Luận án Nghiên cứu ứng dụng enzyme protease trong chế biến bột protein thủy phân từ phụ phẩm cá tra sử dụng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật

enzyme đều có ái lực và vận tốc thủy phân cực đại tương ứng đối 
với từng loại cơ chất khác nhau, vì vậy để xác định được cơ chất và nồng độ 
tối ưu cần khảo sát động học đối với enzyme để xác định thông số vận tốc 
phản ứng cực đại (vmax) và hằng số tốc độ phản ứng (km). Từ vmax và km của 
enzyme xác định được nồng độ tối ưu của enzyme và nồng độ cơ chất được 
thể hiện thông qua đồ thị Michaelis - Menten. 
Khối lượng ba enzyme bromelain, papain, neutrase lần lượt tương ứng là 
1,5 mg, 1 mg và 0,5 mg (hoạt độ 4,428 UI/mL), tăng dần khối lượng cơ chất 
thịt dè cá tra đã tách béo trong thể tích cố định 10 mL dung dịch đệm 
phosphate ở pH và nhiệt độ tối ưu tương ứng của từng enzyme. Dựa vào vận 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 74 Khoa Nông nghiệp 
tốc thủy phân của các enzyme theo hàm lượng tyrosine sinh ra và nồng độ cơ 
chất thủy phân, sử dụng phần mềm SAS 9.1.3 Portable, xác định được vận tốc 
thủy phân cực đại vmax, hằng số tốc độ km của các enzyme bromelain, papain 
và neutrase được thể hiện ở Bảng 4.4 với độ tin cậy R2 lần lượt là 0,9978; 
0,9953; 0,998. 
Bảng 4.4Thông số động học của các enzyme 
Enzyme vmax 
(tyrosine µM /phút) 
km 
(g/mL) 
Bromelain 1,2746 0,0106 
Papain 1,0421 0,0121 
Neutrase 0,7639 0,0143 
Kết quả cho thấy rằng hằng số phân ly km của enzyme bromelain (km = 
0,0106)< papain (km = 0,0121)< neutrase (km = 0,0143), vận tốc phản ứng của 
enzyme bromelain > papain > neutrase, lần lượt tương ứng là 1,2746 > 1,0421 
> 0,7639. Hằng số tốc độ phản ứng km còn được gọi là hằng số Michaelis 
Menten đặc trưng cho mỗi enzyme. Hằng số km đặc trưng cho ái lực của 
enzyme đối với cơ chất, km càng nhỏ thì ái lực của enzyme đối với cơ chất 
càng lớn, vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác đạt giá trị vmax càng nhanh, phù 
hợp với kết quả nghiên cứu của Hà Thị Thụy Vy, (2018) enzyme protease nội 
tại từ thịt đầu tôm thẻ có giá trị km 0,0795 g/mL và vmax 11,70 µM/phút. Các 
giá trị này cho thấy enzyme trong nội tại thịt đầu của tôm thẻ cao hơn so với 
giá trị động học km của 3 enzyme bromelain, papain và neutrase. Qua đó cho 
thấy, km càng nhỏ thì ái lực của enzyme đối với cơ chất càng lớn và ngược lại. 
Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu hằng số km của enzyme bromelain ở 
các cơ chất khác nhau azocasein 0,037, azoalbumin 0,026, casein 0,0138, 
sodium caseinate 0,088 và haemoglobin 0,165 mM thì cho hằng số km khác 
nhau (Corzob et al., 2012) và của enzyme papain trên cơ chất albumin được 
xác định là 0,165 µM (Zucker et al., 1985). Qua kết quả cho thấy nồng độ cơ 
chất ảnh hưởng hoạt tính 3 enzyme protease, nhưng khi nồng độ cơ chất tăng 
đến mức độ cao nhất thì không tăng nữa; các thông số động học enzyme phụ 
thuộc loại enzyme và nồng độ, kết quả này phù hợp với các nghiên cứu (Banu 
et al., 2010; Murray et al., 1990). 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 75 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4.1: Đồ thị thể hiện vmax và km của enzyme bromelain trên thịt dè cá tra 
Hình 4.2: Đồ thị thể hiện vmax và km của enzyme papain trên thịt dè cá tra 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 76 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4.3: Đồ thị thể hiện vmax và km của enzyme neutrase trên thịt dè cá tra 
Theo kết quả nghiên cứu hằng số tốc độ km giữa các enzyme trên cùng cơ 
chất phụ phẩm cá tra đã tách béo cho kết quả khác nhau, đồng thời giá trị vmax 
của cùng 3 loại enzyme này trên cơ chất thịt phụ phẩm thịt dè cá tra đã tách 
béo cho kết quả vận tốc phản ứng cao hơn trên cơ chất thịt dè cá tra chưa tách 
béo, dè cá chưa tách béo có kết quả vận tốc phản ứng enzyme bromelain, 
papain và neutrase tương ứng là 0,634, 0,345, 0,203 µM tyrosine/phút (Tạ 
Hùng Cường, 2014). Do vậy, quá trình thủy phân được thuận lợi cần loại lipit 
ra khỏi cơ chất thịt dè cá tra. 
Từ kết quả trên cho thấy, động học enzyme bromelain có vmax lớn hơn so 
với enzyme papain và enzyme neutrase. Enzyme neutrase có km cao hơn 
papain và enzyme bromelain. Trên cùng cơ chất thịt phụ phẩm thịt dè cá tra thì 
vmax của enzyme neutrase là thấp hơn enzyme papain và bromelain. Bên cạnh 
đó vmax của các enzyme bị ảnh hưởng bởi hàm lượng lipit có trong cơ chất 
thủy phân thịt dè cá tra, hàm lượng chất lipit càng thấp thì tốc độ phản ứng sẽ 
tăng vmax. Ngược lại, hàm hàm lượng lipit trong thịt dè cao làm cản trở quá 
trình thủy phân. 
Dựa vào đồ thị hình 4.1, 4.2, 4.3 cho thấy: enzyme bromelain, papain và 
neutrase đạt đến tốc độ phản ứng cực đại ở mức cơ chất 0,78 g protein. Do 
vậy, tỷ lệ khối lượng enzyme/cơ chất được chọn cho thí nghiệm tiếp theo đối 
với bromalain 1,5 mg enzyme/0,78 g protein, papain 1,0 mg enzyme: 0,78 g 
protein và neutrase 0,5 mg enzyme: 0,78 g protein (trong 10 mL dung dịch 
đệm phosphate). 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 77 Khoa Nông nghiệp 
4.2.3 Xác định cặp tỷ lệ E/S và thời gian thủy phân thịt dè cá bằng 3 
enzyme protease 
4.2.3.1 Hiệu suất thủy phân theo hàm lượng tyrosin sinh ra 
Hàm lượng tyrosine sinh ra trong quá trình thủy phân theo tỉ lệ E/S qua 
thời gian thủy phân khác nhau và hiệu suất thủy phân tính theo tyrosine sinh ra 
theo phương pháp Anson của enzyme bromelain, papain và neutrase ở các tỉ lệ 
E/S và thời gian khác nhau được thể hiện từ Bảng PL B.1 đến Bảng PL B.6. 
