

sục khí, 3 ngày thay nước một lần. Nhiệt độ môi trường từ 28
0
C – 31
0
C, ban ngày
được chiếu sáng bằng ánh đèn neon 1,2m (500lux). Kết quả cho thấy ấu thể Artemia
mới rời vỏ trứng dài khoảng 500µm, sau 2 đến 3 giờ đạt 600µm, sau 24 giờ đạt
1000µm. Sau 10 ngày nuôi có thể phân biệt đực cái, cá thể trưởng thành bắt đầu
giao phối khi chiều dài đạt 6,5- 7mm, con dài nhất đạt 11,5mm. Thời gian khép kín
vòng đời là 15-20 ngày. Trong môi trường cám gạo, ấu thể đạt chiều dài trung bình
3,72mm sau 7 ngày nuôi. Ngoài ra, thí nghiệm cũng xác nhận sự phát triển của một
loại tảo đơn bào có kích thước trung bình 6µm là loại thức ăn chất lượng cho
Artemia [1].
Việc đưa Artemia vào đồng muối cũng được nhiều trung tâm nghiên cứu: Viện
Nghiên cứu Biển Nha Trang (Vũ Đỗ Quỳnh và Nguyễn Thị Diệu Huyền, 1983);
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I (Vũ Dũng,1984); Trường Đại học Cần Thơ
(Trương Quan Trí và cộng tác viên, 1983) [2, 3]. Sau đó, quần thể Artemia đã được
thuần hóa vào đồng muối Cam Ranh và phát triển trong điều kiện tự nhiên ở các
đồng muối lân cận. Hiện ba dòng Artemia từ Macau, Great Salt Lake và Tientsin
(Trung Quốc) đã được thuần hóa và đưa vào ruộng muối để kiểm tra khả năng thuần
hóa và thu trứng bào xác tại Việt Nam. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Artemia
- tôm (Đại học Cần Thơ) đã có những khảo sát chi tiết về ảnh hưởng của thức ăn,
nhiệt độ, độ mặn đến tuổi thọ, chu kỳ sống của các dòng Artemia này.
Năm 1991, Vũ Dũng tiến hành xây dựng quy trình nuôi Artemia ở đồng muối
Ninh Hải, Cà Ná. Tác giả đã nuôi bảy dòng Artemia khác nhau trong bể kính 30 lít
bằng thức ăn tảo và kiểm tra các chỉ tiêu sinh học chọn dòng tốt để đem ra nuôi ở
ruộng muối. Kết quả cho thấy dòng Artemia từ vịnh San Francisco có kích thước
Cyst và Nauplius nhỏ, thành thục sớm, sức sinh sản cao, thích hợp nuôi ở miền
Trung. Độ muối trên 80‰ kích thích các dòng Artemia đẻ con, độ muối từ 80-
120‰ cho năng suất trứng cao nhất và độ muối là một trong các yếu tố chi phối

N - CH - COOH

Trong các protease thì nhóm protease tiêu hóa được nghiên cứu sớm và nhiều
hơn cả. Ngay từ thế kỷ 18, nhà tự nhiên học Reomur đã phát hiện ra trong dạ dày
của chim có tác nhân xúc tác cho quá trình thủy phân protein. Sau đó vào năm 1836,
Schwann đã quan sát được hoạt động thủy phân protein của tác nhân có trong dịch
vị và 30 năm sau người ta tách được thủy phân protein mà ngày nay gọi là pepsin
[7, 10].
Năm 1857, Corvisat tách được trypsin từ dịch tụy đây là protease tách được
dưới dạng chế phẩm, nhưng chưa được tinh sạch. Năm 1861, Bruke tách được
pepsin ở dịch dạ dày chó dưới dạng tương đối tinh khiết [27].
Năm 1862, Danivevski đã tách được trypsin, amylase tụy tạng bằng phương
pháp hấp phụ [15].
Từ năm 1950 trở lại đây trên thế giới có hàng loạt protease động vật, thực vật
và đặc biệt từ vi sinh vật được tách chiết nghiên cứu [34, 35]. Trong thời gian gần
đây các nhà khoa học trên thế giới tập trung nghiên cứu về các protease vi sinh vật
và đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong lĩnh vực này.
Protease
R
1

