BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
*************

VŨ THỊ QUYÊN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ENZYME BROMELIN THÔTỪ
CHỒI DỨA KẾT HỢP VỚI ENZYME FLAVOURZYME
TRONGSẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ CÁ NỤC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA, NĂM 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
*************

VŨ THỊ QUYÊN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ENZYME BROMELIN THÔ TỪ
CHỒI DỨA KẾT HỢP VỚI ENZYME FLAVOURZYME
TRONG SẢN XUẤT BỘT ĐẠM THỦY PHÂN TỪ CÁ NỤC

Chuyên ngành Công nghệ Sau thu hoạch
Mã số : 60540104

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. HUỲNH NGUYỄN DUY BẢO


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC .......................................................................................................................5
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá nục .........................................................................3
1.1.1. Đặc điểm hình thái của cá nục ...........................................................................3
1.1.2. Đặc điểm phân loại cá nục .................................................................................3
1.2.3. Ứng dụng của cá nục trong đời sống .................................................................5
1.2. Tổng quan về enzyme .............................................................................................6
1.2.1. Giới thiệu về enzyme .........................................................................................6
1.2.2. Enzyme protease ................................................................................................6
1.2.3. Phân loại enzyme protease .................................................................................6
1.2.4. Giới thiệu về enzyme bromelin .........................................................................7
1.2.5. Enzyme flavourzyme .........................................................................................8
1.3.Quá trình thủy phân và sản phẩm thủy phân.......................................................9
1.3.1. Quá trình thủy phân ...........................................................................................9
1.3.2. Thủy phân protein bằng enzyme........................................................................9
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein bằng enzyme ..............9
1.3.4. Sản phẩm của quá trình thủy phân và ứng dụng ..............................................11
1.4. Tổng quan về quá trình sấy .................................................................................12
1.4.1. Phương pháp sấy ..............................................................................................12
1.4.2. Thiết bị sấy phun..............................................................................................14
1.5. Các nghiên cứu trên thế giới và trong nước về quá trình thủy phân protein
bởi enzyme ....................................................................................................................18
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................22
2.1. Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................................22
2.1.1. Nguyên liệu ......................................................................................................22

3.3.5. Ảnh hưởng pH thủy phân đến hàm lượng đạm NH3, tỷ lệ Naa/ Nts và hiệu suất
thu hồi nitơ .................................................................................................................54
3.3.6. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đạm NH3, tỷ lệ Naa/ Nts và
hiệu suất thu hồi nitơ..................................................................................................55
3.3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng nước đến đến hàm lượng đạm NH3, tỷ lệ Naa/ Nts
và hiệu suất thu hồi nitơ .............................................................................................57


3.4. Tối ưu cho quá trình thủy phân protein cá nục bằng enzyme bromelin thô kết
hợp với flavourzyme ....................................................................................................58
3.5. Đề xuất quy trình thủy phân cá nục bằng hỗn hợp enzymebromelin thô kết
hợp vớiflavourzyme .....................................................................................................62
3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến thể tích và độ khô của dịch
đạm thủy phân .............................................................................................................64
3.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô đặc đến thể tích dịch đạm thủy phân.......... 64
3.6.2. Ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến độ khô của sản phẩm ............................65
3.7. Ảnh hưởng của điều kiện sấy phun đến độ ẩm, hàm lượng protein và hiệu
suất thu hồi bột đạm thủy phân .................................................................................66
3.7.1. Ảnh hưởng của chất trợ sấy .............................................................................66
7.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất trợ sấy .....................................................................67
3.7.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào trong quá trình sấy phun .............................69
3.7.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đầu ra trong quá trình sấy phun................................70
3.8. Đề xuất quy trình sấy phun bột đạm thủy phân từ cá nục ...............................71
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ..........................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................75
PHỤ LỤC ........................................................................................................................ I


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của cá nục ........................................................................... 4

Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định kích thước nguyên liệu phù hợp .......................... 30
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp ............................... 31
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm xác định ảnh hưởng của ph đến quá trình thủy phân ................... 32
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian thủy phân .................................... 34
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến quá trình thủy phân ......... 35
Hình 2.11. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện cô đặc thích hợp ........................................... 38
Hình 2.12. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy phun thích hợp để thu bột đạm thủy phân . 39
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chất trợ sấy thích hợp ......................................... 41
Hình 2.14. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ chất trợ sấy thích hợp ................................. 42
Hình 2.15. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu vào của quá trình sấy phun ............ 43
Hình 2.16. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ đầu ra của quá trình sấy phun .............. 44
Hình 3.1a. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme bromelin/flavourzyme đến hàm lượng đạm NH3 .. 48
Hình 3.1b. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme bromelin/flavourzyme đến tỷ lệ Naa/Nts .... 48
Hình 3.1c. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme bromelin/flavourzyme hiệu suất thu hồi nitơ.......... 49
Hình 3.2a. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme so với nguyên liệu đến sự hình thành đạm NH3..... 49
Hình 3.2b. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme so với nguyên liệu đến tỷ lệ Naa/Nts.......... 50
Hình 3.2c. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme so với nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi nitơ ......... 50
Hình 3.3a. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng đạm NH3 ......................... 51
Hình 3.3b Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ Naa/Nts ........................................ 51
Hình 3.3c. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi nitơ ........................ 51
Hình 3.4a. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đạm NH3................................................. 52
Hình 3.4b. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệNaa/Nts................................................................ 53
Hình 3.4c. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi nitơ ................................................ 53


Hình 3.5a. Sự ảnh hưởng của ph đến hàm lượng đạm NH3 ..................................................... 54
Hình 3.5b. Sự ảnh hưởng của ph đến tỷ lệ Naa/Nts ................................................................... 54
Hình 3.5c. Sự ảnh hưởng của ph đến hiệu suất thu hồi nitơ ..................................................... 55
Hình 3.6a. Sự ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đạm NH3 .......................... 56
Hình 3.6b. Sự ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến tỷ lệ Naa/Nts ........................................ 56

áp, kháng khuẩn và tăng khả năng miễn dịch của cơ thể người.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, dịch đạm thủy phân được sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất súp gia vị cho các loại sản phẩm cháo, phở, mì tôm ăn liền, các
sản phẩm hạt nêm, nước mắm, nước chấm, thực phẩm dinh dưỡng như bột dinh dưỡng
cho trẻ em, người già, các sản phẩm siro dinh dưỡng...
Để sản xuất bột đạm thủy phân từ protein phải thực hiện công đoạn thủy phân tạo
ra dịch đạm thủy phân. Công đoạn này có thể dùng các phương pháp hóa học hoặc
sinh học như lên men và thủy phân bằng enzyme. Trong đó phương pháp sử dụng
enzyme để thủy phân protein được ứng dụngnhiều do quá trình thủy phân triệt để, thời
gian thủy phân ngắn và không để lại sản phẩm phụ.
Trong các loài cá giá trị kinh tế thấp, cá nục vào mùa khai tháccác tàu cá đánh
bắt được từ 5 đến 10 tấn mỗi đêm đi biển. Phần lớn sản lượng cá nục đánh bắt được là
cá nục thuôn và cá nục gai. Có nhiều nghiên cứu về quá trình thủy phân protein từ cá
nục cho thấy sản phẩm thu được có hàm lượng đạm acid amin so với đạm tổng số đạt
trên 60%. Tuy nhiên,hầu hết các nghiên cứu sử dụng enzyme thương mại cho quá trình
thủy phân. Những nghiên cứu sử dụng nguồn enzyme bromelin từ chồi dứa để thủy
phân protein cá nục còn rất hạn chế. Trong khi đó, nhiều nghiên cứu cho thấy enzyme
bromelin có nhiều trong toàn bộ các phần của cây và quả dứa, trong đó phần có hoạt
độ enzyme cao nhất là chồi dứa. Trong quá trình chế biến quả dứa làm thực phẩm,
chồi dứa là phần phế liệu chiếm tỷ lệ cao và chưa được tận dụng triệt để. Xuất phát từ
thực tế trên cho thấy việc nghiên cứu sử dụng có hiệu quả nguồn nguyên liệu cá nục và
phế liệu chồi dứa là một vấn đề cấp thiết. Vì vậy đề tài này đã thực hiện: “Nghiên cứu
sử dụng enzyme bromelin thô từ chồi dứa kết hợp với enzyme flavourzymetrong sản
xuất bột đạm thủy phân từ cá nục”


