Xác định một số đặc trưng sinh hóa và giá trị dinh dưỡng của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng (panaeus vannamei)

i
LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Kim
Cúc và ThS. Ngô Thị Hoài Dương đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy, truyền đạt kinh
nghiệm và giúp đỡ tôi từng bước tiếp cận và hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo trong Viện Công nghệ Sinh học
& Môi trường. Thầy cô đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý
báu, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập để tôi có được nền
tảng kiến thức bước tiếp những chặng đường tiếp theo.
Con xin gửi lòng biết ơn đến ba mẹ và anh chị đã luôn bên cạnh động viên,
ủng hộ và dành cho con tất cả tình yêu thương, con sẽ luôn cố gắng sống và phấn
đấu với niềm tin yêu này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các bạn lớp 49CNSH, đã đồng hành và
chia sẽ buồn vui với tôi trong những năm tháng sinh viên, trong suốt khóa học cũng
như quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến chị Minh Nhật, chị Như Thường và em
Quang lớp 50CNSH đã quan tâm, tạo điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện Đề tài.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã dành cho tôi tình
cảm quý báu này!

Nha Trang, tháng 07 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Lệ Nin

ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ PHẾ LIỆU TÔM 3
1.1.1. Giới thiệu chung về phế liệu tôm trong chế biến thủy sản 3
1.1.2. Sản lượng phế liệu tôm 3
1.1.3 Cấu tạo vỏ đầu tôm 4
1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của phế liệu tôm 5
1.1.4.1. Thành phần hóa học của phế liệu tôm 5
1.1.4.2. Giá trị dinh dưỡng của phế liệu tôm 6
1.2. HIỆN TRẠNG XỬ LÝ, THU HỒI PHẾ LIỆU TÔM 10
1.2.1. Các hướng tận dụng phế liệu tôm 11
1.2.1.1. Sản xuất thức ăn chăn nuôi 11
1.2.1.2. Sản xuất chitin, chitosan và glucosamine 11
1.2.1.3. Sản xuất bột màu astaxanthin 12
1.2.1.4. Làm các sản phẩm định hình 12
1.2.1.5. Sản phẩm súp và canh, mắm tôm và gia vị 12
1.2.1.6. Một số sản phẩm truyền thống Châu Á 12
1.2.2. Tình hình nghiên cứu tận dụng phế liệu tôm 13
1.2.2.1. Nghiên cứu và sản xuất chitin – chitosan 13
1.2.2.2. Nghiên cứu chiết xuất astaxanthin và thu hồi protein 14
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1. Vật liệu 15
2.1.1. Nguyên liệu đầu tôm 15
iii
2.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ chuyên dụng 15
2.3. Phương pháp nghiên cứu 16
2.3.1. Xác định hàm lượng protein tổng số bằng phương pháp Kjeldahl 17
2.3.2. Xác định hàm lượng protein hòa tan bằng phương pháp Biuret 18

2.3.3. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Bradford 20
2.3.4. Định lượng acid béo tổng số bằng phương pháp Forch 21
2.3.5. Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở 105
0
C 24
2.3.6. Xác định hàm lượng tro 24
2.3.7. Định lượng amino acid bằng GC/FID 25
2.3.8. Xác định hàm lượng khoáng thành phần bằng phương pháp ICP-MS 25
2.3.9. Định lượng acid béo bằng phương pháp ester hóa và phân tích bởi
sắc ký khí (GC) 25
2.3.10. Xác định hàm lượng NH
3
bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn
hơi nước 25
2.3.11. Chiết rút protein 26
2.3.12. Điện di protein bằng phương pháp SDS-PAGE 28
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu tôm thẻ chân trắng tươi 32
3.2. Kết quả phân tích thành phần acid amin trong đầu tôm thẻ chân trắng tươi 33
3.3. Kết quả phân tích thành phần acid béo trong phế liệu đầu tôm thẻ chân
trắng tươi 34
3.4. Kết quả phân tích hàm lượng khoáng thành phần phế liệu đầu tôm thẻ
chân trắng tươi 36
3.5. Kết quả khảo sát sự biến đổi thành phần hóa học của phế liệu đầu tôm
theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng (t
0
=25
0
C÷33
0

C) 37
3.5.1. Sự biến đổi hàm lượng ẩm 38
3.5.2. Sự biến đổi hàm lượng protein tổng số 39
3.5.3. Sự biến đổi hàm lượng protein hòa tan 39
3.5.4. Sự biến đổi hàm lượng lipid 41
iv
3.5.5. Sự biến đổi hàm lượng hàm lượng NH
3
42
3.5.6. Sự biến đổi hàm lượng hàm tro tổng số 43
3.7. Kết quả xác định trọng lượng phân tử protein đầu tôm bằng kỹ thuật
SDS-PAGE 44
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47
4.1. Kết luận 47
4.2. Đề nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC



v
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Sản lượng tôm năm 2009-2010 [9] 3
Bảng 1.2. Sản lượng và giá trị tôm năm 2009 và 8 tháng đầu năm 2010 theo số
liệu hải quan Việt Nam 4
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của phế liệu tôm đông lạnh (%) 6
Bảng 1.4. Thành phần cấu tạo của một protein (%) 6
Bảng 2.1. Số lượng mẫu thu 15
Bảng 2.2. Nồng độ dung dịch BSA dựng đường chuẩn 19

Bảng 2.3. Nồng độ dung dịch BSA dựng đường chuẩn 21
Bảng 2.4. Thành phần và các dung dịch điện di protein 30
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của đầu tôm thẻ chân trắng (Panaeus vannamei) 32
Bảng 3.2. Thành phần acid amine của đầu tôm thẻ chân trắng 33

