Thử nghiệm khả năng ứng dụng Enzyme protease từ nội tạng tôm trong sản xuất Chitin

biotechvn
Số bài viết:
447
Số tài liệu đã gửi:
288
Ngày đăng:
08-06-2012
Ngày cập nhật:
28-11-2012 | 01:10:35
Thể loại:
Luận văn - Luận án
Chuyên ngành:
Công nghệ protein
Số lần xem:
1 494
Số bình luận:
0
Ngôn ngữ tập tin:
Tiếng Việt
Bạn phải Đăng nhập để tải tập tin
Hình thức chia sẻ: 
Đường dẫn
Mô tả tài liệu: 
Chitin là polysaccharide đứng thứ hai về lượng trong tự nhiên, chỉ sau cellulose.
Chitin/Chitosan và các sản phẩm từ chúng hiện nay được ứng dụng rộng rãi trong
nhiều lĩnh vực đời sống như y - dược học, nông nghiệp, bảo vệ môi trường…
Chitin đã được chiết tách từ hơn một thế kỉ nay, nhưng cho đến nay việc tách
chiết này vẫn được thực hiện bằng phương pháp hóa học là chính. Phương pháp
này có nhược điểm là tốn nhiều hóa chất, chất lượng của sản phẩm lại không cao,
độc hại cho người lao động và gây ô nhiễm môi trường. Điều này các nhà môi
trường học đã lên tiếng cảnh báo.
Trong thời gian gần đây, phương pháp chế biến sinh học, bằng phương pháp
công nghệ Enzyme đã được nghiên cứu và bước đầu áp dụng để thay thế phương
pháp hóa học trong sản xuất Chitin nhằm hạn chế những khiếm khuyết do phương
pháp hóa học gây ra.
Với mức đóng góp 70-80% giá trị tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam,
nên hiện nay tôm là mặt hàng chế biến xuất khẩu chủ lực của ngành, chủ yếu là
tôm đông lạnh. Tôm là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao (chứa 21,04% protein
theo nghiên cứu của TS. Nguyễn Việt Dũng về tôm sú) nên nó là mặt hàng rất
đươc ưa chuộng trên thị trường thế giới. Theo báo cáo của Bộ Thủy Sản, sản lượng
tôm năm 2003 là 193.973 tấn. Tùy thuộc vào phương pháp chế biến và sản phẩm
cuối cùng, phế liệu tôm có thể chiếm từ 40-70% khối lượng tôm nguyên liệu.
Tương ứng với sản lượng tôm nước ta, hằng năm sẽ có một khối lượng tôm khổng
lồ gồm đầu và vỏ tôm được tạo ra. Đặc biệt trong đầu tôm có nội tạng chứa
Enzyme protease, Enzyme có hoạt tính rất cao, có khả năng thủy phân protein rất
tốt.
Ở nước ta hiện nay, nguồn phế liệu đầu và vỏ tôm chưa được tận dụng triệt để
hoặc chưa tận dụng những phế liệu này trên quy mô lớn hay không có hướng tận
dụng trực tiếp nguồn phế liệu này, đầu tôm được bán với giá rất rẻ hoặc cho, bán
không hết phải bỏ đi.
Tình trạng trên đặt ra yêu cầu cấp bách cho các nhà khoa học, công nghệ ngành
thủy sản là: sử dụng hợp lý và hiệu quả lượng phế liệu tôm rất lớn do các nhà máy
chế biến thủy sản tạo ra hằng ngày để sản xuất ra những sản phẩm mới, có giá trị
cao.
Một trong những hướng giải quyết yêu cầu trên là chiết rút chế phẩm protease có
hoạt tính cao từ đầu và nội tạng tôm rồi sử dụng chế phẩm này để tạo ra những sản
phẩm mới cho xã hội, vừa giảm thiểu chất thải, vừa thoả mãn nhu cầu mở rộng mặt
hàng thủy sản, nâng cao hiệu quả kinh tế ngành chế biến thủy sản.
Với mong muốn góp phần giải quyết những yêu cầu trên và tận dụng nguồn
Chitin dồi dào trong phế liệu tôm, chúng tôi thực hiện đề tài:
“ Thử nghiệm khả năng ứng dụng Enzyme protease nội tạng tôm trong sản
xuất Chitin”
1.2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích chung của đề tài là: Nghiên cứu khả năng ứng dụng chế phẩm thô
protease nội tạng tôm để thủy phân vỏ tôm sản xuất Chitin.
Để đạt được các mục đích này, các mục tiêu cụ thể như sau:
- Xác định nồng độ chế phẩm Enzyme cần thiết cho quá trình thủy phân protein.
- Xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân protein như:
  Nhiệt độ quá trình
  Điều kiện pH
  Thời gian xử lý vỏ tôm (khô hoặc tươi) bằng Enzyme.

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Những khái niệm chung về Enzyme
 2.1.1.  Đại cương về Enzyme ([1], [3], [4])
  2.1.1.1.   Lịch sử phát triển  
Enzyme đã được sử dụng từ rất lâu. Nướng bánh mì, nấu rượu vang, sản xuất
dấm, tương, chao,… ở các mức độ khác nhau là những quá trình sinh học xưa nhất
trong lịch sử phát triển văn minh nhân loại. Cho đến nay, ở đa số các nước đang
phát triển, các hình thức sản xuất trên vẫn còn tiếp tục phổ biến ở dạng cải biến nhờ
sự hổ trợ của công nghệ Enzyme hiện đại.
Chế phẩm Enzyme trong dịch chiết xuất từ động vật, thực vật đã được sử dụng
rất lâu trước khi người ta biết được bản chất của Enzyme.
Ngay từ đầu thế kỷ 19 đã có những nghiên cứu ghi nhận sự hiện diện của chất
xúc tác sinh học – Enzyme trong quá trình tiêu hóa ở nước bọt, dạ dày và ruột.  
Năm 1850, Pasteur vĩ đại đưa ra nhận định là quá trình lên men đường thành
rượu bởi nấm men được tác nhân xúc tác sinh học gọi là ferment (fermentation – sự
lên men) xúc tác. Sau này tác nhân trên được gọi thống nhất là Enzyme.  
Đặc biệt Buchner vào 1897 đã chứng minh chính dịch chiết nấm men (chứ
không phải toàn bộ tế bào nấm men) có khả năng lên men đường thành rượu. Đó là
bằng chứng xác thực về sự tham gia của chính bản thân Enzyme trong quá trình lên
men.  
Năm 1926, lần đầu tiên Sammer nhận được tinh thể Enzyme urease.  
Năm 1930, Northrop nhận được tinh thể pepsin và trypsin và đã chứng minh bản
chất của Enzyme là protein và đặt nền móng cho những nghiên cứu cơ bản về
Enzyme. Cũng vào thời kỳ này Haldane viết quyển “Enzyme”, mặc dù lúc đó bản
chất phân tử của Enzyme còn là bí mật, nhưng tác giả đã đưa ra dự đoán tuyệt vời
về vai trò của các tương tác và liên kết yếu giữa Enzyme và cơ chất trong cơ chế
hoạt động của Enzyme. Điều này vẫn giữ nguyên tính thời sự trong thời đại của
chúng ta.
