Tóm tắt Luận án Nghiên cứu xác lập điều kiện và giải pháp công nghệ tối ưu cho quá trình thủy phân protein bã nấm men bia nhằm ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

H
, %
)
Tỷ lệ bã nấm men bia/nước (w/w)
Mức độ thủy phân (%) Flavourzyme Mức độ thủy phân (%) Alcalase
Độ đắng của SPTP Flavourzyme Độ đắng của SPTP Alcalase
 a b 
8 
 Theo kết quả trên Hình 3.5, khi tăng tỷ lệ BNMB/N từ 1: 1 đến 1: 1,5 DH 
đều tăng và BT của SPTP đều giảm với cả hai loại chế phẩm protease. Tại tỷ 
lệ BNMB/N là 1: 1,5 (tương ứng 20% w/w) DH đạt lớn nhất cho quá trình 
thủy phân bằng chế phẩm Alcalase và Flavourzyme, với giá trị lần lượt là 
22,75% và 18,93%; tương ứng BT của SPTP đạt thấp nhất lần lượt là 32,61 
µmol quinine/l và 27,45 µmol quinine/l. Do đó, để đạt được DH cao nhóm 
nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ BNMB/N là 1: 1,5 cho các nghiên cứu tiếp theo. 
3.1.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme/protein bã nấm men bia (E/S) 
đến mức độ thủy phân và độ đắng của sản phẩm thủy phân 
 (a) 
 (b) 
Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ E/S đến DH và BT của Flavourzyme(a) và Alcalase 
(b) 
Với chế phẩm Flavourzyme tỷ lệ E/S 7,2U/g cho BT của SPTP thấp nhất 
15,04 µmol quinine/l nhưng DH cao nhất ở tỷ lệ E/S 10,1 U/g, giá trị DH 
tăng ở tỷ lệ E/S từ 7,2 ÷ 10,1 U/g là 0,48%. Như vậy, khi sử dụng các chế 
phẩm protease riêng lẻ khó có thể nhận được DH cao hơn và BT của SPTP 
thấp hơn. Hơn nữa, một số nghiên cứu quá trình thủy phân trên các cơ chất 
khác đã thực hiện như nghiên cứu sử dụng hỗn hợp hai hoặc nhiều chế phẩm 
protease. Do đó, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn giải pháp kết hợp Alcalase và 
18,21
19,41 26,84 27,18 27,3227,13
19,47
15,04
15,12
15,04
0
10
20
30
0
10
20
30
4,3 5,8 7,2 8,6 10,1
Đ
ộ
 đ
ắn
g 
củ
a 
SP
TP
 (
B
T,
µ
m
o
l/
l)
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
h
ủ
y 
p
h
ân
(D
H
, %
)
Tỷ lệ E/S (chế phẩm Flavourzyme)
Mức độ thủy phân (DH, %)
22,35 26,19
29,43 29,49 29,56
32,77
25,84
21,08 21,12
21,08
0
20
40
0
20
40
4,5 6,0 7,5 9,0 10,6
Đ
ộ
 đ
án
g 
củ
a 
SP
TP
 (
B
T,
μ
m
o
l/
l)
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
h
ủ
y 
p
h
ân
(D
H
, %
)
Tỷ lệ E/S (chế phẩm Alcalase)
Mức độ thủy phân (DH, %) Độ đắng (BT, µmol/l)
9 
Flavourzyme cho quá trình thủy phân protein bã nấm men bia. Tuy nhiên, 
việc lựa chọn được điều kiện thích hợp của hỗn hợp Alcalase và Flavourzyme 
đòi hỏi cần thực hiện nhiều thí nghiệm tổ hợp. 
