Nghiên cứu quy trình thủy phân cua lột scylla sp bằng công nghệ enzyme làm nguyên liệu thực phẩm chức năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SỸ
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN CUA LỘT SCYLLA
SP. BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME LÀM NGUYÊN LIỆU
THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

HỌC VIÊN THỰC HIỆN : VĂN THƯ VŨ

Hà Nội, 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
--------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Mã số: 8.42.02.018

Đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THỦY PHÂN CUA LỘT SCYLLA SP.
BẰNG CÔNG NGHỆ ENZYME LÀM NGUYÊN LIỆU
THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

HỌC VIÊN THỰC HIỆN: VĂN THƯ VŨ
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ TẤT THÀNH

Hà Nội, 2020


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ
cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và thơng tin trích dẫn trong
luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2020
Học viên thực hiện

Văn Thư Vũ

i


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS. Lê Tất Thành đã tạo điều kiện
cho tôi thực hiện và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tơi trong suốt q
trình thực hiện luận văn thạc sỹ tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển các sản
phẩm thiên nhiên - Viện hóa học các hợp chất thiên nhiên.
Luận văn thạc sỹ của tôi được thực hiện trong nội dung của đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym để sản xuất một số sản phẩm thực
phẩm chức năng từ cua bùn lột”.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đã động
viên khích lệ trong q trình học tập và thực hiện luận văn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2020

Học viên

Văn Thư Vũ

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... 1
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................ 2
MỞ ĐẦU...................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ........................................................................ 3
1.1. Đối tượng nghiên cứu. ....................................................................... 3
1.1.1 Phân loại, đặc tính sinh học, phân bố của cua bùn Scylla sp. ............. 3
1.1.2 Thực trạng nuôi cua trên thế giới và Việt Nam ................................. 4
1.1.2.1 Tình hình phát triển ni cua bùn lột trên thế giới ..................... 4
1.1.2.2 Thực trạng nuôi cua bùn lột tại Việt Nam.................................. 5
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của cua bùn lột ................................................... 8
1.1.3.1. Thành phần và hàm lượng protein và các amino acid ............... 9
1.1.3.2. Thành phần và hàm lượng các khoáng chất............................ 10
1.1.4. Thực trạng sử dụng cua bùn lột .................................................... 11
1.2 Công nghệ enzyme trong chế biến.................................................... 12
1.2.1. Các khái niệm cơ bản................................................................... 12
1.2.2. Tiêu chí chọn enzyme trong công nghiệp thực phẩm ..................... 14
1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme....................... 16
1.2.4. Enzyme protease.......................................................................... 17

1.2.5. Tình hình ứng dụng của enzyme trong chế biến............................. 20
CHƯƠNG II : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 24
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu..................................................... 24
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 24
2.1.2. Vật liệu ....................................................................................... 24
2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 25
2.2.1. Xác định độ ẩm và tro hóa của cua bùn lột .................................... 25
iii


2.2.2. Phương pháp xác định các nguyên tố vi lượng, kim loại nặng ........ 27
2.2.3. Phương pháp xác định hàm lượng và thành phần lipid ................... 27
2.2.4. Phương pháp xác định hàm lượng protein ..................................... 29
2.2.4.1. Xác định hàm lượng protein tổng số theo Kjeldahl ................. 29
2.2.4.2. Xác định hàm lượng protein hòa tan theo Bradford ................ 31
2.2.5. Phương pháp xác định hàm lượng peptide tổng OPA..................... 32
2.2.6. Phương pháp phân tích hàm lượng amino acid .............................. 33
2.2.7. Phương pháp xác định các vitamin theo phương pháp HPLC ......... 34
2.2.8. Phương pháp thủy phân theo công nghệ enzyme ........................... 35
2.3 Phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm và tối ưu hố quy trình
cơng nghệ theo mơ hình bậc 2 của Box .................................................. 37
CHƯƠNG III : KẾT QUẢ ........................................................................ 42
3.1. Nghiên cứu quy trình và các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy
phân cua bùn lột .................................................................................... 42
3.1.1. Nghiên cứu lựa chọn enzyme phục vụ quá trình thủy phân ............ 42
3.1.2. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân: pH, nhiệt
độ, thời gian thuỷ phân .......................................................................... 43
3.1.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH....................................... 44
3.1.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ............................... 44
3.1.2.3. Khảo sát tỷ lệ nước bổ sung vào nguyên liệu .......................... 45

3.1.2.4. Khảo sát tỷ lệ enzyme/cơ chất (E/S) ....................................... 46
3.3.2.5 Khảo sát thời gian thủy phân .................................................. 46
3.2. Sử dụng thuật tốn mơ hình hóa thực nghiệm, xác định các yếu tố
tối ưu của quá trình thủy phân .............................................................. 47
3.3. Chỉ tiêu chất lượng chính của bột Cua bùn lột thủy phân .............. 54
3.3.1. Chỉ tiêu cảm quan, giá trị hàm ẩm và tro của bột cua bùn lột thủy
phân ..................................................................................................... 55
3.3.2. Hàm lượng peptide và các amino acid........................................... 56
3.3.2.1 Hàm lượng peptide trong bột cua bùn lột thủy phân ................ 56
3.3.2.2 Hàm lượng amino acid trong bột cua bùn lột thủy phân........... 57
iv


3.3.3. Hàm lượng lipid........................................................................... 58
3.3.4 Các chỉ tiêu về vi sinh vật và kim loại nặng của bột cua bùn lột
thủy phân .............................................................................................. 58
3.3.4.1 Các chỉ tiêu vi sinh vật ........................................................... 58
3.3.4.2 Các chỉ tiêu kim loại nặng ...................................................... 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 62

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của cua bùn lột (Nguyên Phương Lan và cs,
2019) .......................................................................................... 24
Bảng 2.2. Mật độ quang OD tại các nồng độ L-glutathione............................. 33
Bảng 3.1. Hàm lượng khoáng của mai mềm cua trước và sau khi thủy phân .... 43
Bảng 3.2. Giá trị ở các mức của các yếu tố ảnh hưởng.................................... 47

