BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
LÂM TUYẾT HẬN
NGHIÊN CỨU THU CHẾ PHẨM ENZYME PROTEASE TỪ NỘI
TẠNG CÁ CHẼM (Lates calcarifer) VÀ ỨNG DỤNG SẢN XUẤT
BỘT CÁ THỰC PHẨM
LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT
BỘT CÁ THỰC PHẨM Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
Mã số: 60.54.10
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐỖ VĂN NINH:
Nha Trang - 2009
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và
kết quả nêu trong luận văn là trung thực, chưa được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào.
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn, 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. Đỗ Văn Ninh - Phó
Hiệu trưởng - 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. 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, TS. Vũ Ngọc Bội - Phó Giám đốc - Viện Nghiên cứu Công
nghệ Sinh học và Môi trường -Trường Đại học Nha Trang 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 nhận tình cảm, sự giúp đỡ của: các cán bộ thuộc Viện
Công nghệ Sinh học và Môi trường, quý thầy cô giáo Khoa Chế biến và bạn bè đã
chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu.
trong chế biến thủy sản ở nước ta.[34] 17
1.4. GIỚI THIỆU VỀ CÁ CHẼM VÀ PHẾ LIỆU CÁ CHẼM TRONG QUÁ
TRÌNH CHẾ BIẾN[04], [16] 20
1.4.1. Giới thiệu về cá Chẽm 20
1.4.2. Giới thiệu về phế liệu của ngành chế biến thuỷ sản Việt Nam [57] 23
1.5. GIỚI THIỆU VỀ BỘT CÁ VÀ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PROTEASE
ĐỂ SẢN XUẤT BỘT CÁ THỦY PHÂN TỪ CÁ NỤC [06], [29], [33] 24
iv
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 26
2.1.1. Nguồn thu nhận enzyme protease 26
2.1.2. Nguyên liệu cá sử dụng để thủy phân thu bột đạm 26
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.2.1. Sơ bố trí thí nghiệm tổng quát 27
2.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu về enzyme nội tạng cá Chẽm 28
2.2.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính protease của DC và CPE 32
2.2.4. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho quá trình thủy phân thịt cá Nục
bằng chế phẩm protease nội tạng cá Chẽm 34
2.3. Các phương pháp nghiên cứu: 37
2.3.1. Xác định hoạt độ protease theo phương pháp Anson [06] 37
2.3.2. Phương pháp phân tích. 37
2.3.3. Các thiết bị thí nghiệm chủ yếu đã sử dụng 38
2.3.4. Pháp xử lý số liệu 38
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
3.1. THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG CỦA CÁ CHẼM. 39
3.2. NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA
PROTEASE NỘI TẠNG CÁ CHẼM. 39
3.2.1. Xác định điều kiện ủ thích hợp 39
vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
CPE: chế phẩm enzyme là chế phẩm thu được từ quá trình kết tủa protease
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thành phần khối lượng của cá Chẽm (% so với toàn bộ cơ thể) 39
Bảng 3.2. Kết quả thu nhận protease từ nội tạng cá Chẽm 53
Bảng 3.3. Sơ bộ tính toán giá thành cho 100g protease CPE (1,24 UI/g) 53
Bảng 3.4. Thành phần khối lượng của thịt cá Nục (%) 54
Bảng 3.5. Thành phần hoá học chủ yếu của cá Nục 54
Bảng 3.6. Thành phần amino acid tự do của thịt cá Nục tươi 55
Bảng 3.7. Trạng thái cảm quan của các mẫu thủy phân thịt cá Nục bằng CPE
nội tạng cá Chẽm 56
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối bổ sung tới sự thay đổi trạng thái cảm
quan của các mẫu thủy phân thịt cá Nục bằng CPE 60
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung tới sự thay đổi trạng thái cảm
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian tủa đến hoạt tính protease của CPE 46
Hình 3.8. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính enzyme trong DC và CPE 47
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính enzyme 49
Hình 3.10. Độ bền nhiệt của enzyme nội tạng cá Chẽm. 50
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ muối ăn tới hoạt tính enzyme protease nội
tạng cá Chẽm 48
Hình 3.12. Quy trình thu nhận CPE nội tạng cá Chẽm 52
Hình 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ CPE tới hàm lượng protein của các mẫu thủy
phân. 58
Hình 3.14. Ảnh hưởng của tỷ lệ CPE tới hàm lượng NH
3
của các mẫu thủy
phân. 58
Hình 3.15. Ảnh hưởng của tỷ lệ CPE tới hàm lượng Naa của các mẫu thủy
phân. 59
Hình 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối ăn tới hàm lượng protein của các mẫu
thủy phân 61
Hình 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối ăn tới hàm lượng Naa của các mẫu thủy
phân. 62
ix
Hình 3.18. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối ăn tới hàm lượng NH
3
của các mẫu thủy
phân 62
Hình 3.19. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước tới hàm lượng protein của các mẫu thủy
phân 65
Hình 3.20. Ảnh hưởng tỷ lệ nước đến hàm lượng NH
3
phát triển, rất cần được quan tâm nghiên cứu.