3.1.2.4. Một số giải pháp nhằm nâng cao mức độ thủy phân và giảm 
độ đắng của sản phẩm thủy phân 
a. Lựa chọn phương án kết hợp chế phẩm Alcalase và Flavourzyme 
 Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tổ hợp tỷ lệ E/S của chế phẩm 
Alcalase và Flavourzyme, tỷ lệ E/S của chế phẩm Alcalase 7,5U/g cho DH 
cao và BT của SPTP thấp hơn so với tỷ lệ 6,0 và 4,5 U/g. Với tỷ lệ E/S của 
Alcalase 7,5U/g kết hợp với tỷ lệ E/S của Flavourzyme là 7,2 U/g cho DH 
cao nhất và BT của SPTP thấp nhất lần lượt đạt là 33,79% và 19,57 µmol 
quinine/l, nếu tiếp tục tăng tỷ lệ E/S của Flavourzyme chỉ số DH và BT không 
đổi. Để thuận lợi cho tính toán chúng tôi chọn tỷ lệ E/S thích hợp cho hỗn 
hợp Alcalase và Flavourzyme là 7,5U/g và 7,5U/g. Dựa vào tỷ lệ E/S thích 
hợp đã được lựa chọn, chúng tôi tiến hành thí nghiệm lựa chọn pH và nhiệt 
độ thích hợp cho quá trình thủy phân protein bã nấm men bia bằng hỗn hợp 
Alcalase và Flavourzyme. Tại điều kiện nhiệt độ 52,5oC và pH 7,5 cho DH 
nhất và BT của SPTP thấp nhất lần lượt đạt là 33,82% và 19,53µmol 
quinine/l. Hình 3.9 là kết quả khảo sát diễn biến của DH và BT theo thời gian 
ở điều kiện thủy phân thích hợp cho từng chế phẩm Alcalase, Flavourzyme 
và hỗn hợp Alcalase + Flavourzyme. Kết quả cho thấy, trong khoảng 12 giờ 
thủy phân, DH của cả ba thí nghiệm đều tăng, trong đó quá trình thủy phân 
bằng hỗn hợp Alcalase + Flavourzyme tăng cao nhất đạt 33,81% nhưng 
không tương ứng với tỷ lệ E/S sử dụng gấp đôi, tiếp đó với Alcalase (29,52%) 
và cuối cùng là Flavourzyme (26,91%). Mặt khác, BT của SPTP của cả ba 
thí nghiệm đều giảm, quá trình thủy phân bằng Flavourzyme giảm thấp nhất 
đạt 15,21 μmol quinine/l còn hỗn hợp Alcalase + Flavourzyme đạt 
17,58μmol quinine/l giảm được 7% so với dùng Alcalase riêng lẻ (19,55μmol 
quinine/l). Sau 12 giờ thủy phân, giá trị DH và BT của SPTP không đổi khi 
sử dụng riêng lẻ Alcalase hoặc Flavourzyme. Tuy nhiên, khi sử dụng phối 
hợp Alcalase + Flavourzyme thì DH và BT của SPTP tiếp tục tăng và giảm 
giá trị đạt được lần lượt là 37,64% và 17,58% tại thời gian thủy phân 15 giờ. 
Mặc dù, tỷ lệ E/S được sử dụng gấp đôi, nhưng sự tăng DH ở mẫu (A+F) là 
do hoạt tính exopeptidase của chế phẩm Flavourzyme thủy phân các peptide 
10 
 thành các acid amin, 
hoạt tính 
endopeptidase của 
chế phẩm 
Flavourzyme chưa 
được sử dụng. Hơn 
nữa, hoạt tính của chế 
phẩm Flavourzyme 
được tính bằng tổng 
của exopeptidase và 
endopeptidase, tức là 
vẫn cần phải sử dụng 
đủ một lượng 
exopeptidase của chế 
phẩm Flavourzyme 
thì mới làm tăng được 
mức độ thủy phân lên 
37,64%. Do đó, khi 
thủy phân protein bã 
nấm men bia bằng 
hỗn hợp Alcalase + 
Hình 3.9. Kết quả khảo sát diễn biến của DH (a) và BT 
(b) theo thời gian thủy phân bằng Alcalase (A), 
Flavourzyme (F) và hỗn hợp Alcalase + 
Flavourzyme (A + F) 
Flavourzyme thì tỷ lệ E/ S tăng gấp đôi. Như vậy, bước đầu nhóm nghiên cứu 
đã lựa chọn được giải pháp sử dụng hỗn hợp Alcalase + Flavourzyme với 
điều kiện thích hợp nhiệt độ 52,5oC và pH 7,5, tỷ lệ E/S (của cả hai chế phẩm) 
đều là 7,5 U/g trong thời gian 15 giờ. Bằng thực nghiệm, khi sử dụng hỗn 
hợp hai chế phẩm Flavourzyme + Alcalase cho hiệu quả cao hơn khi sử dụng 
đơn lẻ. Cụ thể, DH tăng 22% và BT của SPTP giảm 16,4 % so với mẫu chỉ 
thủy phân bằng Alcalase. 
