1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu tôm hàng đầu trên thế giới với hai đối tượng nuôi chính là tôm sú và tôm thẻ chân trắng, tổng khối lượng sản phẩm tôm sú và tôm thẻ năm 2012 đã đạt trên 480 ngàn tấn, trong đó lượng tôm thẻ chân trắng đạt trên 130 ngàn tấn và có xu hướng gia tăng. Song song với các sản phẩm xuất khẩu chính, một lượng đáng kể đầu và vỏ tôm cũng được tạo ra từ các qui trình sản xuất, ước tính lên đến 200 ngàn tấn mỗi năm. Trên đầu và vỏ tôm có chứa một lượng đáng kể protein, chitin, khoáng, protease và astaxanthin. Do đó, việc xử lý kịp thời và hiệu quả lượng nguyên liệu tôm còn lại không những sẽ góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và hiệu quả sử dụng tài nguyên thông qua việc thu hồi các hợp chất có hoạt tính sinh học. Ở nước ta việc khai thác nguồn nguyên liệu tôm còn lại mới chỉ tập trung chủ yếu vào chitin và do sử dụng phương pháp hóa học nên không thu hồi được các hợp chất có giá trị khác như protein và astaxanthin. Bên cạnh đó,chất lượng chitin vẫn còn nhiều hạn chế và công nghệ sản xuất chitin đã gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng. Vì vậy, để có thể sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu còn lại từ quá trình chế biến tôm, đặc biệt là với tôm thẻ chân trắng - một đối tượng nuôi mới, đồng thời thúc đẩy sự hình thành và phát triển bền vững ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng từ nguồn nguyên liệu này ở Việt Nam cần thiết phải nghiên cứu công nghệ cải tiến để có thể thu hồi chitin đồng thời với các hợp chất có giá trị sinh học khác và giảm ô nhiễm môi trường. Kết hợp phương pháp sinh học với hóa học đang là hướng đi được quan tâm trong thu hồi chitin và các hợp chất có giá trị từ nguyên liệu giáp xác nhưng để có thể áp dụng vào thực tiễn cần phải nghiên cứu các giải pháp hỗ trợ để nâng cao hiệu quả đồng thời hiểu rõ hơn về động học quá trình. Xu thế mới trong cải tiến công nghệ hiện nay là chú trọng khai thác và áp dụng tác nhân vật lý để hỗ trợ quá trình hóa học và sinh học, trong đó sóng siêu âm đang đặc biệt được quan tâm. Sóng siêu âm là một tác nhân vật lý "xanh" đã được chứng minh hiệu quả và triển khai ở qui mô công nghiệp trong nhiều lĩnh vực như chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa học, công nghiệp dệt. Do đó nghiên cứu kết hợp xử lý sóng siêu âm trong quá trình sản xuất chitin, chitosan có thể mở ra một hướng đi mới, giúp cải tiến hiệu quả công nghệ thu hồi chitin, chitosan hiện có. Luận án " Tối ưu hóa quá trình thu nhận chitin-chitosan từ phế liệu tôm thẻ chân trắng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm" được thực hiện với mục đích nghiên cứu kết hợp phương pháp enzyme, phương pháp hóa học với phương pháp vật lý để đề xuất một hướng đi mới cho phép cải tiến công nghệ sản xuất chitin, chitosan ở Việt Nam. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của luận án là tối ưu hóa các công đoạn chính trong quá trình thu nhận chitin, chitosan bằng công nghệ kết hợp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm lượng hóa chất sử dụng, tận dụng được nguồn protein có giá trị sinh học và hạn chế ô nhiễm môi trường. 3. Phạm vi và nội dung nghiên cứu Luận án sẽ tập trung nghiên cứu 03 công đoạn chính có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả của quá trình thu nhận chitin, chitosan từ vỏ động vật giáp xác: công đoạn khử protein, khử khoáng và deacetyl, trên cơ sở đó đề xuất qui trình cải tiến cho phép cải thiện chất lượng của sản phẩm và nâng cao hiệu 2 quả về mặt môi trường. Các nội dung chính trong luận án bao gồm: (1) Xác định thành phần (thành phần khối lượng, thành phần hóa học, thành phần khoáng và thành phần acid amin) của đối tượng tôm thẻ chân trắng; (2) Nghiên cứu tối ưu hóa chế độ thu nhận chitin và protein từ phần đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng; (3) Nghiên cứu động học quá trình khử protein trên vỏ tôm thẻ chân trắng bằng pepsin; (4) Nghiên cứu tối ưu hóa và động học quá trình deacetyl chitin, thu hồi từ đối tượng tôm thẻ chân trắng, trong điều kiện dị thể với sự hỗ trợ của sóng siêu âm; và (5) Đề xuất qui trình thu nhận chitin, chitosan và protein sử dụng công nghệ cải tiến (kết hợp phương pháp enzyme, phương pháp hóa học và phương pháp vật lý) cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả của quá trình. 4. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính trong luận án là nguyên liệu còn lại (phần đầu và phần vỏ thân) của quá trình chế biến tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) xuất khẩu, kích cỡ trung bình từ 81-120 con/kg. 5. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính mới của luận án Luận án đã công bố dẫn liệu về thành phần khối lượng và thành phần hóa học của đối tượng nguyên liệu tôm thẻ chân trắng được nuôi và chế biến ở khu vực Khánh Hòa, đồng thời đánh giá tác động của việc chậm xử lý đến sự biến đổi của đầu tôm thẻ chân trắng. Kết quả thu được là căn cứ khoa học để các doanh nghiệp chế biến tôm và sản xuất chitin thực hiện các điều chỉnh cần thiết cho quá trình xử lý nguyên liệu còn lại, từ đó nâng cao được hiệu quả sử dụng tài nguyên, hạn chế được các tác động xấu đến môi trường. Lần đầu tiên việc nghiên cứu động học quá trình khử protein dưới xúc tác của enzyme protease (pepsin) cũng được thực hiện. Kết quả nghiên cứu động học thu được giúp hiểu rõ hơn đặc điểm cấu trúc của vỏ tôm, bản chất quá trình khử protein bằng enzyme pepsin đồng thời cung cấp mô hình toán hỗ trợ cho việc mở rộng qui mô áp dụng cũng như kiểm soát, điều chỉnh quá trình khử protein bằng enzyme. Các kết quả nghiên cứu tối ưu hóa và động học quá trình deacetyl trong điều kiện dị thể có kết hợp với sóng siêu âm lần đầu tiên được công bố giúp hiểu rõ hơn tác dụng của hỗ trợ quá trình deacetyl của sóng siêu âm, đồng thời cung cấp các căn cứ khoa học để mở rộng phạm vi áp dụng sóng siêu âm vào lĩnh vực sản xuất chitin, chitosan. Việc áp dụng công nghệ kết hợp (Integrated) giữa phương pháp sinh học, hóa học và vật lý vào quá trình thu hồi chitin, chitosan và protein cũng lần đầu tiên được đề cập trong luận án. Các qui trình được đề xuất sẽ mở ra một hướng đi mới trong việc cải tiến công nghệ thu hồi chitin, chitosan hiện có: cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm, thu hồi protein có hoạt tính sinh học, đồng thời tiết giảm đáng kể lượng hóa chất sử dụng và chất thải. 6. Kết cấu của Luận án Luận án gồm 142 trang nội dung, 19 trang tài liệu tham khảo (242 tài liệu) và 56 trang phụ lục. Nội dung luận án được trình bày trong 3 chương với 28 bảng biểu và 28 hình ảnh, đồ thị và 13 sơ đồ, qui trình. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Thành phần và giá trị của nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm xuất khẩu Nguyên liệu còn lại sau khi chế biến tôm gồm có đầu, vỏ, đuôi và một lượng không đáng kể thịt vụn; Tỷ lệ giữa các phần thay đổi tùy thuộc vào giống loài, độ tuổi, mùa vụ và phương pháp chế biến tuy nhiên theo số liệu thống kê tỷ lệ nguyên liệu còn lại so với khối lượng toàn thân tôm dao động khoảng 40-60%. Mặc dù có sự khác nhau về tỷ lệ các thành phần hóa học ở các loài tôm nhưng protein luôn là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất (từ 33-49,8% khối lượng chất khô), tiếp đến là chất khoáng và chitin (tương ứng từ 21,6- 3 38% và từ 13,5-20% khối lượng chất khô). Như vậy, nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến tôm là nguồn nguyên liệu quan trọng để thu nhận protein và chitin. Trên đầu tôm có chứa một hệ gồm nhiều loại enzyme khác nhau trong đó một lượng đáng kể là enzyme protease. Hệ enzyme protease trên đầu tôm bao gồm cả endoprotease và exoprotease, có hoạt lực tương đương một số protease thương mại tuy nhiên chúng rất dễ bị tổn thất theo lượng protein hòa tan. Đối với tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei), hệ protease hoạt động mạnh ở 60 o C trong vùng pH=7,5-8, đây cũng chính là giá trị pH tự nhiên của đầu tôm tươi. Khai thác trực tiếp nguồn protease trên đầu tôm để thủy phân protein sẽ cho phép tiết kiệm được chi phí bổ sung enzyme từ bên ngoài. 1.2. Pepsin và khả năng ứng dụng trong thu nhận protein và chitin Pepsin có bản chất của một endopeptidase, thuộc nhóm aspartate protease, có tính đặc hiệu đối với các liên kết peptide giữa các acid amin kỵ nước với các acid amin vòng thơm như phenylalanine, tryptophan và tyrozin. Phân tử pepsin được hình thành từ một chuỗi protein đơn. Khối lượng phân tử trung bình của pepsin thương mại vào khoảng 34,644 Da với 327 gốc acid amin, trong đó các acid amin có tính acid chiếm một tỷ lệ cao (43 trong tổng số 327), tạo nên giá trị pI khá thấp. Trung tâm hoạt động của pepsin được hình thành bởi hai tiểu phần có gốc aspartate, Asp32 và Asp215, một tiểu phần sẽ đóng vai trò chất nhận proton, và tiểu phần còn lại là chất cho proton. pH hoạt động của pepsin trong khoảng từ 1-5, tùy theo cơ chất. Trong giải pH từ 5-7, hoạt tính của pepsin giảm đáng kể. Ở pH trên 7, pepsin bị biến tính và mất khả năng hoạt động tuy nhiên hoạt tính của pepsin có thể phục hồi khi pH của hệ thay đổi về vùng tối thích. Sản phẩm thủy phân protein của pepsin có hoạt tính sinh học cao hơn so với các enzyme khác như Alcalase , α-chymotrypsin, và trypsin. Với các tính chất đặc trưng này, có thể sử dụng pepsin để kết hợp quá trình khử protein với quá trình khử khoáng giúp rút ngắn thời gian và thu hồi sản phẩm thủy phân protein có hoạt tính sinh học. Pepsin thương mại hiện nay chủ yếu