Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
  


NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH
MSSV: 50131300


NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
BỘT NÊM TỪ THỊT VỤN CÁ THU


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN






GVHD: TS. NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG

Nha Trang, tháng 6 năm 2012



i

LỜI CẢM ƠN


Qua quá trình thực tập đồ án tốt nghiệp ngoài những kiến thức tôi đã thu thập
được, tôi còn rút ra được một điều: “ Con người không thể sống một mình”.
Nếu một mình bản thân tôi sẽ không hoàn thành được đồ án này nếu không
được sự giúp đỡ của mọi người. Chính vì vậy tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn chân
thành nhất đến:
Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang.
Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm.
Cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hương người đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo
những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài.
Quý thầy cô quản lý phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, hóa sinh – vi
sinh, công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho tôi trong
suốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biêt ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động
viên, khích lệ và giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.
Xin trân trọng cảm ơn!

Sinh viên


Nguyễn Thị Trúc Quỳnh

ii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 4
1.1 NGUYÊN LIỆU CÁ THU 4
1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến cá thu 4
1.1.1.1 Tình hình khai thác cá thu trên thế giới và Việt Nam 4
1.1.2 Khái quát chung về cá thu 6
1.1.2.1 Đặc điểm sinh học của cá thu 6
1.1.2.2 Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá thu 10
1.1.3 Tình hình sản xuất các mặt hàng thủy sản từ nguyên liệu cá thu 10
1.1.4 Nguyên liệu thịt vụn cá thu 11
1.2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME 11
1.2.1 Giới thiệu chung về enzyme 11
1.2.1.1 Định nghĩa 11

1.2.1.2 Tính chất 11
1.2.1.3 Cấu trúc của enzyme 12
1.2.1.4 Trung tâm hoạt động enzyme 12
1.2.1.5 Nguồn thu nhận enzyme 13
1.2.2 Giới thiệu về enzyme protease và các ứng dụng của nó trong công nghiệp 14
1.2.3 Quá trình thủy phân protein 15
1.2.3.1 Nguyên lý 15
1.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân: 16
1.3 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY 18
1.3.1 Bản chất của quá trình sấy 18
1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy 19
1.3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí sấy 19


iii

1.3.2.2 Ảnh hưởng của áp suất khí quyển 19
1.3.2.3 Độ ẩm tương đối của không khí 20
1.3.2.4 Kích thước và bản thân của nguyên liệu 20
1.3.3 Sấy phun 20
1.4 TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA 23
1.4.1 Khái quát chung về phụ gia 23
1.4.2 Mục đích sử dụng chất phụ gia thực phẩm 23
1.4.3 Các nguyên tắc cơ bản khi chọn phụ gia 23
1.4.4 Một số phụ gia dùng trong bột nêm gia vị 24
1.5 GIỚI THIỆU VỀ BỘT NÊM GIA VỊ 27
1.5.1 Khái quát chung về các sản phẩm bột nêm gia vị 27
1.5.2 Đặc điểm của các sản phẩm dạng nêm gia vị trên thị trường 28
1.5.3 Xu hướng phát triển của các sản phẩm bột nêm gia vị 29
1.5.4 Tiêu chuẩn chất lượng của bột nêm gia vị - TCVN 7396:2004 29

CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 31
2.1.1 Thịt vụn cá thu 31
2.1.2 Enzyme Flavourzyme 31
2.1.3 Phụ gia sử dụng sản xuất bột nêm 32
2.2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 33
2.2.1 Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu 33
2.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân thịt vụn cá
thu 34
2.2.2.1 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 34
2.2.2.2 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 35
2.2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân thích hợp 36
2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ phụ gia và gia vị 38
2.2.3.1 Bố trí thí nghiệm xác định loại tinh bột 38
2.2.3.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tinh bột phối trộn 39
2.2.3.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Maltodextrin phối trộn 40
2.2.3.4 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối cho sản phẩm bột nêm 41
2.2.3.5 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường cho sản phẩm bột nêm 42
2.2.3.6 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt cho sản phẩm bột nêm 43


iv

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44
2.3.1 Phương pháp phân tích 44
2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 44
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT VỤN CÁ THU 45
3.1.1 Kết quả 45
3.1.2 Nhận xét và thảo luận 45

3.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT THÍCH HỢP CHO QUÁ
TRÌNH THỦY PHÂN THỊT VỤN CÁ THU 45
3.2.1 Kết quả xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 45
3.2.2 Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 47
3.2.3 Kết quả xác định thời gian thủy phân thích hợp 48
3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỤ GIA CHO SẢN PHẨM BỘT NÊM 49
3.3.1 Kết quả xác định loại tinh bột 49
3.3.2 Kết quả xác định tỷ lệ tinh bột gạo 50
3.3.3 Kết quả xác định tỷ lệ Maltodextrin cho sản phẩm bột nêm 51
3.3.4 Kết quả xác định tỷ lệ muối cho sản phẩm bột nêm 52
3.3.5 Kết quả xác định tỷ lệ đường cho sản phẩm bột nêm 53
3.3.6 Kết quả xác định tỷ lệ bột ngọt cho sản phẩm bột nêm 54
3.4 ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NÊM 56
3.4.1 Sơ đồ qui trình sản xuất 56
3.4.2 Thuyết minh qui trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu 57
3.5 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT NÊM SẢN XUẤT THEO QUI TRÌNH
ĐỀ XUẤT 58
3.5.1 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm bột nêm 58
3.5.2 Kết quả xác định chỉ tiêu lý - hóa của sản phẩm bột nêm 59
3.5.3 Kết quả xác định hàm lượng kim loại nặng của sản phẩm bột nêm 59
3.5.4 Kết quả xác định chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột nêm 60
3.6 DỰ TÍNH GIÁ THÀNH CHO SẢN PHẨM BỘT NÊM 60
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63
1. KẾT LUẬN 63
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Thành phần khối lượng của cá thu 10
Bảng 1.2 Thành phần hóa học cơ bản của cá thu 10
Bảng 1.3 Thành phần và hàm luợng một số chất có trong hành 25
Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan của bột nêm gia vị 29
Bảng 1.5 Chỉ tiêu lý – hóa của bột nêm gia vị 30
Bảng 1.6 Hàm lượng kim loại nặng của bột nêm gia vị 30
Bảng 1.7 Chỉ tiêu vi sinh vật của bột nêm gia vị 30
Bảng 3.1 Thành phần hóa học của thịt vụn cá thu (%) 45
Bảng 3.2 Bảng đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm bột nêm 58
Bảng 3.3 Bảng xác định chỉ tiêu lý - hóa của sản phẩm bột nêm 59
Bảng 3.4 Bảng xác định hàm lượng kim loại nặng của sản phẩm bột nêm 59
Bảng 3.5 Bảng xác định chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm bột nêm 60
Bảng 3.6 Bảng tỷ lệ nguyên vật liệu sử dụng 61
Bảng 3.7 Bảng hao phí nguyên liệu ở công đoạn sấy phun 61
Bảng 3.8 Bảng chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 100g bột nêm 62