b. Giải pháp 2: Lựa chọn phương pháp vật lý 
Chế độ sốc nhiệt: Lần 1 thực hiện quá trình sốc nhiệt từ 1 – 3 phút ở 68oC, 
sau đó ủ trong 1 giờ ở 45 – 50oC và lần 2 thực hiện quá trình sốc nhiệt từ 1 – 
3 phút ở 68oC, sau đó ủ trong 1 giờ ở 52 – 55oC. Kết quả nghiên cứu trong 
15,34
17,86 21,35
26,91 26,96
27,06
17,55 19,02
24,58
29,52 29,48 29,3423,17
26,98
30,55
33,81 35,25
37,64
0
10
20
30
40
50
6 8 10 12 13 15
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
h
ủ
y 
p
h
ân
 (
D
H
, %
)
Thời gian thủy phân (giờ)
F A A + F
23,73
19,22 16,57 15,21 15,28
14,93
31,04 28,14
23,71
21,02
21,04
21,03
24,79 23,43
20,94
19,55
18,62
17,58
0
10
20
30
40
6 8 10 12 13 15
Đ
ộ
 đ
ắn
g 
củ
a 
SP
TP
 (
B
T,
µ
m
o
l /
l)
Thời gian thủy phân (giờ)
F A A + F b 
 a 
11 
Bảng 3.2, dưới tác động của quá trình sốc nhiệt, DH tăng 2,9% (so với mẫu 
không sốc nhiệt) nhưng BT và vị cảm quan của SPTP hầu như không đổi. 
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của quá trình sốc nhiệt đến DH, BT và ST 
Mẫu SPTP Độ đắng (BT) (µmol quinine/l) Hiệu suất (DH) (%) Vị cảm quan (ST) 
Không sốc nhiệt 16,85 ± 0,34 33,81 ± 0,37 Umami, ngọt 
Sốc nhiệt lần 1 16,61 ± 0,63 34,37 ± 0,38 Umami, ngọt 
Sốc nhiệt lần 2 16,44 ± 0,57 36,68 ± 0,26 Umami, ngọt 
Chế độ siêu âm: Được thực hiện ở nhiệt độ 50oC, pH 5,5. 
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của quá trình thời gian siêu âm đến DH, BT và ST 
Thời gian siêu âm 
(phút) 
Độ đắng (BT) 
(µmol quinine/l) 
Hiệu suất 
(DH) (%) 
Vị cảm quan (ST) 
Không siêu âm 16,85 ± 0,34 33,81 ± 0,37 Umami, ngọt 
1 18,81 ± 0,28 42,21 ± 0,31 Vị tanh, mùi khó chịu 
2 23,06 ± 0,39 49,72 ± 0,42 Vị tanh, mùi khó chịu 
4 23,94 ± 0,25 47,51 ± 0,34 Vị tanh, mùi khó chịu 
5 27,42 ± 0,44 42,33 ± 0,41 Vị rất tanh, khó chịu, mùi lạ 
 Kết quả nghiên cứu ở bảng 3.3 cho thấy, siêu âm có tác động lớn đến DH, 
đặc biệt sau 2 phút siêu âm DH tăng mạnh từ 33,81% (ở mẫu không siêu âm) 
lên 49,72% (tăng 16%). Thời gian siêu âm càng dài thì BT của SPTP càng 
tăng, giá trị độ đắng xác định được sau thời gian siêu âm 1 phút và 5 phút lần 
lượt là 18,81 µmol quinine/l và 27,42 µmol quinine/l. 