2

2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chung

Cá nục có hệ thống phân loại như sau:
- Ngành: Chordata
- Lớp: lớp phụ
- Bộ: Perciformes
- Gia đình: Carangidae
- Chi: Decapterus
Cá nục có đặc điểm thân hình thoi, dẹp bên. Chiều dài thân bằng 4-4,5 lần chiều
cao thân, bằng 3,3-3,7 lần chiều dài đầu. Mép sau xương nắp mang trơn, góc trên
xương nắp mang lõm. Mõm dài, nhọn, miệng lớn, chếch, hàm dưới dài hơn hàm trên.
Răng nhỏ, nhọn, hàm trên và hàm dưới đều có một hàng. Toàn thân, má và nắp mang
phủ vảy tròn, nhỏ. Vây lưng dài, thấp. Vây ngực dài, mút vây đạt đến hoặc quá lỗ hậu
môn. Phần lưng màu xanh xám, bụng màu trắng. Đỉnh vây lưng thứ hai có màu trắng.
Cá nục có màu xanh trên đầu và màu trắng dưới bụng. Mang cá có một điểm nhỏ
màu đen. Cá nục có chín gai trên vây lưng và 30-40 tia mềm. Vây hậu môn của cá nục
chỉ có 3 gai và 26-29 tia mềm. Cá nục thường có sọc màu vàng chạy từ đầu đến cuối đuôi.
Cá nục đánh bắt được có chiều dài dao động từ 60-239 mm, chủ yếu chiều dài từ
120-189 mm (Chu Tiến Vĩnh và cộng sự, 1998). Cá nục được biết đến từ Đại Tây
Dương, cụ thể từ Nova Scotia ở phía Bắc đến Rio De Janeiro ở phía nam, bao gồm
vùng biển Caribe và vịnh Mexico ở phía Tây. Về phía Đông, chúng được biết đến từ
Maroc ở phía Bắc đến Nam Phi ở phía Nam bao gồm những hòn đảo Madeira, quần
đảo Canary Cape Verde, đảo Ascension và St Helena. (Lê Văn Việt Mẫn, 2010).
1.1.2. Đặc điểm phân loại cá nục
Cá nục thuộc chi Decapterus, 4 loài thường gặp ở Việt Nam là Decapterus
maruadsi, Decapterus macrosoma, Decapterus kuroides và Decapterus ruselli. Trong
4 loài này cá nục sồ Decapterus maruadsi và cá nục thuôn Decapterus macrosoma có
sản lượng cao nhất.


4


Thành phần dinh dưỡng trong 100g thực phẩm ăn được
Năng

Thành phần chính

Muối khoáng

lượng Nước Protein Lipid Tro Ca
Kcal
93

g
76,4

21,3

P

Fe Na

Vitamin
K

mg
0,8

1,3 58 216 2,3 67 246

A


nục hàm lượng muối cần thiết bổ sung vào là 25-32%. Lượng muối cần thiết trên có
thể cho vào nhiều lần: Lần 1 cho 15% so với tổng lượng muối, sau 3-5 ngày tiến hành
cho muối lần 2 khoảng 2-7% so với tổng lượng muối; lần 3 cho số muối còn lại, khuấy
đảo đều và phủ một lớp muối lên trên bề mặt. Khi ướp muối tiến hành gài nén, sau 3-4
ngày tiến hành rút nước bổi. Sau đó cứ 4-5 ngày rút nước bổi một lần. Sau tháng đầu
cứ 7-10 ngày rút nước bổi 1 lần. Sau 6-9 tháng đạt nước mắm thành phẩm.
Nước mắm Cát Hải chế biến theo phương pháp đánh khuấy, tổng lượng muối bổ
sung vào khoảng 30- 35%. Trong quá trình lên men muối được cho vào nhiều lần để
hạn chế ảnh hưởng xấu của muối đến quá trình thủy phân.
Lần đầu: cứ 100 kg cá tươi với 10-12% lượng muối cần thiết vào mùa hè và 68% lượng muối cần thiết vào mùa đông. Sau đó đổ vào ang, bể hay chum sạch, thêm 2
kg muối san đều phủ lên mặt cá, vỗ nhẹ cho muối chặt, lấy nắp đậy kín. Sau 2-3 ngày
cho thêm 20-30% nước so với khối lượng cá, đánh khuấy. Cho muối lần 2 cách lần
đánh khuấy 2-3 ngày, lần 3 sau đó 4-5 ngày cho đến khi cá đã ngấm đủ muối, nát đều
và chìm xuống, không còn hiện tượng trương và nổi lên nữa. Sau 4-5 tháng chượp chín
là có thể rút nước mắm thành phẩm.
Nước ta còn sử dụng chế biến mắm nêm từ cá nục xay nhuyễn. Cá nục xay, trộn
với 20% muối, 2% đường, 3% bột gạo nếp rang, trộn đều rồi cho vào hũ đậy kín. Lên
men ở nhiệt độ 28-30oC, rút nước. Cho lên men tiếp 20-25 ngày thành mắm nêm.
Da cá nục thuôn (Decapterus macrosoma) được nghiên cứu chế biến gelatin.
Đánh giá về cảm quan, màu sắc, độ pH, độ dãn nở, độ nhớt, điểm nóng chảy và hàm
lượng acid amin của gelatin được tạo thành rất tốt. Gelatin chế biến từ da cá nục có độ
trương nở 177g so với gelatin thương mại làm từ sụn bò là 240g. (Cheow và cộng sự, 2007).