Tuy nhiên, việc sử dụng Enzyme cho mục đích sản xuất công nghiệp lại được
bắt đầu trên cơ sở Enzyme vi sinh vật được người Mỹ gốc Nhật tên là Okishi
Takamine khởi xướng đầu tiên dựa trên nguồn Enzyme từ nấm mốc. Năm 1894 ông
được nhận bằng sáng chế về sản xuất Enzyme diastase từ nấm sợi và ông đặt tên
cho sản phẩm  là Takadiastase, là hỗn hợp chứa Enzyme carbohydrase và protease
được sản xuất bằng kỹ thuật lên men bán rắn bề mặt hay còn gọi là kỹ thuật koji
trên cám lúa mì ẩm có bổ sung muối và vi lượng.
Trong giai đoạn cuối thế kỷ 20, các nghiên cứu trong lĩnh vực này tập trung vào
nghiên cứu vai trò xúc tác của Enzyme trong các quá trình trao đổi chất của tế bào.
Đã tinh sạch được hàng ngàn Enzyme và nhờ vậy đã làm sáng tỏ cấu trúc không
gian và chức năng xúc tác của hàng trăm Enzyme khác nhau.
  2.1.1.2.   Định nghĩa
Enzyme là protein xúc tác sinh học, do tế bào sống sản xuất ra, có tác dụng tăng
tốc độ và hiệu suất phản ứng hóa sinh, mà sau phản ứng vẫn còn giữ nguyên khả
năng xúc tác.  (Theo tiếng Hi Lạp: -en có nghĩa là trong, còn -zyme có nghĩa là bột
chua).
Sự hiểu biết về Enzyme có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Rất nhiều dạng bệnh lý liên
quan trực tiếp đến sự vắng mặt hoặc xáo trộn mật độ của Enzyme. Ngoài ra, càng
ngày Enzyme càng được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán y học, trong công nghiệp
hóa học, trong công nghiệp vi sinh vật, trong chế biến thực phẩm và sản xuất nông
nghiệp.
  2.1.1.3.   Bản chất của Enzyme
Ngoài nhóm nhỏ phân tử RNA có hoạt tính xúc tác, tuyệt đại đa số Enzyme có
bản chất là protein và sự thể hiện hoạt tính xúc tác phụ thuộc vào cấu trúc bậc 1, 2,
3 và 4 của phân tử và trạng thái tự nhiên của nó. Enzyme có MW thay đổi rất rộng
từ 12.000 Da đến hàng vài trăm nghìn Da.  
Enzyme là protein có hoạt tính sinh học nên có đủ tính chất của protein. Giống
với các protein hình hạt khác, Enzyme có thể hòa tan trong nước, dung dịch đệm
phosphate, dung dịch đệm Tris, dung dịch muối sinh lý…
Dung dịch Enzyme có tính chất của dung dịch keo ưa nước. Enzyme trong dung
dịch dễ dàng bị kết tủa dưới tác dụng của muối trung hòa như Sulphatamon hoặc
các dung môi hữu cơ như ethanol, acetone,… ở nhiệt độ thấp nhưng không bị mất
hoạt tính xúc tác. Do đó, có thể dùng các tác nhân này để thu chế phẩm Enzyme. 5
Ngược lại, dưới tác dụng của các yếu tố gây biến tính protein (nhiệt độ cao, acid
hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng nồng độ cao) Enzyme thường bị mất khả năng
xúc tác. Và mức giảm hoạt độ tương ứng với mức độ biến tính của phân tử protein –
Enzyme.
  2.1.1.4.   Phân loại
Rất nhiều Enzyme được đặt tên bằng cách thêm đuôi –ase vào tên gọi cơ chất
hoặc tên gọi mô tả quá trình xúc tác của nó, ví dụ urease là Enzyme thủy giải ure.
Một số Enzyme khác như pepsin, trypsin,… lại không gọi theo tên cơ chất mà vẫn
gọi theo tên truyền thống.
Để thống nhất tên gọi Enzyme, theo quy ước quốc tế, tên Enzyme thường có 2
phần: phần đầu là tên cơ chất, phần sau chỉ tên kiểu phản ứng mà chúng xúc tác.
Năm 1960, Hiệp hội hóa sinh quốc tế đã thống nhất xây dựng hệ thống phân loại
Enzyme quốc tế. Trong hệ thống phân loại này, tất cả các Enzyme được phân thành
6 lớp:
  Oxydoreductase: Enzyme xúc tác cho phản ứng oxy hóa khử.
  Transpherase: Enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển vị.
  Hydrolase: Enzyme xúc tác cho quá trình thủy phân.
  Liase: Enzyme tham gia xúc tác cho phản ứng loại CO2  (Pyruvate
decarboxylase) hay phản ứng tách thuận nghịch phân tử nước (Fumarate
hydrolase).
  Isomerase: Enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển hóa tương hổ phức tạp
giữa galactose và glucose.
  Ligase: Enzyme xúc tác cho phản ứng carboxyl hóa pyruvic acid, tạo
thành oxaloacetid acid.
  2.1.1.5.   Hoạt tính Enzyme
Enzyme là nhóm protein chuyên biệt hóa cao có vai trò và chức năng sinh học
quan trọng bậc nhất đi với tế bào và cơ thể sống –  là chất xúc tác sinh học có khả
năng xúc tác với độ đặc hiệu tuyệt vời. Chúng xúc tác đặc hiệu các phản ứng hóa
học ở điều kiện sống bình thường mà các chất xúc tác hóa học khác không thể thực
hiện nổi. Enzyme tham gia xúc tác tất cả các phản ứng biến đổi trong tế bào và cơ
thể sống, trong đó khá nhiều Enzyme đóng vai trò điều hòa làm nhạc trưởng điều
khiển sự phối hợp nhịp nhàng các phản ứng trong quá trình trao đổi chất. 6
 2.1.2.  Đại cương về Enzyme protease
 ...........
Như vậy, phản ứng thủy phân bởi Enzyme là phản ứng lưỡng phân. Nhưng do
trong phản ứng thủy phân lượng nước rất lớn và coi như không đổi trong suốt quá
trình, nên tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc nồng độ cơ chất, nghĩa là phản ứng thủy
phân bởi Enzyme là phản ứng đơn phân có thứ bậc 1. Trong quá trình phản ứng, các
phân tử cơ chất ban đầu sẽ phản ứng một cách độc lập, không phụ thuộc vào sự có
mặt của các phân tử khác.
Cần lưu ý: Trong quá trình thủy phân, phản ứng thủy phân cơ chất là phản ứng
chính nhưng không phải duy nhất mà còn có một số phản ứng phụ. Như: trong phản
ứng thủy phân protein thành axit amin, các phản ứng phụ có thể là phản ứng phân
huỷ axit amin thành các sản phẩm thứ cấp, phản ứng Melanoidin tạo thành các hợp
chất màu…
  2.1.2.2.   Nguồn thu nhận
 Từ động vật
Protease động vật thường có ở tuỵ tạng, niêm mạc ruột non, niêm mạc dạ dày,…
Gồm:
-  Pancreatin gồm: trypsin, chymotrypsin và một số Enzyme khác có ở  tuỵ tạng,
chúng được tiết ra ngoài tế bào cùng với dịch tuỵ.