được thu nhận từ lớp niêm mạc dạ dày lợn theo phương pháp truyền thống nên chi phí sản xuất cao hơn so với một số enzyme protease thương mại khác được thu nhận từ sinh khối vi sinh vật. Tuy nhiên các nguồn thu nhận pepsin đang được nghiên cứu mở rộng (từ nội tạng cá hay từ một số loài vi sinh vật như nấm Botrytis cinerea hay vi khuẩn Aspergillus niger) cùng với sự cải tiến về công nghệ thu hồi dựa trên hệ thống hai pha (Aqueous two-phase system) do đó chắc chắn giá thành của pepsin sẽ có sự điều tiết hợp lý hơn trong tương lai. 1.3. Sóng siêu âm và tiềm năng ứng dụng Sóng siêu âm là sóng âm thanh có tần số cao hơn tần số tối đa mà tai người có thể nghe thấy được (>20kHz). Trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học, sóng siêu âm có tần số thấp - cường độ cao (20 -100kHz) có phạm vi ứng dụng khá rộng, đặc biệt được dùng để điều chỉnh tính chất vật lý và hóa học của thực phẩm, của enzyme cũng như của các đối tượng được chiếu sóng. Cơ chế tác động của sóng siêu âm trong hệ có chất lỏng chủ yếu liên quan đến hiện tượng tạo lỗ hổng (cavitation). Tùy thuộc vào đặc tính của hệ được chiếu sóng siêu âm (tính chất của môi trường lỏng, sự có hay không có mặt của khí và các thành phần không tan) và điều kiện chiếu sóng (tần số, mức năng lượng, thời gian, phương thức tạo sóng, ) mà các tác động trên có thể xảy ra với các mức độ khác nhau. Với cơ chế tác động đa chiều, sóng siêu âm có thể thay đổi cấu trúc không gian của các chất tham gia phản ứng (nguyên liệu, enzyme) và tăng cường sự tiếp xúc giữa các chất tham gia phản ứng nhờ đó có tác dụng đẩy nhanh tốc độ và rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng. 4 Việc nghiên cứu và ứng dụng sóng siêu âm để đẩy nhanh tốc độ phản ứng hóa học, nâng cao hiệu suất tách chiết các chất có hoạt tính sinh học với các hệ dị thể (rắn - lỏng) đang rất được quan tâm vì sóng siêu âm có khả năng xúc tiến các phản ứng hóa học, giúp giảm nhẹ điều kiện phản ứng (nhiệt độ, thời gian, lượng hóa chất sử dụng), tiết kiệm chi phí đồng thời còn cho phép giữ và/hoặc cải thiện chất lượng sản phẩm. Kết quả của các nghiên cứu cho thấy tác động hóa học, vật lý và năng lượng hình thành nhờ xử lý sóng siêu âm đã cho phép giảm thiểu được rất đáng kể lượng hóa chất và chất thải thải ra môi trường, góp phần tạo nên các quá trình công nghệ "xanh" và chúng hoàn toàn có thể phát triển để đưa vào áp dụng ở qui mô công nghiệp. 1.4. Những vấn đề cần giải quyết đối với công nghệ sản xuất chitin, chitosan ở Việt Nam Nguyên liệu dùng để sản xuất chitin chủ yếu là phần đầu tôm và vỏ tôm từ qui trình chế biến tôm sú và tôm thẻ chân trắng xuất khẩu. Tại các doanh nghiệp chế biến tôm, đầu tôm luôn được tách ra khỏi thân từ rất sớm, sau khi tiếp nhận (trừ sản phẩm tôm nguyên con); còn vỏ tôm sẽ được tách ra ở các giai đoạn muộn hơn, tùy thuộc vào đặc điểm của sản phẩm. Tuy nhiên, sau đó chúng lại được nhập chung và lưu giữ khá lâu (thường từ 4-8h) ở nhiệt độ phòng trong khu vực chứa phế liệu trước khi được vận chuyển đến các cơ sở sản xuất chitin hoặc thức ăn gia súc. Lúc này đầu và vỏ tôm thường đã có dấu hiệu hư hỏng rất rõ: chảy dịch, mùi hôi và biến màu. Thói quen xử lý này đã làm giảm hiệu quả thu hồi các sản phẩm hữu ích đồng thời gây ô nhiễm môi trường. Công nghiệp sản xuất chitin, chitosan của nước ta hiện tại còn đơn giản và chưa được đầu tư đúng mức. Các cơ sở sản xuất đa phần tập trung ở khu vực miền Tây Nam bộ và Đồng bằng sông Cửu Long nhưng có qui mô nhỏ, khoảng 2000 tấn sản phẩm/năm và chủ yếu sử dụng phương pháp hóa học; phương pháp sinh học kết hợp với hóa học chỉ mới được một vài cơ sở triển khai thăm dò ở qui mô nhỏ. Các cơ sở sản xuất chitin hiện nay đều sử dụng acid HCl trong công đoạn khử khoáng và NaOH để khử protein. Nồng độ HCl sử dụng thường nằm trong khoảng 4-6% và xử lý ở nhiệt độ thường trong thời gian khoảng 1 ngày. Nồng độ của dung dịch NaOH nằm trong khoảng 4-5%, ở nhiệt độ thường hoặc có gia nhiệt, thời gian trong khoảng 1 ngày. Quá trình khử protein chỉ được gia nhiệt khi yêu cầu chất lượng của chitin cao còn hầu hết là xử lý ở nhiệt độ thường. Dịch thu được sau khử protein được đưa lên tháp để cô đặc và sản phẩm protein thu hồi có dạng sệt, được tận dụng làm thức ăn gia súc nhưng chất lượng rất kém. Sản phẩm chính của các cơ sở sản xuất là chitin nhưng chất lượng vẫn còn thấp, hàm lượng khoáng và protein cao, dễ bị biến màu; chất lượng không ổn định, giá thành cao; giá bán thấp do đó khả năng ứng dụng và thương mại hóa hạn chế. Số lượng các cơ sở sản xuất chitin hiện đang ngày càng giảm vì bị cấm hoạt động do gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nguyên nhân gây ô nhiễm đến từ hai nguồn: dịch rỉ protein trong quá trình vận chuyển nguyên liệu từ doanh nghiệp