ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
***** VÕ THỊ THÙY TRÂM

TẬN DỤNG MỘT SỐ PHẾ PHỤ LIỆU GIÀU
ĐẠM TỪ ĐỘNG VẬT ĐỂ THU NHẬN CÁC
SẢN PHẨM CÓ GIÁ TRỊ SINH HỌC
Chuyên ngành: Hoá sinh
Mã số: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. ĐỒNG THỊ THANH THU

Thành phố Hồ Chí Minh,ngày10 tháng 09 năm 2009
VÕ THỊ THÙY TRÂM

LỜI MỞ ĐẦU

ùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và nhu cầu của con người ngày một
gia tăng đã góp phần giúp nền kinh tế công- nông- lâm- ngư nghiệp phát triển
mạnh mẽ và toàn diện thông qua quá trình sản xuất tạo ra nhiều sản phẩm mới có
chất lượng tốt nhằm thỏa mãn nhu cầu con người. Tuy nhiên bên cạnh việc sản xuất
tạo ra nhiều sản phẩm chính thì đồng thời cũng tạo ra nhiều sản phẩm phụ, phế thải
có chứa nhiều thành phần phức tạp và có giá trò, chúng thuộc các nhóm chất khác
nhau và rất đa dạng như nhóm phế liệu chứa đạm, glucid, lipid, chất màu Nếu các
phế liệu này không được tận dụng, bỏ đi sẽ gây lãng phí và làm tăng chi phí xử lý
chúng; ngược lại nếu được tận dụng hợp lý và khoa học sẽ giúp thu nhận nhiều sản
phẩm có giá trò sinh học (như protein, enzym, acid amin…) đạt hiệu quả kinh tế cao
hơn và góp phần giải quyết ô nhiễm môi trường. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu để tận
dụng và xử lý các nguồn phế phụ liệu công nông nghiệp là một hướng đi đúng đắn và
cần thiết.
Một trong những nguồn phế phụ liệu có giá trò dinh dưỡng đó là các phế phụ liệu
giàu protid, từ nguồn phế phụ liệu này chúng ta có thể tạo ra các sản phẩm có giá trò
phục vụ cho đời sống con người. Chúng ta có nhiều hướng khác nhau để xử lý và tận
dụng chúng, tùy theo mục đích và bản chất của phế liệu.
Để đóng góp một phần nhỏ vào mục đích trên chúng tôi chọn đề tài: “Tận dụng
một số phế phụ liệu giàu đạm từ động vật để tạo các sản phẩm có giá trò sinh
học”. C
Nội dung của đề tài:
Từ các phế phụ liệu giàu protid, chúng tôi tiến hành nghiên cứu các nội dung

Nitơ-formol
N
T
Nitơ-tổng số
Pr-E Protein-enzym
ASC collagen tan trong acid (acid-soluble collagens)
PSC collagen được hòa tan bởi pepsin (pepsin-solubilized
collagens)DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

HÌNH Trang
Hình 1.1: Hình giải phẫu dạ dày 06
Hình 1.2: Cơ quan tụy tạng 06
Hình 1.3: Cấu tạo ruột non 08
Hình 1.4: Cấu tạo của pepsin heo 12
Hình 1.5: Sự hình thành collagen 30
Hình 1.6: Sự tạo thành gelatin khi làm biến tính collagen bởi nhiệt độ 34
Hình 1.7: Cấu tạo Hemoglobin 38
Hình 1.8:
Cấu trúc Fibrinogen 40
Hình 1.9:
Sự polymer hóa Fibrin 41
BIỂU ĐỒ Trang
Biểu đồ 3.1 : Hiệu suất thu nhận chế phẩm pepsin bằng các tác nhân
khác nhau 81
Biểu đồ 3.2 : Hoạt độ riêng của chế phẩm pepsin khi tủa với các tác
nhân khác nhau 86
Biểu đồ 3.3: Hoạt độ riêng của chế phẩm pancreatin khi tủa với các tác

Sơ đồ 2.4: Tách chiết và thu nhận protease từ ruột non heo với các tác nhân tủa
khác nhau 59
Sơ đồ 2.5: Quy trình thu nhận pepton-pepsic 72
Sơ đồ 2.6: Quy trình thu nhận pepton-pancreatic 73
Sơ đồ 2.7: Quy trình thu nhận Fibrin từ plasma huyết heo 76
Sơ đồ 2.8: Quy trình thu nhận amino acid khi thủy phân ruột non, phổi heo bằng
acid 78 ĐỒ THỊ Trang
Đồ thò 3.1: Đường chuẩn Tyrosin 83
Đồ thò 3.2: Đường chuẩn Albumin 85
Đồ thò 3.3: Sự biến thiên hiệu suất thủy phân các cơ chất protein bởi
chế phẩm pepsin theo thời gian 96
Đồ thò 3.4 : Sự biến thiên hiệu suất thủy phân các cơ chất protein bởi
chế phẩm pancreatin theo thời gian 100
Đồ thò 3.5 : Sự biến thiên hiệu suất thủy phân các cơ chất protein bởi
chế phẩm protease từ ruột non theo thời gian 87