- Pepsin có ở niêm mạc dạ dày, được tiết ra ngoài tế bào cùng với dịch vị.
- Renin chỉ có ở ngăn thứ tư trong dạ dày bê non dưới 5 tháng tuổi, là Enzyme đông
tụ sữa điển hình trong công nghệ sản xuất fromage.
Từ thực vật
Enzyme protease từ thực vật có ở các phần khác nhau của cây như: thân, lá và
đặc biệt có nhiều ở quả.  
Enzyme này chủ yếu có ở một số cây vùng nhiệt đới như: đu đủ, dứa, cây sung,
articho và đậu tương.
Ví dụ:
- Papain có trong mủ cây đu đủ, quả đu đủ còn xanh.
- Bromelin có trong thân cây thơm và quả thơm xanh.
- Ficin có trong mủ cây sung, quả sung, quả vả.
 Từ vi sinh vật
Nhiều loài vi sinh vật có khả năng tổng hợp mạnh protease. Các Enzyme này có
thể ở trong tế bào (protease nội bào) hoặc được tiết vào trong môi trường nuôi cấy
(protease ngoại bào). Cho đến nay các protease ngoại bào được nghiên cứu kỹ hơn
các protease nội bào. Một số protease ngoại bào đã sản xuất ở quy mô công nghiệp
và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kỹ nghệ khác nhau trong nông nghiệp
và y dược.
Căn cứ vào cơ chế phản ứng, pH hoạt động thích hợp,…Harley (1960) đã phân
loại các protease vi sinh vật thành 4 nhóm cơ bản như sau:
- Protease serine
- Protease kim loại
- Protease acid
- Protease tiol.
  2.1.2.3.   Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng thủy phân bằng Enzyme
[3]
-Ảnh hưởng của nồng độ Enzyme
Trong điều kiện thừa cơ chất, tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ
Enzyme. Nhưng nếu tăng nồng độ Enzyme quá lớn, vận tốc phản ứng tăng chậm.
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
Khi nồng độ cơ chất thấp, tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ cơ
chất. Nhưng khi tăng nồng độ cơ chất đến mức nào đó, nếu tiếp tục tăng nồng độ cơ
chất thì tốc độ phản ứng cũng sẽ không tăng.
Với từng Enzyme, nồng độ tới hạn của cơ chất cũng như với từng cơ chất, nồng
độ tới hạn của Enzyme phụ thuộc vào điều kiện của qúa trình phản ứng. Vì vậy, với
từng Enzyme khi dùng để thủy phân một cơ chất cụ thể, trong những điều kiện cụ
thể, cần nghiên cứu để xác định nồng độ tới hạn của Enzyme.
- Ảnh hưởng của các chất kìm hãm và các chất hoạt hóa
Hoạt độ của Enzyme có thể bị thay đổi dưới tác dụng của một số chất vô cơ và
hữu cơ khác nhau. Các chất này có thể làm tăng (chất hoạt hóa) hoặc làm giảm (chất
kìm hãm) hoạt độ Enzyme. Tác dụng của chúng có thể là đặc hiệu hoặc không đặc
hiệu và thay đổi tùy từng chất, tùy từng Enzyme.
Chất kìm hãm (chất ức chế) là các chất khi có mặt trong phản ứng Enzyme sẽ
làm cho Enzyme bị giảm hoạt tính nhưng không bị chuyển hóa bởi Enzyme. Các
chất này có thể là những ion, các phân tử vô cơ, hữu cơ, kể cả các protein.
Chất hoạt hóa là những chất làm tăng hoạt tính xúc tác của Enzyme hoặc làm
cho Enzyme chuyển thành dạng hoạt động từ dạng không hoạt động. Các chất này
thường có bản chất hóa học khác nhau, có thể là các anion, các ion kim lọai hoặc
các chất hữu cơ. Chất hoạt hóa có thể làm tăng hay phục hồi hoạt tính của Enzyme
một cách trực tiếp hoặc gián tiếp.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng Enzyme và  tốc độ phản ứng
Enzyme không phải lúc nào cũng tỉ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng. Tốc độ phản
ứng chỉ tăng đến một giới hạn nhiệt độ nhất định. Vượt quá giới hạn đó, tốc độ phản
ứng sẽ giảm và dẫn đến mức triệt tiêu.
Nếu đưa nhiệt độ lên cao hơn mức nhiệt độ thích hợp, hoạt tính Enzyme sẽ bị
giảm, khi đó Enzyme không có khả năng phục hồi lại hoạt tính.
Ngược lại, ở nhiệt độ 0C, Enzyme bị han chế rất mạnh, nhưng khi đưa nhiệt độ
lên từ từ hoạt tính Enzyme sẽ tăng dần đến mức thích hợp.
Ở nhiệt độ thấp (0-41C), vận tốc phản ứng tăng khi nhiệt độ tăng. Sự gia tăng
vận tốc này đơn thuần là do cung cấp năng lượng cho phản ứng.
Ở nhiệt độ sau đó (tùy thuộc vào từng loại Enzyme, ở khoảng 45C), vận tốc
phản ứng giảm do sự biến tính của protein. Đa số Enzyme bị mất hoạt tính ở 80-100C.
Nhiệt độ thích hợp của một Enzyme phụ thuộc rất nhiều vào sự có mặt của cơ
chất, pH, lực ion của môi trường.
- Ảnh hưởng của pH môi trường
pH của môi trường có ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình thủy phân vì nó ảnh
hưởng đến mức độ ion  hóa cơ chất, ion hóa Enzyme và đến độ bền của protein-
Enzyme. Đa số Enzyme bền trong khoảng pH = 5-9, độ bền của Enzyme có thể tăng
lên khi có các yếu tố làm bền như: cơ chất, coEnzyme, Ca2+

Mỗi Enzyme có một giá trị pH thích hợp, không cố định mà phụ thuộc vào nhiều
yếu tố khác như: cơ chất, dung dịch đệm, nhiệt độ…
Với nhiều Enzyme protease, pH thích hợp ở vùng trung tính, nhưng cũng có một
số Enzyme có pH thích hợp rất thấp (pepxin, protease axit của vi sinh vật,…) hoặc
khá cao như subtilin, có pH thích hợp lớn hơn 10.
- Ảnh hưởng của thời gian thủy phân  
Trong quá trình thủy phân, thời gian tác dụng của Enzyme lên cơ chất dài hay
ngắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ mịn của nguyên liệu, pH, nhiệt độ,… Thời
gian thủy phân cần đủ dài để Enzyme phân cắt các liên kết trong cơ chất tạo thành
các sản phẩm cần thiết của quá trình thủy phân. Khi cơ chất cần thủy phân đã thủy
phân hết, quá trình thủy phân kết thúc. Thời gian thủy phân phải thích hợp để đảm
bảo hiệu suất cao đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt.