Hiện nay cá cũng một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của ngành
Thủy sản tỉnh Cà Mau, Theo thống kê của Sở Nông Nghiệp Cà Mau. Tổng các sản
phẩm thủy sản xuất khẩu năm 2008 là 76.772 tấn. Trong đó, cá chiếm khoảng 20%
đến 30% với các loại sản phẩm fillet, cắt khúc, nguyên con bỏ nội tạng,
surimi…Theo số liệu thống kê từ các nhà sản xuất thì phế liệu của sản phẩm cá
fillet khoảng 48-50% tuỳ thuộc vào giống loài và mùa vụ. Nhưng riêng đối với
loài cá Chẽm fillet, phế liệu chiếm khoảng 50 ÷ 55%. Theo báo cáo năm 2008
của Sở Nông Nghiệp Cà Mau từ năm 2008 đến năm 2010 sản lượng cá Chẽm
khai thác tự nhiên và nuôi trồng tăng rất lớn, vì hiện nay có rất nhiều đơn đặt
hàng tại các nhà máy chế biến thủy sản tại Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc trăng, Cần
Thơ. Từ thực tế trên UBND Cà Mau đã có kế hoạch mở rộng, đầu tư nuôi cá
Chẽm cho những vùng nuôi tôm không hiệu quả nhằm khai thác một cách hiệu
quả diện tích ao nuôi và cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy trong và ngoài
tỉnh. Như vậy, trong thời gian tới nguyên liệu cá Chẽm tại Cà Mau sẽ có sản
lượng lớn được chế biến thành mặt hàng fillet đông lạnh và các sản phẩm khác
và do đó, lượng phế liệu từ cá Chẽm thải ra hàng ngày tại các nhà máy chế biến
rất nhiều. Hiện tại, riêng xí nghiệp Chế Biến Xuất Nhập Khẩu & Dịch vụ thủy
Cà Mau hàng ngày trung bình thải ra từ 1,3 tấn đến 2,0 tấn phế liệu chưa xử lý
hoăc chỉ xử lý sơ bộ rồi thải ra ngoài làm ảnh hưởng đến môi trường và đời sống
người dân nơi đây. Phế liệu cá Chẽm gồm nội tạng, da, đầu, xương, vây
2
vẩy Không có giá trị kinh tế cao nhưng lại nhanh ươn thối, gây ô nhiễm môi
trường, khó khăn cho các nhà quản lý cũng như các nhà sản xuất, ảnh hưởng xấu
đến chất lượng sản phẩm và môi trường của các nhà máy chế biến thủy sản. Để giải
quyết khó khăn trên hiện nay,Việt Nam và trên thế giới đang có xu hướng tận dụng
phụ phẩm để chế biến thành các sản phẩm giá trị gia tăng [25], [27], [34] như chế
biến nội tạng thành chế phẩm enzyme, peptit có hoạt tính sinh học, sản phẩm y học,
chiết rút, thu nhận dịch chiết nội tạng và xử lý dịch chiết thu chế phẩm enzyme nội
tạng cá Chẽm, từ đó xây dựng qui trình thu nhận chế phẩm protease nội tạng cá
Chẽm.
2. Nghiên cứu một số tính chất của chế phẩm protease nội tạng cá Chẽm: Độ
bền nhiệt, khả năng chịu muối, nhiệt độ thích hợp, pH thích hợp.
3. Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme protease từ nội tạng cá Chẽm để
thủy phẩm thịt cá Nục, bột đạm thủy phẩm từ thịt cá Nục.
Ý nghĩa thực tiễn và khoa học.
Thành công của đề tài luận văn sẽ được áp dụng để sản xuất bột cá, bột dinh
dưỡng.
Nâng cao được giá trị sử dụng và giá trị kinh tế của phế liệu cá cũng như
nguồn nguyên liệu cá tạp, cá Chẽm và giảm ô nhiễm môi trường và tăng thu nhập,
giải quyết được đời sống khó khăn cho người dân tỉnh Cà Mau.
Tăng giá trị của nguyên liệu cá Chẽm, từ đó khuyến khích được người nuôi.
Lần đầu tiên nghiên cứu về các đặc tính của protease từ nội tạng cá Chẽm và
nghiên cứu ứng dụng enzyme này trong chế biến thủy sản, kết quả của luận văn góp
phần làm phong phú thêm những hiểu biết về protease từ nội tạng cá Chẽm nói
riêng và protease từ động vật thủy sản nói chung.
Kết quả của luận văn sẽ góp phần vào chương trình “Chế biến các sản phẩm
có giá trị gia tăng” của nước ta cũng như ngành thực phẩm. 4
5
Giống như các protein khác, enzyme có thể hòa tan trong nước, trong dung
dịch muối loãng và khi tan trong nước thì tạo thành dung dịch keo giống như dung
dịch của protein, enzyme không tan trong dung môi phân cực.
Enzyme bị kết tủa bởi các yếu tố gây kết tủa protein. Các yếu tố vật lý và hóa
học làm kết tủa protein thì cũng làm kết tủa enzyme. Enzyme cũng bị mất hoạt tính
khi bị tác động bởi các yếu tố gây biến tính protein như nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm
đặc, muối kim loại nặng…
Enzyme được cấu tạo bởi các L- axit amin kết hợp với nhau qua liên kết
peptit. Các kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme cũng bị thủy phân dưới tác dụng
của các peptit-hydrolase, axit hoặc kiềm. Khi enzyme bị thủy phân hoàn toàn tạo
thành các L- axit amin, trong một số trường hợp ngoại lệ ngoài axit amin còn nhận
được các chất khác.
Enzyme có hai loại: enzyme một thành phần và enzyme hai thành phần.
Enzyme một thành phần thì trong thành phần của nó chỉ có protein, những enzyme
này thường xúc tác cho các phản ứng thủy phân. Enzyme hai thành phần gồm có:
phần protein và phần phi protein. Phần protein gọi là apoenzyme, phần phi protein
gọi là coenzyme. Phân tử enzyme một thành phần cũng như hai thành phần đều
chứa protein nhưng chuỗi polypeptit trong phân tử enzyme có thể thay đổi tùy từng
enzyme [13].
Đến nay người ta đã xác định được rằng phần lớn enzyme trong tế bào đều có
cấu trúc bậc bốn bao gồm nhiều tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị này có thể liên kết với
nhau bằng liên kết hydro, liên kết cộng hóa trị hoặc một số liên kết khác, tùy mức
độ liên kết mà hình thành nên các đồng phân của enzyme gọi là isoenzyme.
Trung tâm hoạt động của enzyme là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzyme
có nhiệm vụ liên kết với cơ chất và chuyển hóa cơ chất.
Có những enzyme có một trung tâm hoạt động nhưng cũng có enzyme có hai
hay nhiều trung tâm hoạt động.
cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong cơ
chất bị kéo căng ra và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi.
+ Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo ra sản phẩm của phản ứng và giải phóng
enzyme. Đây là giai đoạn cuối của quá trình phản ứng từ cơ chất sẽ hình thành sản
phẩm và enzyme được giải phóng dưới dạng tự do như ban đầu.
1.1.2. Cách gọi tên và phân loại enzyme protease: [03, 06, 45, 53].
Cách gọi tên và phân loại nhóm enzyme thủy phân protein – protease cũng
thay đổi qua các thời kỳ [48]. Theo Grassmann và Dyckerhoff (1928) thì protease
7
được phân chia thành proteinase và peptidase. Theo Bergmann và Ross (1936) thì
peptidase lại được chia thành 2 nhóm là endopeptidase và exopeptidase.