chế biến tôm về nơi sản xuất chitin và lượng chất thải từ qui trình sản xuất chitin, chitosan. Nhu cầu thực tiễn đòi hỏi phải có các giải pháp khoa học để xử lý triệt để tình trạng ô nhiễm này. Tóm lại, hướng sử dụng nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến tôm ở nước ta chỉ mới tập trung chủ yếu đến việc thu hồi chitin mà chưa quan tâm nhiều đến việc thu hồi và duy trì giá trị sinh học cho protein cũng như chưa tạo ra được các sản phẩm có tính ứng dụng và thương mại hóa cao. Thêm vào đó, các nghiên cứu chỉ tập trung ở việc thiết lập qui trình công nghệ mà chưa có các nghiên cứu sâu về mặt động học và cũng chưa đánh giá được mức độ ảnh hưởng và sự tương tác của các thông số xử lý trong qui trình công nghệ. 5 CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu chính Nguyên liệu tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) nuôi, ở khu vực Khánh Hòa, được sử dụng ở 2 dạng: dạng nguyên con để xác định thành phần khối lượng (có cỡ trong khoảng từ 60-160 con/kg), thành phần hóa học, thành phần acid amin, thành phần khoáng (cỡ trong khoảng từ 81-120 con/kg, cỡ phổ biến); và ở dạng nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm thẻ chân trắng xuất khẩu (cỡ trong khoảng từ 81-120 con/kg, có phần đầu và phần vỏ tôm tách riêng) để nghiên cứu thu hồi chitin, chitosan và protein. Nguyên liệu được thu mẫu khi còn tươi, có màu sắc và mùi đặc trưng tại công ty Cổ phần NhaTrang Seafoods (F17), Nha Trang, Khánh Hòa. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Dùng phương pháp thực nghiệm, kết hợp giữa qui hoạch cổ điển với qui hoạch thực nghiệm để bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu; Khai thác các phần mềm chuyên dụng để xử lý số liệu, phân tích hồi qui và xác định các chế độ tối ưu. Đặc điểm của đối tượng tôm thẻ chân trắng được khảo sát về thành phần khối lượng, thành phần hóa học cơ bản và sự biến đổi của nguyên liệu khi lưu giữ trong điều kiện được mô phỏng theo thực tế tại các doanh nghiệp chế biến tôm. Qui trình thu nhận chitin và protein được nghiên cứu riêng cho phần đầu và phần vỏ tôm theo hướng khai thác khả năng kết hợp phương pháp enzyme với phương pháp hóa học và vật lý. Quá trình khử khoáng được thực hiện chủ yếu bằng phương pháp hóa học với HCl theo hướng hạn chế ảnh hưởng của môi trường acid đến mạch polysaccharide của chitin. Quá trình khử protein chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp sinh học: đối với phần đầu tôm sẽ khai thác hệ enzyme protease có sẵn trên nguyên liệu; còn đối với phần vỏ sẽ sử dụng enzyme pepsin bổ sung từ bên ngoài. Mục tiêu là xác lập được chế độ tự thủy phân và xử lý pepsin tối ưu, cho phép thu nhận dịch thủy phân có hoạt tính chống oxy hóa và loại tối đa lượng protein trên phần rắn. Quá trình deacetyl để chuyển chitin thành chitosan sẽ được thực hiện trong điều kiện dị thể với NaOH. Công đoạn tiền xử lý chitin và khả năng kết hợp sóng siêu âm sẽ được tập trung nghiên cứu nhằm cải tiến quá trình deacetyl truyền thống. Bên cạnh đó các thông số động học của quá trình thủy phân protein trên vỏ tôm dưới xúc tác của pepsin và deacetyl khi có sóng siêu âm cũng được khảo sát. Dựa vào các kết quả nghiên cứu 3 công đoạn chính đã thu được kết hợp với kế thừa kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, qui trình sản xuất chitin, chitosan áp dụng công nghệ kết hợp sẽ được đề xuất. Sản phẩm chitin, chitosan thu nhận từ qui trình đề xuất sẽ được đặc trưng tính chất thông qua việc xác định các chỉ tiêu liên quan đến độ tinh sạch, khối lượng phân tử, độ acetyl/deacetyl, đặc điểm cấu trúc (phổ nhiễu xạ tia X, phổ FT-IR và phổ NMR) và một số tính chất lý-hóa quan trọng; Sản phẩm thủy phân protein sẽ được đánh giá khả năng chống oxy hóa thông qua đánh giá khả năng kiểm soát gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử. Mức độ nâng cao chất lượng sẽ được đánh giá dựa vào tiêu chuẩn chất lượng chitin, chitosan thương mại do các công ty có uy tín công bố, cụ thể là công ty AxioGen (Ấn Độ) và công ty Ensymm (Đức). Hiệu quả quá trình được đánh giá chủ yếu ở khía cạnh môi trường, dựa vào khả năng tiết giảm lượng hóa chất sử dụng so với qui trình hiện đang được áp dụng trong thực tiễn trên cùng đối tượng tôm thẻ chân trắng. 6 2.3. Các phương pháp phân tích đã áp dụng Các phương pháp phân tích sử dụng trong nghiên cứu là các phương pháp thường qui kết hợp với các phương pháp hiện đại: phương pháp phân tích sắc ký lỏng cao áp (HPLC); Phương pháp xác định phân tử lượng trung bình độ nhớt của polymer thông qua đo độ nhớt nội và phương trình Mark-Houwink-Sakurada (MHS); Phổ nhiễu xạ tia X; Phổ hấp phụ quang phổ hồng ngoại (FT-IR); Phổ proton cộng hưởng từ hạt nhân (H 1 NMR); Phương pháp chụp ảnh trên kính hiển vi điện tử quét (SEM). 