Trong thực tế, thời gian thủy phân phải xác định bằng thực nghiệm và kinh
nghiệm thực tế cho từng quá trình thủy phân cụ thể.
- Ảnh hưởng của lượng nước
Với phản ứng thủy phân bởi Enzyme thì nước vừa là môi trường để phân tán
Enzyme và cơ chất, lại vừa trực tiếp tham gia phản ứng. Nước có ảnh hưởng đến tốc
độ và chiều hướng của phản ứng thủy phân bởi Enzyme. Vì thế, nước là một yếu tố
điều chỉnh phản ứng thủy phân bởi Enzyme, nó có thể tăng cường hoặc ức chế các
phản ứng do Enzyme xúc tác.
  2.1.2.4.   Ứng dụng
 Trong công nghiệp thực phẩm
- Enzyme protease được sử dụng trong chế biến thịt, làm cải biến giá trị cảm
quan, làm tăng giá trị sản phẩm. Người ta sử dụng protease từ dứa, đu đủ, nội tạng
động vật để thuỷ phân làm mềm nguyên liệu hoặc thuỷ phân nguyên liệu tạo thành
các dạng dịch thuỷ phân dễ hấp thu, dễ tiêu hoá.
- Trong chế biến nước giải khát, trong công nghiệp bia, các chế phẩm protease
sử dụng để làm trong dịch quả, dịch bia tạo điều kiện cho quá trình lọc.
- Dùng protease trong công nghiệp chế biến sữa, làm phomat.
- Sản xuất nước chấm: nước mắm, tương, chao,…
- Protease dùng làm tăng giá trị sản phẩm về mặt thương mại của các sản phẩm
có giá trị thấp, như: dùng protease để thủy phân protein trong phế liệu công nghiệp
thực phẩm (xương, collagen,…) thành các dạng hoà tan thu dịch đạm thủy phân cho
người hoặc thức ăn chăn nuôi.
- Dùng protease để thuỷ phân màng tế bào gan cá để trích ly dầu cá hoặc để tinh
chế guanin.
 Trong công nghiệp dệt
Dùng chế phẩm protease để sản xuất dung dịch hồ tơ làm  tăng độ bóng, không
ảnh hưởng đến độ bền của tơ.
 Trong công nghiệp phim ảnh
Protease được dùng để sản xuất gellatin phủ trên bề mặt phim ảnh, dùng để tái
sinh ảnh, giấy ảnh và các phim chụp X-quang.
 Trong công nghiệp da
Protease được dùng để tẩy sơ bộ da nguyên liệu, làm mềm da, tăng lượng lông
thu hồi và tỷ lệ thu hồi tăng 25-30% so với khi dùng phương pháp hoá học, da có
chất lượng cao.
 Trong công nghiệp sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa, công nghiệp mỹ phẩm
Protease được thêm vào để sản xuất xà phòng, thuốc đánh răng, để tẩy sạch các
vết máu mủ hoặc bổ sung protease vào kem bôi mặt, có tác dụng loại được các lớp
biểu bì chết, làm mịn da.
 Trong công nghiệp dược phẩm
Protease được dùng để bổ sung vào thuốc chữa bệnh thiếu Enzyme tiêu hoá,
thuốc tiêu mủ ở các vết thương và giảm đau cho người bệnh.
2.2. Đại cương về tôm và Enzyme protease từ tôm ([9], [10])
..........
Tôm biển thuộc lớp giáp xác, bộ mười chân, trong đó quan trọng nhất là các loài
trong họ tôm he (Penaeidae), ngoài ra còn có họ  tôm moi, tôm hùm, tôm vỗ,... là
loại hải sản có giá trị xuất khẩu hàng đầu của Việt Nam. 
Bên cạnh sản lượng tôm khai thác tự nhiên, sản lượng tôm nuôi của Việt Nam
cũng tăng lên nhanh chóng, trong đó sản phẩm tôm sú nuôi hiện nay đứng ở vị trí
hàng đầu trên thế giới.
Tôm biển của Việt Nam ngày nay không những là món ăn quen thuộc đối với
người dân Việt Nam mà còn có giá trị trên thị trường thực phẩm thế giới. Thịt tôm
biển của Việt Nam có hương vị thơm ngon, thành phần dinh dưỡng cao, tuy nhiên
sản lượng khai thác phần lớn là cỡ trung bình và nhỏ, cỡ lớn chủ yếu chỉ đạt tới size
26-30 hoặc lớn hơn nhưng khối lượng không đáng kể.
Nghề nuôi tôm của Việt Nam đã và đang được phát triển mạnh và mang lại hiệu
quả kinh tế lớn đối với xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam. Ngoài tôm sú được nuôi
phổ biến, tôm chân trắng cũng đã bắt đầu được thử nghiệm nuôi để tạo thêm sự đa
dạng phục vụ nhu cầu xuất khẩu và tiêu thụ nội địa.
 Vùng phân bố  
Suốt dọc bờ biển Việt Nam nơi nào cũng bắt gặp các loài tôm thuộc các họ tôm
có giá trị kinh tế và xuất khẩu cao, song tuỳ theo thời gian, địa hình biển, thời tiết và
các đối tượng đánh bắt khác nhau, hình thành các khu vực đánh bắt chủ yếu: ven bờ
phía Tây Vịnh Bắc Bộ, vùng biển Nam Thanh Hoá-Bắc Nghệ An là bãi tôm quan
trọng thứ 2 của ven bờ phía Tây Vịnh Bắc Bộ, chạy từ lạch Ghép đến lạch Quèn và
bãi tôm vịnh Diễn Châu, vùng biển Nam Hà Tĩnh, vùng biển miền Trung, vùng biển
Nam Bộ, vùng biển gần bờ phía Tây (Vịnh Thái Lan),…
Nuôi tôm
Tôm sú là đối tượng nuôi xuất khẩu chính. Vùng nuôi thích hợp là khu vực nước
lợ có độ mặn từ 2‰ đến 25‰ . Tôm được nuôi trong các ao đầm nước lợ ở cả vùng
cao và vùng triều. Một số nơi nuôi xen kẽ vụ lúa, vụ tôm và nuôi chung với cá rô
phi, cua và rong câu. Năng suất bình quân cả nước là 400kg/ha/vụ. Năng suất có nơi
đạt bình quân 4000kg/ha. Tùy  theo vùng, miền có thể nuôi 1-2 vụ/năm.
          Mùa vụ thu hoạch : rải rác từ tháng 4 đến tháng 9. Chính vụ, sản lượng cao
nhất vào tháng 5, 6, 7.
Xuất khẩu
Xuất khẩu tôm của Việt Nam tăng trưởng liên tục hàng năm. Tính trung bình
trong đầu những năm 2000, sản lượng tôm đông lạnh xuất khẩu hằng năm đạt
khoảng 150.000 tấn, trị giá gần 1tỷ USD.
Tôm của Việt Nam đã có mặt trên 70 thị trường ở khắp các châu lục trên thế
giới.