Bảng 3.3. Ma trận kế hoạch hóa và kết quả thực nghiệm ................................ 48
Bảng 3.4. Các điều kiện tối ưu của quá trình thủy phân cua bùn lột................. 51
Bảng 3.5 Chỉ tiêu cảm quan của bột cua bùn lột thủy phân ............................. 55
Bảng 3.6. Kết quả hàm ẩm của mẫu bột cua bùn lột thủy phân........................ 55
Bảng 3.7. Hàm lượng tro của bột cua bùn lột thủy phân ................................. 56
Bảng 3.8. Hàm lượng peptide trong bột cua bùn lột thủy phân ........................ 56
Bảng 3.9. Hàm lượng amino acid trong mẫu bột cua bùn lột thủy phân ........... 57
Bảng 3.10. Hàm lượng lipid của bột cua bùn lột thủy phân ............................. 58
Bảng 3.11. Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh trong cua bùn lột ................. 58
Bảng 3.12. Kết quả chỉ tiêu kim loại nặng có trong cua bùn lột ....................... 59


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình thái cua Scylla sp.....................................................................3
Hình 2.1. Đồ thị đường chuẩn Brad ford ........................................................ 32
Hình 3.1. Lượng peptide hòa tan thu được từ mẫu thủy phân cua bùn lột (µg) . 42
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân ............ 44
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ lên hàm lượng protein ....... 45
Hình 3.4. Tối ưu hóa tỷ lệ nước và ngun liệu .............................................. 45
Hình 3.5. So sánh sự thủy phân enzyme với tỷ lệ E/S khác nhau ..................... 46
Hình 3.6. Hàm lượng protein thu được sau thời gian khác nhau ...................... 47
Hình 3.7. Các mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của tương tác đơi lên hàm
mục tiêu Y1 .................................................................................. 50
Hình 3.8. Các mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của tương tác đôi lên hàm
mục tiêu Y2 .................................................................................. 50
Hình 3.9. Quy trình thủy phân cua bùn lột bằng enzymen liệu/mẻ................... 52
Hình 3.10: Bột cua bùn lột thủy phân ............................................................ 55


MỞ ĐẦU

Cua bùn lột có hàm lượng dinh dưỡng rất cao, cao hơn cua vỏ cứng ở
cùng khối lượng vì ở thời kì này cơ thể cua tích lũy rất nhiều chất dinh dưỡng,
q trình chuyển hóa trong cơ thể chúng rất nhanh và liên tục để nuôi sống và
bảo vệ chúng khỏi tác động bên ngoài sau khi mất đi lớp vỏ cứng cáp để tự bảo
vệ. Cua bùn lột là nguồn thực phẩm cung cấp protein, chất khoáng như canxi,
phospho, vitamin và các acid thiết yếu rất tốt như axit folic - một hợp chất rất tốt
cho thời kì đầu mang thai.
Tuy nhiên, từ hàng thập kỷ qua cho đến nay, sản phẩm cua bùn lột chỉ
được sử dụng như một thực phẩm “ăn liền”, nghĩa là chỉ dừng ở việc sơ chế,
đóng gói, bảo quản cấp đơng rồi tiêu thụ nội địa hoặc xuất khẩu để làm nguyên
liệu cho các nhà hàng chế biến ra hàng loạt các món ăn nguyên con như cua bùn
lột chiên bơ, cua bùn lột chiên xù, cua bùn lột ram me, cua bùn lột bọc dừa, cua
bùn lột xào chua ngọt... Do tính đặc thù trong thu hoạch và sơ chế, cua bùn lột bị
rụng chân-càng thường chiếm trên 30% tổng số cua bùn lột được thu hoạch, dẫn
đến thất thu khá lớn cho người ni vì cua bùn lột mất chân-càng bị giảm giá
xuống

½, mặc

dù chất lượng và sự tươi ngon của chúng hầu như không bị mất

đi so với cua nguyên vẹn. Nghề nuôi cua bùn lột cũng mang lại thu nhập cao
hơn ni cua thịt và các lồi giáp xác khác. Tuy nhiên các sản phẩm từ cua bùn
lột đến nay chủ yếu là bán nguyên con hoặc các món ăn đặc sản trong các nhà
hàng.
Bên cạnh đó, trong những năm gần đây cùng với sự phát triển mạnh mẽ
của ngành công nghệ sinh học, nhiều loại enzyme đã được sinh tổng hợp ở quy
mô công nghiệp và được thương mại hóa. Xu thế ứng dụng các chế phẩm
enzyme trong sản xuất và chế biến ở nước ta đã phát triển nhanh chóng, mang
lại hiệu quả kinh tế với những ưu điểm như tốc độ phản ứng nhanh, có tính

chun hóa cao, điều kiện phản ứng đơn giản, khơng cần loại bỏ hóa chất dư
thừa sau phản ứng ra khỏi sản phẩm cuối cùng và dễ dàng mở rộng quy mô sản
xuất. Việc áp dụng công nghệ enzyme trong chế biến sản phẩm từ cua bùn lột
1


cũng được quan tâm nghiên cứu nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng
cao trong đó có các sản phẩm thực phẩm chức năng.
Với mục đích xây dựng quy trình thuỷ phân cua bùn lột bằng cơng nghệ
enzyme và kiểm soát chất lượng sản phẩm bột đạm thủy phân để tạo ra các sản
phẩm phục vụ đời sống của con người, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu
quy trình thủy phân cua lột Scylla sp. bằng công nghệ enzyme làm nguyên
liệu thực phẩm chức năng.”.
Mục tiêu
- Xây dựng quy trình chế biến cua bùn lột bằng công nghệ enzyme
- Xây dựng bộ tiêu chuẩn và các phương pháp kiểm soát chất lượng bột
đạm thủy phân làm nguyên liệu thực phẩm chức năng.
Nội dung nghiên cứu
- Xây dựng quy trình thủy phân cua bùn lột bằng enzyme.
- Tối ưu hố quy trình cơng nghệ bằng thuật tốn quy hoạch thực nghiệm
bậc 2.
- Nghiên cứu các thành phần dinh dưỡng của bột cua bùn lột sau thủy phân.
- Xây dựng bộ tiêu chuẩn chất lượng bột cua bùn lột thủy phân.

2


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Đối tượng nghiên cứu.
1.1.1 Phân loại, đặc tính sinh học, phân bố của cua bùn Scylla sp.