2.4. Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phân tích ANOVA kết hợp với Turkey Test để so sánh giá trị trung bình của các mẫu; Sử dụng phương pháp mặt đáp ứng để tìm các phương trình hồi qui và thông số tối ưu của quá trình xử lý vỏ tôm với pepsin và deacetyl chitin; Sử dụng phần mềm Sigmaplot 12.5 để vẽ đồ thị và phân tích hồi qui (chức năng Regression và Global Curve Fit); Phần mềm Origin Pro 8.0 để xử lý phổ nhiễu xạ tia X; Phần mềm Design Expert 8.0.7 và phần mềm MINTAB 16.1 để thiết kế thí nghiệm, phân tích tối ưu và xử lý thống kê; Giá trị p<0.05 được xem là có ý nghĩa về mặt thống kê. 2.5. Thiết bị, hóa chất phục vụ nghiên cứu Sử dụng enzyme pepsin (EC 3.4.2.3.1) do công ty hóa chất Merck sản xuất với mã số sản phẩm là 107185 0100. Hóa chất khác dùng trong nghiên cứu đều thuộc loại tinh khiết, trong đó hóa chất dùng trong quá trình thu nhận chitin, chitosan (NaOH và HCl) do công ty LoBa, Ấn Độ, sản xuất và hóa chất dùng trong phân tích các chỉ tiêu do công ty Mecrk, Đức, sản xuất. Sử dụng bể siêu âm của hãng Elma Co. (Đức), Model S15-S900H để tạo sóng siêu âm. Sóng siêu âm dùng trong nghiên cứu có tần số 37kHz với mức năng lượng tổng (RMS) đạt 35W. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần của đối tượng tôm thẻ chân trắng Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ trung bình của phần đầu và phần vỏ (bao gồm cả đuôi) so với khối lượng toàn thân của tôm thẻ chân trắng (cỡ 60-160 con/kg) nằm trong khoảng 27,5±3,93 và 11,21± 2,63 (%), tương ứng, căn cứ vào số liệu này có thể ước tính lượng nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm thẻ chân trắng sẽ vào khoảng 38,70±6,46 (%) so với lượng nguyên liệu đưa vào chế biến. Phần đầu và vỏ của đối tượng tôm thẻ chân trắng với cỡ từ 81-120 con/kg, cỡ phổ biến, có hàm lượng khoáng tương đương nhau: 25,61% và 26,66%, tương ứng, nhưng hàm lượng protein và chitin lại có sự khác nhau khá đáng kể, hàm lượng protein trên đầu tôm cao hơn khoảng 18% nhưng hàm lượng chitin lại thấp hơn 50% so với vỏ tôm. So với phần thịt, hàm lượng acid amin trên phần đầu và vỏ tôm bằng khoảng 50% và 30%, tương ứng; Thành phần và tỷ lệ của các acid amin không có sự khác nhau nhiều và đều có mặt các acid amin không thay thế; Các acid amin glycine/arginine, glutamic/glutamine, aspartic/asparagine, và alanine luôn chiếm tỷ lệ lớn, tuy nhiên, các acid amin Tyr, Phe, Leu và Val ở phần đầu và vỏ lại có tỷ lệ cao hơn so với phần thịt. Thành phần khoáng K và Cu trong đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng có sự chênh lệch không lớn, trong khi thành phần Na, Ca và Fe lại có sự khác biệt đáng kể. Các kim loại nặng phát hiện thấy chủ yếu nằm ở phần đầu tôm (Cd, As và Pb) nhưng đều có hàm lượng dưới mức cho phép dùng trong thực phẩm, trên vỏ tôm chỉ phát hiện thấy Pb với hàm lượng tương đương trên phần đầu. Hàm lượng Se và Hg ở cả 2 phần đều nằm dưới giới hạn phát hiện. 7 Cỏc phõn tớch trờn cho thy bờn cnh chitin, lng protein trờn v v u tụm cn c u tiờn thu hi vi ch x lý thớch hp duy trỡ giỏ tr sinh hc v cn cú ch x lý riờng u v v tụm nõng cao hiu qu thu hi chitin v protein. 3.2. Thu hi chitin v dch thy phõn protein cú hot tớnh sinh hc t u tụm th chõn trng 3.2.1. nh hng ca thi gian lu gi n s bin i ca u tụm Cht lng ca phn u tụm cũn li sau quỏ trỡnh ch bin tụm th chõn trng xut khu suy gim nhanh theo thi gian lu gi nhit phũng (27-30 o C), hm lng baz nit bay hi tng liờn tc theo thi gian v gn t mc gii hn khụng cho phộp s dng lm thc phm sau 4h (28,70,5 mg/100g so vi mc gii hn l 30mg/100g); Cựng vi s bin i xu v cht lng cũn cú s hao ht ỏng k v khi lng tng v hao ht protein (tng ng 5,081,26% v 15,590,44% sau 4h). Vic x lý sm phn u tụm, khụng mun hn 4h, s giỳp hn ch mc tn tht, bin i cht lng v ụ nhim mụi trng. Thời gian chờ (h) 0 2 4 6 8 Tỷ lệ hao hụt so với ban đầu (%) 0 5 10 15 20 25 Hàm lợng bazơ nitơ bay hơi (mg/100g) 0 10 20 30 40 50 Hao hut khối lợng Hao hụt Protein Bazơ nitơ a a b bcd cd d bc B C D DE E F A E a Hỡnh 3.1: nh hng ca thi gian lu gi nhit phũng (27-30 o C) n s hao ht khi lng, hao ht protein v hm lng baz nit bay hi ca phn u tụm th chõn trng 3.2.2. Nghiờn cu ch thu hi protein v chitin t u tụm th chõn trng Kt qu thu c ng vi mu 0h Hỡnh 3.2 v Hỡnh 3.3 cho thy ch cn s dng lc c hc ỏnh o mnh u tụm trong 2 phỳt v lc qua rõy cú mt li 1mm ó cú th phõn riờng u tụm thnh 2 phn: phn dch protein v phn v giỏp ca u tụm (c gi tt l v u). Phn dch thu c cú cha trờn 70% lng protein ca ton b u tụm v phn v u ch chim 7,45 1,89% so vi tng khi lng u tụm v cú hm lng protein trờn 20% (so vi khi lng cht khụ). Thời gian (h) 0 1 2 3 4 Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) 30 40 50 60 70 80 90 100 Tỷ lệ thu nhận sản phẩm có hoạt tính chống