(a) 
(b) 
(c) 
Hình 3.10. Hình ảnh chụp TEM tế bào bã nấm men bia ban đầu (a), sốc nhiệt (b) và 
siêu âm (2 phút) (c) sau đó thủy phân 
 Hình 3.10 là ảnh chụp TEM mẫu tế bào bã nấm men bia. Kết quả Hình 
3.10b so với Hình 3.10a cho thấy thành tế bào nấm men bia chưa có sự thay 
đổi nhiều dưới tác động của quá trình sốc nhiệt. Trong khi đó, Hình ảnh 3.10c 
nhận thấy thành tế bào có sự cắt đứt (mũi tên chỉ). Tuy nhiên, vị cảm quan 
12 
của SPTP có quá trình siêu âm, có mùi tanh rất khó chịu, là yếu tố không 
mong muốn cho ứng dụng của SPTP trong công nghiệp thực phẩm. Do đó, 
phương pháp siêu âm không được chọn trong nghiên cứu này, nhóm nghiên 
cứu lựa chọn phương pháp sốc nhiệt cần thực hiện trước quá trình thủy phân 
protein bã nấm men bia. 
c. Giải pháp 3: Lựa chọn thời gian tự phân thích hợp 
Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian tự phân đến DH và BT của SPTP 
 Kết quả nghiên cứu được biễu diễn ở Hình 3.11. Trong đó, ký hiệu 
A8H12 là mẫu tự phân 8 giờ sau đó thủy phân 12 giờ, ký hiệu tương tự với 
các mẫu còn lại. Khi bã nấm men bia được thực hiện quá trình tự phân 24 
giờ, sau đó tiến hành quá trình thủy phân 12 giờ bằng hỗn hợp Flavourzyme 
+ Alcalase (A24H12), DH tăng 18,6% và BT của SPTP giảm 65% so với 
mẫu A24. Mặc dù, DH và BT của SPTP của mẫu A24H12 lớn hơn 4,5% và 
thấp hơn 2% so với mẫu H12. 
(a) (b) (c) 
Hình 3.12. Hình ảnh chụp TEM tế bào của (a) mẫu A24, (b) mẫu H12 và (c) mẫu 
A24H12 
34,97 35,16 36,85
37,94 38,25 38,29
19,67
10,15
33,81
16,71 16,68 16,62 16,53 16,41
16,40
46,55
62,31
16,85
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
10
20
30
40
50
60
70
A8H12 A10H12 A15H12 A20H12 A24H12 A36H12 A24 A12 H12
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
h
ủ
y 
p
h
ân
 (
D
H
, %
)
Đ
ộ
 d
ắn
g 
củ
a 
SP
TP
 (
B
T,
 μ
m
o
l/
l)
Mẫu SPTP
Mức độ thủy phân (DH, %) Độ đắng (BT, µmol quinine/l)
13 
 Tuy nhiên, khi xem kết quả hình ảnh chụp TEM tế bào của các mẫu 
(H12), (A24) và (A24H12) ở Hình 3.12. Cụ thể Hình 3.12a cho thấy, nếu chỉ 
tự phân thì tế bào nấm men bia chưa có dấu hiệu của sự phá vỡ, do đó mức 
độ tự phân thấp, BT của SPTP cao. Trong khi đó, Hình 3.12b là kết quả chụp 
TEM mẫu (H12), tại vị trí mũi tên chỉ, tế bào đã có sự biến dạng, nhưng chưa 
thấy rõ được sự phá vỡ. Hình 3.12c, tại vị trí mũi tên chỉ, tế bào bã nấm men 
bia của mẫu (A24H12) đã có dấu hiệu bị phá vỡ. Do đó, để nâng cao DH và 
giảm BT của SPTP nhóm nghiên cứu lựa chọn thời gian tự phân bã nấm men 
bia là 24 giờ, sau đó thực hiện quá trình thủy phân bằng hỗn hợp Alcalase 
và Flavourzyme. 