R
2

R
n

R
1


Cd
2+
,

Fe
2+
và khi có mặt của ion Ca
2+
thì enzyme này có thể bền trong khoảng pH từ
5,5-10 [51].
Dong Ho Ahn, Hoon Kim và Pack My (1993) đã nghiên cứu về protease tách
từ Bacillus megaterim ATCC 14945 và nhận thấy protease này có thể bị kết tủa
bằng amonium sulphate, có pH
opt
7,5, nhiệt độ tối thích 55
0
C, protease này cần có
ion Ca
2+
và bị ức chế mạnh bởi EDTA [41].
Lin Fa Wan và Devenish Rj (1993) tiến hành chuyển gen (nprE) tổng hợp
protease trung tính của vi khuẩn B.subtilis vào nấm men S.cerevisiae [53].
Gonchar Am và Auslender VI (1996) đã tiến hành nghiên cứu cố định các
protease của vi khuẩn B.subtilis trên 1,4 – polyalkylene oxid bằng phương pháp
chiếu chùm tia electron và chỉ ra rằng các protease cố định bền với nhiệt hơn các
protease dạng tự nhiên [45].
Năm 1994, Bombara và một số tác giả khác đã nghiên cứu về protease trung
tính ở A.oryzae và nhận thấy rằng đó là một protease kiềm, trong cấu trúc có 3 cầu
disunfid nội phân tử. Enzyme này không bền sau 10 phút xử lý ở 75
0

nhờ ứng dụng các kỹ thuật mới mà người ta có thể sản xuất các enzyme protease cố
định trên các chất mang không tan cho phép có thể tái sử dụng lại enzyme nhiều
lần. Vì vậy mà việc ứng dụng enzyme protease ngày càng gia tăng [15, 31].
Ở Việt Nam cũng có nhiều công trình công bố về việc nghiên cứu sử dụng
protease, các công trình công bố tập trung trong các lĩnh vực tách chiết, tinh chế,
nghiên cứu một số đặc tính của enzyme… Một số công trình nghiên cứu về protease
tại Việt Nam như:
Nguyễn Lân Dũng, Đào Trọng Hùng và Ngô Khắc Truy (1964) đã nghiên cứu
sử dụng protease A.oryzae cho thấy có thể sử dụng enzyme này để rút ngắn thời
gian chế biến nước mắm. Sau đó tác giả Nguyễn Lân Dũng và Phạm Văn Ty (1967)
còn tiến hành trộn trực tiếp một số chủng nấm mốc Aspergillus có khả năng sản
xuất protease với cá và giữ ở 55
0
C trong khoảng 1 - 3 ngày, kết quả nghiên cứu cho
thấy cá được thủy phân nhanh hơn [18].
Một số cán bộ Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng (1975) đã nghiên cứu cho
thấy khi bổ sung 1% protease B.pumillus vào hỗn hợp cá làm nước mắm thì sau 24
giờ dịch thủy phân có màu cánh dán, vị ngọt và có hàm lượng đạm cao hơn mẫu đối
chứng. Như vậy có thể dùng protease B.pumillus để làm tăng nhanh quá trình thủy
phân cá trong sản xuất nước mắm. 9
Năm 1983 Phạm Thị Trân Châu công bố các nghiên cứu về protease
B.pumillus cho thấy từ môi trường nuôi cấy B.pumillus có thể thu được hai protease:
một protease kiềm điển hình hoạt động ở pH 10,7 và một protease trung tính nhạy
cảm với DFP gọi là serine- metalo - proteinase hoạt động ở pH 7,0. Mặt khác các
nghiên cứu của tác giả còn cho thấy có thể sử dụng protease này trong chế biến cá
đem lại hiệu quả kinh tế cao [11].
Phạm Thị Trân Châu và cộng sự (1987) đã nghiên cứu một số tính chất của