vi

DANH MỤC HÌNH

Trang
Hình 1.1 Cá thu vạch 6
Hình 1.2 Cá thu chấm 7
Hình 1.3 Cá thu nhật 8
Hình 1.4 Cá thu rắn 9
Hình 2.1 Nguyên liệu thịt vụn cá thu 31
Hình 2.2 Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu 34
Hình 2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme thích hợp 35
Hình 2.4 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp 36
Hình 2.5 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân thích hợp 37
Hình 2.6 Bố trí thí nghiệm xác định loại tinh bột 38
Hình 2.7 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tinh bột phối trộn 39
Hình 2.8 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Maltodextrin phối trộn 40
Hình 2.9 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối phối trộn 41
Hình 2.10 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường phối trộn 42
Hình 2.11 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt phối trộn 43
Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến tỷ lệ Nitơ axit amin/Nitơ tổng số trong
dịch đạm thủy phân 46
Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến tỷ lệ Nitơ axit amin/Nitơ tổng số
trong dịch đạm thủy phân 47
Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến tỷ lệ Naa/Nts trong dịch thủy phân 48
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo loại tinh bột khác nhau 49
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm 50
Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ Maltodextrin 51

Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ muối bổ sung 52
Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ đường bổ sung 53
Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện điểm cảm quan của bột nêm theo tỷ lệ bột ngọt bổ sung54
Hình 3.10 Sơ đồ qui trình sản xuất sản phẩm bột nêm thủy phân từ thịt vụn cá thu56
Hình 3.11 Sản phẩm bột nêm 59


vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BNN – PTNT: Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
N/NL: nước trên nguyên liệu
tg: thời gian
g: gam
E: enzyme
opt: optimal
L: lit
T
opt
:

nhiệt độ tối thích
N
ts
: nitơ tổng số
N
NH3
: nitơ ammoniac

N
f
: nitơ formol
N
aa
/N
ts
: Nitơ acid amin trên Nitơ tổng số
gN: gam nitơ
gN/l: gam nitơ trên lít
TĐ: tổng điểm
ĐTB: điểm trung bình
ĐCTL: điểm chung trọng lượng











1

LỜI MỞ ĐẦU

Ở mỗi một quốc gia, một dân tộc hay một vùng miền đều có những đặc điểm
riêng về kinh tế, địa hình đất đai, phong tục tập quán… những yếu tố đó đã tạo ra

một bản sắc riêng cho từng vùng miền, mà thể hiện rõ nhất qua các món ăn. Để làm
nên những món ăn ngon, độc đáo mang hương vị đặc trưng, xuất phát từ nguyên
liệu đến cách chế biến và một điều không thể thiếu để làm nên đặc trưng đó chính là
gia vị.
Gia vị khác nhau sẽ tạo cho món ăn những hương vị khác nhau. Sự đa dạng và
phong phú của nguyên liệu đã góp phần tạo nên một thế giới ẩm thực muôn màu
muôn vẻ. Từ những nguyên liệu đơn giản như: củ, quả, rễ, lá… của các loại thảo
mộc như đinh hương, quế, húng gần gũi là hành, tỏi, gừng… trong tự nhiên, hay
được chiết xuất thành các hương vị, đến các gia vị tổng hợp được mua ở khắp mọi
nơi. Ta có thể phối trộn nhiều gia vị với nhau để làm cho món ăn có mùi vị thật
thơm ngon đặc biệt [21].
Có thể nói gia vị không thể thiếu trong mọi gia đình, trong mỗi món ăn. Bên
cạnh đó cùng với sự phát triển về công nghệ kỹ thuật kéo theo những bước tiến
trong sản xuất các loại gia vị. Gia vị không chỉ đứng lại ở việc tạo nên các giá trị
cảm quan về mùi, vị, màu sắc mà giờ đây nó còn làm tăng đáng kể giá trị dinh
dưỡng cho các món ăn bằng cách bổ sung thêm các acid amin dễ tiêu hóa, đó chính
là các loại bột nêm từ thịt, từ cá, từ tôm…tăng thêm tính hấp dẫn và bổ dưỡng. Sản
phẩm bột nêm được ưa chuộng với các nhãn hiệu lớn như: Maggi, Knorr,
Ajinomoto với sản lượng 200 – 400 tấn/năm [12].
Xuất khẩu thuỷ sản tăng trưởng liên tục với tốc độ từ 8 – 10%/năm kể từ năm
1995 (trừ 2009). Năm 2011 kim ngạch đạt mức ấn tượng với 6,11 tỉ USD, tăng
21,5% so với cùng kỳ năm trước. Việt Nam trở thành một trong mười quốc gia xuất
khẩu thuỷ sản lớn nhất thế giới. Hàng thủy sản Việt Nam đã có mặt tại 145 quốc gia
và vùng lãnh thổ, sản phẩm xuất khẩu đa dạng hơn về chủng loại [26]. Theo số liệu
thống kê, Cá thu đông lạnh chiếm khoảng 12,36% tổng sản lượng và giá trị xuất
khẩu [27]. Các mặt hàng chế biến rất phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, kèm theo