Cua bùn Scylla sp. thuộc họ Portunidae, bộ Decapoda, lớp Crustacea,
ngành Arthropoda. Cua bùn Scylla gồm 4 loài (S. paramamosain; S. serrata; S.
olivacea và S. tranquebarica). Thân hình cua dẹt theo hướng lưng bụng, toàn bộ
cơ thể được bao bọc trong lớp vỏ chitin dày. Cơ thể cua gồm 2 phần: phần đầu
ngực nằm trong giáp đầu ngực, phần bụng nhỏ và gập lại dưới giáp đầu ngực
(yếm cua). Thời kỳ phát triển phôi được cua mẹ mang và phát triển ở vùng biển
ven bờ, ấu trùng nở ra sống phù du ở đây. Cua bột mới nở ra theo thuỷ triều dạt
vào vùng nước lợ: những bãi lầy rừng sú vẹt ven bờ biển, cửa sơng, nơi có đáy
bùn, bùn cát hoặc đất thịt pha cát mịn giầu mùn bã hữu cơ thuộc vùng trung hạ
triều, cua sinh trưởng ở đây cho đến lúc thành thục sinh dục lại di cư ra vùng
biển gần bờ.

Hình 1.1. Hình thái cua Scylla sp.
Để sinh trưởng và phát triển cua bùn cũng như tất cả các lồi giáp xác
khác, khi tích lũy đầy đủ vật chất và năng lượng thì cua trải qua q trình lột vỏ
để tăng về kích thước. Các giai đoạn trong một chu kỳ lột xác của cua bao gồm
3 giai đoạn chính: sau lột vỏ (postmolt), giữa chu kỳ lột vỏ (intermolt), và trước
khi lột vỏ (premolt) và từ 3 giai đoạn chính được chia ra thành 10 giai đoạn nhỏ
3


hơn khác nhau A, B, C1, C2, C3, C4, D1, D2, D3, D4 (Passano, 1960; Heasman,
1980). Chu kỳ lột vỏ của cua thay đổi theo từng thời kỳ phát triển, càng về sau
thời gian giữa 2 lần lột vỏ càng kéo dài và chịu tác động tương tác giữa yếu tố
nội sinh và ngoại sinh như: nhiệt độ, dinh dưỡng, ánh sáng, giới tính, hormon...
(Heasman, 1980). Như vậy, cua bùn lột xác được gọi là cua bùn lột.
1.1.2 Thực trạng ni cua trên thế giới và Việt Nam
1.1.2.1 Tình hình phát triển nuôi cua bùn lột trên thế giới
Ở nhiều nước trên thế giới, các loài cua bùn (Scylla spp.) là một trong
những đối tượng nuôi quan trọng. Sản lượng cua nuôi của các nước Châu Á và

Châu Phi đạt tới 138.000 tấn với trị giá xấp xỉ 377 triệu đơ la Mỹ trong năm
2012 (FAO, 2014).
Theo Keenan (1999), có hai hình thức ni cua chủ yếu: (a) ni từ cua
giống lên cua thịt với kích cỡ thương phẩm khoảng 3 – 4 con/kg; (b) nuôi vỗ béo
cua lên cua gạch. Cua bùn lột hay còn gọi là cua vỏ mềm (softshell mud crab) đã
được thu hoạch từ hai hình thức nuôi trên. Tuy nhiên, do nhu cầu thị trường của
cua bùn lột tăng lên không ngừng vào cuối những năm 1990 của thế kỷ XX,
đồng thời giá trị kinh tế của cua bùn lột gấp 3 lần so với cua thịt và 2 lần so với
cua gạch đã thúc đẩy nghề nuôi cua bùn lột phát triển khá nhanh, đặc biệt ở các
nước Đơng-Nam Châu Á. Cơng trình nghiên cứu “Hệ thống nuôi cua bùn lột”
của Alber & Julie (2011) đã đề cập đến 2 loại hình ni cua bùn lột khá phổ biến
hiện nay là nuôi bằng rổ trên giàn bè nổi ở ao/hồ/đầm với lưới che hoặc khơng
có lưới che và ni bằng rổ trong hệ thống bể nước chảy tuần hồn có mái che.
Nhóm nghiên cứu cũng đã đưa ra các phương pháp lọc nhằm bảo đảm các chỉ số
môi trường cho hệ thống nuôi tuần hồn bao gồm: (1) lọc cơ học, có thể sử dụng
lưới/màn chắn hoặc túi lọc với kích cỡ mắt lưới nhỏ vừa đủ để loại bỏ các chất
thải cứng như phân cua, thức ăn thừa…, sau đó sử dụng hệ thống bơm lọc
(skimmer) để loại bỏ các vẩn vụn protein; (2) sau khi lọc cơ học, nước tiếp tục
được lọc sinh học, tại đây với các loại vi khuẩn có lợi như Nitrosomonas hoặc
Nitobacter, NH3 có thể được chuyển đổi NO2 trở thành NO3 ít độc hơn. Vì
vậy, cung cấp oxy hịa tan trong q trình lọc sinh học giữ vai trò quan trọng.
4


Công bố của Lwin (2011) đã cho thấy, năm 1997 Thái Lan phát triển nuôi
cua bùn lột ở 2 tỉnh Samutphakan and Samut Sakhon theo phương pháp cắt bỏ
chân bò và càng. Với mật độ cua nuôi 10 – 15 con/m2 và cho cua ăn cá vụn 2-3
ngày/lần, tỷ lệ chết của cua khá cao, tới khoảng 50% đã không tạo ra lợi nhuận
cao cho người nuôi. Năm 2000-2001, một số cơ sở nuôi cua bùn lột của tỉnh
Ranong đã tìm ra phương pháp ni cua trong từng rổ riêng biệt, nên tỷ lệ chết