0
C và pH thích hợp tương ứng là 8,5 và 7,5. Tác giả còn cho
thấy có thể sử dụng protease đầu tôm trong thủy phân thu bột đạm từ phế liệu đầu
tôm và ứng dụng trong thủy phân cá [21]. 10
Tác giả Đặng Văn Hợp (2000) công bố nghiên cứu về protease của A.oryzae
A4 cho thấy có thể thu nhận protease từ môi trường nuôi cấy A.oryzae A4 theo
phương pháp bề mặt và thu chế phẩm protease kỹ thuật từ canh trường nuôi theo
cách chiết rút bằng nước cất rồi kết tủa bằng amonium sunphate [18].
Năm 2003, Vũ Ngọc Bội công bố các nghiên cứu về protease của B.subtilis S5
cho thấy khi nuôi B.subtilis S5 theo phương pháp nuôi bán rắn với môi trường nuôi
chứa: bột bắp, cám gạo, khô dầu lạc và khoáng chất; nhiệt độ nuôi ban đầu là 30
32
0
C; thời gian nuôi cấy 41 giờ trong điều kiện có thông gió và giữ ẩm. Sau khi
ngừng quá trình nuôi sấy khô ở nhiệt độ 50
0
C thu được canh trường chứa protease
B.subtilis S5 có hoạt độ enzyme là 33UI/g. Protease B.subtilis S5 có pH
opt
6,0  6,5;
t
opt
55
0
C và không bền ở nhiệt độ từ 60
0
C trở lên. Tác giả đã sử dụng sử dụng


11
Các công trình nghiên cứu trên đã góp phần thúc đẩy lĩnh vực nghiên cứu về
protease ở nước ta phát triển. Tuy nhiên với mỗi lọai nguyên liệu khác nhau lại cần
một lọai enzyme protease cũng như điều kiện thủy phân khác nhau … Chẳng hạn
để tăng quá trình thủy phân rút ngắn thời gian chế biến nước mắm người ta đã tiến
hành tạo nhiệt độ thích hợp cho protease hoạt động hay làm giảm độ mặn ban đầu
của khối cá cũng như làm tăng diện tích tiếp xúc giữa protease với cá bằng cách xay
nhỏ cá. Các nghiên cứu ứng dụng protease trong chế biến thủy sản đặc biệt là trong
chế biến nước mắm đã tiến hành nghiên cứu từ giai đoạn thô sơ nhất như bổ sung
đu đủ xanh, vỏ dứa, ruột lợn, ruột cá để tăng quá trình thủy phân nước mắm. Sau đó
đến giai đoạn nghiên cứu bổ sung thêm hỗn hợp nuôi cấy B.subtilis, rồi dùng dung
dịch nuôi cấy B.pumilus, tiến tới giai đoạn cao hơn dùng chế phẩm enzyme thêm
vào quá trình thủy phân như: thêm chế phẩm bromelain, thêm chế phẩm protease
A.oryzae, thêm chế phẩm protease từ đầu tôm, thêm chế phẩm protease thu nhận từ
canh trường nuôi B.subtilis S5 hay chế phẩm protease thu nhận từ nội tạng cá hay
gan mực,… Những kết quả nghiên cứu trên đều cho thấy khi bổ sung thêm protease
vào hỗn hợp thịt cá thì quá trình thủy phân nhanh hơn. Vì vậy có thể nói việc nghiên
cứu sử dụng protease nói chung và protease từ vi sinh vật nói riêng trong chế biến
Thủy sản đã đạt được những thành công đáng khích lệ cần được tiếp tục đẩy mạnh
nghiên cứu hơn nữa để có thể ứng dụng trong thực tế sản xuất. Tuy vậy để ứng
dụng enzyme protease một cách hiệu quả cần các nghiên cứu cụ thể cho từng loại
nguyên liệu.
1.3. GIỚI THIỆU VỀ BỘT ĐẠM THỦY PHÂN [7, 27, 31]
Cá là đối tượng thích hợp để sản xuất bột đạm thủy phân. Bột đạm thủy phân
từ cá thường có giá trị dinh dưỡng cao, giàu protein, lipid, khoáng chất và vitamin,
… Đặc biệt, protein cá có chứa đầy đủ các acid amin không thay thế với số lượng
và tỉ lệ cân đối. Lipid của động vật thủy sản nhất là cá rất dễ tiêu hóa và hấp thụ do
giàu acid béo không thay thế. Trong cá còn có rất nhiều phosphat, iod… là những
chất chỉ có nguồn gốc từ biển. Vì thế bột đạm từ cá thường có hàm lượng protein