Có hơn 50 mặt hàng tôm đông lạnh xuất khẩu, được chế biến dưới nhiều dạng
sản phẩm khác nhau như tươi sống, đông lạnh, các sản phẩm chế biến sẵn, chế biến
ăn liền, các sản phẩm phối chế, các sản phẩm khô, đóng hộp, làm lên men chua...
Các nhà máy chế biến tôm ở Việt Nam hiện nay phần lớn đều có hệ thống trang
thiết bị hiện đại và áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới với các tiêu
chuẩn chất lượng được ứng dụng theo quốc tế như Chương trình chất lượng (QMS)
theo HACCP, ISO 9001-2000, SSOP, GMP. Các hệ thống dây chuyền IQF tự động
hiện đại có khả năng sản xuất các mặt hàng giá trị cao.
Thành phần dinh dưỡng của tôm biển:
Các loài tôm biển được chế biến xuất khẩu chủ yếu : tôm sú, tôm bạc (tôm he
chân trắng), tôm sắt, tôm thẻ, tôm chì.
 2.2.2.  Thành phần hoá học trong các phần của tôm
  Theo Samuel keyers, 1985, đầu tôm chứa một lượng lớn những chất dinh
dưỡng, như các acid amin, Nucleotid rất hấp dẫn tính ăn của các loài động vật thuỷ
sản nên được tận dụng để bổ sung vào khẩu phần ăn của chúng hoặc cho gia súc,
gia cầm (Samuel P.M, 1986).
Thành phần hoá học trong đầu tôm
....
Protein thuộc loại hoàn thiện và chứa nhiều acid amin như: tyrozyn, tryptophan,
xistin và ít lyzyn, histidin hơn so với các protein của thịt cá. Thịt tôm còn chứa một
lượng lớn vitamin B2 cũng như các nguyên tố khoáng, Ca, P, Fe, Cu, Iot,…
Thành phần dinh dưỡng trong 100 g sản phẩm ăn được
Thành phần chính  Muối khoáng  Vitamin
Kcal  g  Mg    mg
Calories Moisture  Protein  Lipid  Glucid  Ash  Calci  Phosphor  Iron  A  B1  B2  PP
82  79,2  17,6  0,9  0,9  1,4  79  184  1,6  20  0,04  0,08  2,3
  Cơ quan nội tạng của tôm [4]
Khi giải phẫu tôm, người ta thấy cơ quan nội tạng của tôm tập trung chủ yếu ở
phần đầu, bao gồm hệ tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp, bài tiết, sinh dục…
Dạ dày là phần chính của hệ tiêu hóa. Ngoài dạ dày ra, hệ tiêu hóa còn có ruột
giữa (ngắn), ruột sau (dài) chạy qua cả phần bụng.
Hệ tiêu hóa là nơi tập trung các Enzyme khác nhau, đặc biệt  là protease phân
giải protein có hoạt tính khá mạnh, giúp cho việc tiêu hóa thức ăn của tôm. Ngoài
ra, một số cơ quan khác như gan, tụy, ống dẫn tiêu hóa,…cũng chứa nhiều protease.
  Vỏ tôm [2]
Thành phần của vỏ tôm gồm có: khoáng, protein, H2O, Chitin, ngoài ra còn có
một số thành phần khác như lipit, các sắc tố chủ yếu là Asthaxanthin,…Tỷ lệ giữa
các thành phần này không ổn định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống loài, mùa
vụ, đặc điểm sinh thái – sinh lý.
Chitin là thành phần chủ yếu của vỏ tôm. Vì vậy,  đây là nguồn nguyên liệu
chính để sản xuất Chitin – Chitosan.
 2.2.3.  Enzyme protease từ tôm [4]
  2.2.3.1.   Tính chất
Protease của tôm cũng như của các loài động vật thuỷ sản khác là các protease
nội bào, tập trung nhiều nhất ở cơ quan tiêu hoá, sau đó là nội tạng và cơ thịt. Đặc
biệt là ở tôm do đặc điểm hệ tiêu hoá nôi tạng nằm ở phần đầu nên hệ Enzyme sẽ
tập trung nhiều nhất ở phần đầu, sau đó đến các cơ quan khác.
Protease ở tôm không có dạng pepsin, chủ yếu ở dạng trypsin hoặc protease
serine dạng trypsin và có khả năng hoạt động rất cao.  
Một số protease tiêu biểu như: cathepsin, dipeptidase, carboxypeptidase, trypsin
….  
(Nguồn: Bộ nội thương, 1982. Trường đại học Thương nghiệp thương phẩm học
hàng thực phẩm, tập II. HN)
Khả năng hoạt động của các Enzyme tiêu hoá protein khác nhau tuỳ theo loài.
Chuang (1985) nhận thấy khả năng hoạt động của protease thô được xác định như
khả năng hoạt động phân giải casein ở tôm càng xanh và tôm đất thấp hơn ở
Penaeus pencillatus, P. monodon và P. japonnicus.
Theo  kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Trân Châu cùng cộng tác viên về
protease đầu tôm biển và thạc sĩ Nguyễn Thị Mỹ Trang về protease đầu tôm bạc
nghệ cho thấy các Enzyme tiêu hoá protein là các Enzyme hoạt động mạnh trong
môi trường kiềm.  
Theo Nguyễn Việt Dũng thì protease từ tôm sú lại thể hiện hoạt tính cao ở môi
trường gần trung tính.
 Như vậy, qua một số nghiên cứu của một số tác giả cho thấy Enzyme từ tôm nói
chung là các protease kiềm tính. Các Enzyme này đều có tính chất chung của
Enzyme là:
- Hoà tan được trong nước, dung dịch nước muối và một số dung môi hữu cơ nên
dựa vào tính chất này để tách chiết chúng.
- Bị kết tủa thuận nghịch bởi một số muối trung hoà (sulphatamon), ethanol, acetone
để thu chế phẩm Enzyme.
- Hoạt tính của Enzyme có thể tăng hoặc giảm dưới tác dụng của các chất hoạt hoá
hoặc chất ức chế.
- Độ hoạt động của Enzyme chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố: nhiệt độ, pH môi
trường…   
    2.2.3.2.   Phân loại
Có nhiều cách phân loại protease tuỳ theo khả năng thuỷ phân khác nhau mà các
protease có các đặc tính khác nhau. Nhóm Enzyme này có tác dụng thuỷ phân
protide, có tính đặc hiệu rộng rãi, chúng không chỉ thủy phân liên kết peptide mà
còn có thể thuỷ phân cả liên kết ester và có thể xúc tác cho chuyển vị gốc acid
amine. Tuy nhiên, mức độ tác dụng khác nhau.  
- Trypsin
Loại Enzyme này có trong dịch vị tuỵ tạng. Trypsin trong động vật thuỷ sản nói
chung và trong tôm nói riêng, tồn tại ở dạng không hoạt động gọi là trypsinogene
chúng được hoạt hoá bởi Enzyme enterokinase.  