Bảng 3.3. Thành phần acid béo của đầu tôm thẻ chân trắng 35
Bảng 3.4. Hàm lượng khoáng thành phần của phế liệu đầu tôm thẻ 36
Bảng 3.5. Sự thay đổi trạng thái cảm quan của đầu tôm theo thời gian bảo quản 37
Bảng 3.6. Sự biến đổi thành phần hóa học của đầu tôm theo thời gian bảo quản 38
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát sự phân bố về trọng lượng phân tử của các protein
trong phế liệu đầu tôm 45





vi
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 16
Hình 2.2. Quy trình tiến hành tách chiết protein của M. Unlusayin et al. (2010) 27
Hình 2.3. Mô tả hiện tượng biến tính của protein khi ủ với SDS. SDS có thể
phá vỡ các vùng kỵ nước bằng cách phá vỡ các liên kết cấu trúc bậc 2 và bậc 3
của protein, làm các phân tử protein duỗi thẳng mạch, đồng thời SDS liên lết
với mạch chính protein làm cho các phân tử này trở nên tích điện âm 28
Hình 2.4. Mô hình gel điện di (SDS-PAGE) 30
Hình 3.1. Sự biến đổi hàm lượng ẩm của đầu tôm theo thời gian bảo quản 38
Hình 3.2. Sự biến đổi hàm lượng protein tổng số của đầu tôm theo thời gian
bảo quản 39
Hình 3.3. Sự biến đổi hàm lượng protein hòa tan của đầu tôm theo thời gian

bảo quản 40
Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng lipid của đầu tôm theo thời gian bảo quản 41
Hình 3.5. Sự biến đổi hàm lượng NH
3
của đầu tôm theo thời gian bảo quản 42
Hình 3.6. Sự biến đổi hàm lượng tro tổng số của đầu tôm theo thời gian
bảo quản 43
Hình 3.7. Kết quả điện di protein của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng
(Panaeus vannamei). Thang chuẩn protein (M), mẫu 0 giờ (giếng 1), mẫu 4
giờ (giếng 2), mẫu 8 giờ (giếng 3). 44



1

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành thủy sản đã và đang phát triển
như một ngành kinh tế - kỹ thuật có những đóng góp ngày càng to lớn cho đất nước,
trở thành ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Tỷ trọng GDP của
ngành thủy sản trong tổng GDP toàn quốc hiện nay là trên 5% và nước ta đã trở
thành một trong số 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của ngành, vấn đề về phế liệu trong chế
biến thủy sản lại là một điểm hạn chế, do phế liệu thải ra từ công nghiệp chế biến
thủy sản là rất lớn. Sự ô nhiễm môi trường do phế liệu thải ra trong các nhà máy chế
biến thủy sản đang trở thành vấn đề bức xúc, cần được quan tâm và giải quyết,
nhằm làm giảm lượng chất thải cũng như tái sử dụng chúng vào các mục đích khác
nhau.
Trong các mặt hàng xuất khẩu của nước ta thì mặt hàng tôm xuất khẩu luôn
chiếm tỷ trọng lớn và là mặt hàng xuất khẩu chủ yếu, theo đó cũng tạo ra một lượng

lớn phế liệu tôm. Việc sử dụng nguồn phế liệu từ đầu vỏ tôm đang và sẽ được triển
khai tại rất nhiều khu vực trong nước để tạo ra các sản phẩm hữu ích. Hiện nay, việc
tận dụng phế liệu đầu vỏ tôm tập trung chủ yếu vào sản xuất thức ăn cho gia súc,
các sản phẩm chitin–chitosan, glucosamine…
Hàm lượng dinh dưỡng trong phế liệu đầu vỏ tôm tương đối lớn, đặc biệt là
thành phần protein. Tuy nhiên, phế liệu đầu vỏ tôm rất dễ bị hư hỏng do sự tấn công
của vi sinh vật và các tác nhân khác, nếu không được thu gom hoặc bảo quản kịp
thời. Điều này xảy ra không những gây ô nhiễm môi trường mà còn gây thiệt hại về
kinh tế, vì không thể sử dụng phế liệu hư hỏng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm.
Vì vậy, việc đánh giá đúng và đủ giá trị sinh học của phế liệu đầu và vỏ tôm,
cũng như những hiểu biết sâu về quá trình biến đổi của chúng trong quá trình bảo
quản sẽ cho phép nâng cao giá trị thu hồi và sử dụng có hiệu quả hơn nguồn lợi thủy
sản-tôm của nước ta.

2

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định một số đặc
trưng sinh hóa và giá trị dinh dưỡng của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng
(Panaeus vannamei)”.
 Mục đích của đề tài
Xác định giá trị dinh dưỡng và sự biến đổi chất lượng của phế liệu đầu tôm
thẻ chân trắng (Panaeus vannamei) theo điều kiện và thời gian bảo quản.
 Tính khoa học và thực tiễn của đề tài
Thành công của đề tài sẽ được áp dụng tại các cơ sở sản xuất chitin với mục
đích tận dụng nguồn protein từ đầu tôm, hạn chế sử dụng hóa chất ở công đoạn khử
protein trong sản xuất chitin – chitosan nhằm giảm ô nhiễm môi trường và sản xuất
ra chitin – chitosan có chất lượng cao hơn.
 Nội dung của Đề tài
- Xác định thành phần hóa học của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng
(Panaeus vannamei).

- Xác định thành phần acid amin, thành phần acid béo và khoáng thành
phần của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng (Panaeus vannamei).
- Xác định trọng lượng phân tử protein của phế liệu đầu tôm thẻ chân trắng
(Panaeus vannamei) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng.
- Khảo sát sự biến đổi chất lượng của phế liệu liệu đầu tôm thẻ chân trắng
(Panaeus vannamei) theo điều kiện và thời gian bảo quản.









3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. TỔNG QUAN VỀ PHẾ LIỆU TÔM
1.1.1. Giới thiệu chung về phế liệu tôm trong chế biến thủy sản
Phế liệu tôm là những thành phần phế thải từ các cơ sở chế biến tôm bao
gồm: đầu, vỏ và đuôi tôm. Ngoài ra, còn có tôm gãy thân, tôm lột vỏ sai quy cách
hoặc tôm bị biến màu. Tùy thuộc vào loài và phương pháp xử lý mà lượng phế liệu
có thể vượt quá 60% khối lượng sản phẩm. Có thể lấy tôm sú Penaeus monodon
làm ví dụ, đầu tôm chiếm tới 40% trọng lượng tôm. Với sản phẩm tôm lột vỏ, rút
chỉ lưng, lượng đuôi và vỏ của tôm chiếm khoảng 25% trọng lượng tôm [5]. Đối với
tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei, lượng phế liệu đầu tôm chiếm 28% và vỏ
chiếm 9%, như vậy tổng lượng phế liệu đầu vỏ tôm thẻ là 37%. Do đó việc giảm
lượng phế liệu từ khâu chế biến hoặc tìm giải pháp tái sử dụng chúng chính là một