Thủy phân thịt dè cá bằng enzyme bromelain: Từ Hình 4.4 và Bảng PL 
B.1 nhận thấy rằng, hàm lượng tyrosine và hiệu suất thủy phân của các 
enzyme tăng dần theo thời gian thủy phân, hiệu suất thủy phân tăng nhanh 
trong 120 phút đầu, tiếp tục tăng thời gian thủy phân thì hiệu suất thủy phân 
tăng lên nhưng tăng rất chậm. Kết quả nghiên cứu enzyme alcalase thủy phân 
trên cơ chất thịt cá tra, trong quá trình thủy phân, enzyme tác động vào protein 
cá tra ở thời gian 60 phút đầu và sau giảm dần (Son Khanh Trinh and Thuy 
Linh Nguyen, 2019). Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của (Xuan 
Thuy Cao et al., 2011) khi sử dụng enzyme alcalase để thủy phân phụ phẩm từ 
cá tra, phản ứng xảy ra với tốc độ tương đối lớn trong giai đoạn đầu (từ 30 đến 
120 phút) thể hiện qua sự tăng lên đáng kể chỉ số phần trăm peptide hình thành 
từ 12,87 đến 21,82%. Khi thời gian thủy phân kéo dài đến trên 150 phút thì tốc 
độ phản ứng chậm lại và chỉ số phần trăm peptide hình thành thay đổi không 
đáng kể, từ 22,1% ở 150 phút chỉ tăng lên đến 22,2% ở 210 phút do những sản 
phẩm của quá trình thủy phân ức chế hoạt động của enzyme, làm cho tốc độ 
phản ứng bị giảm. 
Hàm lượng tyrosine sinh ra và hiệu suất tyrosine thủy phân thịt dè cá tra 
bằng enzyme bromelain tăng dần theo thời gian thủy phân ở tất cả các mốc 
của cặp tỷ lệ E/S. Hiệu suất thủy phân của enzyme bromelain tăng dần theo 
cặp tỷ lệ E/S 1,5/0,78; 1,8/0,975; 2,25/1,17 và 2,625/1,365 ở mốc thời gian 
phản ứng 240 phút tương ứng là 61,38±0,30; 50,18±1,63; 65,25±0,33; 
42,53±0,38. Khi ở tỷ lệ E/S 2,625/1,365 thì hiệu suất thủy phân giảm xuống, 
điều này chứng tỏ rằng hoạt tính thủy phân của enzyme bromelain bị ức chế 
bởi nồng độ cơ chất thịt dè cá tra. Do đó, ở tỷ lệ E/S 3,0/1,365 thì hiệu suất 
thủy phân giảm và tỷ lệ 2,5/1,17 có hiệu suất thủy phân cao nhất (Hình 4.5 và 
Bảng PL B.2). 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 78 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4. 4: Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng tyrosin theo tỉ lệ E/S và thời 
gian thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme bromelain 
Hình 4.5: Hiệu suất tyrosin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme 
bromelain theo tỉ lệ E/S và thời gian. 
Kết quả phân tích ANOVA, phương trình hồi quy thể hiện sự tương quan 
giữa enzyme/cơ chất và thời gian thủy phân như sau: 
Tyrosine (%) = -12,5333 + 51,9158*X - 14,2943*X*X- 0,0147521*X*Y 
+ 0,000131345*Y*Y + ,0977981*Y; R
2
=0,972. 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân (phút); 
Z- Tyrosine, % 
Căn cứ kết quả xử lý thống kê, kiểm định LSD về sự ảnh hưởng của tỷ lệ 
E/S (1,5/0,78; 1,875/0,975; 2,25/1,17; 2,625/1,365 mgE/gPro) và thời gian đến 
hiệu suất tyrosine cho thấy sau 240 phút thì hiệu suất thủy phân tương ứng là 
0 
0,5 
1 
1,5 
2 
0 30 60 90 120 150 180 210 240 
H
àm
 l
ư
ợ
n
g
 t
y
ro
si
n
 (
g
/1
0
0
g
 p
ro
te
in
) 
Thời gian (phút) 
Tỷ lệ E/S (mg/g): 
1,5/0,78 1,875/0,975 
2,25/1,17 2,625/1,365 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 79 Khoa Nông nghiệp 
±0,30; 50,18±1,63; 65,25±0,33 và 42,53±0,38%. Kết quả kiểm định LSD về 
ảnh hưởng của thời gian thủy phân từ 30, 60, 90, 120, 180 và 240 phút cho 
thấy hiệu suất thủy phân tăng dần theo thời gian và có sự khác biệt ý nghĩa (p 
< 0,05) giữa các khoảng thời gian. Do vây, tỷ lệ E/S 2,25/1,17 và thời gian 
thủy phân 240 phút bằng enzyme bromelain thủy phân thịt dè cá cho hiệu quả 
nhất, hiệu suất tyrosine là 65,25±0,33. 