2

với số lượng sản phẩm đó là những phế liệu: đầu, xương, da, thịt vụn … không nhỏ.
Trong điều kiện môi trường ngày càng ô nhiễm nguồn lợi thủy sản không còn được
như trước và tình trạng cạnh tranh gay gắt thì việc loại bỏ các phế liệu đó hoặc chỉ
dùng làm thức ăn gia súc là vô cùng lãng phí. Ta phải tận dụng mọi thứ, biến những
thứ bỏ đi thành những sản phẩm dùng được an toàn.
Qua tài liệu tham khảo cho thấy thành phần dinh dưỡng trong cá thu rất cao và
cơ thể dễ hấp thụ [3]. Tại sao người ta không tận dụng thịt vụn để tận thu lượng
đạm cung cấp cho con người, làm tăng tổng giá trị của nó. Xuất phát từ nhu cầu
thực tế, nhằm mục đích gắn liền nghiên cứu khoa học với thực tiễn sản xuất đồng
thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học.
Dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hương, tôi đã thực hiện đề tài:
“ Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu”.
Mục tiêu của đề tài là bước đầu đề xuất được quy trình sản xuất bột nêm từ thịt
vụn cá thu.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Tạo ra dẫn liệu khoa học ban đầu làm tài liệu tham khảo cho sinh viên , các
nhà chế biến thủy sản.
- Dẫn liệu thu được là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về sản xuất bột
nêm.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là giúp các doanh nghiệp có khả năng sản xuất ra
sản phẩm có giá trị cao hơn từ thịt vụn cá thu, góp phần làm đa dạng hóa thị trường
bột nêm, làm tăng tổng doanh thu của ngành mà còn đóng vai trò không nhỏ trong
việc bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên từ biển.
Nội dung của đề tài bao gồm:
- Tìm hiểu về cá thu, nguyên liệu thịt vụn cá thu và bột nêm gia vị.
- Xác định thành phần hóa học của thịt vụn cá thu.
- Thực hiện thủy phân thịt vụn cá thu bằng Enzyme Flavourzyme và sử
dụng dịch thủy phân trong sản xuất bột nêm gia vị.
- Xác định tỷ lệ phối trộn phụ gia và gia vị cho quá trình sản xuất bột nêm.

3

- Đề xuất quy trình sản xuất bột nêm từ thịt vụn cá thu và đánh giá chất
lượng của bột nêm.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, kinh nghiệm và năng lực bản thân còn hạn
chế nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp của quý thầy
cô cùng toàn thể các bạn để báo cáo được hoàn thiện hơn.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trúc Quỳnh

4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 NGUYÊN LIỆU CÁ THU
1.1.1 Tình hình khai thác và chế biến cá thu
1.1.1.1 Tình hình khai thác cá thu trên thế giới và Việt Nam
Theo thống kê của FAO sản lượng cá thu đánh bắt toàn cầu đạt khoảng 170 000
tấn trong năm 1995 và tăng lên đến gần 205 000 tấn trong năm 2000. Sản lượng
đánh bắt cá thu Tây Ban Nha ở Bắc Úc là khoảng 2000 - 3000 tấn mỗi năm.Các
quốc gia với sản lượng đánh bắt lớn nhất là Ấn Độ 146 367 tấn và Philippines
53 606 tấn.
Theo thống kê của FAO, trong năm 2010, Hội đồng Quốc tế về khai thác biển
(ICES) báo cáo rằng sản lượng đánh bắt trong vùng biển Iceland và Faroe đã tăng
lên khoảng 21% tổng hạn ngạch. Sự gia tăng nhanh chóng của Iceland và Faroes từ
năm 2006 đến nay là không bền vững và do đó gây áp lực về thủy sản. ICES đã
thông báo rằng sản lượng đánh bắt cá thu vào năm 2012 từ 586.000 tấn và 639.000
tấn. Iceland quy định hạn ngạch cho năm 2012 đã được giới hạn khoảng 145.000
tấn (16 - 17% tổng hạn ngạch) với EU và Na Uy tham gia phần còn lại [28]
.

Sản phẩm chế biến từ cá thu khá đa dạng như bán tươi, đông lạnh, đóng hộp, sấy
khô ướp muối và hun khói.
Theo Báo cáo của Bộ NN - PTNT, sản lượng khai thác và nuôi trồng thủy sản
của cả nước trong quý I/2012 ước đạt 1.134,4 ngàn tấn, tăng 3% so với cùng kỳ
năm ngoái, trong đó sản lượng khai thác ước đạt 622 ngàn tấn. Về khai thác thủy
sản, cuối tháng 2 và đầu tháng 3 thời tiết tương đối thuận lợi, ngư dân được mùa cá

thu và giá hải sản tăng cao nên hầu hết các nghề khai thác đều đạt kết quả khá.
Hiện nay đang vào chính vụ cá Bắc, nên nhiều nghề đánh bắt các loại thủy sản
có giá trị kinh tế cao như mực nang, mực ống, cá thu, cá nhám…Ước tính sản lượng
thuỷ sản khai thác tháng quý I/2012 đạt 622 ngàn tấn, tăng 1,2% so với cùng kỳ
năm năm ngoái, trong đó khai thác cá thu đạt 15,2 ngàn tấn, tăng 1,3% [13]
.