phương cách giúp làm tăng lợi nhuận cho ngành thủy sản đồng thời làm giảm ô
nhiễm môi trường.
1.1.2. Sản lượng phế liệu tôm
Theo ước tính phế liệu tôm đông lạnh trên toàn thế giới thải ra khoảng 1,9
triệu tấn/năm. Theo Hall và De Silva (1992) phần lớn thải ra từ các nước đang phát
triển như Thái Lan, Chilê, Philippin, Ấn Độ, Pakixtan và Indonesia.
Ở Việt Nam nguồn nguyên liệu tôm rất dồi dào, được thu từ hai nguồn chính
là đánh bắt tự nhiên và nuôi trồng. Trong những năm gần đây, sản lượng tôm thu
được trong cả nước rất lớn.
Bảng 1.1. Sản lượng tôm năm 2009-2010 [9]
Sản lượng (nghìn tấn)
Năm 2009 Ước tính năm 2010
Năm 2010 so với
năm 2009 (%)
Tổng số
549,5 588,8 107,1
Nuôi trồng
419,4 450,3 107,4
Khai thác
130,1 138,5 106,5

4

Với sản lượng tôm dồi dào và phong phú đã giúp cho mặt hàng thủy sản tôm
đông lạnh ở nước ta tăng trưởng mạnh. Hàng chục năm qua, tôm là mặt hàng xuất
khẩu chủ lực của thủy sản Việt Nam và hiện nay đang chiếm hơn 50% kim ngạch
xuất khẩu toàn ngành. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam
(VASEP), năm 2009 là một năm đáng ghi nhận đối với ngành tôm Việt Nam bởi
kim ngạch xuất khẩu vẫn tăng ngay cả trong bối cảnh kinh tế thế giới khủng hoảng
nghiêm trọng. Trong 11 tháng đầu năm 2009, xuất khẩu tôm của Việt Nam đạt

190.490 tấn, trị giá trên 1,518 tỉ đô la Mỹ, tăng 7,4% về lượng và 0,73% về giá trị
so với cùng kỳ năm 2008. Do đó lượng phế liệu từ tôm thải ra từ các nhà máy chế
biến là khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm [8]. Đây là nguồn phế liệu dồi dào để sản
xuất chitin – chitosan và các sản phẩm giá trị khác.
Bảng 1.2. Sản lượng và giá trị tôm năm 2009 và 8 tháng đầu năm 2010 theo số
liệu hải quan Việt Nam
2009 8 tháng đầu năm 2010 Loại xuất khẩu
Sản lượng
(tấn)
Giá trị
(USD)
Sản lượng
(tấn)
Giá trị
(USD)
Tươi và đông lạnh

40.852 242.582.107

23.126 143.936.475

Đóng hộp
14 77.511
Như vậy hàng năm trên thế giới nói chung và nước ta nói riêng đã thải ra một
lượng lớn phế liệu tôm. Lượng phế liệu này chủ yếu dùng làm thức ăn chăn nuôi gia
súc mang lại hiệu quả không cao mà còn gây ô nhiễm môi trường. Vì dưới tác dụng
của các vi khuẩn có trong môi trường và các enzyme nội tại trong phế liệu sẽ phân
hủy các hợp chất phức tạp như protit, lipit, gluxit trong điều kiện hiếu khí, kị khí tạo
các chất khí có mùi hôi thối như: axit béo không no, mercaptan, CH
4

, H
2
S, indol,
NH
3
, methylamine… nếu không xử lý kịp thời. Chính vì vậy, cần có những biện
pháp tích cực để tận dụng có hiệu quả nguồn phế liệu từ tôm này.
1.1.3 Cấu tạo vỏ đầu tôm [1]
Vỏ tôm được cấu tạo bởi 4 lớp chính là lớp biểu bì, lớp màu, lớp calci hóa,
và lớp không bị calci hóa.

5

+ Lớp biểu bì: không chứa chitin, được bao phủ bằng một lớp màng sáp
mỏng bên ngoài cản trở sự hòa tan của lớp này ngay cả trong môi trường acid đặc ở
nhiêt độ thường. Lớp này thường có màu vàng rất nhạt do chứa polyphenol oxydase
và bị hóa cứng nhờ quinine–tannin.
+ Lớp màu: tạo nên do sự hiện diện của những thể hình hạt của các phân tử
chất mang màu giống dạng melanin. Chúng gồm những túi khí hoặc những không
bào. Ở một vài vùng xuất hiện những hệ thống rãnh thẳng đứng có phân nhánh, đó
chính là con đường cho calci thẩm thấu vào.
+ Lớp calci hóa: lớp này chiếm phần lớn lớp vỏ tôm, thường có màu xanh
trải đều.
+ Lớp không bị calci hóa: là lớp trong cùng, có bề dày tương đối nhỏ so với bề dày
của cả lớp vỏ tôm, bao gồm các phức chitin – protein bền vững không có calci và quinine.
1.1.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của phế liệu tôm
1.1.4.1. Thành phần hóa học của phế liệu tôm [5]
Phế liệu tôm chứa nhiều thành phần có giá trị như thịt tôm, protein, chitin,
sắc tố astaxanthin, khoáng … Tỷ lệ giữa các thành phần không ổn định, chúng phụ
thuộc nhiều vào giống loài, đặc điểm sinh thái, sinh lý… Tôm đông lạnh bao gồm

các dạng:
+ Tôm tươi còn vỏ, đầu (nguyên con) cấp dông IQF hoặc block.
+ Tôm vỏ bỏ đầu cấp dông IQF hoặc block.
+ Tôm bóc vỏ bỏ chỉ lưng cấp đông IQF.
+ Tôm bóc vỏ bỏ chỉ lưng nấu chín cấp đông IQF.
+ Tôm bóc vỏ còn đốt đuôi cấp đông IQF.
+ Tôm dạng sản phẩm định hình, làm chín.
+ Tôm bóc vỏ đóng hộp.
Qua đó ta thấy phần lớn tôm được đưa vào chế biến dạng bóc vỏ bỏ đầu.
Như vậy phế liệu chính là đầu và vỏ tôm. Phần đầu chiếm khoảng 45% trọng lượng
của tôm nguyên liệu, phần vỏ chiếm 10–15%. Tỷ lệ này phụ thuộc vào giống loài,
giai đoạn sinh trưởng, mùa vụ, phương pháp chế biến…