C gọi là nhiệt độ tới hạn của enzyme. Khi nhiệt
độ thấp hơn 0
0
C protease bị biến tính thuận nghịch. Trong phạm vi thích hợp nếu
nhiệt độ tăng 10
0
C thì tốc độ thủy phân tăng từ 1  2 lần.
 Ảnh hưởng của pH môi trường
Enzyme rất nhạy cảm đối với sự thay đổi pH môi trường. Mỗi enzyme nói
chung và protease nói riêng chỉ hoạt động ở một vùng pH nhất định gọi là pH tối
thích. pH tối thích của đa số protease nằm trong vùng trung tính, acid yếu hoặc
kiềm yếu, chỉ có rất ít protease có thể hoạt động trong vùng rất acid chẳng hạn
pepsin hay rất kiềm như trypsin. 13
Thịt cá có thể bị thủy phân bởi protease bổ sung thêm từ bên ngoài và bị thuỷ
phân bởi các protease nội tại có sẵn trong nguyên liệu như: cathepsin, pepsin,
trypsin, chymotrypsin… Vì thế chúng ta phải chọn xem protease nào đóng vai trò là
enzyme chính xúc tác cho quá trình thủy phân để tạo môi trường có pH thích hợp
cho protease này. Mặt khác giá trị pH sử dụng lại phải ít ảnh hưởng đến các
protease khác.
 Ảnh hưởng của nồng độ muối ăn
Trong quá trình thủy phân chúng ta thường bổ sung muối ăn bởi vì muối ăn có
tác dụng ức chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa và các loại vi sinh vật không
chịu muối. Nhưng nếu nồng độ muối bổ sung vào quá cao sẽ làm mất hoạt tính của
protease, vì bản chất của enzyme cũng là protein nó cũng bị biến đổi bởi muối trung
tính ở nồng độ cao. Mặt khác khi bổ sung muối ăn với nồng độ cao sẽ làm sản phẩm
có vị mặn. Vì vậy để chọn được nồng độ muối thích hợp bổ sung vào quá trình thủy
phân, ta phải tiến hành thí nghiệm trên nhiều mẫu bổ sung các nồng độ muối khác

phân thịt cá nếu ta bổ sung nước với tỷ lệ quá thấp thì hạn chế sự hoạt động của vi
sinh vật nhưng đồng thời cũng hạn chế sự hoạt động của protease làm giảm hiệu
suất thủy phân. Nhưng nếu bổ sung nước với tỷ lệ quá cao thì chính nước là môi
trường thuận lợi để cho vi sinh vật hoạt động và phát triển làm phân huỷ sản phẩm
thành các chất thứ cấp như: indol, scaptol, NH
3
, H
2
S,… làm ảnh hưởng đến chất
lượng bột đạm. Vì vậy để xác định lượng nước bổ sung thích hợp cho quá trình thủy
phân người ta thường tiến hành thí nghiệm trên nhiều mẫu bổ sung nước với tỷ lệ
khác nhau và từ kết quả thí nghiệm sẽ chọn được tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho
quá trình thủy phân.
 Loài cá
Mỗi loài cá khác nhau sẽ có hàm lượng protein khác nhau. Cá có giá trị dinh
dưỡng cao khi có đầy đủ các acid amin không thay thế với tỷ lệ cân đối. Cá càng
nhiều mỡ (cá béo) thì bột cá thành phẩm càng khó bảo quản dễ bị ôi hoá. Do đó việc
lựa chọn loại cá thích hợp rất quan trọng trong việc sản xuất bột đạm. Thường
người ta chọn những loại cá có giá trị kinh tế thấp cấu trúc cơ thịt lỏng lẻo như các
loại cá tạp, nhưng có hàm lượng protein cao làm nguyên liệu để sản xuất bột đạm 15
thủy phân. Bột đạm sản xuất từ những loại cá này có giá trị dinh dưỡng cao nhưng
lại có giá thành rẻ hơn do cá tạp có giá trị kinh tế thấp hơn nhiều so với các loại
nguyên liệu cá khác.
 Độ tươi của nguyên liệu
Độ tươi của nguyên liệu có vai trò quan trọng quyết định chất lượng bột cá.
Độ tươi nguyên liệu giảm thì làm giảm chất lượng của bột đạm thành phẩm. Khi cá
ở giai đoạn thối rữa có sự phân hủy acid amin tạo thành những sản phẩm thứ cấp