oxy hóa (%) 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ Nớc: NL 1:0 Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ nớc: NL 1:1 Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ nớc: NL 1:2 Tỷ lệ thu nhận sản phẩm ở tỷ lệ nớc:NL 0:1 Tỷ lệ thu nhận sản phẩm ở tỷ lệ nớc:NL 1:1 Tỷ lệ thu nhận sản phẩm ở tỷ lệ nớc: NL 2:1 a a a a bc ab cde cd bcd e ecd e cde e Hỡnh 3.2: nh hng ca thi gian v lng nc b sung n hiu sut thu hi nit v sn phm cú hot tớnh chng oxy húa khi thc hin quỏ trỡnh t thy phõn u tụm 60 o C, pH t nhiờn Thời gian (h) 0 1 2 3 4 Hàm lợng protein còn lại (%) 8 10 12 14 16 18 20 22 Hiệu quả khử protein (%) 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 HL Protein ở tỷ lệ NL:Nớc1:0 HL Protein ở tỷ lệ NL:Nớc 1:1 HL Protein ở tỷ lệ NL: Nớc 1:2 HQK Protein ở tỷlệ NL:Nớc 1:0 HQK Protein ở tỷ lệ NL: Nớc 1:1 HQK Protein ở tỷ lệ NL:Nớc 1:2 a a a b bc b bcd ef cde def g ef ef g f Hỡnh 3.3: nh hng ca thi gian v lng nc b sung n hm lng protein cũn li trờn phn v u v hiu qu kh protein khi thc hin quỏ trỡnh t thy phõn u tụm 60 o C, pH t nhiờn. Cỏc ch cỏi khỏc nhau th hin s khỏc nhau cú ý ngha v mt thng kờ vi p<0,05 8 Tuy nhiờn, khi kt hp vi quỏ trỡnh t thy phõn, hiu sut thu hi protein ca phn dch v mc tinh sch ca phn v u s c nõng cao mt cỏch ỏng k so vi ch thc hin ỏnh o. Theo chiu tng ca thi gian t thy phõn, hiu sut thu hi nit, t l thu nhn sn phm cú hot tớnh chng oxy húa, v kh nng kh protein trờn v u u tng tt c cỏc t l nc b sung. Tuy nhiờn, ch thy phõn cú t l nc b sung so vi nguyờn liu l 1:1 hiu qu thu hi protein cú xu hng cao hn so vi t l 0:1 v 2:1 ( c hiu sut thu hi nit v t l thu nhn sn phm cú kh nng chng oxy húa), ng thi lng protein cũn li trờn v u cng t giỏ tr thp nht. Sn phm thy phõn sau 2h vi ch b sung nc: NL l 1:1 cng cú kh nng kh gc t do DPPH cao nht (Hỡnh 3.5). Khi kộo di thi gian thy phõn sau 2h, hiu qu thu hi protein v kh nng kh protein ca mu cú t l nc b sung 1:1 khụng cũn tng ỏng k v kh nng chng oxy húa cú xu hng gim. Thời gian (h) 0 1 2 3 4 Lợng DPPH bị khử (M/g nguyên liệu) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 a b b bcd bcde bcde bcdef cdef def ef bcdefbcdef f bc bcd A Thời gian (h) 0 1 2 3 4 Mức độ hấp phụ quang học ở bớc sóng 700nm 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 a cde cde a ab abc abc abcd abcde abcde de bcde abc e cde Tỷ lệ NL:Nớc 1:0 Tỷ lệ NL:Nớc 1:1 Tỷ lệ NL:Nớc 1:2 B Hỡnh 3.5: nh hng ca thi gian v t l nc b sung n kh nng kh gc t do DPPH (A) v tng nng lc kh (B) ca dch thy phõn. Cỏc ch cỏi khỏc nhau th hin s khỏc nhau cú ý ngha v mt thng kờ vi p<0,05. Phn v u thu c sau khi thc hin quỏ trỡnh t thy phõn ch ti u (nhit 60 o C, t l NL:nc 1:1, trong 2h, pH t nhiờn) v c tỏch bng lc c hc cú hm lng protein 13,78 0,75%, khoỏng 34,230,2% % (khi lng cht khụ) s c tip tc x lý thu chitin. Da vo kt qu nghiờn cu ca cỏc tỏc gi i trc, ch x lý tip theo cho phn v u c xut l: x lý HCl 0,25M trong 12h nhit phũng v x lý vi NaOH 1% trong 8h 70 o C. Chitin thu c sau x lý vi ch xut cú cú hm lng protein v khoỏng u thp hn 1% (0,59 0,17% v 0,450,12%, tng ng). Túm li, thc hin ch t thy phõn iu kin thớch hp (t l NL:nc l 1:1, thi gian thy phõn 2h nhit 60 o C v pH t nhiờn) ng thi kt hp vi s dng lc c hc ỏnh o v lc cho phộp thu hi dch thy phõn protein cú hot tớnh chng oxy húa cựng vi chitin t u tụm th chõn trng ti mt cỏch hiu qu: hiu sut thu hi nit t khong 86,191,67%, t l thu nhn sn phm cú hot tớnh chng oxy húa khong 4,090,12%, ng thi gim c trờn 90% lng nguyờn liu cn x lý húa cht khi thu hi chitin. Tuy nhiờn cn cú thờm cỏc nghiờn cu ton din hn v hot tớnh sinh hc ca dch thy phõn protein thu c cng nh tỡm kim cỏc gii phỏp tinh ch thng mi húa sn phm thy phõn protein. 3.3. Thu hi chitin v dch thy phõn protein cú hot tớnh sinh hc t v tụm th chõn trng 3.3.1. Thit lp ch x lý vi HCl Kt qu theo dừi s bin i hm lng khoỏng v lng khoỏng cũn li trờn v tụm theo thi gian x lý vi HCl Hỡnh 3.6 cho thy quỏ trỡnh kh khoỏng ch yu din ra trong 2h u, vi khong 96% lng khoỏng c loi b, khong thi gian sau 2h ch kh thờm mt lng khoỏng khụng ỏng k, tc kh khoỏng dn t n giỏ tr gii hn sau 10h, ng thi, ó cú khong 30% lng protein b loi b cựng vi khoỏng; hm lng protein v khoỏng cũn li ln lt l 32,26% v 2,61% (so vi khi lng cht khụ). Khi 96% khoỏng cú 9 trong vỏ tôm đã bị khử pH của hệ cũng đạt đến sự ổn định (dao động quanh giá trị pH=1,77±0,06). Do đó, chế độ khử khoáng được lựa chọn như sau: xử lý với dd HCl 0,25M ở nhiệt độ phòng trong 2h với tỷ lệ dd HCl:vỏ tôm là 4:1(v/w). Thêi gian (h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hµm lîng kho¸ng cßn l¹i (%) 0 5 10 15 20 25 30 HiÖu qu¶ khö kho¸ng (%) 40 50 60 70 80 90 100 Hµm lîng kho¸ng cßn l¹i HiÖu qu¶ khö kho¸ng Hình 3.6: Sự thay đổi hàm lượng khoáng và hiệu