đã giảm xuống 20-30%. Đến năm 2009, tỉnh này đã có khoảng 756 trang trại
ni cua bùn lột hoạt động với 4.458 ha mặt nước và 20.000 lao động. Hàng
tháng các trang trại ở Ranong đã sản xuất được từ 150 tấn đến 200 tấn cua bùn
lột. Tuy nhiên, nguồn cua nguyên liệu phải nhập khẩu về từ Myanma đang là
một vấn đề đối với nghề nuôi cua bùn lột ở đây. Kết quả nghiên cứu của tác giả
cũng đã chứng minh rằng, mơ hình ni kết hợp giữa cua bùn lột với cá rô phi
hoặc với rong biển đã mang lại lợi ích đáng kể mà đầu tiên phải kể đến là môi
trường nuôi cua được cải thiện một cách rõ ràng và hiệu quả, tiếp đến là đa dạng
hóa các sản phẩm thu hoạch. Đến nay, các mơ hình ni cua bùn lột được phát
triển chủ yếu từ nghiên cứu này.
Theo báo cáo của tổ chức AWF (Aquaculture Without Frontier), Malaysia
là quốc gia thứ hai đã phát triển kỹ thuật nuôi cua bùn lột trên kệ/giá nhiều tầng
và loại kệ/giá này đã được cải tiến để đưa ra một khung mẫu khá chuyên nghiệp
nuôi cua bùn lột và đã được sản xuất hàng loạt ở Trung Quốc và Malaysia. Năm
2013, Trung tâm nuôi Thủy sản Sepang, Malaysia đã sử dụng loại kệ/giá được
thiết kế mới này để nuôi cua bùn lột, nước chảy tuần hoàn từ hộp ở tầng trên
xuống các hộp tầng bên dưới, rồi chảy đến hệ thống làm sạch nước gồm
Skimmer và Ơzon, sau đó nước được tái sử dụng. Đã có 450.000 hộp ni được
đưa vào sử dụng để sản xuất cua bùn lột ở Trung tâm này. Cua nuôi được kiểm
tra 4 tiếng một lần để thu hoạch cua bùn lột và loại bỏ cua chết.
1.1.2.2 Thực trạng nuôi cua bùn lột tại Việt Nam
Nuôi cua biển trước đây ở nước ta được thực hiện với nhiều hình thức
khác nhau như nuôi cua con thành cua thịt trong các đầm quảng canh, trong mô
5


hình tơm rừng hay ni trong đăng quầng ở các bãi triều; nuôi cua gạch trong ao
và lồng; nuôi cua ốp thành cua chắc trong ao. Trong đó nghề ni cua bùn lột
(Scylla sp.) được thực hiện từ những năm 1980 ở Long An ngồi ao với diện tích
tối thiểu là 100-200m2, mật độ 10-20 con/m2; cho ăn thức ăn cịng và cá tạp, vì

thế khơng chủ động và bất tiện, việc theo dõi sự phát triển và thu hoạch hằng
ngày cũng khó khăn do ao ni ở ngồi trời. Đặc biệt việc tiêu thụ sản phẩm
cũng là vấn đề trở ngại do xa thị trường và khi đó người dân vẫn chưa có thói
quen sử dụng loại hải sản này (Trần Ngọc Hải, 2006).
Giai đoạn những năm 1990-2000, có rất ít các số liệu nghiên cứu, số liệu
thống kê về nuôi cua bùn lột được công bố ở nước ta. Tuy nhiên thị trường tiêu
thụ nội địa và xuất khẩu cua bùn lột ngày càng phát triển đã thúc đẩy, tạo ra
nghề nuôi cua bùn lột quy mô gia đình ở một số huyện như Cần Giuộc (Long
An), Cần Giờ (TP. Hồ Chí Minh), Minh Hải (Bạc Liêu) … trong thập niên 90.
Trong báo cáo về “Nuôi giáp xác kết hợp với lúa vùng ngập mặn ở Việt Nam”
năm 1992, tác giả Nguyễn Văn Hùng đã đề cập đến mơ hình ni cua bùn lột ở
huyện Minh Hải. Những con cua nhỏ (dưới 100g/con) đã được ngư dân bắt bằng
rập trong suốt thời gian chúng di cư (tháng 1 đến tháng 8) từ cửa sông lên
thượng nguồn. Sau khi đã cắt bỏ càng và chân bị (phương pháp thí càng, thí
que), cua được đưa vào ni nhốt trong các ao hoặc ruộng lúa với mật độ 1kg/35m2. Thức ăn nuôi cua là các loại tôm, cá tạp với lượng cho ăn hàng ngày từ 35% khối lượng cơ thể. Sau khoảng từ 14-20 ngày nuôi kể từ khi cắt bỏ càng và
chân bò cua, ao được bơm cạn để bắt những con cua có “nu” (phần thịt chân cua
nhú ra từ chỗ bị cắt) chuyển sang nhốt vào lưới qy/lưới giai có kích thước 1 x
2 x 0,8 m. Khi cua bùn lột vỏ trong lưới, ngư dân rất dễ dàng thu hoạch đem bán
cho các đầu nậu để xuất khẩu. Thu nhập trên diện tích ni này đạt từ 900.000 1.200.000 đồng/tháng. Tuy nhiên đến năm 2000, diện tích ni cua bùn lột đã bị
giảm đi đáng kể do kỹ thuật nuôi không được phát triển và không mang lại hiệu
quả kinh tế như một số loại thủy hải sản khác nên bà con đã thay đổi sang các
giống có hiệu quả kinh tế cao hơn.

6


Theo kỹ sư Nguyễn Chung, trại cua Ba Son, xã Bình Khánh, huyện Cần
Giờ, kỹ thuật ni cua bùn lột bằng phương pháp cắt bỏ càng và chân bò của cua
được phổ biến và áp dụng ở các vùng nuôi thông qua các phương tiện đại chúng
như tivi, đài phát thanh,… và được bà con áp dụng đại trà nhưng càng ngày càng