d. Giải pháp 4: Lựa chọn phương pháp cơ học 
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến mức độ thủy phân và độ đắng của SPTP 
Mẫu Độ đắng của SPTP (µmol quinine/l) Mức độ thủy phân (%) 
Không khuấy 26,31 ± 0,93 21,5 ± 0,67 
100v/p 18,33 ± 0,47 23,35 ± 0,42 
150v/p 17,46 ± 0,45 33,66 ± 0,29 
250v/p 16,85 ± 0,34 33,81 ± 0,37 
300v/p 16,86 ± 0,33 34,84 ± 0,38 
400v/p 16,89 ± 0,26 34,88 ± 0,47 
 Phương pháp cơ học được thực hiện trong nghiên này bằng khuấy, kết 
quả nghiên cứu ở Bảng 3.5 cho thấy, khi có tác động khuấy, ở mẫu SPTP với 
tốc độ khuấy là 100 v/p, BT của SPTP giảm xuống 18,33 µmol quinine/l và 
DH tăng đạt 23,35%. Do đó, dưới tác động của của thiết bị khuấy với tốc độ 
khuấy 250 v/p, DH tăng 36% và BT của SPTP giảm 35% so với không sử 
dụng thiết bị khuấy. Do vậy, nhóm nghiên cứu lựa chọn phương pháp cơ học 
bằng khuấy với tốc độ khuấy 250 v/p để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo 
 Để đáp ứng giải pháp nâng cao DH và giảm BT của SPTP. Nhóm 
nghiên cứu đã lựa chọn được Phương pháp sốc nhiệt + tự phân (24 giờ, 50oC, 
pH 5,5), sau đó thủy phân bằng hỗn hợp chế phẩm Alcalase và Flavourzyme 
(52,5oC, pH 7,5, tỷ lệ E (Flavourzyme)/S 7,5 U/g, tỷ lệ E (Alcalase)/S 7,5 
U/g) cho quá trình thủy phân protein bã nấm men bia trong 12 giờ. Như vậy, 
nhóm nghiên cứu đã xác định được điều kiện và phương pháp tiến hành để 
loại trừ chất đắng trong dịch thủy phân bã nấm men bia. Đã minh chứng 
bằng thực nghiệm khi dùng hai hoặc nhiều chế phẩm protease cùng công 
14 
năng tác động lên một quá trình hoặc một cơ chất thì mức độ thủy phân cao 
hơn và độ đắng của SPTP thấp hơn khi chúng tác động đơn lẻ. 
3.1.3. Đánh giá hiệu quả áp dụng của các giải pháp nâng cao mức độ thủy 
phân và giảm độ đắng của sản phẩm thủy phân 
Mục đích của nghiên cứu: So sánh hiệu quả của các giải pháp nâng cao mức 
độ thủy phân và giảm độ đắng của sản phẩm thủy phân đã lựa chọn ở mục 
3.1.2 trên các hệ thống thủy phân gián đoạn, tuần hoàn liên tục và chảy tràn 
liên tục. 
3.1.3.1. Giải pháp sốc nhiệt và tự phân trước quá trình thủy phân. 
 Kết quả nhận được chỉ ra, với cả ba giải pháp thủy phân khi có quá 
trình sốc nhiệt và tự phân làm tăng DH và giảm BT của SPTP, giá trị đạt 
được tương ứng là 6,56% (40,37% so với 33,81%) và 2,6% (16,41 so với 
16,85 µmol quinine /l) (kỹ thuật thủy phân gián đoạn), là 7,1% (46,36% so 
với 39,25%) và 7% (14,82 so với 15,94 µmol quinine /l) (kỹ thuật thủy phân 
chảy tràn liên tục), là 12% (53,18% so với 41,19%) và 26,9% (15,69 so với 
11,47 µmol quinine /l) (kỹ thuật thủy phân tuần hoàn liên tục). 