quả khử khoáng khi xử lý vỏ tôm với HCl 0,25M theo thời gian ở nhiệt độ phòng (27-30 o C) 3.3.2. Đánh giá khả năng sử dụng pepsin Kết quả ở Hình 3.7 cho thấy hoạt động xúc tác của pepsin làm tăng đáng kể hiệu quả khử protein và khử khoáng, mức độ gia tăng phụ thuộc lượng enzyme sử dụng. Ở tỷ lệ 5U/g protein, có thêm khoảng 40% protein và 20% khoáng được khử so với mẫu đối chứng và khi tỷ lệ là 25U/g protein thì khả năng khử protein và khử khoáng đạt mức ổn định, tương ứng với hiệu quả khử 85,93±0,25% và 90,34±0,9%. Nếu tính cả hiệu quả khử có được do xử lý với HCl, tổng hiệu quả khử protein và khử khoáng lên đến 91,16±0,65%; và 99,79± 0,02%, tương ứng. Mặc dù mức độ khử khoáng tổng tăng không nhiều giữa mẫu đối chứng và mẫu có sử dụng pepsin nhưng sự gia tăng đó lại có ý nghĩa quan trọng ở chỗ góp phần khử triệt để lượng khoáng trong vỏ tôm, đưa hàm lượng khoáng còn lại xuống dưới mức 1%, đáp ứng yêu cầu của chitin chất lượng cao. Nång ®é Pepsin bæ sung (U/g protein) 0 5 10 15 20 25 30 35 HiÖu qu¶ khö (%) 0 20 40 60 80 100 120 HQK protein tõ qu¸ tr×nh xö lý víi Pepsin HQK kho¸ng tõ qu¸ tr×nh xö lý víi Pepsin HQK protein tæng HQK kho¸ng tæng Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ pepsin đến hiệu quả khử protein và khử khoáng A B Hình 3.8: Ảnh chụp SEM (20kV) vỏ tôm trước (A) và sau khi xử lý với dung dịch HCl 0,25M trong 2h (B) 10 Ảnh chụp cấu trúc vỏ tôm sau khi xử lý với HCl bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) ở Hình 3.8 cho thấy sau khi xử lý với acid HCl vỏ tôm có cấu trúc xốp hơn với sự xuất hiện nhiều khoảng trống; Điều này đã giúp cho các phân tử pepsin có điều kiện xâm nhập, tiếp xúc sâu hơn vào cấu trúc của vỏ tôm. 3.3.3. Tối ưu quá trình xử lý với pepsin Tiến hành xử lý số liệu thực nghiệm ở Bảng 3.8 bằng phương pháp mặt đáp ứng trên phần mềm DX 8.0.7 thu được mô hình hồi qui bậc 2 biểu diễn mối quan hệ giữa hiệu quả khử protein và các biến độc lập nhiệt độ (30-40 o C), tỷ lệ enzyme (5-25U/gprotein) và thời gian (6-18h) ở Phương trình (3-2).   = 73,37 + 16,3X 1 + 7,73X 2 + 8,62X 3 + 4,47X 1 X 2 + 2,97X 1 X 3 –7,17X 1 2 – 6,26X 2 2 – 8,90X 3 2 (Phương trình 3-2) Trong đó:   là hiệu quả khử protein dự đoán; X 1 , X 2 , X 3 lần lượt là giá trị mã hóa của biến nhiệt độ, tỷ lệ enzyme và thời gian. Trong Phương trình (3-2), hàm mục tiêu tỷ lệ nghịch với biến bình phương của nhiệt độ, bình phương của tỷ lệ enzyme và bình phương của thời gian do đó có đồ thị biểu diễn là dạng mặt parabol lồi và sẽ tồn tại giá trị cực đại của hàm mục tiêu. Các kết quả phân tích thống kê thu được chứng tỏ giữa hàm hồi qui thu được và các biến độc lập có mức độ phù hợp và tương quan cao: hệ số tương quan (R-square) và hệ số tương quan hiệu chỉnh (R square-adjusted) đều trên 0,99; giá trị p của kiểm định mức độ không phù hợp lớn hơn 0,47. Với hệ số tương quan dự đoán, Pred-R Squared , bằng 0,958 Phương trình (3-2) có thể dự đoán chính xác 95,8% kết quả so với thực nghiệm. Kết quả ở Bảng 3.9 cũng cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa kết quả tính toán từ Phương trình (3-2) với kết quả thu được từ thực nghiệm. Điều này một lần nữa khẳng định độ tin cậy của phương trình hồi qui đã thu được và hoàn toàn có thể sử dụng Phương trình (3-2) để kiểm soát, điều khiển và dự đoán hiệu quả khử protein đạt được khi áp dụng quá trình xử lý vỏ tôm bằng pepsin vào thực tiễn. Bảng 3.8: Kết quả thực nghiệm theo mô hình Box-Behnken N o X 1 , o C X 2 , U/g.protein X 3 , h Y, (%) * N o X 1 , o C X 2 , U/g.protein X 3 , h Y, (%) * 1 -1 -1 0 41,89 9 0 -1 -1 41,08 2 1 -1 0 65,30 10 0 1 -1 58,57 3 -1 1 0 45,64 11 0 -1 1 57,11 4 1 1 0 86,95 12 0 1 1 76,09 5 -1 0 -1 34,99 13 0 0 0 73,15 6 1 0 -1 61,91 14 0 0 0 73,17 7 -1 0 1 46,77 15 0 0 0 73,76 8 1 0 1 85,55 * Số liệu trình bày là trung bình cộng của 3 lần lặp Bảng 3.9: Hiệu quả khử protein của pepsin theo phương trình hồi qui và theo thực nghiệm STT Điều kiện Hiệu quả khử protein (%) Từ thực nghiệm * Từ phương trình 1 X 1 =40 o C ; X 2 = 10U/g.pro; X 3 =15h 82,41 ± 0,97 81,25 2 X 1 =40 o C ; X 2 = 12,5U/g.pro; X 3 =14h 86,58 ± 0,51 85,39 3 X 1 =40 o C ; X 2 = 15U/g.pro; X 3 =15h 89,87 ± 0,19 89,52 4 X 1 =40 o C ; X 2 = 15U/g.pro; X 3 =16h 90,22 ± 0,14 89,74 5 X 1 =40 o C ; X 2 = 20U/g.pro; X 3 =16h 93,29 ± 0,16 92,48 * Số liệu trình bày là trung bình cộng của 3 lần lặp Chế độ xử lý pepsin tối ưu cho đối tượng vỏ tôm thẻ chân trắng (đã qua khử khoáng với dd HCl 0,25 M) như sau: nhiệt độ 40 o C, thời gian 16h, nồng độ enzyme bổ sung 20U/g protein, ở pH=2; với chế độ này khoảng 92% lượng protein đã bị loại, hàm lượng protein và khoáng còn lại tương ứng là 8,2±1,6% và 0,56±0,04%. [...]