6

Trong phế liệu tôm đông lạnh thành phần chiếm tỷ lệ đáng kể nhất là chitin,
protein, CaCO
3
, sắc tố…
+ Protein: trong vỏ tôm thường là loại protein không tan do đó khó tách ra
khỏi vỏ tôm. Protein liên kết với vỏ tôm thành từng lớp xen kẽ bởi liên kết cộng hóa trị.
+ Enzyme: hoạt độ enzyme protease của đầu tôm khoảng 6,5 đơn vị hoạt
độ/g tươi.
+ Chuỗi chitin được hình thành từ liên kết glucozid 1 – 4 của 2 đơn vị bằng
nhau tạo thành vi sợi.
+ CaCO
3
: tồn tại dạng vị thể hoặc vô định hình tạo nên sự vôi hóa của lớp vỏ.
+ Sắc tố: trong vỏ tôm chứa astaxanthin là một chất thuộc nhóm sắc tố
carotenoid. Sắc tố này thường kết hợp với protein, khi protein biến tính thì

astaxanthin sẽ tách ra và dễ đi vào môi trường.
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của phế liệu tôm đông lạnh (%) [5]
Nguyên liệu Protein Chitin Lipid Tro Calci Phospho
Đầu tôm
53,5 11,1 8,9 22,6 7,2 1,7
Vỏ tôm
22,8 27,2 0,4 31,7 11,1 3,2

1.1.4.2. Giá trị dinh dưỡng của phế liệu tôm
a. Protein
Protein là chất có phân tử khối cao, cấu tạo bởi các nguyên tố chính là C, H,
O, N. Ngoài ra còn có S, P, Fe…
Bảng 1.4. Thành phần cấu tạo của một protein (%)[1]
Carbon
51,0 – 55,5
Hydrogen
6,5 – 9,3
Nitrogen
15,5 – 18,0
Oxygen
21,5 – 23,5
Sulphur
0,5 – 2,0


7

Protein được tạo thành do các acid amin kết hợp với nhau. Có hơn 80 acid
amin được tìm thấy ở vi sinh vật nhưng chỉ có 20 acid amin là cấu tử thường gặp
của protein [1].

Chất đạm trong thức ăn gia súc có thể chia làm hai nhóm: protein và chất
đạm phi protein. Chất đạm phi protein trong thức ăn gia súc phần lớn cũng có acid
amin hoặc chất chuyển hóa từ acid amin, nucleotic, các lipid có đạm, amin, purin,
pyrimidin, nitrate và các vitamin B có chứa đạm [1].
 Vai trò của protein
Protein là thành phần không thể thiếu trong tất cả các cơ thể sống. Protein là
vật chất xây dựng nên các tổ chức cơ thể sống, hormone, enzyme, đây là các chất
cần thiết để duy trì sự sống của vi sinh vật. Protein cùng với mỡ và carbohydrate tạo
ra năng lượng cho cơ thể. Ngoài ra, trong cơ thể protein còn là nguồn năng lượng
dự trữ, protein có thể chuyển hóa thành đường, lipid … Protein là thành phần dinh
dưỡng quan trọng nhất và được xem là tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng thức ăn.
Protein là thành phần chiếm chi phí lớn nhất trong bất kì một tổ hợp thức ăn nào. Vì
vậy, nó được tập trung nghiên cứu nhiều hơn so với các thành phần khác [1].
 Protein trong phế liệu tôm
Protein trong phế liệu tôm thường là loại protein không hòa tan, do đó khó
tách ra khỏi vỏ, tồn tại dưới dạng tự do và dạng phức tạp.
− Protein ở dạng tự do thường tồn tại trong cơ quan nội tạng và trong các
cơ gắn phần vỏ tôm. Ở phế liệu tôm thì dạng này có nhiều ở phần đầu tôm, đó là
phần thịt đầu còn sót lại [1].
− Protein ở dạng phức tạp liên kết với chitin, CaCO
3
như một thành phần
thống nhất của vỏ tôm. Đặc biệt là phức hợp protein–astaxanthin trong vỏ tôm được
gọi là hợp chất carotenoprotein, hợp chất này vừa có giá trị dinh dưỡng rất lớn vừa
có những đặc tính sinh học quý của astaxanthin [1].
Protein trong phế liệu tôm chiếm 53,5 % đối với đầu tôm, và chiếm 22,8 % đối với
vỏ tôm [1].
Theo một số nghiên cứu đã công bố, protein trong phế liệu tôm có thể thay

8

thế bột cá trong khẩu phần thức ăn nuôi trồng thủy sản. Protein trong phế liệu tôm
có thể sử dụng để sản xuất thức ăn cho cá rô phi. Tác giả Tôn Thất Chất (1999) đã
thành công trong việc nghiên cứu sử dụng phụ phẩm tôm làm thức ăn cho cá rô phi
Oreochoromis niloticus [8].
b. Acid amin
Acid amin là chất hữu cơ mà phân tử chứa ít nhất một nhóm –COOH và ít
nhất một nhóm –NH
2
, trừ proline chỉ có nhóm –NH. Trong phân tử amino acid đều
có các nhóm –COOH và –NH
2
gắn với carbon ở vị trí α. Hiện nay người ta phân
loại acid amin theo nhiều kiểu khác nhau, mỗi kiểu phân loại đều có ý nghĩa và mục
đích riêng. Tuy nhiên phân loại acid amin đều dựa trên cấu tạo hoá học hoặc một số
tính chất của gốc R. Các acid amin thường không màu, nhiều loại có vị ngọt kiểu
đường như glycine, alanine, valine, serine, histidine và tryptophan. Một số loại acid
amin có vị đắng như isoleucine, arginine hoặc không có vị như leucine. Bột ngọt
hay còn gọi là mì chính là muối của natri với glutamic acid (monosodium
glutamate).
 Vai trò của acid amin
Acid amin là đơn vị cơ sở cấu tạo nên cấu trúc protein. Có 20 loại acid amin
thường gặp trong thức ăn chứa protein và trong cơ thể động vật và chia thành 2
nhóm: nhóm acid amin không thiết yếu và nhóm acid amin thiết yếu. Acid amin
thiết yếu gồm có 8 loại: lysine, phenylalanine, leucine, isoleucine, threonine,
tryptophan, valine và methionine.
+ Lysine: làm tăng khả năng hấp thụ canxi, giúp cho xương chắc khỏe, duy
trì trạng thái cân bằng nitơ có trong cơ thể, do đó tránh được hiện tượng giãn cơ và
mệt mỏi. Ngoài ra, lysine còn có tác dụng giúp cơ thể tạo ra chất kháng thể và điều
tiết hormone truyền tải thông tin.