Theo điều tra của Viện nghiên cứu Hải sản, ngư trường đánh bắt chủ yếu là
vùng giữa biển Đông, tức là vùng biển miền Trung, thuộc các tỉnh Phú Yên,


5

Khánh Hoà, Bình Thuận và vùng biển Đông và Tây Nam Bộ. Vịnh Bắc Bộ cũng
có cá thu nhưng ít hơn. Theo ước tính của các chuyên gia, sản lượng cá thu của
biển Việt Nam đạt trên 30.000 tấn/năm.
Ở Việt Nam, mùa đánh bắt Cá Thu thường bắt đầu từ tháng 11 âm lịch cho đến
tháng 3 âm lịch năm sau. Trong mùa này Cá tụ về nhiều ở các vùng biển khơi Bình
Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu và Phú Quốc. Ngư dân
Việt Nam đánh bắt Cá Thu chủ yếu là Lưới Cản, Lưới Vây Rút Chì, Câu dắt, câu
bủa nổi [14].
1.1.1.2 Tình hình xuất khẩu cá thu của Việt Nam
Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Liên hiệp quốc (FAO), thủy sản hiện
đang là mặt hàng thực phẩm được tiêu thụ mạnh nhất với khoảng 102 tỷ USD năm
2008. Cũng theo số liệu của FAO thì từ nay đến năm 2015, tiêu thụ thủy sản tính
theo đầu người trên toàn cầu sẽ tăng trưởng khoảng 0,8%/năm, tổng nhu cầu thủy
sản và các sản phẩm thủy sản sẽ tăng khoảng 2,1%/năm.
Theo báo cáo, năm 2011, Châu Âu tiêu thụ 45% sản lượng cá thu khai thác trên
toàn cầu [22].
Theo báo cáo mới nhất của Tổng cục Hải quan Việt Nam: Hàng thuỷ sản: kim

ngạch xuất khẩu trong tháng 3/2012 đạt 540 triệu USD, tăng 30,5% so với tháng
02/2012. Tính đến hết quý I/2012, xuất khẩu mặt hàng thuỷ sản cả nước đạt 1,3 tỷ
USD, tăng 15,1% so với cùng kỳ năm trước, Việt Nam đã xuất khẩu được 5.788 tấn
cá thu với tổng trị giá xấp xỉ tương đương 16,3 triệu USD, tăng 13,1% về lượng [24].
Ba tháng đầu năm 2011, xuất khẩu cá thu của cả nước đạt 16,7 nghìn tấn, đạt giá
trị 74,3 triệu USD, tăng 86,8% về khối lượng và 142,2% về giá trị so với cùng chu
kỳ năm 2010. Tháng 3 năm 2011, xuất khẩu cá thu sang một số thị trường chính đạt
mức tăng trưởng cao về giá trị như: Mỹ (154,2%), Nhật Bản (105,2%), Canada
(112,2%) và Croatria (126,5%), LiBăng tăng mạnh với (214,6%) so với cùng kỳ
năm ngoái. Trong đó, các nước EU (chủ yếu là Đức, Hà Lan và Tây Ban Nha) lại
giảm giá trị nhập khẩu mặt hàng này từ Việt Nam (từ 8,5% - 32,1%) so với cùng kỳ
năm 2010 [23]. Tính đến hết ngày 30/11/2012, Mỹ đã nhập khẩu trên 24.000 tấn cá


6

thu từ Việt Nam, đạt trị giá 120 tiệu USD, tăng 45,6 % về khối lượng và 87,6 % về
giá trị so với cùng kỳ năm 2010.
Với thị trường EU, Việt Nam đã xuất khẩu trên 12.340 tấn cá thu, trị giá gần 45
triệu USD, tăng 2,9% về khối lượng và 11% về giá trị so với cùng kỳ năm ngoái.
Trong tháng 2/2012,Nhật Bản nhập khẩu cá thu chế biến đạt đến một đỉnh cao
820 tấn từ Việt Nam, đại diện cho một sự gia tăng 25% cho Việt Nam.
Giá xuất khẩu trung bình sang các thị trường chính (Mỹ, EU, Nhật Bản) đều ở
mức cao 2,41 USD/kg, 2,6 USD/kg và 1,76 USD/kg [25].

Với những con số trên, để năm 2012 kim ngạch xuất khẩu mặt hàng này vẫn tiếp
tục duy trì tại các thị trường, doanh nghiệp Việt Nam cần đẩy mạnh hơn nữa chất
lượng sản phẩm.
1.1.2 Khái quát chung về cá thu
1.1.2.1 Đặc điểm sinh học của cá thu [1] [8]

Cá thu có thân thuôn dài, mình dẹt 2 bên. Gồm 5 loài thuộc 2 giống khác nhau,
loài chúng ta thường thấy là cá thu vạch, cá thu chấm và cá thu Nhật, cá thu vạch có
sản lượng cao sau đó là cá thu chấm
Gồm 2 họ cá thu:
 Họ cá thu ngừ
 Họ cá thu rắn
Họ cá thu ngừ: có 3 loài
* Loài: Cá thu vạch




Hình 1.1 Cá thu vạch

Tên khoa học: Scomberomorus commerson
Tên tiếng Anh: Narrow barred Spanish mackerel


7

Đặc điểm hình thái: thân hình thoi rất dài, dẹt hai bên. Hàm trên kéo dài
đến ria dưới mắt hoặc gần sau mắt. Răng trên và hàm rất nhọn và chắc. Có 2 vây
lưng, vây lưng thứ nhất có 14 – 17 gai cứng và vây lưng thứ hai có 14 – 19 tia mềm,
sau đó là 8 – 10 vây phụ, vây hậu môn bắt đầu từ dưới điểm giữa của vây thứ hai và
có 14 – 18 tia, sau đó 8 – 10 vây phụ. Đường bên gấp khúc xuống phía dưới ngay
sau góc vây lưng thứ hai. Lưng màu xám hoặc xanh thẫm, hai bên thân trắng bạc có
ánh nâu, có nhiều vạch thẳng đứng (20 – 65 vạch).
Phân bố: Ấn Độ Dương – Tây Thái Bình Dương, Đông Phi, Ấn Độ,
Xrilanca, Oxtraylia, Indonexia, Malaixia, Philippin, Thái Lan, Nhật Bản, Trung
Quốc, Việt Nam: Vịnh Bắc Bộ, Miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ.