Năm 1960, Hartley [48] phân chia proteinase thành 4 nhóm theo cơ chế xúc
tác. Nhưng do các hiểu biết mới về mặt hóa học trong trung tâm hoạt động của
enzyme nên Barrett đã phân chia lại và được ủy ban danh pháp hóa sinh quốc tế
công nhận (1984). Theo Barrett proteinase được chia làm 4 nhóm nhỏ, tên các nhóm
này gồm tên của các axit amin quan trọng nhất có vai trò xúc tác trong trung tâm
hoạt động của enzyme.
+ Proteinase serine (EC.3.4.21.): là những proteinase có nhóm (-OH) của serine
trong trung tâm hoạt động. Các proteinase serine này thường hoạt động ở vùng pH kiềm
và có tính đặc hiệu tương đối rộng. Tính đặc hiệu của chúng thể hiện về phía gốc axit
amin chứa nhóm (-CO - ) của liên kết peptit bị thủy phân. Nhóm (-OH) này có vai trò
đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme. Các enzyme thuộc nhóm này
như: trypsin có thể thủy phân liên kết peptit chứa nhóm (-CO-) của axit amin kiềm (Lys,
Arg), chymotrypsin xúc tác thủy phân liên kết peptit chứa nhóm (-CO-) của axit amin có
vòng thơm, … Chúng bị ức chế mạnh dưới tác dụng của DFP và một số protein đặc hiệu
khác như các antitrypsin có ở hạt đậu tương.
+ Proteinase cystein (EC.3.4.22.): là các proteinase có nhóm thiol (-SH) của
axit amin cystein trong trung tâm hoạt động. Nhóm (-SH) này có vị trí đặc biệt
1.1.3. Protease trong cá và động vật thuỷ sản [04, 34]
Protease của cá là protease nội bào, có ở mọi nơi tế bào nhưng tập trung
nhiều nhất ở cơ quan tiêu hóa, kế đó là cơ quan nội tạng khác và cơ thịt.
1.1.3.1. Protease của cơ quan tiêu hóa
Hệ enzyme tiêu hóa có nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận có chức năng
và đặc điểm riêng trong qúa trình chuyển hóa và hấp thụ.
Theo như các nhà sinh hóa động vật, trong hệ enzyme tiêu hóa của cá sự
phân bố và vai trò protease có thể như :
- Khoang miệng: Enzyme không có vai trò gì ở đây.
- Họng (hầu): Chưa có enzyme tham, vì ở cá không có tuyến nước bọt.
- Thực quản cá: Theo như tài liệu tham khảo thì các nhà nghiên cứu cho
rằng, thấy enzyme gần giống tripsin và một số enzyme khác nhưng hoạt tính yếu.
- Dạ dày: Là cơ quan dự trữ thức ăn, theo nhà nghiên cứu ở dạ dầy có
enzyme pepsin A, B, C, D.
- Đường ruột: Có enzyme tripsin, chymotripsin, cacbonxylpeptidase A, B.
Enzyme này tiết ra ngoài tế bào cùng dịch vị, có chức năng tiết dịch ruột, trong đó
có hệ enzyme thủy phân, hấp thụ, nội tiết, miễn dịch, bài tiết.
9
- Tuyến tụy có thể sản xuất ra dịch tiêu hóa có thành phần phức tạp, trong đó
enzyme thủy phân protein và enzyme thủy phân các thành phần khác trong thức ăn.
Đặc biệt của tuyến tụy là tổng hợp được các enzyme thủy phân protein.
Như vậy, các cơ quan của hệ tiêu hóa từ dạ dày, ruột, tuyến tụy là cơ quan
chủ yếu chứa hệ enzyme protease, tuy nhiên từng cơ quan có chức năng riêng.
- Enzyme dạ dày: Dạ dày của cá là cơ quan duy nhất có chưa enzyme pepsin
xúc tác cho phản ứng thủy phân protein trong môi trường axit mạnh. Theo như tài
liệu của các nhà nghiên cứu đã xác định, trong dạ dày của cá chứa 2 loại enzyme là
pepsin và parapepsin.