+ Phenylalanine: có chức năng bồi bổ cho não, tăng cường trí nhớ, tác động
trực tiếp đến não bộ và giúp tạo ra vitamin D nuôi dưỡng làn da.
+ Leucine: có vai trò quan trọng trong quá trình điều chỉnh hàm lượng đường
trong máu, ngoài ra còn có chức năng duy trì lượng hormone tăng trưởng để thúc

9

đẩy quá trình phát triển mô cơ.
+ Isoleucine: loại acid amin này đóng vai trò sống còn trong quá trình phục
hồi sức khỏe sau quãng thời gian luyện tập thể dục thể thao. Đồng thời nó giúp điều
tiết lượng đường glucose trong máu, hỗ trợ quá trình hình thành hemoglobin và
đông máu.
+ Threonine: hỗ trợ hình thành collagen và elastin, tăng cường hệ miễn dịch
và thúc đẩy cơ thể hấp thụ mạnh các dưỡng chất.
+ Valine: có tác dụng chữa lành tế bào cơ và hình thành tế bào mới, đồng
thời giúp cân bằng nitơ cần thiết. Ngoài ra, nó còn phân hủy đường glucose có trong
cơ thể.
+ Tryptophan: có vai trò trong việc chuyển hóa thành vitamin B3 nhờ gan và
cung cấp tiền chất của serotonin - một chất dẫn truyền thần kinh giúp cơ thể điều
hòa sự ngon miệng, giấc ngủ và tâm trạng.
+ Methionine là acid amin chứa lưu huỳnh có tác dụng bảo vệ đặc hiệu tế
bào gan, ngoài ra nó còn có tác dụng chống nhiễm độc. Methionine còn được sử
dụng như một yếu tố ngăn ngừa tế bào gan thoái hóa mỡ.
 Acid amin trong phế liệu tôm
Acid amin là thành phần cấu tạo nên protein của phế liệu tôm. Trong phế liệu
tôm chứa đầy đủ các acid amin mà đặc biệt là các acid amin cưỡng bức. Vì vậy nên
chúng có giá trị dinh dưỡng rất cao [7].
c. Lipid
Trong hóa học, lipid nghĩa là hợp chất béo và là hợp chất hữu cơ đa chức, có
độ nhớt cao, không tan trong nước, tan trong các dung môi như erther, chloroform,

benzene, rượu nóng. Lipid được tạo nên từ C, H, O tuy nhiên O có tỷ lệ ít hơn các
carbonhydrat.
 Vai trò của lipid
Lipid có giá trị dinh dưỡng cho cơ thể như cung cấp các acid béo bão hòa và
các acid béo không bão hòa không thể thay thế, tham gia cấu tạo tế bào, làm mô
đệm, cách nhiệt, làm dung môi hòa tan các vitamin tan trong mỡ là A, D, E, K cho

10

cơ thế hấp thụ. Có vai trò dữ trữ năng lượng và cung cấp năng lượng rất cao cho cơ
thể, gấp 2,5 lần so với protein.
 Lipid trong phế liệu tôm
Trong phế liệu tôm chứa lượng lipid đáng kể khoảng 6,1%, chủ yếu là các
acid béo chưa bão hòa như eicosapentanoic và các acid béo decosahexaenoic, đây là
những acid rất có lợi cho sức khỏe con người và chúng cũng có rất nhiều ứng dụng.
d. Nước
Hàm lựơng nước trong phế liệu tôm tương đối cao, chiếm 70–85%. Đây là
nguyên nhân gây ôi thối nếu không xử lý kịp thời lượng phế liệu tôm thải ra, do tạo
điều kiện cho enzyme và vi sinh vật phát triển.
e. Vitamin và khoáng
 Lượng vitamin và chất khoáng trong phế liệu tôm đặc trưng theo loài và
biến đổi theo mùa. Trong phế liệu tôm vitamin được chia làm hai nhóm là nhóm
vitamin tan trong chất béo như A, D, E và nhóm vitamin tan trong nước như
vitamin nhóm B, PP và vitamin C.
 Chất khoáng chủ yếu trong phế liệu tôm là Ca, P, Cu , Fe …
f. Ngoài ra, trong đầu tôm có chứa enzyme tiêu hóa chymotrypsin được sử dụng
trong điều trị ung thư, ngoài ra trong vỏ tôm còn có một số enzyme khác như
alkaline photphatase, deacetylase, chitinasr, β-N-acetylglucosamidase cũng được
ứng dụng nhiều trong thực tế.
Như vậy, trong phế liệu tôm có các thành phần sinh hóa có giá trị cao về

dinh dưỡng, do đó việc nghiên cứu tận dụng có hiệu quả phế liệu liệu tôm cần được
quan tâm, nếu sử dụng tốt nguồn phế liệu này sẽ mở ra những hướng nghiên cứu
mới trong các lĩnh vực của đời sống.
1.2. HIỆN TRẠNG XỬ LÝ, THU HỒI PHẾ LIỆU TÔM [5]
Ngày nay khi ngành công nghiệp chế biến sản phẩm tôm đông lạnh ngày
càng phát triển thì ô nhiễm từ phế thải đã trở thành một vấn đề ngày càng bức xúc
do việc thải bỏ chất thải rắn cũng như nước thải phát sinh. Hiện nay, phế thải tôm
đang rất được quan tâm bởi đây là loại phế liệu có rất nhiều ứng dụng mang lại giá

11

trị kinh tế cao như: sản xuất thức ăn chăn nuôi, sản xuất chitin-chitosan và
glucosamine…
1.2.1. Các hướng tận dụng phế liệu tôm
1.2.1.1. Sản xuất thức ăn chăn nuôi
Phần lớn nước ta sử dụng phế liệu tôm đông lạnh để sản xuất thức ăn chăn
nuôi. Rất nhiều thức ăn chăn nuôi bán chạy trên thị trường hiện nay có chứa bột
tôm, trong một số trường hợp bột tôm chiếm đến 30% thành phần thức ăn. Bột tôm
được chế biến tốt có thành phần acid amin tương tự như acid amin trong đậu tương
hay trong bột cá. Để sản xuất thức ăn gia súc chất lượng cao, phế liệu tôm sử dụng
phải là loại tốt và không bị phân hủy, nếu không sản phẩm sẽ có chất lượng thấp.
Do vậy việc xử lý và chế biến phế liệu có ý nghĩa rất quan trọng trong sản xuất bột
tôm. Công nghệ chế biến để áp dụng sản xuất bột tôm có ảnh hưởng đến giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm do các chất béo và acid béo thiết yếu sẽ bị ảnh hưởng nếu áp
dụng công nghệ chế biến không phù hợp, các carotenoid như astaxanthin có thể bị
suy giảm chất lượng nếu xử lý nhiệt quá mức [5].
Có 2 phương pháp được áp dụng phổ biến trong sản xuất thức ăn chăn nuôi
là phương pháp sấy khô bằng nhiệt và phương pháp ủ xilô.
+ Phương pháp sấy khô bằng nhiệt: có ưu điểm là đơn giản, có thể chế biến
nhanh lượng tôm đông lạnh, tính kinh tế cao nhưng chất lượng kém, giá trị dinh