Mùa vụ: khai thác quanh năm
Ngư cụ khai thác: lưới rê, kéo đáy, câu, đăng
Kích thước khai thác: 600 – 800 mm
* Loài: Cá thu chấm




Hình 1.2 Cá thu chấm


Tên khoa học: Scomberomorus guttatus
Tên tiếng Anh: Indo Pacific spanish mackerel
Đặc điểm hình thái: thân hình thoi rất dài, dẹt bên. Đầu nhọn, dài gần bằng
chiều cao thân. Hàm trên kéo dài tới sau mắt, răng hàm dưới dài tới răng hàm trên.
Hai vây lưng, vây thứ nhất có 15 – 17 tia cứng và sau vây lưng thứ hai có 8 – 9 vây
phụ. Sau vây hậu môn có 8 – 10 vây phụ. Đường bên từ sau vây lưng thứ hai hơi
uốn cong xuống và chạy thẳng về phía cuống đuôi, lưng màu xanh, thân màu trắng
bạc, có ba hàng chấm đen (nhỏ hơn kích thước mắt) dọc thân.


8

Phân bố: Ấn Độ Dương – Tây Thái Bình Dương, Ấn Độ, Xrilanca,
Indonexia, Malaixia, Philippin, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nanm: Vịnh Bắc Bộ,
Miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ.
Mùa vụ: khai thác quanh năm
Ngư cụ khai thác: lưới rê, kéo đáy, câu, đăng
Kích thước khai thác: 450 – 550 mm
* Loài: Cá thu nhật

Hình 1.3 Cá thu nhật
Tên khoa học: Scomber japonicus
Tên địa phương: Thu Nhật, Nục bông, Nục hoa
Tên tiếng Anh: Common Japanese mackerel, Chub mackerel
Đặc điểm hình thái: cá thu Nhật có màu xanh trên cơ thể và màu trắng dưới
bụng
Phân bố: vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương,
Biển Canribe và địa Trung Hải, Nhật Bản. Ở Việt Nam: biển miền trung và Đông
Nam Bộ.
Mùa vụ khai thác: quanh năm
Ngư cụ khai thác: lưới, rê, câu
Họ cá thu rắn: gồm 2 loài



9

* Loài: Cá Thu rắn

Hình 1.4 Cá thu rắn


Tên khoa học: Gempylus serpens (Cuvier, 1829)
Tên tiếng Anh: Snack mackerel
Đặc điểm hình thái: Thân dài dẹt hai bên. Chiều dài thân gấp 12 lần chiều
cao thân. Gốc hai vây lưng thường liền với nhau, nhưng hai vây phân biệt rõ rệt.
Vây thứ nhất gồm toàn gai cứng, gốc vây này dài hơn gốc vây thứ hai rất nhiều.
Vây hậu môn có hình dạng giống vây lưng thứ hai. Vây bụng rất nhỏ. Mõm nhọn,
hướng ra phía trước. Răng nhọn và sắc.
Phân bố: Đại Tây Dương, ấn Độ - Thái Bình Dương, Inđônêxia,
Philippin, Việt Nam.Việt Nam : vùng biển Trung và Đông Nam Bộ.
Ngư cụ khai thác : Lưới rê, lưới kéo đáy.
Mùa vụ khai thác: quanh năm
Kích thước khai thác: 400 - 500 mm.
* Loài: Cá thu hố
Tên khoa học: Promethichthys prometheus
Tên tiếng Anh: Rabbit fish
Đặc điểm hình thái: thân dẹt hai bên, vây thứ hai và vây hậu môn giống
nhau. Miệng lớn, có hai răng cửa lớn và khỏe ở mỗi hàm. Vây lưng thứ nhất dài nối
liền với vây lưng thứ hai, vây lưng thứ hai và vây hậu môn gần giống nhau, ở sau
mỗi vây này có hai vây phụ nhỏ. Cuống đuôi không có gờ. Vây bụng biến thành gai
nhỏ. Đường bên cong xuống ngay ở phần trước của vây thứ nhất, vảy rất nhỏ và
nhẵn.
Phân bố: Oxtraylia, Philippin, Nhật Bản, Việt Nam: Miền Trung, Đông Nam Bộ.



10

1.1.2.2 Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá thu
Thành phần khối lượng của cá thu biến động phụ thuộc vào loài, độ thành thục
sinh lý, ngư trường khai thác …
Bảng 1.1 Thành phần khối lượng của cá thu [3]
Tên cá Thịt philê (%)

Đầu (%) Xương (%)

Vây,vẩy(%)

Nội tạng (%)
Thu chấm 75,10 11,20 7,19 1,92 3,50
Thu vạch 65,5 16,3 8,70 1,60 6,90

Thành phần hóa học của thịt cá thu bao gồm: nước, protein, lipit, gluxit,
khoáng chất, vitamin. Thành phần hóa học phụ thuộc giống loài, độ thành thục sinh
lý, ngư trường, mùa vụ khai thác …. Thành phần hóa học ảnh hưởng rất lớn đến giá
trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Bảng 1.2 Thành phần hóa học cơ bản của cá thu [3]
Thành phần Nước Protein Lipit Gluxit Khoáng
Cá thu 75,2% 23,3% 12,2% <0,5% 2,5%

1.1.3 Tình hình sản xuất các mặt hàng thủy sản từ nguyên liệu cá thu
Cá Thu là một loài cá có tỷ lệ nạc cá rất lớn (nhiều thịt) ít xương, cơ thịt trắng,
thơm, vị ngọt, có thể chế biến ra nhiều món ăn ngon.
Cá Thu thường được chế biến đông lạnh xuất khẩu dưới dạng: G&G (Gutted &
Gilled: Móc mang, bỏ nội tạng), Slice (Cắt lát), hoặc Chunk (cắt khúc), Fillet: đây
là dạng thông dụng nhất, là phần thịt cá được tách ra tù 2 bên dọc theo xương sống
và xương lưng. Ngoài ra, cá thu còn được chế biến thành các sản phẩm đóng hộp,
sấy khô ướp muối và hun khói.