Thủy phân dè cá bằng enzyme papain: Từ Bảng PL B.3 và Bảng PL B.4 
cho thấy, hàm lượng tyrosine sản sinh và hiệu suất thủy phân của enzyme 
papain cũng tăng dần theo thời gian thủy phân ở tất cả các tỷ lệ E/S. Tuy 
nhiên, hiệu suất thủy phân theo hàm lượng tyrosine của enzyme papain giảm 
dần khi nồng độ cơ chất tăng dần. Hiệu suất thủy phân của enzyme papain 
tăng dần theo cặp tỷ lệ E/S 1,0/0,78; 1,25/0,975; 1,5/1,17 và 1,75/1,365 ở mốc 
thời gian phản ứng 240 phút tương ứng là 41,21±0,30; 40,23±1,73; 
57,74±3,24; 37,41±0,56. Hiệu suất thủy phân của enzyme papain ở cặp tỷ lệ 
E/S 1,5-1,17 là cao nhất và cặp tỷ lệ E/S 1,75-1,365 là thấp nhất. Điều này 
chứng tỏ rằng enzyme papain bị ức chế bởi nồng độ cơ chất cao. So kết quả 
papain với bromalin ở cùng thời gian thủy phân 240 phút thì papain thấp hơn. 
Kết quả này thấp hơn với nghiên cứu của Noman et al., (2018) khi sử dụng 
enzyme papain thủy phân thịt cá tầm ở sông Dương Tử, Trung Quốc. Hàm 
lượng tyrosine của papain thủy phân thịt dè cá Tra ở 240 phút là 1,32±0,07 
(g/100g). Còn papain thủy phân cá tầm ở điều kiện pH=6, nhiệt độ 700C, thời 
gian 240 giờ là 7.311 ± 0.10 (g/100g). Tuy nhiên tăng nồng độ cơ chất càng 
lớn thì hiệu suất thủy phân càng giảm (Hình 4.5, và Hình 4.6). 
Hình 4. 6: Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng tyrosin theo tỷ lệ E/S và thời 
gian thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme papain 
0 
0,2 
0,4 
0,6 
0,8 
1 
1,2 
1,4 
1,6 
0 30 60 90 120 150 180 210 240 
H
àm
 l
ư
ợ
n
g
 t
y
ro
si
n
e 
(g
/1
0
0
g
 p
ro
te
in
) Tỷ lệ E/S (mg/g): 
1,0/0,78 1,25/0,975 
1,5/1,17 1,75/1,365 
Thời gian (phút) 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 80 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4. 7: Hiệu suất tyrosin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme 
papain theo tỉ lệ E/S và thời gian. 
Tyrosin (%) = -61,5878 + 138,318*X - 0,000402322*Y*Y - 51,8578*X*X + 
0,0300941*X*Y +0,126592*Y; R
2
=0,986 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân 
(phút); Z- Tyrosine, % 
Kết quả xử lý thống kê, kiểm định LSD về sự ảnh hưởng của cặp tỷ lệ 
E/S 1,5-1,17 (mg/g) và ảnh hưởng của thời gian thủy phân 30, 60, 90, 120, 
180 và 240 phút cho thấy hiệu suất thủy phân tăng dần theo thời gian và có sự 
khác biệt ý nghĩa (p < 0,05) giữa các khoảng thời gian thì hiệu suất thủy phân 
tương ứng là 34,71±2,81%; 47,06±1,22%; 47,46±0,44%; 51,14±1,91%; 
52,96±1,95% và 57,74±3,24%. Kết quả kiểm định LSD về ảnh hưởng của tỷ 
lệ E/S đến hiệu suất thủy phân theo tyrosine cho thấy tỷ lệ E/S 1,5-1,17 
(mg/g) có hiệu suất thủy phân cao nhất đạt 57,74% và khi tăng thời gian 
phản ửng thì hiệu suất thủy phân theo tyrosine tăng chậm lại. 