dưỡng không cao.
+ Phương pháp ủ xilô: sử dụng acid hữu cơ và vô cơ trong việc ủ nhằm làm
tăng tác động của enzyme, khử trùng và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Sau
khi ủ, tiến hành trung tính bằng các chất kiềm, chất ủ được làm thức ăn chăn nuôi.
Phương pháp này có ưu điểm là chất lượng tốt, giá thành cao, phức tạp nhưng
không kinh tế.
1.2.1.2. Sản xuất chitin, chitosan và glucosamine
Trong thành phần của vỏ, đầu tôm có chứa một lượng lớn chitin, vì vậy có
thể sử dụng để sản xuất chitin-chitosan, sản xuất chitin-chitosan bao gồm các bước:
tách khoáng, tách protein, deacetyl bằng nồng độ cao. Sản phẩm chitin đem đi thủy

12

phân bằng xút đậm đặc thu chitosan hoặc thủy phân bằng HCl đặc để thu
glucosamine, chúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong y học [5].
1.2.1.3. Sản xuất bột màu astaxanthin
Thành phần hóa học của vỏ tôm rất giàu protein nên khi sản xuất chitin cần
phải xem xét thu hồi protein, phế liệu tôm còn chứa sắc tố astaxanthin tuy hàm
lượng nhỏ nhưng giá thành lại rất cao (2.500USSD/kg), hơn nữa astaxanhthin còn là
một carotenoid có tác dụng kích thích sinh trưởng, kháng một số bệnh. Astaxanthin
là một carotenoid có khả năng tạo màu do đó nên được sử dụng trong kỹ thuật nuôi
trồng thủy sản, công nghiệp, thực phẩm và hiện nay vấn đề tận dụng astaxanthin
trong công nghiệp chế biến phế liệu tôm là vấn đề đang được nhiều nước quan tâm [5].
1.2.1.4. Làm các sản phẩm định hình
Thịt tôm vụn hoặc không đạt tiêu chuẩn có thể được chế biến thành các sản
phẩm định hình như tạo thành hình con tôm hay các hình dạng trang trí như bánh
tròn, viên, khoanh tôm. Bằng cách tạo ra các hình dạng khác nhau, tẩm ướp tẩm gia
vị hay bao bột, người ta có thể làm ra rất nhiều sản phẩm tôm đẹp mắt. Các sản
phẩm này thường được làm chín trong các lò vi sóng.
1.2.1.5. Sản phẩm súp và canh, mắm tôm và gia vị

Ngoài ra từ phế liệu tôm có thể tận dụng để chế biến thành nhiều sản phẩm
khác như đầu tôm sau khi được loại bỏ vỏ có thể chế biến thành mắm tôm và gia vị,
nó cũng được tận dụng làm nguyên liệu tạo mùi cho món súp tôm đặc, tôm vụn
được dùng làm món canh tôm.
1.2.1.6. Một số sản phẩm truyền thống Châu Á
Bánh phồng tôm hay kroepoek phương Đông. Đây là loại đồ ăn nhanh phổ
biến ở Đông Nam Á. Có thể sản xuất bánh phồng tôm loại tốt sử dụng phế liệu tôm
chất lượng cao như đầu tôm và vỏ tôm vụn, những nguyên liệu này có tác dụng như
hương liệu và hàm lượng protein cao.

13

1.2.2. Tình hình nghiên cứu tận dụng phế liệu tôm
1.2.2.1. Nghiên cứu và sản xuất chitin – chitosan
Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hóa, ứng dụng của
chitosan đã được công bố từ những năm 30 của thế kỷ XX. Những nước đã thành
công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan là Nhật, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp.
Ở Pháp họ đã thành công trong việc sản xuất chitosan từ vỏ tôm phơi khô bằng phương
pháp hóa học với hai công đoạn xử lý kiềm đã cho ra sản phẩm chitosan với màu sắc đẹp.
Đến nay, thế giới đã có nhiều quy trình sản xuất chitin-chitosan, với những
nguồn nguyên liệu khác nhau nhưng chủ yếu là vỏ tôm, cua, ghẹ [10], [11].
Ở nước ta, sản phẩm tôm đông lạnh chiếm sản lượng lớn nhất trong các sản
phẩm đông lạnh. Chính vì vậy, vỏ tôm phế liệu là nguồn nguyên liệu tự nhiên rất
dồi dào, rẻ tiền, sẵn có quanh năm, nên rất thuận tiện cho việc sản xuất chitin–
chitosan. Tuy nhiên, công nghệ nghiên cứu sản xuất chitin–chitosan ở nước ta hiện
nay còn tương đối mới mẻ, các công trình nghiên cứu về sản xuất và ứng dụng
chitin–chitosan chỉ mới được tiến hành trong những năm gần đây. Năm 1978,
những nghiên cứu tách chiết chitin–chitosan bắt đầu được thực hiện ở trường Đại
học Thủy Sản. Đến năm 2003, GS.TS. Trần Thị Luyến đã thành công trong việc
nghiên cứu sản xuất chitosan từ vỏ tôm sú bằng phương pháp hóa học với một công

đoạn xử lý kiềm. Phương pháp xử lý kiềm một giai đoạn cho sản phẩm chitosan có
chất lượng không thua kém so với quy trình thông thường hai giai đoạn xử lý kiềm
do đó rút ngắn thời gian sản xuất, có lợi về mặt kinh tế. Tuy nhiên dung dịch NaOH
đặc sau khi deacetyl có màu sẫm gây khó khăn cho việc tái sử dụng [10].
Gần đây tác giả Nguyễn Văn Thiết và Đỗ Ngọc Tú đã thành công trong việc
nghiên cứu tách chiết chitin từ đầu vỏ tôm bằng phương pháp sinh học, tác giả sử
dụng bromelanin trong dịch ép vỏ dứa để tách chiết chitin, kết quả thử nghiệm tách
chiết được lượng chitin trung bình 7,4 – 7,5 gam từ 100 gam nguyên liệu bột đầu vỏ
tôm khô.