Trypsin là loại protease kiềm tính, phân tử lượng khoảng 23.800 Da, điểm đẳng
điện ở pH=10,5. Đa số trypsin hoạt động ở pH thích hợp là 8,0; khả năng tác dụng
của trypsin khá mạnh với các loại protide với phân tử lượng thấp ở các mối liên kết
peptide, ester. Trypsin từ ruột tôm có pH thích hợp là 7,8 ở 380
C khi cho tác dụng
với cơ chất là casein trong 24 giờ.
- Peptidase, ereptase (erepsin) và các loại khác
Peptidase tham gia thuỷ phân liên kết peptide trong phân tử protide và các
polipeptide.
Khả năng tác dụng cũng như tính đặc hiệu của Enzyme này phụ thuộc vào bản
chất của các nhóm nằm kề bên mối liên kết peptide.
- Carbohydrase
Enzyme này xúc tác thuỷ phân các glucid và glucozit.
2.3. Chitin
2.3.1.  Đại cương về Chitin [2]
Lịch sử phát hiện
   Cách đây hơn 180 năm, Chitin  lần đầu tiên được tìm thấy bởi Braconnot vào
năm 1811, khi ông thu được một chất có khả năng bền với kiềm và gọi là “Fungin”
từ nấm bậc cao.
Sau đó, tên Chitin được Odier đề nghị vào 1923 khi tách được một
polisaccharide  từ cánh cứng của bọ da.  
Ngày nay, Chitin được phát hiện ở cả động vật lẫn thực vật.  
Phân bố
Chitin hiện diện ở thực vật bậc thấp. Trong thế giới thực vật, Chitin chỉ giới hạn
ở loài nấm, tảo lục, địa y, noãn khuẩn.
Ở tôm, Chitin hiện diện ở dạng kết hợp với các thành phần khác.
Chitin hiện diện ở động vật bậc thấp. Chitin là thành phần cấu tạo nên xương
hữu cơ chính ở động vật không xương sống (trùng đốt, tiết túc, nhuyễn thể, côn
trùng). Đối với ngành tiết túc Chitin chỉ là một trong những thành phần cấu tạo của
bộ xương ngoài. Trong thiên nhiên, dạng Chitin nguyên chất chỉ tồn tại trong nang
của loài mực ống Logigo.
Ở thủy sản, Chitin tồn tại rất nhiều, đặc biệt là vỏ tôm, cua, ghẹ, nang mực,…
hàm lượng cao. Vì vậy, phần lớn Chitin được chiết xuất từ vỏ của các loài giáp xác
nhất là vỏ tôm, kế đó là vỏ cua, ghẹ. Ở vỏ tôm cũng như vỏ cua, Chitin tạo phức hệ
với protein và thường chứa thêm một tỉ lệ lớn CaCO3.
Chitin tồn tại trong tự nhiên ở dạng tinh thể. Trong tự nhiên hiếm thấy Chitin tồn
tại ở dạng tự do, nó liên kết dưới dạng phức hợp Chitin – protein, Chitin với các
hợp chất vô cơ,…Khi tồn tại như thế, Chitin có khả năng đề kháng đối với các chất
thủy phân hóa học và Enzyme, gây khó khăn cho việc tinh chế, tách chiết. Tùy
thuộc vào đặc tính cơ thể và sự thay đổi từng giai đoạn sinh lý mà trong cùng một
loài, người ta có thể thấy có sự thay đổi về lượng và chất Chitin.
Mặc dù gặp rất nhiều khó khăn trong việc chiết tách Chitin nhưng người ta đã
khẳng định về sự hiện diện của Chitin ở thực vật lẫn động vật dựa vào phép đo
quang học, phân tích bằng tia X và phân cắt bởi Enzyme hay phản ứng hoá học.
Thành phần Chitin của một số phế liệu thủy sản [8]
 .................
Chitin được tách ra từ nấm, giáp xác, côn trùng có cấu tạo tương tự nhau.
Đặc tính lý hoá học
 2.3.3.  Sự tổng hợp Chitin ở loài giáp xác
Billard quan sát trên loài giáp xác Decapoda cho biết sự tổng hợp của Chitin
theo sau giai đoạn lột xác. Glycogen được sử dụng hoàn toàn và tích tụ khi lớp vỏ
mới được hình thành. Sự tổng hợp Chitin ở giáp xác liên quan đến việc sử dụng
glycogen và nó phải chuyển sang dạng đơn giản hơn là D-glucose.
Sự tổng hợp và phân hủy Chitin ở giáp xác rất tích cực vì phần lớn lớp vỏ bị tiêu
hủy chỉ được hình thành lại sau mỗi lần lột xác. Trong giai đoạn này sự thiếu thức
ăn làm vỏ mỏng hơn cho thấy khả năng sử dụng Chitin như một chất biến dưỡng và
dự trữ.
 2.3.4.  Ứng dụng của Chitin  
Từ những năm 30 của thế kỷ này, việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính
chất hoá lý và ứng dụng của Chitin đã được công bố. Cho đến nay, Chitin được đưa
vào ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, cả lĩnh vực công nghệ sinh học và đạt
hiệu quả cao.
Trong công nghiệp nhẹ
- Trong công nghệ làm giấy, Chitin là một thành phần phụ gia rất tốt, đặc biệt cho
giấy cao cấp.
- Chitin được dùng để sản xuất vải, bao, dây điện và dụng cụ bảo hộ lao động do có
khả năng chống nước, lửa và chịu nắng.
Trong công nghệ làm sạch môi trường
Chitin dùng để xử lý nước thải công nghiệp, có khả năng tạo phức chất với
những kim loại nặng, độc hại; dùng để lọc nước sạch cho tiêu dùng.
Trong công nghiệp thực phẩm
- Chitin dùng để bảo quản thực phẩm, rau quả, ngăn cản sự phá huỷ của nấm mốc
và vi sinh vật.
- Khi sử dụng Chitin chất lượng nước quả tốt hơn so với khi sử dụng các chất khác
như: silicasol, gelatin,…
- Chitin được sử dụng trong thực phẩm chế biến để thu hồi lượng protein hao hụt.
- Chitin được dùng làm phụ gia thực phẩm với tác dụng làm đặc và chuyển thành
sữa.  
Trong y tế
+Ngành dược
 Chitin có  tác dụng ngăn chặn khả năng sinh sản và sự tồn tại đặc trưng của loài
Anophelles stephensi. Hợp chất Chitin-protein có khả năng diệt được giun sán mà
không độc đối với cơ thể.
+Ngành y
- Từ Chitin sản xuất ra Chitosan có thể dùng sản xuất chỉ khâu phẩu thuật mà không
cần phải cắt chỉ.
- Vì được chiết xuất từ phế liệu tôm, từ Chitin tạo Chitosan là nguồn nguyên liệu
thiên nhiên sơ cấp để tạo ra glucosamine. Glucosamine, thường kết hợp với
chondroitin sulfate để điều trị bệnh viêm khớp xương mãn tính, một bệnh phổ biến
trên thế giới.