Thủy phân dè cá bằng enzyme neutrase: Từ Bảng PL B.5 và Bảng PL 
B6, Hình 4.8 thấy rằng, hiệu suất thủy phân của enzyme neutrase tăng dần 
theo cặp tỷ lệ E/S 0,5/0,78; 0,625/0,975; 0,75/1,17 và 0,875/1,365 ở mốc thời 
gian phản ứng 240 phút tương ứng là 35,00±0,30%; 42,69±0,50%; 
34,25±0,53%; 31,52±0,51%. Hiệu suất thủy phân của enzyme neutrase ở cặp 
tỷ lệ E/S 0,625-0,975 là cao nhất và cặp tỷ lệ E/S 0,875-1,365 là thấp nhất, 
hàm lượng tyrosine sinh ra và hiệu suất thủy phân bằng enzyme neutrase cơ 
chất dè cá hiệu quả nhất ở cặp tỷ lệ E/S 0,625/0,975. Hiệu suất thủy phân của 
enzyme neutrase tăng theo sự gia tăng nồng độ cơ chất nhưng đến một nồng 
độ cơ chất đủ lớn thì enzyme neutrase bị ức chế và hoạt động thủy phân của 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 81 Khoa Nông nghiệp 
enzyme neutrase không hiệu quả, ở cặp tỷ lệ E/S 0,75/1,17 thì hiệu suất thủy 
phân của enzyme bắt đầu giảm mặt dù đã tăng nồng độ enzyme lên. Hiệu suất 
thủy phân của enzyme neutrase cũng tăng dần theo thời gian ở các tỷ lệ E/S, 
điều này cũng phù với nghiên cứu của Yao Hou & Xin-Huai Zhao (2011) khi 
sử dụng enzyme neutrase thủy phân protein đậu nành, ở phút thứ 120 với tỷ lệ 
E/S 0,875/1,365 thì hiệu suất thủy phân tương đương với hiệu suất thủy phân 
của enzyme này trên cơ chất protein từ xương heo (Pagán et al., 2013). 
Kết quả xử lý thống kê, kiểm định LSD về sự ảnh hưởng của cặp tỷ lệ 
E/S 0,625-0,975 (mg/g) và ảnh hưởng của thời gian thủy phân 30, 60, 90, 120, 
180 và 240 phút cho thấy hiệu suất thủy phân tăng dần theo thời gian và có sự 
khác biệt ý nghĩa (p < 0,05) giữa các khoảng thời gian thì hiệu suất thủy phân 
tương ứng là 28,03±0,37%; 31,76±0,65%; 33,86±0,56%; 36,54±0,32%; 
38,79±0,54% và 42,69±0,50%. Kết quả kiểm định LSD về ảnh hưởng của tỷ 
lệ E/S đến hiệu suất thủy phân cho thấy tỷ lệ E/S 0,625-0,975 (mg/g) có 
hiệu suất thủy phân cao nhất đạt 42,69±0,50% và khi tăng thời gian phản 
ứng thì hiệu suất thủy phân theo tyrosine tăng chậm lại. Kết quả hiệu suất 
thủy phân thí nghiệm cao hơn với hiệu suất 22,20% ở 210 phút khi sử dụng 
enzyme alcalase 2.4 L thủy phân phụ phẩm cá tra (Xuan Thuy Cao et al., 
2011), hiệu suất 30,1% ở 6 giờ đối với enzyme protamex thủy phân trên 
cơ chất đầu cá ngừ vây vàng (Nguyễn Thị Mỹ Hương, 2012), cao hơn với 
khả năng thủy phân của enzyme alcalase trên nội tạng của cá tầm trắng 
với hiệu suất trên 30% ở 120 phút (Ovissipour et al., 2009) và kết quả 
nghiên cứu của Rasa et al. (2005) thì hiệu suất thủy phân protein từ phụ 
phẩm cá tuyết bởi enzyme alcalase đạt 34,9% (Hình 4.9). 