6

1.2. Tổng quan về enzyme
1.2.1. Giới thiệu về enzyme
Enzyme là chất xúc tác sinh học có bản chất protein nên có cấu trúc tương tự
protein. Một enzyme có thể là một protein monomer, chứa đựng một chuỗi

7

+ Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt
động. Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papain, bromelin, một
vài protein động vật và proteinase ký sinh trùng. Các cystein proteinase thường 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 như: pepsin, chymosin, cathepsin,
renin. Các aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và
thường hoạt động mạnh ở pH trung tính.
+ Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi
khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn. Các metallo proteinase thường
hoạt động vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA
(Ethylen Diamine Tetra Acetic Acid).
• Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidease được phân
chia thành hai loại:
+ Aminopeptidease: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi
polypeptide để giải phóng ra một acid amin, một dipeptide hoặc một tripeptide.
+ Carboxypeptidease: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi
polypeptidee và giải phóng ra một acid amin hoặc một dipeptide.
1.2.4. Giới thiệu về enzyme bromelin
Bromelin là một thuật ngữ dùng chung để chỉ các enzyme được tìm thấy trong
dịch chiết từ cây dứa, là nhóm protease thực vật thu được từ họ Bromelaceae, chủ yếu
là các protease cysteine.
Bromelin hiện diện ở tất cả các phần của cây dứa. Chúng chiếm trên 50% protein
trong thân dứa và quả dứa. Do đó enzyme bromelin còn được gọi là “enzyme
dứa”. Tùy theo nguồn gốc, bromelin được phân làm 2 loại là bromelin thân (trích từ
dịch thân dứa) và bromelin quả (trích từ dịch quả dứa).
Bromelin thân có mã số enzyme (EC 3.4.22.32) và bromelin quả (EC 3.4.22.33).
Ở mỗi bộ phận khác nhau thì bromelin có pH tối thích khác nhau và cấu tạo cũng có

Cơ chế thủy phân protein của các enzyme protease theo trình tự sau. Lúc đầu,
enzyme endoprotease (như bromelin) phân cắt các liên kết peptide của phân tử protein
từ giữa chuỗi polypeptide và cho các sản phẩm thủy phân có phân tử lượng trung bình
(peptide, polypeptide). Tiếp đó các enzyme exopeptidease phân cắt các acid amin từ
hai đầu của chuỗi polypeptide cho sản phẩm thủy phân là các peptide mạch ngắn và
các acid amin. Do enzyme flavourzyme có cả hai hoạt tính endoprotease và
exopeptidease nên thích hợp khi kết hợp cùng với enzyme bromelin để mang lại hiệu
quả thủy phân cao.


9

1.3.Quá trình thủy phân và sản phẩm thủy phân
1.3.1. Quá trình thủy phân
Quá trình thủy phân là quá trình phân cắt một số liên kết nhị dương (dipositive
bond) trong hợp chất hữu cơ thành các thành phần đơn giản dưới tác dụng của các chất
xúc tác và có sự tham gia của yếu tố nước trong phản ứng.(Trần Thị Luyến, 2006)
Cơ chất được enzyme thủy phân là protein, gluxit, lipid…đặc điểm chung của
những cơ chất này là có “liên kết bị thủy phân” do các nguyên tử tích điện dương tạo
nên. Người ta gọi liên kết này là “liên kết nhị dương”.(Lê Ngọc Tú, 2010). Các chất
này thường là thành phần cấu tạo của nguyên liệu.
Sơ đồ quá trình thủy phân protein:
Protein