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

BẢNG Trang
Bảng 1.1: Thành phần amino acid của collagen tan trong acid và được hòa
tan bởi pepsin từ da cá trê 48
Bảng 1.2: Thành phần amino acid của Fibroin tơ và Keratin 49
Bảng 2.1: Pha dung dòch Albumin chuẩn có nồng độ từ 0-250 μg/ml 61
Bảng 2.2: Pha dung dòch Tyrosin chuẩn có lượng Tyrosin từ 0-1 μmol 63

Bảng 3.19: Sự biến thiên hiệu suất thủy phân casein theo thời gian bởi chế
phẩm pancreatin 97
Bảng 3.20: Sự biến thiên hiệu suất thủy phân cá thát lát theo thời gian bởi
chế phẩm pancreatin 97
Bảng 3.21: Sự biến thiên hiệu suất thủy phân casein theo thời gian bởi chế
phẩm protease từ ruột non 99
Bảng 3.22: Sự biến thiên hiệu suất thủy phân cá thát lát theo thời gian bởi
chế phẩm protease từ ruột non 99
Bảng 3.23: Hoạt độ đông tụ sữa của chế phẩm pepsin 101
Bảng 3.24: Hoạt độ đông tụ sữa của chế phẩm pancreatin 102
Bảng 3.25: Hoạt độ protease của dược phẩm T-pepsin 102
Bảng 3.26: Hàm lượng protein của dược phẩm T-pepsin 103
Bảng 3.27: Hoạt độ riêng của dược phẩm T-pepsin 103
Bảng 3.28: Hoạt độ protease của dược phẩm Enzylstal và Enzylex 104
Bảng 3.29: Hàm lượng protein của dược phẩm Enzylstal và Enzyplex 104
Bảng 3.30: Hoạt độ riêng của dược phẩm Enzylstal và Enzyplex 105
Bảng 3.31: So sánh hoạt độ chung và hoạt độ riêng của chế phẩm pepsin
thu được với dược phẩm T-pepsin 106
Bảng 3.32: So sánh hoạt độ chung và hoạt độ riêng của chế phẩm pepsin thu
được với dược phẩm Enzylstal và Enzyplex 107
Bảng 3.33: Hàm lượng N-tổng số của dòch pepton-pepsic thu được 109
Bảng 3.34: Hàm lượng N-formol và tỷ lệ N
F
/N
T
của dòch pepton-pepsic thu
được 109
Bảng 3.35: Hàm lượng N-tổng số của dòch pepton-pancreatic thu được 110
Bảng 3.36: Hàm lượng N-formol và tỷ lệ N
F


1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI PHẾ PHỤ LIỆU CÔNG - NÔNG
NGHIỆP [21]
Các phế phụ liệu công-nông nghiệp rất đa dạng về thành phần hóa học,
trong đó có nhiều thành phần có giá trò và có thể tận dụng được. Tùy theo mỗi
nhóm phế phụ liệu mà chúng ta có những biện pháp xử lý và tận dụng khác nhau
cho phù hợp. Dựa vào thành phần hóa học người ta phân chia phế phụ liệu thành
các nhóm chính sau:
1.1.1 Phế phụ liệu giàu đạm (protid, peptide, acid amin…)
- Từ động vật: phế liệu lò mổ (lông, móng, sừng, da, phủ tạng, huyết…), phế
liệu ngành thủy sản (da cá, xương cá, ruột cá, đầu cá, tôm, mực…)
- Từ thực vật: các loại đậu giàu đạm sau khi ép bánh dầu (bã đậu nành, đậu
phộng…)
Các phế phụ liệu giàu đạm này có thể được sử dụng để sản xuất nước chấm
giàu chất dinh dưỡng và chứa nhiều amino acid; hoặc thu nhận các enzym có giá trò
sinh học cao như pepsin từ dạ dày, trypsin từ tụy tạng…; hoặc thu nhận các protein
như hemoglobine, collagen, gelatin…v.v
1.1.2 Phế phụ liệu giàu glucid
- Phế liệu của sản xuất tinh bột, bã khoai mì, khoai tây…
- Các chất thải có nguồn gốc thực vật từ nông nghiệp chứa nhiều cellulose:
rơm, rạ, vỏ dứa, bã mía, mùn cưa, bột giấy…có thể sử dụng trồng nấm, sản xuất khí
sinh học…
- Phế liệu từ ngành công nghiệp chế biến nước trái cây giàu pectin: vỏ táo, vỏ
bưởi, carot, củ cải…để thu nhận pectin, sử dụng bã để nuôi nấm mốc.
Phần 1: Tổng quan tài liệu ______________________________________________
2