Hình 4.8: Đồ thị thể hiện sự thay đổi hàm lượng tyrosin theo tỉ lệ E/S và thời 
gian thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme neutrase 
0 
0,2 
0,4 
0,6 
0,8 
1 
1,2 
1,4 
0 30 60 90 120 150 180 210 240 
 H
àm
 l
ư
ợ
n
g
 t
y
ro
si
n
e 
(g
/1
0
0
g
 p
ro
te
in
) 
Thời gian (phút) 
Tỷ lệ E/S (mg/g): 
0,5/0,78 0,625/0,975 
0,75/1,17 0,875/1,365 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 82 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4.9: Hiệu suất tyrosin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng enzyme 
neutrase theo tỉ lệ E/S và thời gian. 
Tyrosin (%) = -15.7819 - 0.010949*X*Y + 131.88*X + 0.104009*Y - 
105.68*X*X - 0.00018095*Y*Y; R
2
=0,969 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân (phút); Z- 
tyrosine, % 
Qua kết quả thủy phân thịt dè cá tra bằng 3 enzyme ngoại bào cho thấy 
hiệu suất thủy phân theo tyrosine của enzyme bromelain, papain và neutrase 
cao nhất ở 240 phút lần lượt là 65,25%, 57,74% và 42,69%. Kết quả này cao 
hơn so với hiệu suất thủy phân của 3 loại enzyme này trên cùng cơ chất phụ 
phẩm cá tra theo nghiên cứu của Tạ Hùng Cường, (2014) với hiệu suất 
thủy phân tương ứng 39,38%, 41,80% và 17,87%. Điều này cho thấy việc 
tách béo thúc đẩy quá trình phản ứng enzyme được thuận lợi, làm tăng 
hiệu suất thủy phân của 3 enzyme ngoại bào trên cơ chất protein từ phụ 
phẩm cá tra. 
4.2.3.2 Hiệu suất thủy phân đạm amine bằng phương pháp OPA 
Trong quá trình thủy phân cơ thịt dè cá tra bằng enzyme bromelain, 
papain và neutrase sản phẩm tạo thành là các axit amin và những peptide 
mạch ngắn, protein dần dần bị phân cắt thành các đơn vị peptide nhỏ cho thấy 
sự gia tăng khả năng hòa tan của protein (Kristinsson and Rasco, 2000). Kết 
quả thống kê, kiểm định LSD được thể hiện ở Bảng PL B.7, Bảng PL B.8 
và Bảng PL B.9. 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 83 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4. 10: Hiệu suất đạm amin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng 
enzyme bromelain theo tỉ lệ E/S và thời gian. 
Đạm amin (%) =-81,9531 + 78,5164*X + 0,0993657*Y+ 
0,0724282*X*Y - 18,5141*X*X - 0,000156952*Y*Y; R
2
=0,959 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân (phút); Z- 
đạm amin, % 
Hình 4. 11: Hiệu suất đạm amin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng 
enzyme papain theo tỉ lệ E/S và thời gian 
Đạm amin (%) = -89,0603 + 135,396*X - 50,2878*X*X + 
0,159399*X*Y + 0,000105423*Y*Y - 0,0575684*Y; R
2
=0,961 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân (phút); Z- 
đạm amin, % 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 84 Khoa Nông nghiệp 
Hình 4. 12: Hiệu suất đạm amin từ quá trình thủy phân thịt dè cá tra bằng 
enzyme neutrase theo tỉ lệ E/S và thời gian. 