bấp bênh, do sản phẩm cua bùn lột bị cắt càng cắt chân khơng cịn được ưa
chuộng, nhiều cơ sở ni đã phải đóng cửa hoặc chuyển sang nuôi các loại hải
sản khác. Năm 2008, trại nuôi cua Ba Son là cơ sở đầu tiên áp dụng kỹ thuật
nuôi cua bùn lột nguyên con trong từng hộp nhựa như ở Thái Lan. Tác giả cũng
cho biết, điểm mấu chốt trong kỹ thuật nuôi cua bùn lột nguyên con trong từng
hộp nhựa là:
(1) Môi trường nuôi là điểm đầu tiên phải được bảo đảm như sau: nguồn
nước nuôi không bị ô nhiễm với độ muối 5-15‰ ; nhiệt độ 25-28oC ; pH
7-8. Khi độ muối giảm, cần sử dụng muối ăn tạt xuống ao cho đến khi độ
mặn tăng lên. Khi nhiệt độ trong ao tăng, cần dùng lưới giảm nhiệt (loại
lưới giảm 70% nhiệt) để che mặt ao và phun nước trên bề mặt các hộp
nuôi.
(2) Thức ăn nuôi cua là các loại cá tạp hoặc phế thải của các xí nghiệp chế
biến thủy sản như mực, nghêu, ngao, sị lơng…nhưng cần tươi và đủ số
lượng cho cua ăn 2 lần/ngày vào khoảng 7 giờ sáng và 5 giờ chiều.
(3) Kiểm tra cua nuôi được thực hiện 3 tiếng/lần để loại bỏ cua chết và thức
ăn thừa làm ô nhiễm môi trường nuôi; cua thường lột nhiều vào ban đêm
và những khi nước kém, do vậy cần chủ động theo dõi thời điểm thu
hoạch khi cua bùn lột tránh tình trạng vỏ cua bị cứng sẽ làm giảm giá trị
và giá bán cua.
Giá cua bùn lột thành phẩm trên thị trường năm 2018-1019 dao động
trong khoảng 250-400 nghìn đồng/kg (đối với cua đạt yêu cầu về cảm quan như
đầy đủ 2 mắt, đồng đều kích thước các chân, càng…), giá tùy thuộc vào kích
thước của cua và quãng đường vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Đối với cua bùn lột
khơng đạt u cầu về cảm quan thì khơng thể xuất khẩu hoặc có giá thành rẻ
bằng 1/3-1/2 giá cua đạt tiêu chuẩn cùng loại.
7


Trong các kỹ thuật nuôi cua bùn lột truyền thống phải cắt bỏ càng, chân

bị (phương pháp thí càng, thí que) thì cua bùn lột thành phẩm kém về cảm quan
(chân nhỏ) nên giá trị thương mại rất thấp. Ngoài ra, trong kỹ thuật nuôi cua bùn
lột cải tiến (sử dụng thức ăn tổng hợp, nuôi trong các rọ nhựa trong bể hay trên
kệ, giá) có một tỉ lệ lớn khá lớn (30%) cua bùn lột rụng chân, càng nên giá trị
thương mại rất thấp. Sản phẩm cua này không khác về giá trị dinh dưỡng so với
cua đạt tiêu chuẩn nên việc chế biến chúng thành những sản phẩm giá trị gia
tăng sẽ tăng giá trị cho người nuôi.
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của cua lột
Theo Ramamoorthy (2016), cua lột giàu dinh dưỡng là bởi cơ thể chứa
hàm lượng chất khoáng (canxi, kẽm, sắt, photpho…) cao hơn gấp 2 - 3 lần so
với cua khi chưa lột vỏ và chứa hàm lượng lớn các acid amin quý như lysine,
proline, arginine, histadine, acid glutamic, thionine, leucine, isoleucine, acid
aspartic, tyrosine; vì vậy nguồn thực phẩm này có thể cung cấp những vi chất
cần thiết cho con người, giúp xương chắc, chống bệnh loãng xương, hồi phục
sức khỏe, tăng cường hệ miễn dịch.
Lồi cua và các động vật giáp xác có phần cơ thể được bao bọc bởi một
bộ xương ngoài bằng chitin. Nhờ thấm canxi và vơi hóa nên lớp vỏ của cua rất
cứng cáp. Trong khi lớp vỏ là cố định còn các động vật giáp xác lớn lên theo
thời gian, nên lớp vỏ này phải được thay thế định kỳ trong quá trình sinh trưởng
hoặc đơn giản là khi chúng phát triển nhơ ra ngồi lớp vỏ. Giá trị dinh dưỡng
phụ thuộc vào từng thời kỳ sinh trưởng của cua. Thông thường thịt động vật
giáp xác được đánh giá rất cao về hàm lượng dinh dưỡng dựa trên thành phần
các amino acid thiết yếu và protein có trong chúng (Haryati, 2019). Một cách chi
tiết hơn, protein có ảnh hưởng quan trọng tới kết cấu thịt trong khi các peptide
nhỏ, amino acid và các acid béo thiết yếu có vai trò trong việc tạo mùi cũng như
chất lượng dinh dưỡng (De la Cruz-Garcia, 2000; Chen, 2007).
Các nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của các lồi giáp xác nói chung và
cua bùn lột nói riêng cịn rất ít được cơng bố. Theo một số nghiên cứu, về cơ bản
8

giá trị dinh dưỡng của cua lột tương đương với cua thịt nhưng có chứa hàm
lượng một số khống và chất vi lượng cao hơn so với cua thịt. Thịt cua bùn lột là
nguồn thực phẩm có chất lượng cao, trong 100g cua bùn lột có chứa 17,2 g
protein, 0,6g lipit, khoảng 7 g glucid và 0,5 g các nguyên tố vi lượng như canxi,
phosphor và sắt. Nhóm các vitamin có hàm lượng rất nhỏ như B1 (0,3 ppm), B2
(7,1 ppm), PP (27 ppm) và vitamin A (358 ppm). Do cua bùn lột có thể sử dụng
tồn bộ nên việc chế biến các món ăn cũng dễ dàng và tiện lợi hơn, do vậy mà
hàm lượng dinh dưỡng được hấp thu gần như tồn bộ trong q trình tiêu hóa.
Mặc dù thành phần các amino acid có trong các loại thực phẩm đã được
khám phá trong những năm gần đây, tuy nhiên cho đến nay, số liệu của chúng ở
các lồi giáp xác thì vẫn cịn rất ít nghiên cứu được thực hiện. Đặc biệt đối với
loài cua khi trải qua giai đoạn lột xác, cơ thể chúng trong khoảng thời gian này
xảy ra rất nhiều các biến đổi cả về sinh lý cũng như hóa sinh. Các nghiên cứu
cho thấy thành phần dinh dưỡng trong cua bùn lột chứa rất nhiều canxi, vitamin,
kẽm, sắt, protein, lipit, photpho từ đó có giá trị cung cấp canxi và các chất
khống tốt cho cơ thể, giúp chắc xương, tăng cường miễn dịch, thể lực cho
người suy nhược, người già và chống suy dinh dưỡng, còi xương ở trẻ nhỏ (L.
Imayavimimhiw el al., 2007).
1.1.3.1. Thành phần và hàm lượng protein và các amino acid
Nhóm nghiên cứu của M. Vilasoa-Martinez et al., 2007, đã tiến hành phân
tích thành phần và hàm lượng protein và các amino acid có trong mai và các
phần thịt khác nhau của loài cua tuyết Chionoecetes opilio trong giai đoạn lột
xác. Kết quả cho thấy protein có hàm lượng tương đối cao, lần lượt là 35,5 ±
3,16 và 33,0 ± 13,8g/100g khối lượng khô ở mai và thịt cua. Trong số 17 amino
acid được nhận dạng, các amino acid có hàm lượng cao nhất gồm arginine,
lysine, serine và glutamic acid, đặc biệt là arginine và lysine với hàm lượng lần
lượt là 2,35 g/100 g và 2.07 g/100 g khối lượng khơ.
Trong một nghiên cứu khác được tiến hành trên lồi ghẹ xanh Portunus
pelagicus, Wu X., và cộng sự, 2010, đã cho thấy yếu tố giới tính có đóng góp