14

1.2.2.2. Nghiên cứu chiết xuất astaxanthin và thu hồi protein
Trong phế liệu tôm, astaxanthin chủ yếu tập trung ở phần vỏ ngoài, chiếm 58
– 87% tổng hàm lượng carotenoid. Nó thường vẫn tồn tại ở dạng tự do, dạng mono-
hay di-ester với các acid không no mạch dài hoặc dưới dạng phức carotenoprotein
của dạng đồng phân quang học (3S, 3’S). Hàm lượng astaxanthin trong vỏ tôm thay
đổi đáng kể theo loài (từ 10 – 140mg/kg trọng lượng ướt). Ngoài ra hàm lượng
protein trong phế liệu tôm cũng rất cao. Chính vì vậy việc nghiên cứu để đưa ra quy
trình thu hồi hỗn hợp protein–astaxanthin là rất cần thiết. Nếu thu hồi được hỗn hợp
này ta có thể sử dụng để bổ sung vào thức ăn gia súc và thức ăn cho thủy sản [1].
Trong vỏ phế liệu tôm, astaxanthin liên kết chặt chẽ với lớp calci carbonat –
chitin, gây khó khăn cho việc chiết xuất astaxanthin. Nhiều công trình nghiên cứu
trên thế giới đã sử dụng acid hay hỗn hợp các acid để loại bỏ calci carbonat (giai
đoạn khử khoáng) trước khi chiết xuất bằng dung môi thích hợp. Fukuda và Kozo
(1997) đã thành công trong việc khử calcium caronat trong vỏ tôm bằng HCl, rồi
trung hòa bằng NaOH trước khi chiết astaxanthin bằng ethanol 80%. Rupsankar
Chakrabarti (2002) đã thành công trong việc nghiên cứu thu hồi hỗn hợp
carotenoprotein từ vỏ đầu tôm bằng các enzyme như trypsin, papain, pepsin.
Astaxanthin và protein là hai thành phần có giá trị cao, công nghệ nghiên cứu

thu hồi hỗn hợp astaxanthin–protein ở nước ta hiện nay đang được quan tâm. Năm
1995, K.S Nguyễn Văn Ngoạn đã xây dựng thành công quy trình công nghệ thu
astaxanthin, chitin và protein từ phế liệu tôm đông lạnh. Quy trình công nghệ này
tạo được nhiều sản phẩm, chitin qua nhiều công đoạn tẩy trắng nên có màu trắng
đẹp hơn, tuy nhiên tốn nhiều hóa chất và hiệu suất thu hồi astaxanthin thấp. Năm
2003, Th.S Hoàng Thị Huệ An đã xây dựng thành công quy trình chiết xuất
astaxanthin từ phế liệu vỏ tôm, dùng các dung môi hòa tan được astaxanthin như ete
dầu mỏ, ethanol, etyl acetate, etanol… để chiết xuất astaxanthin ứng dụng làm chất
mùi, màu cho surimi [4]. Gần đây nhất là nghiên cứu của TS. Nguyễn Minh Trí và
cộng sự (2009) đã nghiên cứu ép tách protein từ đầu tôm thẻ (Penaeus vannamei)
trong sản xuất chitin và bổ sung vào chượp trong sản xuất nước mắm [6].

15

Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu
2.1.1. Nguyên liệu đầu tôm
- Đầu tôm thẻ chân trắng (Panaeus vannamei): được thu từ Công ty Cổ phần
Nha Trang Seafoods (F17), Khánh Hòa. Nguyên liệu sau khi thu được vận chuyển
bằng thùng xốp cách nhiệt có nhiệt độ < 5
0
C về phòng thí nghiệm. Nguyên liệu
được để ở nhiệt độ phòng theo thời gian từ 0 giờ - 8 giờ. Trong trường hợp nguyên
liệu chưa phân tích ngay thì bao gói và bảo quản đông ở điều kiện nhiệt độ -20
0
C tại
phòng thí nghiệm Viện Công nghệ sinh học và Môi trường.
Bảng 2.1. Số lượng mẫu thu
Ngày thu mẫu Khối lượng mẫu Nhiệt độ phòng

21/03/2011
2kg 30
0
C
28/03/2011
2kg 25
0
C
28/03/2011
2kg 27
0
C
19/04/2011
2kg 25
0
C
26/04/2011
2kg 31
0
C
04/05/2011
300g 33
0
C
05/06/2011
300g 32
0
C

2.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ chuyên dụng

 Hóa chất: Bộ hóa chất điện di của hãng bio-rad và một số hóa chất khác.
 Thiết bị chuyên dụng: Máy hút chân không, máy cô quay chân không, hệ
thống chưng cất Kjeldahl bán tự động, máy thủy phân, máy ly tâm lạnh, máy
đo quang phổ protein UV-VIS, thiết bị điện di protein của hãng bio-rad.
 Dụng cụ: pipet, micropipette, ống nghiệm, eppendorff, bình tam giác, cốc
thủy tinh, bình định mức…

16

2.3. Phương pháp nghiên cứu

Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm


Phế liệu
đầu tôm
Bảo quản ở nhiệt độ phòng
Hàm
lượng
protein
tổng số
(Phương
pháp
Kjeldalhl)
Hàm
lượng
protein
hòa tan
(Phương
pháp
Biuret)

Hàm
lượng
ẩm
(Phương

pháp sấy
ở nhiệt
độ cao)
Xác định giá trị dinh dưỡng
t = 2 giờ

t = 4 giờ
t = 6 giờ

t = 8 giờ

Xác định thành phần hóa học
Acid béo
tổng số
(Phương
pháp
Forch)
Hàm
lượng
tro
(Phương
pháp
nung ở
nhiệt độ
cao)

Hàm
NH
3

(Phương
pháp
chưng
cất lôi
cuốn hơi
nư
ớc)

Khảo sát
phân bố
trọng lượng
phân tử của
protein
(Phương
pháp SDS-
PAGE
)