- Chitosan được phát hiện có tác dụng tăng cường vận chuyển thuốc qua các bề mặt
biểu mô và vì vậy có thể sử dụng Chitosan kết hợp với thuốc để giúp chúng thu hút
về các vị trí như niêm mạc mũi. Chitosan có thể mở các liên kết tế bào biểu mô nhờ
đó cho phép thuốc đi qua. Tác dụng này có thể được sử dụng để đưa thuốc vào cơ
thể bằng cách xông qua mũi thay vì phải tiêm.
- Kết hợp với máu, Chitosan có tác dụng làm đông máu. Vì vậy, sử dụng Chitosan
để băng bó vết thương. Chitosan còn  có đặc tính kháng khuẩn, người ta hi vọng
dùng băng chứa Chitosan để băng vết thương giảm tỷ lệ nhiễm trùng.
- Chitosan có tác dụng vận chuyển gen không có virut. Các dẫn xuất của Chitosan
không độc và có hiệu quả tạo ra gen, nhất là các tế bào ung thư vú. Những đặc tính
này rất đáng quan tâm, vì một ngày nào đó các dẫn xuất Chitosan có thể được dùng
để tạo ra gen trong điều trị chống ung thư, cũng như các dạng thuốc khác.
Trong mỹ phẩm
Chitin dùng làm các chất phụ gia, kem bôi mặt, thuốc mềm da, tăng khả năng hoà
tan sinh học giữa kem thuốc và da, chế tạo thuốc định hình tóc, kem bôi da, lột mặt.
Trong nông nghiệp
+Trong trồng trọt
- Làm phân bón cho cây trồng, là chất kiểm soát sự phân li hơi chất hoá học nông
nghiệp.
- Chitin là thành phần chính trong thuốc phòng trừ sâu bệnh, dùng làm thuốc kích
thích tăng trưởng cho cây trồng.
- Làm tăng độ nảy mầm hạt và tạo diệp lục tố trên lá, tăng khả năng tăng rễ, thúc
đẩy quá trình ra hoa kết quả.
+Trong chăn nuôi
 Chitin dùng làm thức ăn tăng trọng cho gia súc, gia cầm, kìm hãm bệnh tiêu chảy ở
gà thịt.
Trong công nghiệp chế biến gỗ: làm tăng độ bền của gỗ.
Trong công nghệ điện tử và bán dẫn: làm màng bọc lót các linh kiện.
Trong công nghệ sinh học: dùng để cố định Enzyme và các tế bào sinh vật.
Một số ứng dụng khác: Chitin bị sulfate hoá hoàn toàn, được dùng làm chất kết
dính trong kem đánh răng, keo…
 2.3.5.  Tình hình nghiên cứu Chitin trên thế giới và ở Việt Nam [2]
 2.3.5.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ Chitin trên thế giới
Năm 1971, Allan và cộng sự đã dùng Chitosan để kết tủa agaropectin trong agar
và chiết agarose. Somchai đã báo cáo kết quả dùng Chitosan để làm giảm phần tử
điện tích âm trong agaropectin và có thể nhận được agar tinh khiết hoặc agarose.
Năm 1972, hãng Kyowa Oid and Fat của Nhật lần đầu tiên đưa vào sản xuất
công nghiệp Chitin.
Năm 1977, Viện kỹ thuật Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác định giá trị của
Chitin và protein trong vỏ tôm, cua, đã cho thấy việc thu hồi các chất này rất có lợi
nếu sử dụng trong công nghiệp, phần Chitin thu được, được dùng sản xuất ra các
dẫn xuất có nhiều ứng dụng khác nhau.
Sản lượng Chitin 1990 trên thế giới là 1200 tấn. Nước sử dụng hàng đầu là Nhật
(600 tấn/năm) và Mỹ (400 tấn/năm). Ngoài ra như Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp cũng
đang triển khai thêm các cơ sở sản xuất ở qui mô 50 kg Chitin/ngày với giá bán ra là
200-300 France/kg. Ở Mỹ, hàng năm tổng giá trị về các chế phẩm Chitin-Chitosan
sử dụng là 355 triệu USD, trong đó 190 triệu thuộc ngành y tế, sau đó nông nghiệp
(54 triệu) và mỹ phẩm (50 triệu). Theo FAO, nhu cầu Chitin-Chitosan có thể lên tới
36700 tấn/năm trong thập kỷ tới.(Nguyễn Văn Khoa, 1994)
Các phòng thí nghiệm của Malaysia và công nghiệp làm ngọt nước biển đã
thành lập công ty liên doanh Seafresh Chitosan để khai thác khả năng cung cấp
thương phẩm các chất thương phẩm các chất dẫn xuất của tôm. Công ty này đặc biệt
quan tâm với Chitin và polisaccharide từ vỏ tôm thải bỏ và hướng hoạt động chính
vào các thị trường xuất khẩu. 
Theo tiến sĩ Arisol Alimuniar - giám đốc kỹ thuật, ông hy vọng sản xuất khoảng
150-180 triệu sản phẩm Chitin-Chitosan /năm góp phần cùng các nước sản xuất
chính khác như Nhật Bản, Mỹ, Na Uy, Canada và Nga. Giá cả của các loại sản
phẩm Chitin-Chitosan biến động từ 30 USD đến 400 USD/kg tuỳ thuộc vào chất
lượng sản phẩm, lượng bán Chitin và Chitosan đạt khoảng 2 tỷ USD.
(Nguyễn Đổng, 1994)
Nhiều nước như Nhật, Mỹ, Anh, Hội Chitin thuộc cộng đồng Châu Âu
“ECCHIS” đã và đang nghiên cứu một cách có hệ thống và đề cập nhiều nội dung
khoa học trong đó có việc ứng dụng Chitin như một chất hấp phụ trao đổi ion để
tinh chế nước giải khát.
Hiện nay, có khoảng 10 công ty lớn, hầu hết ở Nhật, sản xuất Chitin – chitosan
trên thế giới. Công ty Protan biopolymer, một trong những công ty lớn trên thế giới
sản xuất Chitin – Chitosan đã nghiên cứu ra nhiều sản phẩm có nguồn gốc Chitin sử
dụng để xử lý nước, khử các ion kim loại độc, bọc hạt và nhiều ứng dụng khác trong
nông nghiệp.
Ngày nay, người ta tập trung vào các dẫn xuất của Chitin và khả năng ứng dụng
của những dẫn xuất này. Toàn bộ quá trình hoạt động khoa học của R.A.A.
Muzzarelli (Đại Học Y Khoa Ancona – Ý) tập trung vào Chitin và dẫn xuất của nó.
Cho đến nay, trên thế giới đã có nhiều quy trình sản xuất Chitin – Chitosan, với
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, nhưng chủ yếu là vỏ tôm, cua, ghẹ.
  2.3.5.2.   Tình hình nghiên cứu Chitin ở Việt Nam
Việc nghiên cứu, sản xuất Chitin – Chitosan và các ứng dụng của chúng trong
sản xuất, phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới ở nước ta.  
Năm 1978, trường Đại Học Thủy Sản bắt đầu nghiên cứu chiết tách Chitin  –
Chitosan.