Đạm amin (%) = -150.946 + 465.543*X- 342.932*X*X + 
0.000192563*Y*Y + 0.133511*Y- 0.0763414*X*Y, R
2
=0,974 
Trong đó: X- tỉ lệ enzyme/cơ chất (E/S); Y- thời gian thủy phân (phút); Z- 
đạm amin, % 
Qua Bảng PL B.7, B.8 và B.9 cho thấy hàm lượng đạm amine sinh ra sau 
240 phút thủy phân của enzyme bromelain là lớn nhất, kế đến là enzyme 
papain và thấp nhất là enzyme neutrase. Enzyme bromelain và papain là hai 
endo-peptidase phân cắt bên trong phân tử protein, sản phẩm là những đoạn 
peptide mạch ngắn (Lý Nguyễn Bình., 2012), do đó thời gian thủy phân càng 
dài thì hàm lượng đạm amine sinh ra càng tăng và tăng đều cho đến 240 phút 
thủy phân. Riêng enzyme neutrase là enzyme metaloprotease phân cắt tại các 
acid amin có nhóm kỵ nước và phân cắt một lần 3 hoặc 4 đơn vị acid amin nên 
hàm lượng đạm amine sinh ra trong giai đoạn đầu tăng chậm và tăng nhanh 
trong thời gian thủy phân từ 180-240 phút vì thời gian thủy phân dài về sau thì 
mạch peptide càng ngắn. 
Qua biểu đồ Hình 4.10, 4.11 và 12 cho thấy hiệu suất thủy phân của các 
enzyme dựa vào hàm lượng đạm amine thì hiệu suất thủy phân của enzyme 
bromelain lớn hơn enzyme papain và hiệu suất thủy phân của enzyme neutrase 
tương ứng 71,02±3,82% > 67,22±1,26% >52,51±2,33. Theo kết quả nghiên 
cứu của Perea et al., 1993 ứng dụng enzyme papain và neutrase để thủy phân 
β-lactoglobulin và α-lactalbumin sau 4 giờ, hiệu suất thủy phân của enzyme 
papain tương ứng là 20,2%, 16,2% và enzyme neutrase tương ứng là 15,3%, 
2,8%, cho thấy hiệu suất thủy phân của papain và neutrase trên hai cơ chất 
khác nhau là khác nhau. Hiệu suất thủy phân của papain và neutrase trên cơ 
Luận án tốt nghiệp tiến sĩ Khóa 14 – Đợt 1 Trường Đại học Cần Thơ 
Ngành Công nghệ thực phẩm 85 Khoa Nông nghiệp 
chất β-lactoglobulin lớn hơn α-lactalbumin. Hiệu suất phụ phẩm thịt dè cá tra 
thủy phân bằng 2 enzyme ngoại bào papain và neutrase cao hơn nhiều so với 
cơ chất β-lactoglobulin và α-lactalbumin thủy phân bằng 2 enzyme tương tự. 
Thống kê, kiểm định LSD về ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến 
hiệu suất thủy phân theo hàm lượng đạm amine của enzyme bromelain (Bảng 
PL B.7) cho thấy, hiệu suất thủy phân tăng theo thời gian thủy phân và tỉ lệ 
cặp (E/S) 2,25/1,17 cho hiệu suất cao nhất 71,02±3,82% ở 240 phút phản ứng. 
Kiểm định LSD về ảnh hưởng thời gian thủy phân đến hiệu suất thủy phân 
theo đạm amine của enzyme papain (Bảng PL B.8) cho hiệu suất thủy phân ở 
240 phút và tỉ lệ cặp (E/S) 1,5/1,17 là 67,22±1,26%, kết quả nghiên cứu này 
cao hơn nghiên cứu của Yangchao Luo et al., 2014 về hiệu suất thủy phân tính 
theo phương pháp OPA của enzyme papain trên cơ c