... dụng và lượng chất thải hình thành (nhờ giảm lượng 22 protein và hóa chất trong dịch thải ở công đoạn khử protein và khoáng), cụ thể: tỷ lệ sản phẩm có hoạt tính chống oxy hóa có thể thu nhận vào khoảng 3,52±1,54 và 4,09±0,12%; Lượng HCl đậm đặc giảm 75,67 và 96,26%; Lượng NaOH khan giảm 86,67 và 97,95%, tương ứng với nguyên liệu vỏ tôm và đầu tôm Qui trình đề xuất còn cho phép nâng cao hiệu suất thu. .. chitosan thu được theo qui trình đề xuất Chitin và chitosan thu được từ phần đầu và phần vỏ của tôm thẻ chân trắng theo qui trình đề xuất ở Hình 3.39, Hình 3.40 và Hình 3.41 có các chỉ tiêu chất lượng được trình bày ở Bảng 3.26 và Bảng 3.27 Kết quả phân tích ở Bảng 3.26 cho thấy so với tiêu chuẩn chitin thương mại do công ty AxioGen (Ấn Độ) công bố, sản phẩm chitin sản xuất theo qui trình đề xuất từ. .. đến trung tính Làm khô Chitin Chitin Hình 3.39: Qui trình thu nhận chitin và protein từ phần đầu tôm thẻ chân trắng đề xuất Hình 3.40: Qui trình thu nhận chitin và protein từ phần vỏ tôm thẻ chân trắng đề xuất Vỏ tôm sau khi ép ráo sẽ được khử khoáng với HCl 0,25M ở nhiệt độ phòng, tỷ lệ dung dịch HCl so với lượng vỏ tôm là 4:1 (v/w) Sau 2h, vớt phần rắn ra, rửa sạch vắt ráo và tiếp tục xử lý với pepsin... dụng sản phẩm Sản phẩm chitin, chitosan sản xuất theo qui trình đề xuất có chất lượng đáp ứng tiêu chuẩn thương mại của các nhà cung cấp có uy tín trên thế giới Thêm vào đó, hiệu suất thu chitin tăng 2,8 và 32,87% tương ứng với nguyên liệu là vỏ và đầu tôm; Độ hòa tan của chitosan tăng 1,5% và hiệu suất thu chitosan tinh sạch tăng 10,63%; Lượng HCl sử dụng đối với vỏ và đầu tôm tương ứng giảm 75,67 và. .. giúp nâng cao hiệu quả kinh tế nhờ tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm: chitin, chitosan và protein nhưng điều có ý nghĩa hơn cả là công nghệ đề xuất cho phép giảm rất đáng kể lượng hóa chất và chất thải hình thành Bảng 3.29: Ước tính lợi ích đạt được khi áp dụng công nghệ kết hợp để thu nhận chitin, chitosan và protein so với qui trình thực tế (với 1000 kg nguyên liệu ban đầu/mẻ) Thông số* Lượng chitin. .. độ nhớt của sản phẩm chitosan với nồng độ NaOH và thời gian khi deacetyl ở 80oC trong điều kiện có sóng siêu âm (37kHz, RMS 35W) 5 Đã đề xuất 02 qui trình sử dụng kết hợp enzyme, hóa chất và sóng siêu âm để thu nhận đồng thời chitin và sản phẩm thủy phân protein có hoạt tính chống oxy hóa từ đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng; 01 qui trình sản xuất chitosan có độ deactyl, độ hòa tan và phân tử lượng độ nhớt... tiến và đánh giá lợi ích 3.6.1 Qui trình thu nhận chitin, chitosan và protein theo công nghệ cải tiến đề xuất Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu đã thu được trong quá trình thực hiện luận án có thể khẳng định phương pháp thu hồi chitin, chitosan có sử dụng kết hợp phương pháp enzyme, phương pháp hóa học và vật lý có thể áp dụng để cải tiến công nghệ thu hồi chitin, chitosan từ nguyên liệu còn lại của quá. .. ảnh hưởng, phân tử lượng trung bình độ nhớt cao (1232 và 1652 kDa, tương ứng với nguyên liệu là đầu và vỏ tôm) Việc tiết giảm nồng độ và số lần xử lý với NaOH trong qui trình cũng có tác dụng hạn chế quá trình deacetyl nên sản phẩm chitin thu được có độ acetyl cao (94% 21 và 97% tương ứng với nguyên liệu ban đầu là đầu và vỏ tôm) , với đặc điểm này sản phẩm chitin sản xuất theo qui trình đề xuất rất... Ensymm, Đức Đánh giá hiệu quả của các qui trình theo công nghệ đề xuất Các thông số cơ bản liên quan đến công đoạn khử khoáng, khử protein và deacetyl khi thực hiện quá trình thu nhận chitin, chitosan và protein theo qui trình đề xuất và qui trình thực tế được tổng hợp ở Bảng 3.28 Số liệu tổng hợp cho thấy chất lượng chitin sản xuất theo qui trình đề xuất được cải thiện hơn so với qui trình thực tế,... dụng pepsin vào sản xuất chitin ở qui mô công nghiệp trong thời gian tới KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ các nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận sau: 1 Đã thiết lập được chế độ tự thủy phân cho phép thu hồi đồng thời sản phẩm thủy phân protein có hoạt tính chống oxy hóa và chitin một cách hiệu quả từ phần đầu tôm thẻ chân trắng thông qua khai thác hệ enzyme protease nội tại và đánh đảo: . xuất chitin, chitosan có thể mở ra một hướng đi mới, giúp cải tiến hiệu quả công nghệ thu hồi chitin, chitosan hiện có. Luận án " Tối ưu hóa quá trình thu nhận chitin- chitosan từ phế liệu. khoáng và thành phần acid amin) của đối tượng tôm thẻ chân trắng; (2) Nghiên cứu tối ưu hóa chế độ thu nhận chitin và protein từ phần đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng; (3) Nghiên cứu động học quá. cứu động học quá trình khử protein trên vỏ tôm thẻ chân trắng bằng pepsin; (4) Nghiên cứu tối ưu hóa và động học quá trình deacetyl chitin, thu hồi từ đối tượng tôm thẻ chân trắng, trong điều