9


vai trò ảnh hưởng tới hàm lượng dinh dưỡng của loài ghẹ này. Thành phần và
hàm lượng các acid béo (% trên tổng acid béo) có trong thịt, gan tụy và bộ phận
sinh dục của cua Portunus pelagicus cũng phụ thuộc vào giới tính của chúng.
Phần chính của các dự trữ hữu cơ trong gan tụy được tích lũy chủ yếu trong giai
đoạn cuối sau khi lột xác bao gồm lipid, hầu như hoàn toàn ở dạng các acid béo
và glycerol. Nhiều lipid dự trữ được biến đổi thành glycogen rồi thành glucose
được sử dụng trong việc tạo thành chitin (Wu X 2010)
Kết qủa nghiên cứu loài cua Portunus pelagicus, cua cái có hàm lượng
protein và lipid trong thịt, gan tụy và bộ phận sinh dục cao hơn so với cua đực,
tuy nhiên, ngược lại cua đực lại có hàm lượng acid docosahexaenoic (DHA) cao
hơn. Ngoài ra, thành phần acid béo khơng no có trong thịt (36-39%) cũng đã
được chứng minh là cao hơn so với trong gan tụy (16-18%) và bộ phận sinh dục
(16-24%). Các amino acid ở trong các bộ phận khác nhau có hàm lượng khá
tương đồng (Wu X., 2010).
1.1.3.2. Thành phần và hàm lượng các khoáng chất
A. Mohapatra et al., 2009, trong cơng bố của mình đã đưa ra kết luận
thành phần các vitamin và khoáng chất trong vỏ cua giai đoạn mới lột xác cao
hơn nhiều so với những giai đoạn sau lột. Cụ thể, nhóm đã tiến hành phân tích
hàm lượng của 10 khống chất có trong tế bào và vỏ cua ở các giai đoạn trước
và sau khi lột xác trên đối tượng là loài cua bùn Scylla serrata.
Kết quả thu được cho thấy đa số các khoáng chất ở trong lớp vỏ mới hình
thành sau khi lột có hàm lượng cao hơn so với những giai đoạn sau khi vỏ đã trở
nên cứng hơn, đồng thời có một sự khác biệt khơng đáng kể về hàm lượng các
khoáng chất này khi so sánh giữa con đực và con cái (Davies, 1981; Pourang,
2004; Mohapatra, 2007). Thành phần chính của các khống chất dự trữ ở gan
tụy bao gồm các phosphate, Ca và Mg. Bên cạnh đó, nhóm cịn quan sát thấy có
sự chuyển dịch của các nguyên tố như K, Ca, Mn, Cu ... được hấp thụ ngược trở

lại từ lớp vỏ vào tế bào cơ thể cua sau khi diễn ra quá trình lột xác (Haryati,
2019). Hiện tượng này có thể nhằm mục đích đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng của
10


chủ thể đồng thời cung cấp các chất cần thiết cho quá trình hình thành lớp vỏ
mới. Các nguyên tố độc như chì (Pb) thì cũng có xu hướng giảm đi trong và sau
quá trình lột xác (L.Imayavimimhiw el al.,2007).
Ở Việt Nam, các kết quả nghiên cứu thành phần dinh dưỡng của cua bùn
Scylla sp. cho đến này chưa được cơng bố. Vì vậy trong nghiên cứu này, lần đâu
tiên chúng tơi phân tích các thành phần dinh dưỡng của cua bùn trong quá trình
lột xác như protein, các axit amin, các khoáng chất, vitamin…
1.1.4. Thực trạng sử dụng cua lột
Cua lột là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng, cung cấp những vi chất cần
thiết cho con người, giúp xương chắc, chống bệnh loãng xương, hồi phục sức
khỏe, tăng cường hệ miễn dịch… Cua bùn lột có giá trị xuất khẩu cao và hiện
đang được tiêu thụ mạnh tại các nước Mỹ, EU, Nhật Bản, Trung Quốc, ASEAN,
Canada, Đài Loan, Úc (Nguyễn Chung, 2011). So với thịt cua cứng (cua chưa
lột), hàm lượng chất khoáng (canxi, kẽm, sắt, photpho…) cao hơn gấp 2 - 3 lần,
chứa hàm lượng lớn các amino acid quý như lysine, proline, arginine, histadine,
acid

glutamic,

thionine,

leucine,

isoleucine,

acid

aspartic,

tyrosine

(Ramamoorthy, 2016).
Các tác giả như Thùy Dung (2019), Tom Fitzmorris (2018) Điệp Vũ
(2017), Tommy Werner (2016), …và các tác giả từ trước đó như Ole Mouritsen
(2009), Fred Thompson (2010), Tracy Barr (2011) cùng một quan điểm cho
rằng, do giá trị dinh dưỡng cao của cua lột (soft-shell mud crab - Scylla sp.)
cũng như một số loài giáp xác lột vỏ (soft-shell crustaceans) khác, ví dụ cua Địa
Trung Hải (soft-shell Mediterranean green crab – Carcinus sp.), cua xanh (softshell blue crab - Callinectes sp.), cua lông (soft-shell velvet crab – Necora sp.),
ghẹ xanh (soft-shell blue crab – Portunus sp) hay tôm hùm (soft-shell lobster Homarus sp.)…nên việc sử dụng chúng theo cách tươi sống để chế biến các
món ăn với nhiều cơng thức nấu khác nhau là rất phổ biến trong các nhà hàng
hoặc các gia đình ở hầu hết các nước trên thế giới. Tất cả các món ăn được chế
biến từ cua lột hay nhóm giáp xác lột vỏ đều rất nổi tiếng mà bản chất của chúng
11