Cá thu Fillet xuất khẩu thường được phân thành các cỡ: 300-500; 500-800;
800-1200; 1200 UP (gam/miếng).
Sản lượng Cá Thu xuất khẩu từ Việt Nam đi các nước : Nhật Bản, Mỹ, Đài
Loan, EU… thị trường chính chủ yếu là Nhật Bản đạt con số 8.000-10.000 tấn/năm.



11

1.1.4 Nguyên liệu thịt vụn cá thu
Hiện nước ta có khoảng 120 doanh nghiệp xuất khẩu cá thu. Các doanh nghiệp
này có khả năng tiêu thụ khoảng 1.500 tấn nguyên liệu/ngày. Với tỷ lệ này, các nhà
máy chế biến thủy sản thải ra môi trường một lượng rất lớn phụ phẩm gồm: đầu,
xương, vây, vẩy, thịt vụn … Theo ước tính của VASEP nếu sản lượng cá thu
nguyên liệu đạt 50.000 tấn trong năm 2010, thì các nhà máy chế biến thủy sản sẽ
phải loại bỏ hơn 25.000 tấn phế phẩm cá thu. Do đó, việc gia tăng giá trị sử dụng
nguồn phế liệu này trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm giải quyết vấn đề phát
triển kinh tế xã hội đồng thời gìn giữ môi trường sống của cộng đồng [16].
Thịt vụn cá thu là một trong những loại nguyên liệu còn lại chiếm tỷ trọng khá
cao. Nếu như mỗi ngày các danh nghiệp chế biến các sản phẩm cá thu ở Việt Nam
tiêu thụ khoảng 1.500 tấn nguyên liệu thì cũng đồng nghĩa với việc họ loại ra
khoảng 720 tấn thịt vụn. Cho đến nay, hình thức xử lý thịt vụn này mới chỉ dừng lại
ở một phần rất nhỏ đem chế biến thành thực phẩm như chả cá, chả giò nhân cá…
hầu hết được xuất khẩu đông lạnh với giá thành rất rẻ khoảng 9.000 VNĐ/kg.
Thành phần hóa học của thịt vụn cá thu nói chung thường bao gồm khoảng 60
– 70% là nước, một số ít chất vô cơ, còn lại là protein có hàm lượng cao chứa đầy
đủ các axit amin.
1.2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME
1.2.1 Giới thiệu chung về enzyme [4]
1.2.1.1 Định nghĩa

Enzyme là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa
học chúng không những có khả năng cho các phản ứng xảy ra trong tế bào sống mà
khi tách khỏi tế bào chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng hóa học.
1.2.1.2 Tính chất
- Enzyme là những protein có khối lượng phân tử lớn, đa số có khối lượng
phân tử trung bình 6000 – 1000000 dalton do vậy enzyme không thể đi qua màng
bán thấm.


12

- Enzyme có thể hòa tan trong nước, dung dịch muối loãng, các dung dịch
đệm, khi hòa tan thì tạo thành dung dịch keo và enzyme không tan trong dung môi
không phân cực.
- Enzyme cũng bị kết tủa bởi các tác nhân gây kết tủa protein. Các tác nhân vật
lý và hóa học làm biến tính protein thì cũng làm biến tính enzyme. Vậy enzyme
cũng bị bất hoạt tính khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính protein do nhiệt
độ cao, kiềm đặc hoặc acid, muối kim loại nặng.
1.2.1.3 Cấu trúc của enzyme
- Enzyme được cấu tạo bởi các L – anpha acidamin kết hợp với nhau qua liên
kết peptid. Các kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme cũng bị thủy phân dưới tác
dụng của peptid hydrolase, acid hoặc kiềm, khi enzyme bị thủy phân hoàn toàn sẽ
tạo thành L – anpha acid amin, trong nhiều trường hợp ngoài acid amin còn nhận
được các chất khác.
- Enzyme có 2 loại: enzyme 1 thành phần và enzyme 2 thành phần.
+ Enzyme 1 thành phần thì thành phần của nó chỉ có protein, những
enzyme này thường xúc tác cho các phản ứng thủy phân.
+ Enzyme 2 thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein. Phần
protein còn gọi là apoenzyme, phần phi enzyme gọi là coenzyme. Vậy cấu tử
enzyme 1 thành phần cũng như 2 thành phần đều chứa protein nhưng số chuỗi

polipeptid trong enzyme có thể thay đổi tùy theo từng enzyme.
Đến nay người ta đã xác định được rằng phần lớn enzyme trong tế bào đều có
4 bậc bao gồm nhiều tiểu đơn vị, các đơn vị này có thể liên kết với nhau bằng liên
kết hydro, liên kết cộng hóa trị hoặc một số liên kết khác, tùy mức độ liên kết mà
hình thành nên các đồng phân của enzyme gọi là isoenzyme.
1.2.1.4 Trung tâm hoạt động enzyme
Trung tâm hoạt động của enzyme là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzyme
có nhiệm vụ tham gia với cơ chất và chuyển hóa cơ chất.
Trung tâm hoạt động của enzyme bao gồm nhiều nhóm chức khác nhau của
acid amin, phân nước liên kết và trong nhiều trường hợp có cả ion kim loại, các
nhóm chức của coenzyme.