Trước yêu cầu xử lý phế  liệu thủy sản ngày càng cấp bách, trước những thông
tin khoa học, kỹ thuật mới về Chitin – Chitosan, cũng như tiềm năng thị trường của
chúng, đã thúc đẩy các nhà khoa học nước ta bắt tay vào nghiên cứu hoàn thiện quy
trình sản xuất Chitin  – Chitosan ở bước  cao hơn, đồng thời nghiên cứu các ứng
dụng của chúng ở các lĩnh vức khác nhau.
Gần đây, khi Chitin – Chitosan trở thành nhu cầu trong nhiều ngành công nghiệp
và có gía trị thì rất nhiều cơ quan nghiên cứu như: trường Đại Học Nông Lâm TP.
HCM, Đại Học Tổng Hợp TP. HCM, Đại Học Thủy Sản, Đại Học Cần Thơ,… đã
tập trung vào nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng công nghệ này. Tuy nhiên, chất
lượng sản xuất và những ứng dụng của nó chưa được đánh giá đầy đủ.
Ở phía Bắc, Viện Khoa Học Việt Nam đã kết hợp với Xí Nghiệp Thủy Đặc Sản
Hà Nội sản xuất Chitosan và ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp và có hiệu quả
bước đầu.
Ở phía Nam, Trung Tâm Công Nghệ và Sinh Học Thủy Sản phối hợp với một số
cơ quan khác như: Đại Học Y Dược TP. HCM, Phân Viện Khoa Học Việt Nam,
Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam đã và đang nghiêu cứu, sản xuất và ứng
dụng Chitin – Chitosan trong các lĩnh vực: nông nghiệp, y dược và mỹ phẩm.
 
MỤC LỤC                            
CHưƠNG                                                                                            TRANG
Trang tựa
Lời cảm ơn ....................................................................................................................  iii
Tóm tắt ..........................................................................................................................  iv
Mục lục  ........................................................................................................................... v
Danh sách các hình  ......................................................................................................  viii
Danh sách các bảng  .......................................................................................................  ix
Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................  1
1.2. Mục đích nghiên cứu  ...............................................................................................  2
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Những khái niệm chung về Enzyme  .......................................................................  3
 2.1.1.  Đại cương về Enzyme  ........................................................................................  3
   2.1.1.1.   Lịch sử phát triển  ........................................................................................  3
   2.1.1.2.   Định nghĩa  ....................................................................................................  4
   2.1.1.3.   Bản chất của Enzyme  ...................................................................................  4
   2.1.1.4.   Phân loại  .......................................................................................................  5
   2.1.1.5.   Hoạt tính Enzyme  .........................................................................................  6
 2.1.2.  Đại cương về Enzyme protease  ..........................................................................  6
   2.1.2.1.   Định nghĩa  ....................................................................................................  6
   2.1.2.2.   Nguồn thu nhận  ............................................................................................  7
   2.1.2.3.   Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng thủy phân bằng Enzyme   ........  8
   2.1.2.4.   Ứng dụng  ....................................................................................................  10
2.2. Đại cương về tôm và Enzyme protease từ tôm   ....................................................  11
 2.2.1.  Đại cương về tôm  .............................................................................................  11
 2.2.2.  Thành phần hoá học trong các phần của tôm  ...................................................  14
 2.2.3.  Enzyme protease từ tôm  ...................................................................................  15
   2.2.3.1.   Tính chất  .....................................................................................................  15
   2.2.3.2.   Phân loại  .....................................................................................................  17
2.3. Chitin  .....................................................................................................................  17 vi
 2.3.1.  Đại cương về Chitin  .........................................................................................  17
 2.3.2.  Đặc tính lý hoá học ..........................................................................................  19
 2.3.3.  Sự tổng hợp Chitin ở loài giáp xác...................................................................  20
 2.3.4.  Ứng dụng của Chitin   .......................................................................................  21
 2.3.5.  Tình hình nghiên cứu Chitin trên thế giới và ở Việt Nam  ...............................  23
   2.3.5.1.   Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ Chitin trên thế giới ................  23
   2.3.5.2.   Tình hình nghiên cứu Chitin ở Việt Nam ..................................................  24
 2.3.6.  Các phương pháp chiết tách Chitin  ..................................................................  26
   2.3.6.1.   Phương pháp hóa học  .................................................................................  26
   2.3.6.2.   Phương pháp sinh học  ................................................................................  30
Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Địa điểm thí nghiệm  ..............................................................................................  32
3.2. Nguyên liệu  ...........................................................................................................  32
3.3. Hóa chất và các thiết bị thí nghiệm chủ yếu đã sử dụng  .......................................  33
3.4. Phương pháp nghiên cứu  .......................................................................................  34
 3.4.1.  Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu  ..................................................  34
   3.4.1.1.   Phương pháp xác định hàm lượng protein theo Bradford  ..........................  34
   3.4.1.2.   Phương pháp xác định hoạt tính Enzyme protease (phương pháp Amano)36
 3.4.2.  Phương pháp tách chiết và thu nhận Enzyme protease  ....................................  38
 3.4.3.  Phương pháp sản xuất Chitin bằng Enzyme protease từ nội tạng tôm ............  40
 3.4.4.  Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện thủy phân vỏ tôm thích hợp bằng chế
phẩm thô protease nội tạng tôm  ...................................................................................  42
   3.4.4.1.   Xác định nồng độ Enzyme thủy phân thích hợp  ........................................  42
   3.4.4.2.   Xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp  ......................................................  43
   3.4.4.3.    Xác định pH thủy phân thích hợp  .............................................................  43
   3.4.4.4.   Xác định thời gian thủy phân thích hợp  .....................................................  44
3.5. Các phương pháp xử lý số liệu  ..............................................................................  44
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Quá trình thủy phân vỏ tôm bằng chế phẩm thô protease nội tạng tôm trên vỏ
tôm được thủy phân protein trước  ................................................................................  45
 4.1.1.  Ảnh hưởng của nồng độ Enzyme thủy phân  ....................................................  45
 4.1.2.  Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân   .................................................................  47 vii
 4.1.3.  Ảnh hưởng của pH thủy phân  ..........................................................................  49
 4.1.4.  Ảnh hưởng của thời gian thủy phân  .................................................................  51
4.2. Quá trình thủy phân vỏ tôm bằng chế phẩm thô protease nội tạng tôm trên vỏ
tôm được khử khoáng trước  .........................................................................................  52
  4.2.1.  Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân  .................................................................  52
  4.2.2.  Ảnh hưởng của pH thủy phân  .........................................................................  54
  4.2.3.  Ảnh hưởng của thời gian thủy phân  ................................................................  55
4.3. Kết quả so sánh hiệu suất và đánh giá cảm quan giữa các mẫu sản phẩm Chitin
thu được  ........................................................................................................................  56
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận  .................................................................................................................  58
5.2. Đề xuất ý kiến .......................................................................................................  58
TÀI LIỆU THAM KHẢO  .........................................................................................  60
PHỤ LỤC  ....................................................................................................................  61
Đánh giá : 
0

Facebook Comments Box

X
Hãy điền tên đăng nhập ở Nông nghiệp hữu cơ của bạn.
Điền mật khẩu đi kèm với tên đăng nhập.
Đang nạp