Đánh giá sự biến đổi về chất lượng phế liệu theo
điều kiện và thời gian bảo quản

17

2.3.1. Xác định hàm lượng protein tổng số bằng phương pháp Kjeldahl
a. Nguyên tắc
Chất đạm được vô cơ hóa bằng H
2
SO
4
đậm đặc thành muối (NH

4
)
2
SO
4
, muối
này đem tác dụng với chất kiềm mạnh như NaOH sẽ giải phóng ra NH
3
, lượng NH
3
này
được hơi nước lôi cuốn sang một bình tam giác có chứa một lượng H
3
BO
3
dư mà ở
đó H
3
BO
3
tự phân ly thành BO
2
-
. Lượng BO
2
-
được tạo thành tương đương với
lượng NH
3
đẩy ra trong quá trình cất đạm. Xác định BO

2
-
bằng cách chuẩn độ
ngược với HCl 0,02N. Giai đoạn chuẩn độ kết thúc khi dung dịch chuyển từ màu
xanh lá mạ sang màu tím đỏ.
b. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
Thiết bị và dụng cụ: Hệ thống phá mẫu và chưng cất đạm bán tự động
(Kjeldahl), buret 25ml, bình định mức 25ml và 1000ml, bình tam giác 100ml.
 Hóa chất: nước cất,

acid sunfuric đậm đặc, hỗn hợp chất xúc tác K
2
SO
4
và
CuSO
4
, methyl đỏ và methyl xanh, NaOH 40%, acid boric 4% (H
3
BO
3
4%), HCl
0,02N, ethanol 95%, methyl đỏ và methyl xanh.
c. Tiến hành
 Vô cơ hóa mẫu
+ Cân 0,5 - 2g (hoặc ml) mẫu cho vào ống Kjeldahl có dung tích phù hợp
(thường 250ml).
+ Thêm một lượng chất xúc tác (CuSO
4
.5H

2
O và K
2
SO
4
) phù hợp khoảng
0,9 - 1,2g.
+ Thêm 20ml H
2
SO
4
đối với gam chất khô đầu tiên của mẫu và thêm 6-
12ml cho mỗi gam chất khô tiếp theo. Trộn đều đảm bảo đã làm ướt toàn bộ phần
mẫu thử, đặt bộ ống Kjeldahl vào bộ phá mẫu.
+ Cài đặt nhiệt độ và thời gian cho máy. Tổng thời gian vô cơ hóa từ 3-4 giờ.
+ Sau khi phá mẫu hoàn tất chất lỏng trong bình trong và có màu xanh da
trời nhạt. Để nguội nếu thấy quá trình vô cơ hóa xuất hiện cặn rắn thì cho một ít
nước cất vào rồi lắc đều.

18

 Chưng cất ammoniac
Cài đặt thông số cho máy (dựa vào catalogue) để chưng cất mẫu: H
2
O
(2giây), H
3
BO
3
(3giây), NaOH (5giây).

Thời gian chưng cất: 5 phút.
Nhỏ 3 giọt chỉ thị TaShiro vào bình hấp thu và tiến hành chưng cất mẫu.
 Chuẩn độ
Chuẩn độ bằng HCl 0,02N, ghi nhận điểm cuối khi chuyển từ màu xanh
dương sang tím đỏ, đọc thể tích HCl tiêu tốn trên buret.
 Tính kết quả
Tính lượng N tổng số theo công thức:
W
N
=
m
cVV 14**)01(
−

Trong đó:
W
N
: Hàm lượng N của mẫu (g/kg)
V
1
: Thể tích dung dịch HCl 0,02N dùng để chuẩn độ mẫu thử (ml).
V
0
: Thể tích dung dịch HCl 0,02N dùng để chuẩn độ mẫu trắng (ml).
c: Nồng độ của dung dịch HCl chuẩn độ.
14: Khối lượng phân tử gam của N (M = 14g/mol).
m: Khối lượng của mẫu thử (g).
Hàm lượng protein thô của mẫu được tính theo công thức:
W
P

= 6.25* W
N

2.3.2. Xác định hàm lượng protein hòa tan bằng phương pháp Biuret
a. Nguyên tắc
Đây là phản ứng đặc trưng của liên kết peptide, trong môi trường kiềm
mạnh, liên kết peptid trong phân tử protein phản ứng với CuSO
4
tạo

thành phức chất
màu tím đỏ có khả năng hấp thụ cực đại ở bước sóng 570nm. Màu sắc của phức
chất tỷ lệ với số liên kết peptide (-CO-NH) của protein và gần như không phụ thuộc
vào nồng độ tương đối giữa albumin và globulin.

19

b. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
Thiết bị: Máy đo hàm lượng protein UV/VIS.
Dụng cụ: Buret 10ml, 25ml; ống nghiệm; bình định mức 500ml, bình tam
giác 500ml, micropipette (100 -1000µl).
Hóa chất: NaOH 10%, CuSO
4
.5H
2
O, C
4
H
4
NaKO

6
.4H
2
O (Kali Natri tartrat),
dung dịch BSA (Bovine Serum Albumin) 10mg/ml.
c. Tiến hành
- Lấy các ống nghiệm pha loãng dung dịch BSA (10g/ml) theo bảng 2.2.
Bảng 2.2. Nồng độ dung dịch BSA dựng đường chuẩn
Ống nghiệm Dung dịch hóa
chất
0 1 2 3 4 5
BSA chuẩn (ml)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Nước cất (ml)
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
Thuốc thử
biuret (ml)
4 4 4 4 4 4
Hàm lượng
BSA (mg/ml)
0 2 4 6 8 10

Sau khi đã cho đầy đủ hóa chất, ủ các ống nghiệm trên ở nhiệt độ phòng
trong thời gian 30 phút. Sau khi ủ dung dịch trong các ống nghiệm trên được đem
đo OD ở bước sóng 570nm. Vẽ đồ thị biểu diễn biến thiên mật độ quang (∆OD)
theo sự biến thiên nồng độ protein chuẩn (mg/ml). Tại mỗi nồng độ tiến hành đo 3
lần, lấy giá trị OD trung bình và tính ∆OD.
Xử lí mẫu
+ Cách 1: ngâm 3-5g nguyên liệu khô hoặc 3- 10g nguyên liệu ướt trong

NaOH 4% với tỉ lệ 1 :10. Sau đó đem ủ ở 80
0
C trong 8 giờ.
+ Cách 2: xử lí mẫu giống như trên ủ ở nhiệt độ phòng 12 giờ, sau đó nâng
nhiệt lên 95
0
C trong 1 giờ.