13

Có những enzyme có một trung tâm hoạt động nhưng cũng có enzyme có 2
hay nhiều trung tâm hoạt động.
Ví dụ: alcol – dehydrogenase của gan động vật có 2 trung tâm hoạt động còn
alcol – hydrogenase của nấm men có tới 4 trung tâm hoạt động, trung tâm hoạt động
có thể giống nhau nhưng có thể khác nhau về cấu tạo.
Các nhóm cức thường gặp của các acid amin trong trung tâm hoạt động của
enzyme là:
- Nhóm – HS (sulfuhydryl) của Cysteine.
- Nhóm – OH (hydroxyl) của Serine, Threonine, Tyrosine.
- Nhóm – COOH (cacboxyl) của Aspartic, Glutamic.
- Nhóm – NH
2
(amin) của Tryptophan.
- Vòng Imidazol của Histidine.
- Nhóm Guaridin của Arginine.

Enzyme thường gặp là enzyme 1 thành phần và enzyme 2 thành phần:
- Enzyme 1 thành phần có bản chất protein do vậy trung tâm hoạt động
của nó là sự phối hợp giữa các nhóm chức có trong acid amin để hoàn thành trung
tâm hoạt động của nó.
- Đối với enzyme 2 thành phần trung tâm hoạt động của nó ngoài các
nhóm chức acid amin người ta còn gặp các nhóm chức của các thành phần phi
protein, chẳng hạn như các nhóm chức của thành phần coenzyme (thường chứa các
vitamin hoặc các ion kim loại nặng).
1.2.1.5 Nguồn thu nhận enzyme
Enzyme có trong các tế bào động vật, thực vật và vi sinh vật. Do vậy người ta
có thể thu nhận từ các nguồn này để sử dụng trong công nghiệp.
Một số nguyên liệu dùng để tách chiết enzyme:
- Từ thực vật: nhựa đu đủ papain, hạt đậu tương tách urease, thân của quả
dứa tách promelain.
- Từ động vật: từ một số mô và cơ quan của động vật người ta có thể thu
nhận được nhiều enzyme khác như từ dạ dày có thể thu được pepsine, từ tạng thu
được trypsin, chymochypsin.


14

- Từ vi sinh vật: vi sinh vật thường dùng để sản xuất các chế phẩm gồm
nhiều loại Aspergilus, Basillus, Pencillium, Clostridium, Streptomyces, và các loại
nấm men.
Vi sinh vật là đối tượng thích hợp nhất để sản xuất enzyme, sử dụng vi sinh vật
để sản xuất enzyme có những ưu điểm sau:
- Có thể chủ động trong quá trình sản xuất.
- Chu kì phát triển của vi sinh vật ngắn do đó có thể sản xuất enzyme từ
vi sinh vật trong thời gian ngắn từ 36h – 60h.
- Có thể định hướng việc tổng hợp enzyme ở vi sinh vật theo hướng định

hướng sản xuất chọn lọc enzyme với số lượng lớn.
- Giá thành các chế phẩm enzyme từ vi sinh vật thấp hơn so với các
nguồn khác vì môi trường nuôi cấy vi sinh vật tương đối rẻ tiền, đơn giản.
1.2.2 Giới thiệu về enzyme protease và các ứng dụng của nó trong công nghiệp
Enzyme mang đầy đủ tính chất của một chất xúc tác, nó là một trong những
chất xúc tác sinh học có cường lực xúc tác mạnh hơn nhiều so với chất xúc tác
thông thường. Trong sản xuất công nghiệp, enzyme thường được dùng làm chất xúc
tác để giảm thiểu các chất độc hại ra ngoài môi trường thay vì sử dụng các chất hóa
học khác. Đây cũng là cách gián tiếp hạn chế sự ô nhiễm môi trường phù hợp với
xu thế phát triển hiện nay.
Trong những năm gần đây ngành công nghệ sinh học phát triển ngày càng
mạnh mẽ và thu được nhiều lợi nhuận mang lại kinh cao. Một trong những lĩnh vực
quan tâm nhiều nhất của công nghệ sinh học là công nghệ sản xuất ra các chế phẩm
enzyme trong đó có enzyme protease. Enzyme protease xúc tác quá trình thủy phân
các liên kết peptid (-CO-NH-) trong phân tử protein và các polipeptid.

OH
2
H
R1
O
N
H
R2
H


H
R1
O

O

H N
+
H
H H
R2

H N
+
H
H H
R2

H
+
H N
H
H
R2

+ +
enzyme
+



15

Do enzyme protease xúc tác thủy phân liên kết peptid nên nó được ứng dụng

trong một số ngành công nghiệp như:
Trong công nghiệp dệt: protease có tác dụng thủy phân lớp protein serisin đã
làm dính bết các sợi tơ tự nhiên, làm bóng và tách rời các sợi tơ tằm, do đó làm
giảm lượng hóa chất để tẩy trắng.
Trong công nghiệp thuộc da: protease được sử dụng để làm mềm da, làm
sạch và tẩy lông da. Các protease sẽ làm mềm lớp biểu bì, phân giải không sâu sắc
protein, loại bỏ chất nhầy và thủy phân một số liên kết của sợi colagen. Khi xử lý
bằng enzyme, tính đàn hồi của da được tăng lên, rút ngắn được quá trình tẩy lông.
Lượng lông thu được tăng lên khoảng 25 – 30% so với khi sử dụng phương pháp
hóa học. Ở Mỹ chế phẩm enzyme protease được sản xuất có tên là M-Zim dùng
trong sản xuất da.
Trong chế biến các loại bột giặt: ngày nay enzyme được dùng nhiều để chế
biến các loại bột giặt, nhiều chức năng tẩy vết bẩn protein, vết máu, vết hồ…
Trong nghiên cứu: enzyme Protease được sử dụng nhiều trong nghiên cứu để
tìm ra những giải pháp mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và phục vụ cho các
lĩnh vực khác của cuộc sống.
Trong công nghiệp thực phẩm: dùng protease từ dứa, đu đủ, nội tạng động
vật, từ vi sinh vật làm mềm thịt. Trong công nghiệp cá, dùng enzyme protease thủy
phân thịt cá, sản xuất nước mắm, sản xuất bột cá…
1.2.3 Quá trình thủy phân protein
1.2.3.1 Nguyên lý
Thực chất của quá trình thủy phân thịt cá là quá trình biến đổi protein để tạo ra
các acid amin dưới tác dụng của hệ enzyme protease nội tại và enzyme bổ sung bên
ngoài:
Protein → Polipeptid → peptid → Acid amin
Do vậy tùy mức độ thủy phân, thời gian thủy phân mà ta có thể thu được
peptid hay acid amin.