không khác nhau nhiều giữa các quốc gia như chiên giòn, chấy gia vị, ram/xốt,
áp chảo, nướng… sự khác nhau chỉ là gia vị trong các công thức. Song, chưa có
bất cứ một cơng trình nghiên cứu nào cơng bố về sử dụng cua lột hoặc giáp xác
lột vỏ trong chế biến các sản phẩm chức năng.
Cho đến nay việc khai thác sản phẩm từ cua lột hầu hết mới chỉ dừng ở
mức độ đánh bắt, chăn nuôi và cung cấp dưới dạng thực phẩm tươi sống hoặc
đông lạnh, chưa có thành phẩm chế biến thành thuốc hoặc dạng tiêu thụ khác.
Bên cạnh đó, việc chăn ni lồi này địi hỏi sử dụng nhiều lao động nên giá
thành sản phẩm vẫn còn tương đối cao.
Dựa vào các yếu tố trên, có thể thấy đây là một lĩnh vực rất hứa hẹn để

tiến hành nghiên cứu, phát triển các sản phẩm khác nhau từ cua lột cung cấp cho
thị trường để cải thiện sức khỏe người dân, giúp phòng chống các bệnh suy dinh
dưỡng, chống lỗng xương…
1.2 Cơng nghệ enzyme trong chế biến
1.2.1. Các khái niệm cơ bản
Định nghĩa
Enzyme là chất xúc tác sinh học, có bản chất protein, hồ tan trong nước
và trong dung dịch muối lỗng. Enzyme có phân từ lượng lớn từ 20.000 –
1.000.000 dalton nên không qua được màng bán thấm. Enzyme có tính chất ưu
việt hơn hẳn các chất xúc tác hóa học. Enzyme có cường lực xúc tác lớn, ở
điều kiện thích hợp hầu hết các phản ứng có enzyme xúc tác xảy ra với tốc độ
nhanh gấp 108 - 1011 lần so với phản ứng khơng có chất xúc tác. Bên cạnh đó,
enzyme có tính đặc hiệu cao và tác dụng trong điều kiện êm dịu, nhiệt độ thích
hợp để enzyme hoạt động 30-50oC, pH trung tính và áp suất thường (Trần
Ngọc Hải, 2006).
Cơ chế của quá trình thuỷ phân bằng enzyme
Quá trình thủy phân là quá trình phân cắt một số liên kết nhị dương (CONH) trong hợp chất hữu cơ thành các đơn phân dưới tác dụng của chất xúc tác
có sự tham gia của nước trong phản ứng.
12


Cơ sở lý thuyết về tác dụng của enzyme thủy phân vào liên kết nhị dương.
Đa số enzyme thủy phân (hydrolase) khơng có nhóm ngoại. Trong trung tâm hoạt
động của chúng có chứa gốc amino acid đặc hiệu. Đối với hydrolase thường chứa
hai nhóm chức. Ví dụ: + Vịng imidazol của histidin + Nhóm hydroxyl (một số
amino acid: serine, threonine). Sự tương tác giữa hai nhóm đặc hiệu (-OH, imidazol) đã hình thành tâm ái nhân. Xung quanh trung tâm hoạt động của
hydrolase còn chứa nhiều các amino acid, vai trị của serine có chứa nhóm – OH
có tác động rất lớn làm thay đổi trung tâm hoạt động theo hướng có lợi cho hoạt
động xúc tác của enzyme. Do cấu trúc bậc 3 của phân tử protein-enzyme mà
nhóm hydroxyl của serine và vòng imidazol của histidin sắp xếp gần nhau, tạo ra

liên kết hydroxyl giữa gốc – OH của serine với nitơ bậc 3 của histidin. Nhờ q
trình đó mà nhóm hydroxyl xuất hiện tính chất ái nhân và có thể tương tác được
với liên kết nhị dương của cơ chất.
Sự thủy phân của enzyme càng dễ dàng khi sự khuyết điện tử trong liên
kết nhị dương càng lớn, vì sự gắn tâm ái nhân của enzyme vào liên kết nhị
dương càng mạnh mẽ. Sự khuyết điện tử có thể được tăng lên khi tăng tổng điện
tích dương của hai nguyên tử tạo thành liên kết hóa học hoặc chỉ tăng điện tích
của một trong hai khi cơ chất tương tác với enzyme. Nếu trong hai phân tử cơ
chất có nhiều liên kết giống nhau thì liên kết nào nhị dương hơn cả sẽ bị phân ly
thủy phân trước bởi enzyme (với điều kiện khơng có án ngữ khơng gian và đặc
hiệu lập thể của từng liên kết).
Cơ chế tác dụng của enzyme hydrolase lên cơ chất bị thủy phân cũng tuân
theo cơ chế chung sau:
E + S → ES → P + E
Trong đó: E là enzyme, S là cơ chất, ES là phức hợp enzyme và cơ chất, P sản
phẩm tạo thành.

13


1.2.2. Tiêu chí chọn enzyme trong cơng nghiệp thực phẩm
Trong công nghiệp thực phẩm các chế phẩm enzyme được sử dụng với
với nhiều mục đích và tác động ở nhiều mức độ khác nhau. Người ta có thể sử
dụng tác động của enzyme để điều chỉnh những khiếm khuyết tự nhiên của
nguyên liệu. Enzyme có thể tham gia cải thiện hoặc tiêu chuẩn hố các q
trình chuyển hố, từ đó cho phép nhận các sản phẩm mới hay sản phẩm có chất
lượng cao hơn. Đặc biệt enzyme cũng có thể can thiệp vào q trình chế biến
và đóng vai trị công cụ công nghệ. Nhờ tác dụng của enzyme chúng ta có thể
nhận được các sản phẩm trung gian hay sản phẩm cuối cùng khác nhau (Trần
Ngọc Hải, 2006).