1.1.3.2. Protease của cơ thịt cá
hưởng đến tốc độ thủy phân như:
Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng hay giảm nhiệt độ thường ảnh
hưởng đến hoạt tính của enzyme và enzyme chỉ thể hiện hoạt tính cao nhất ở
một giới hạn nhiệt độ nhất định. Thông thường đối với đa số enzyme thì nhiệt
độ thích hợp nằm trong khoảng 40 ÷50
o
C và ở nhiệt độ lớn hơn 70
0
C đa số
enzyme bị mất hoạt tính. Như vậy nhiệt độ 70
0
C gọi là nhiệt độ tới hạn của
enzyme. Trong khoảng nhiệt độ thích hợp cho hoạt độ của enzyme nếu nhiệt
độ tăng 10
0
C thì tốc độ thủy phân của enzyme tăng 1,5 ÷2 lần. Nhiệt độ thích
hợp đối với một enzyme có thể thay đổi khi có sự thay đổi về pH cơ chất.
Ảnh hưởng của pH: Enzyme rất nhạy cảm đối với sự thay đổi của pH.
Mỗi enzyme chỉ hoạt động trong một vùng pH nhất định gọi là pH tối thích.
pH tối thích của đa số enzyme nằm trong vùng trung tính, axit yếu hoặc kiềm
yếu, chỉ rất ít enzyme hoạt động trong vùng axit hay kiềm. Thịt cá thường có
thể bị thủy phân bởi enzyme protease có sẵn trong cơ thịt như cathepsin và
các protease bổ sung thêm từ bên ngoài vào. Vì thế chúng ta phải chọn
enzyme nào đóng vai trò xúc tác chính cho quá trình thủy phân để tạo pH
thích hợp cho nó và hạn chế ảnh hưởng đến các enzyme khác.
Ảnh hưởng của nồng độ enzyme: Trong điều kiện thừa cơ chất, nếu càng
tăng nồng độ enzyme protease thì quá trình thủy phân xảy ra càng mãnh liệt. Khi
nồng độ enzyme càng bão hòa với nồng độ cơ chất, dù tăng nồng độ enzyme bao
nhiêu đi nữa thì vận tốc của quá trình thủy phân rất ít thay đổi.
Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất: Khi enzyme protease kết hợp với cơ
S,
indol, … đồng thời khi thời gian kéo dài hiệu quả kinh tế kém. Khi rút ngắn thời gian thủy
phân, sự thủy phân protein chưa triệt để dẫn tới hiệu suất thủy phân kém, gây loãng phí
nguyên liệu và gây khó khăn ở công đoạn lọc, tách xương để thu dịch thủy phân.
Ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung vào hỗn hợp thủy phân: Nước là môi
trường thuận lợi cho hoạt động enzyme và vi sinh vật. Các kết quả nghiên cứu cho
thấy, điều kiện để các loại enzyme và vi sinh vật hoạt động được là môi trường phải
có nước và lượng nước ở trạng thái tự do tối thiểu phải là 15%. Do vậy trong quá
trình thủy phân thịt cá nếu ta bổ sung nước với tỷ lệ thấp thì hạn chế hoạt động của
vi sinh vật nhưng đồng thời cũng ức chế hoạt động của enzyme 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 phân hủy sản phẩm thành các
12
sản phẩm thứ cấp như: indol, NH
3
, H
2
S… làm ảnh hưởng đến chất lượng bột đạm.
Vì vậy để xác định tỷ lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình thủy phân ta tiến
hành thí nghiệm trên nhiều mẫu bổ sung nước với tỷ lệ khác nhau và từ đó chọn tỷ
lệ nước bổ sung thích hợp cho quá trình thủy phân.
Chất lượng bột cá thành phẩm còn bị ảnh hưởng bởi chất lượng nguyên
liệu cá dùng cho quá trình thủy phân như: loài cá, độ tươi của cá…
Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu: Mỗi loài cá khác nhau sẽ có hàm
lượng protein khác nhaụ, cá có giá trị dinh dưỡng cao sẽ có đầy đủ các axit amin
không thay thế với tỷ lệ cân đối.
Nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến chất lượng bột cá thành phẩm, cá ươn thì
sự phân hủy protein thịt cá thành sản phẩm cấp thấp như: indol, scaptol, H
= 55
0
C. Cystein, iôt và các ion kim loại hoá trị 2 (Ba, Cu, Pb, Ca, Fe, Mg, Cd,
Zn, Mn, Hg) ở nồng độ 10
-3
M làm giảm hoạt độ proteolitic của DC và CPE, tách
13
CPE qua cột sắc kí lọc gel sephadex G-75 thu được hai loại protease có hoạt lực chủ
yếu là protease P-I và protease P-II.
Nguyễn Thị Mỹ Trang (2004), công bố công trình nghiên cứu protease của
đầu tôm bạc nghệ (Metapenaeus brevicornis). Kết quả cho thấy có thể dùng đệm
Britton để chiết enzyme protease có hoạt tính cao và thu nhận chế phẩm protease kỹ
thuật bằng cách dùng aceton để gây kết tủa protease thu được có nhiệt độ thích hợp
là 50
0
C, pH thích hợp từ 8,5÷9,5. khi tách protease này bằng sắc kí lọc gel sephadex
G-75 cho thấy P-II là một protease serine Dùng chế phẩm enzyme kỹ thuật của đầu
tôm này để thủy phân cá mối cho bột đạm chất lượng cao [45].
Nguyễn Văn Truyền (2006), nghiên cứu chiết enzyme protease từ đầu tôm
càng xanh, tác giả nghiên cứu xây dựng quy trình chiết enzyme, thử các yếu tố ảnh
hưởng như: Dùng đệm briton để chiết, kết tủa enzyme protease bằng aceton 70%,
nhiệt độ tối thích 55
o
C, pH tối thích 8, nhiệt độ 60
0
C bị phá hủy, NaCl 1 làm tăng
hoạt tính, Các chất làm giảm hoạt độ protease DC và CPE là: DFP, Cd
2+
55
0
C và hoàn toàn có thể
sử dụng protease này trong thủy phân cơ thịt cá để sản xuất dịch đạm thủy phân ứng
dụng trong sản xuất pasta cá cũng như bột dinh dưỡng [34].
Trần Quốc Hiền, Lê Văn Việt Mẫn (2006), nghiên cứu thu nhận chế phẩm
enzyme protease từ ruột cá basa (Pangasius bocourti). Nhóm nghiên cứu cho biết,
dịch chiết protease kiềm thu được có tổng hoạt tính 15,79UI/gCKNT (chất khô nội
tạng) trong điều kiện chiết: tỷ lệ mẫu/dung môi 1/1(w/w); pH 9,5; nhiệt độ 35
o
C;
thời gian chiết 10 phút. Dung môi isopropanol là tác nhân thích hợp nhất để kết tủa
proteasẹ Tỷ lệ thể tích dịch chiết enzyme và thể tích isopropanol là 15/85, mức tinh
sạch chế phẩm protease kiềm là 1,65 lần và hiệu suất thu hồi enzym đạt được là
90,42%.[18].
14
Một số công trình nghiên cứu về protease nội tạng thủy sản nước ngoài như:
Năm 1987 Doke S.N và cộng sự cho biết protease của thịt tôm he Ấn Độ
(P.inducus) là một protease kiềm, hoạt động cực đại ở pH 8,0, bền với nhiệt, hoạt
động phụ thuộc vào ion kim loại, có khối lượng phân tử 25kDa và được xem như
một protease serine Theo các tác giả này, trong thịt tôm còn tìm thấy hoạt động của
exopeptidase mang tính chất của một aminopeptidase, hoạt động cực đại ở pH trung
tính (pH 6,8) [49].
Năm 1996, các tác giả H.R. Kim, H.H. Baek, S.P. Meyes, K.R. Cadwallader
và J.S. Godber thuộc trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Louisiana đã nghiên cứu
sử dụng “chất chiết từ gan – tụy” của tôm nước ngọt và nhận thấy khi sử dụng
“chất chiết từ gan – tụy” tôm để xử lý phế liệu cua có thể làm tăng khả năng chiết
tách các chất tạo mùi từ phế liệu cua.