enzyme

Polypeptide

enzyme


ảnh hưởng do sự biến tính của phân tử protein-enzyme. Kết quả này phụ thuộc vào
nhiệt độ tối thích của enzyme, là nhiệt độ mà tại đó tốc độ phản ứng enzyme đạt cực
đại. Mỗi enzyme có nhiệt độ tối thích khác nhau. Sự khác nhau này tùy thuộc vào
nguồn gốc của các enzyme, tùy theo từng điều kiện hoặc từng sự khác nhau về tính
nhạy cảm với nhiệt độ của phân tử protein-enzyme. Ở nhiệt độ thấp hơn 10oC sẽ kìm
hãm sự hoạt động của enzyme nhưng nếu thấp quá thì enzyme sẽ mất hoạt động. Nhiệt
độ từ 60oC trở lên đa số enzyme sẽ giảm hoặc ngừng hoạt động. Đa số enzyme mất
hoạt tính xúc tác ở nhiệt độ cao hơn 80oC, trừ Papain, Myokinase có thể tồn tại ở
100oC. Nhiệt độ thích hợp của enzyme thông thường từ 30 – 50oC (Nguyễn Trọng
Cẩn, 2006).
• Ảnh hưởng của pH
Sự phân li khác nhau của một phân tử protein ở các giá trị pH khác nhau làm
thay đổi tính chất của trung tâm liên kết cơ chất và hoạt động ở phân tử enzyme, dẫn
đến giá trị xúc tác khác nhau phụ thuộc vào giá trị pH. Như vậy enzyme rất nhạy cảm
với sự thay đổi pH của môi trường. Mỗi enzyme chỉ hoạt động mạnh nhất ở một vùng
pH xác định, gọi là pH tối thích. pH tối thích của mỗi enzyme không cố định, có thể
thay đổi tùy theo tính chất và nồng độ của cơ chất, nhiệt độ.
• Ảnh hưởng nồng độ cơ chất và nồng độ enzyme
Khi môi trường có đầy đủ cơ chất thì tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với lượng
enzyme. Khi nồng độ cơ chất thấp, không đủ để lôi kéo tất cả lượng enzyme vào phản
ứng thì tốc độ phản ứng tăng tỷ lệ thuận với nồng độ cơ chất. Tốc độ phản ứng đạt tối
đa khi tất cả enzyme đều kết hợp vào cơ chất.
• Ảnh hưởng của chất hoạt hóa và chất kìm hãm enzyme
Những chất nào có khả năng làm tăng hoạt tính xúc tác của enzyme thì được gọi
là chất hoạt hóa enzyme. Các chất đó thường là các ion kim loại như: K+, Na+, Mg2+,
Ca2+, Co 2+ , Zn2+, Mn2+, … Sự hoạt động của các enzyme đều có thể bị kìm hãm bởi
các tác động gây biến tính protein.
Đối với muối ăn (NaCl) khi cho vào hỗn hợp thủy phân thì sẽ làm thay đổi hoạt
độ của nước (aw), dẫn đến ảnh hưởng hoạt động sống của vi sinh vật. Vì vậy trong thủy
phân người ta thường dùng NaCl để khống chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa.

tích tiếp xúc. Để tạo điều kiện tốt hơn cho sự thủy phân của enzyme là làm tăng khả
năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, muốn vậy phải làm nhỏ kích thước cơ chất
trước khi thủy phân.
1.3.4. Sản phẩm của quá trình thủy phân và ứng dụng
a. Sản phẩm dịch đạm thủy phân, bột đạm thủy phân
Thủy phân protein là quá trình phân giải các nguyên liệu có thành phần protein ở
trạng thái phân tử lượng lớn về thành các peptide ngắn mạch hay amino acid mà cơ thể
dễ hấp thụ. Sản phẩm của quá trình thủy phân protein là dịch đạm thủy phân. Thành