- Phế thải của ngành chế biến thủy sản như vỏ tôm, vỏ cua giàu chitin…được
sử dụng để thu nhận các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao như chitin, chitosan,
các dẫn xuất của chúng và D-glucosamin…được ứng dụng trong công nghiệp dược,

hỗn hợp các amino acid có thể bổ sung vào thực phẩm, thức ăn chăn nuôi hay qua
tinh chế để sử dụng trong y dược.
1.2.1 Các protease được thu nhận từ nguồn động vật [11]
1.2.1.1 Khái niệm chung
Enzym từ nguồn động vật được loài người sử dụng từ rất lâu để chế biến sữa
và các sản phẩm thực phẩm khác. Thông thường người ta sử dụng nguồn động vật
để thu nhận protease. Protease thuộc nhóm enzym hydrolase, là nhóm enzym xúc
tác sự thủy phân liên kết peptide (-CO-NH) trong phân tử protein, polypeptide, sản
phẩm tạo thành là các peptide ngắn, các amino acid. Cơ chế thủy phân như sau:
Thường các protease trong đường tiêu hóa của cơ thể động vật tồn tại ở dạng
tiền enzym không hoạt động gọi là zymogen và khi tiền enzym ở trong môi trường
pH thích hợp hoặc chính protease tương ứng tác động do cắt đứt một hay một số
liên kết peptide trong phân tử của nó, làm thay đổi cấu trúc phân tử theo hướng có

H
2
N – CH – CO –NH –CH –CO –NH …–CH –COOH + (n-1) H
2
O
R
1
R
2
R

+ Exopeptidase: chủ yếu phân cắt liên kết ở hai đầu mạch. Ví dụ: nhóm
carboxypeptidase và aminopeptidase phân giải liên kết peptide từ hai đầu mạch
polypeptide có nhóm carboxyl và amin tự do, dipeptidase phân giải dipeptide thành
các amino acid tự do.
- Dựa vào thành phần amino acid và vùng pH tối ưu của protease, người ta
phân chia ra ba nhóm chính:
+ Protease acid: pepsin, renin… hoạt động ở vùng pH acid.
+ Protease kiềm: trypsin, chymotrypsin… hoạt động ở vùng pH kiềm.
+ Protease trung tính: amylase, papain… hoạt động ở vùng pH trung tính.
1.2.1.3 Nguồn cung cấp enzym từ động vật
Enzym thu nhận từ nguồn động vật chủ yếu là tách chiết từ hệ tiêu hóa của
chúng: từ màng nhầy, dòch vò của dạ dày; tụy tạng; niêm mạc ruột non; ruột cá… 
Phần 1: Tổng quan tài liệu ______________________________________________
5

1.2.1.3.1 Dạ dày [11]
Dạ dày là một đoạn phình ra của ống tiêu hóa có tác dụng chứa đựng thức
ăn, nhào trộn thức ăn để thấm dòch vò và các enzym trong dòch vò sẽ phân hủy thức
ăn chuẩn bò cho giai đoạn tiêu hóa chính ở ruột non. Dòch vò dạ dày do các tuyến ở
ống dạ dày tiết ra, dòch này trong suốt, không màu và mùi. Các tuyến chính của dạ
dày gồm có:
- Tế bào niêm dòch bài tiết chất nhầy.
- Tế bào chính bài tiết pepsinogen, rennin, gelatinase.
- Tế bào viền bài tiết HCl.
- Tế bào bài tiết gastrin.
Niêm mạc dạ dày là lớp màng nhầy bên trong cùng của dạ dày, bên dưới lớp
này có lớp trung gian giữa niêm mạc và cơ gọi là lớp nhầy cơ, bề dày khoảng 0,5-

và tá tràng. Chiều dài tụy tạng khoảng 30-35 cm, dày 1cm và nặng khoảng 80-
150g. Bên trong có những vách ngăn nhỏ chia tụy thành nhiều thùy nhỏ. Hình 1.2: Cơ quan tụy tạng [39,73]