Độ hoạt động của enzyme
Điều đầu tiên khi lựa chọn một enzyme để thực hiện phản ứng là độ hoạt
động của enzyme. Tuỳ vào bản chất của cơ chất mà chọn loại enzyme có độ hoạt
động phù hợp để đảm bảo hiệu quả của quá trình phản ứng và giá thành sản
phẩm. Ngoài ra cần xét đến các yếu tố tác động đến hoạt độ enzyme trong quá
trình phản ứng như:
- pH của môi trường phản ứng phải tương ứng với pH tối ưu của enzym.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ của enzym phải được tính đến khi lựa
chọn enzym. Mối liên quan giữa nhiệt độ và hoạt lực enzym được đặt ra
phức tạp hơn.
- Nếu thời gian tác dụng của enzym nhanh, chất xúc tác sẽ phản ứng tối đa
với khả năng xúc tác của mình, sau đó phải nhanh chóng bị vơ hoạt. Nếu
thời gian tác dụng lâu nên sử dụng enzym có độ bền hoạt lực cao.
- Khơng được bỏ qua sự có mặt của cá chất hoạt hóa hay kìm hãm enzym
trong mơi trường phản ứng.
Tính đặc hiệu
Các enzyme được sử dụng trong cơng nghiệp thực phẩm có thể có tính
đặc hiệu chặt chẽ hay ngược lại rất rộng, chính vì vậy đặc trưng hóa trước hoạt
độ enzym mong muốn là vấn đề thiết yếu. Tính đặc hiệu là một trong các đặc
14


tính xúc tác có thể thay đổi qua biến đổi của các vi mơi trường. Nên kiểm tra lại
tính đặc hiệu của enzym trong các môi trường phản ứng gần giống với môi
trường thực tế sử dụng về thành phần và tính chất hóa học.
Hơn nữa khơng nên bỏ qua các hoạt tính phụ của các chế phẩm enzym, vì
các hoạt tính phụ này có thể khơng mong muốn hay ngược lại rất có giá trị.
Trong thực tế khơng có chiến lược lựa chọn chung. Giải pháp duy nhất là
tiến hành các pháp thử so sánh nhiều enzym trong các điều kiện thực của quy
trình cơng nghệ (Đặng Thị Thu, 2004).

Điều kiện ứng dụng enzyme
Một khi một hay nhiều chất xúc tác đáp ứng được các tiêu chuẩn của phản
ứng, thì cần lựa chọn dựa trên tính chất và số lượng của chế phẩm enzym. Nếu
việc bổ sung enzym làm thay đổi lớn tới công nghệ sản xuất cần phải xây dựng
các nhà máy lớn thì việc cung cấp enzym thường xun và ổn định đóng vai trị
quan trọng.
Giá các enzym tác động rất ít tới giá của sản phẩm. Do đó tốt hơn nên
lấy tỷ lệ giữa giá/chất lượng là tiêu chuẩn cần xem xét trong việc lựa chọn nhà
cung cấp.
Các enzym được phép sử dụng
Sử dụng các chế phẩm enzym phải tuân theo một luật chung. Các chế
phẩm enzym chỉ được sử dụng khi đã được các chuyên gia xét nghiệm và cho
phép (Đặng Thị Thu, 2004).
Danh sách các chế phẩm enzyme được phép không dừng lại mà luôn đươc
bổ sung. Liên quan tới các chế phẩm enzym dùng trong sản xuất thức ăn và
nước uống cho người, luật quan trọng nhất ra đời 05/09/1989 được ban hành tại
Cộng hịa Pháp (JORF,1.10.89) ngồi ra cịn có các luật khác như:
- Luật 20/06/1985 (JORF, 13.07.85) cho phép sử dụng lactase để thủy phân
lactose

15


- Luật 21/12/1988 (JORF, 7.01.89) đưa ra một danh sách các chế phẩm
enzym protease thực vật, động vật và vi sinh vật cho phép được sử dụng
để thủy phân protein dùng làm thức ăn đặc biệt cho người.
- Luật 24/3/1993 (JORF, 27.03.93) cho phép sử dụng β-cyclodextrin và cho
phép sử dụng cyclodextrin - glycozyl – transferase của Bacillus maceran
và của Bacillus circulans.
- Một số luật 15/6/1993 (JORF, 10.07.93); luật 27/8/1993 (JORF, 4.09.93);

1/2/1994 (JORF, 25.02.94) và 18/8/1994 (JORF, 11.09.94) vừa mới ban
hành bổ sung cho luật 5/9/1989 cho phép sử dụng một loạt enzym mới.
1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Mỗi một enzyme hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ tối ưu nhất định. Khi
nhiệt độ lệch sang hai bên nhiệt độ tối ưu hoạt động của enzyme giảm và tốc
độ phản ứng sẽ giảm theo. Sự tăng nhiệt độ làm cho làm cho động năng của
enzyme và cơ chất tăng, chúng chuyển động nhanh hơn, va chạm nhiều hơn.
Các phức chất emzyme-cơ chất hình thành nhiều hơn, phản ứng xảy ra nhanh
hơn. Tuy nhiên nếu nhiệt độ quá cao, enzyme bị biến tính. Khi cấu hình vị trí
xúc tác khơng cịn phù hợp với cơ chất, enzyme mất hoạt tính xúc tác. Khi
nhiệt độ hạ thấp hơn nhiệt độ tối ưu, cơ chất và phân tử enzyme chuyển động
chậm. Tần số va chạm giữa chúng thấp> ít phức hợp enzyme-cơ chất hình
thành và tốc độ phản ứng giảm.
Ảnh hưởng của pH
Mỗi một enzyme hoạt động tối ưu tại một giới hạn pH thích hợp, chẳng
hạn pepsin hoạt động tối ưu ở pH 2, trypsin hoạt động tối ưu ở pH 8.5. Khi pH
lệch sang hai bên phía pH tối thích, hoạt tính của enzyme giảm xuống.
Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
Tốc độ phản ứng của phần lớn các phản ứng biến đổi theo nồng độ của cơ
chất và nồng độ enzyme. Khi tăng nồng độ cơ chất thì tốc độ phản ứng tăng chỉ
khi nồng độ cơ chất tương đối thấp. Khi nồng độ cơ chất lớn tốc độ phản ứng ít
16