12

phần chủ yếu của dịch đạm thủy phân là các amino acid, các peptide, polypeptide tan.
Hiện nay dịch đạm thủy phân được ứng dụng chủ yếu trong các lĩnh vực.
Trong y dược: Dịch đạm thủy phân dùng sản xuất môi trường dinh dưỡng nuôi
vi sinh vật, sản xuất huyết thanh miễn dịch. Sản xuất dịch đạm truyền cho người bệnh
suy kiệt, người không tự ăn uống được, người bị chấn thương nặng, bệnh nhân phải
phẫu thuật lớn.
Trong thực phẩm: Dịch đạm thủy phân dùng sản xuất bột đạm, nước chấm,
nước mắm, tương, chao, bánh kẹo, thức ăn bổ sung, thực phẩm chức năng… Dịch đạm
cô đặc còn có thể sử dụng để bổ sung trong quá trình làm nước mắm do nó có hàm
lượng acid amin cao, làm tăng độ đạm của nước mắm.
Dịch đạm thủy phân có thể dùng trong sản xuất nước mắm công nghiệp khi thêm
hương vị của nước mắm, rút ngắn thời gian sản xuất mà hàm lượng đạm acid amin vẫn
được đảm bảo.
Trong chăn nuôi: Dùng làm tăng độ tiêu hóa, bổ sung đạm vào thành phần thức
ăn giúp động vật tăng trưởng tốt nhằm rút ngắn thời gian nuôi. Khi nuôi thủy sản
người nuôi còn dùng dịch thủy phân làm chất tăng vị kích thích bắt mồi cho động vật
thủy sản, đặc biệt là dùng khi thời tiết thay đổi hay khi sử dụng kháng sinh trị bệnh.
Bột đạm thủy phân là sản phẩm thu được từ quá trình thủy phân được đem đi cô

độ sôi tương ứng với áp phân áp suất hơi nước trong môi trường không khí trong
buồng sấy (tư). Do được làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm
còn nhiệt độ của vật thì tăng dần từ nhiệt độ ban đầu cho đến khi bằng nhiệt độ nhiệt
kế ướt. Tuy vậy sự tăng nhiệt độ trong quá trình xảy ra không đồng đều ở phần ngoài
và phần trong vật. Vùng trong vật đạt tới tư chậm hơn. Đối với những vật dễ sấy thì
giai đoạn làm nóng vật xảy ra rất nhanh.
- Giai đoạn tốc độ sấy không đổi
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt. Tiếp tục
cung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt
lượng cung cấp chỉ làm hóa hơi nước. Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm
lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra ngoài bề mặt vật hóa hơi. Do nhiệt độ không khí nóng
không đổi, nhiệt độ vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường
cũng không đổi. Do vậy tốc độ bay hơi ẩm của vật cũng không đổi. Trong giai đoạn
sấy tốc độ không đổi biến thiên của độ chứa ẩm theo thời gian là tuyến tính. Ẩm thoát
ra trong giai đoạn này là ẩm tự do.
- Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần
Kết thúc giai đoạn sấy tốc độ không đổi ẩm tự do đã bay hơi hết, còn lại trong vật
là ẩm liên kết. Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn so với ẩm tự do và càng
tăng lên khi độ ẩm của vật càng nhỏ. Do vậy tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này
nhỏ hơn giai đoạn sấy tốc độ không đổi và càng giảm đi theo thời gian sấy.


14

b. Phân loại thiết bị sấy
Thiết bị sấy là thiết bị nhằm thực hiện các quá trình làm khô các vật liệu, các
chitiết hay các sản phẩm nhất định, làm cho chúng khô và đạt đến một độ ẩm nhất
định theo yêu cầu. Trong các quá trình sấy, chất lỏng chứa trong vật liệu sấy
thường là nước.
Phương pháp sấy chia ra hai loại lớn là sấy tự nhiên và sấy bằng thiết bị.

Sấy phun dùng để sấy các dung dịch thành bột như sữa, trứng, muối hòa tan. Môi
chất sấy là khói hay không khí nóng tùy thuộc vào vật liệu sấy.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy phun
• Cấu tạo chung
Tất cả các thiết bị sấy phun đều bao gồm:
- Cơ cấu phun: có chức năng đưa nguyên liệu (dạng lỏng) vào buồng dưới dạng
hạt mịn (sương mù). Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước các giọt lỏng và
sự phân bố của chúng vào buồng sấy. Cơ cấu phun có các dạng như: cơ cấu phun áp
lực, cơ cấu phun bằng khí động, đầu phun ly tâm.

Cơ cấu phun bằng khí động

Cơ cấu phun bằng áp lực

Hình 1.3. Cơ cấu phun của thiết bị sấy phun
- Buồng sấy: Là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không
khí nóng). Buồng sấy phun có thể có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng phổ biến nhất
là buồng sấy hình trụ đứng, đáy côn. Kích thước buồng sấy (chiều cao, đường kính...)
được thiết kế phụ thuộc vào kích thước các hạt lỏng và quỹ đạo chuyển động của
chúng, tức phụ thuộc vào loại cơ cấu phun sương sử dụng.

Khí nóng
Nhập liệu
Sản phẩm
Khí thải

Ngược chiều

Cùng chiều