16

- Enzyme là chất xúc tác sinh học có tính đặc hiệu cao do vậy nó chỉ có tác
dụng đối với một vài loại liên kết nào đó và kiểu liên kết nhất định.
- Protease là chất xúc tác thủy phân liên kết peptid (-CO-NH-) trong phân tử
protein và cơ chất tương tự.
1.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân:
Tốc độ thủy phân bằng enzyme chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố, cụ thể là [6]
- Ảnh hưởng của nồng độ enzyme: khi nồng độ enzyme thấp, lượng cơ chất
lớn, vận tốc thủy phân phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ enzyme. Khi nồng độ
enzyme tăng, tốc độ phản ứng thủy phân tăng đến một giá trị giới hạn
v = v
max
thì nếu nồng độ enzyme tiếp tục tăng, tốc độ enzyme phản ứng thủy phân
bởi enzyme tăng không đáng kể, thậm chí không tăng.
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất: nồng độ cơ chất có ảnh hưởng lớn đến tốc
độ phản ứng thủy phân, khi càng tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng thủy phân
càng tăng, nhưng khi tốc độ phản ứng thủy phân đạt đến giới hạn
v = v
max
nếu tiếp tục tăng nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng thủy phân hầu như
không tăng.
- Ảnh hưởng của các chất kiềm hãm: chất kiềm hãm (hay chất ức chế) là
những chất vô cơ hay hữu cơ mà khi có sự hiện diện của chúng, enzyme có thể bị
giảm hoặc mất hoạt tính. Với mỗi enzyme ta có các chất kìm hãm khác nhau, vì vậy
khi sử dụng enzyme ta phải biết rõ các chất kiềm hãm của nó để điều chỉnh phản ứng.
- Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa: chất hoạt hóa là những chất khi có mặt
trong phản ứng có tác dụng làm tăng hoạt tính enzyme, các chất này có bản chất hóa
học khác nhau, có thể là ion kim loại, anion hoặc các chất hữu cơ. Tuy nhiên các
chất hoạt hóa chỉ có tác dụng trong giới hạn nồng độ xác định. Khi dùng quá nồng
độ cho phép, hoạt độ enzyme sẽ giảm.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ: enzyme là protein có hoạt tính xúc tác nên kém bền
với nhiệt, chúng chỉ có hoạt tính trong khoảng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ làm chúng
biến tính. Trong khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thủy phân
tăng. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng thủy phân do enzyme xúc tác
được đặc trưng bằng hệ số:


17

Q
10
=
k
K
t 10

Với K
t
: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t
K
t+10
: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t + 10
0
C
Người ta đã xác định được hệ số Q
10
của các loại enzyme trong cơ thể cá trong
khoảng từ 2 – 3, cá biệt có thể lên đến 7 như phản ứng Hemoglobin trong máu cá.
Vùng nhiệt độ tạo cho enzyme có nhiệt độ cao nhất gọi là vùng nhiệt độ thích
hợp của enzyme, trong đó có một giá trị nhiệt độ mà ở đó, tốc độ enzyme đạt cực

đại gọi là nhiệt độ tối thích. Với đa số enzyme, vùng nhiệt độ thích hợp trong
khoảng 40 - 50
0
C. Nhiệt độ làm cho enzyme mất hoàn toàn hoạt tính gọi là nhiệt độ
tới hạn, đa số enzyme có nhiệt độ tới hạn khoảng 70
0
C, với các enzyme bền nhiệt
(bromelin, papin…), nhiệt độ tới hạn có thể cao hơn. Nhiệt độ thích hượp với một
enzyme có sự thay đổi khi có sự thay đổi về pH, nồng độ cơ chất…
- Ảnh hưởng của pH: pH có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hoạt tính
enzyme vì pH ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chất, ion hóa enzyme và đến độ
bền của protein enzyme. Đa số enzyme có khoảng pH thích hợp từ 5 – 9. Với nhiều
protease, pH thích hợp ở vùng trung tính nhưng cũng có một số protease có pH
trong vùng acid (pepsin, protease acid của vi sinh vật…) hoặc nằm trong vùng kiềm
( tripsin, subtilin…). Với từng enzyme, giá trị pH thích hợp có thể thay đổi khi nhiệt
độ, loại cơ chất … thay đổi.
- Ảnh hưởng của thời gian thủy phân: thời gian thủy phân cần thích hợp để
enzyme phân cắt các liên kết trong cơ chất, tạo thành các sản phẩm cần thiết của
quá trình thủy phân nhằm đảm bảo hiệu suất thủy phân cao, chất lượng sản phẩm
tốt. Thời gian thủy phân dài, ngắn khác nhau tùy thuộc vào loại enzyme, nồng độ cơ
chất, pH, nhiệt độ, sự có mặt của chất hoạt hóa, ức chế… 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: nước vừa là môi trường phân tán enzyme và cơ
chất lại vừa trực tiếp tham gia phản ứng nên tỷ lệ nước có ảnh hưởng lớn đến tốc độ
và chiều hướng và là một yếu tố điều chỉnh phản ứng thủy phân bởi enzyme.