Bảng 3.6. Kết quả DH và BT của SPTP bằng kỹ thuật thủy phân gián đoạn, chảy 
tràn liên tục và tuần hoàn liên tục (có và không có giải pháp sốc nhiệt + tự 
phân) 
Kỹ thuật thủy phân 
Độ đắng của SPTP 
(µmol/l) 
Mức độ 
thủy phân (%) 
Gián đoạn 
Sốc nhiệt và tự phân 16,41 ± 0,53 40,37 ± 0,72 
Không sốc nhiệt và tự phân 16,85 ± 0,34 33,81 ± 0,37 
Chảy tràn 
liên tục 
Sốc nhiệt và tự phân 14,82 ± 0,51 46,36 ± 1,59 
Không sốc nhiệt và tự phân 15,94 ± 0,48 39,25 ± 1,23 
Tuần hoàn 
liên tục 
Sốc nhiệt và tự phân 11,47 ± 0,42 53,18 ± 1,63 
Không sốc nhiệt và tự phân 15,69 ± 0,57 41,19 ± 1,54 
 Rõ ràng, giải pháp kỹ thuật thủy phân liên tục đạt hiệu quả cao khi có 
giải pháp sốc nhiệt và tự phân được thực hiện trước quá trình thủy phân, đặc 
biệt giải pháp kỹ thuật thủy phân tuần hoàn liên tục cho DH cao nhất và BT 
của SPTP thấp nhất. Như vậy, để tận dụng được tối đa hiệu quả của dòng liên 
tục, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trong đó quá trình tự phân 
được thực hiện theo kỹ thuật chảy tràn liên tục và tuần hoàn liên tục (mục 
3.1.3.2). 
15 
3.1.3.2. Giải pháp thực hiện quá trình sốc nhiệt và tự phân bằng kỹ thuật 
tuần hoàn liên tục và chảy tràn liên tục trước quá trình thủy phân 
 Kết quả nghiên cứu ở Hình 3.14 cho thấy, khi giai đoạn sốc nhiệt + tự 
phân (được thực hiện bằng kỹ thuật chảy tràn liên tục hay tuần hoàn liên tục) 
trước quá trình thủy phân đều có hiệu quả cho việc nâng cao DH và giảm độ 
đắng của SPTP. Cụ thể, với hệ thống thủy phân chảy tràn liên tục, DH tăng 
6,5% (45,84% so với 52,31%) và BT của SPTP giảm 21% (15,05 µmol 
quinine /l so với 11,92 µmol quinine /l). Trong khi đó, hệ thống thủy phân 
tuần hoàn liên tục có DH tăng 9,3% (51,76% so với 61,02%) và BT của SPTP 
giảm 35% (11,94 µmol quinine /l so với 7,73 µmol quinine /l). Một lần nữa 
khẳng định, hiệu quả của dòng liên tục có ý nghĩa lớn trong việc nâng cao 
DH và giảm độ đắng của SPTP. Do đó, khi thực hiện tối ưu hóa quá trình 
thủy phân protein bã nấm men bia, nhóm nghiên cứu lựa chọn sốc nhiệt + tự 
phân được thực hiện trước quá trình thủy phân bằng hỗn hợp Alcalase và 
Flavourzyme. Trong đó, giai đoạn tự phân được thực hiện theo đúng chức 
năng gián đoạn, chảy tràn liên tục và tuần hoàn liên tục của ba hệ thống thủy 
phân. 
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của giải pháp sốc nhiệt + tự phân (bằng kỹ thuật CTLT và 
THLT) trước quá trình thủy phân đến DH và BT 
 Các kết quả nghiên cứu ở mục 3.1 là những kết quả thu được ở điều kiện 
thích hợp cho quá trình thủy phân protein bã nấm men bia. Để xác lập được 
điều kiện thủy phân tối ưu, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn miền khảo sát của 
các yếu tố có ảnh hưởng nhiều đến DH và BT của SPTP bao gồm tỷ lệ 
25,24
45,84
32,18
51,24 52,31
28,93
51,76
36,75
60,78 61,02
0
10
20
30
40
50
60
70
4 6 8 9 10 11 12
M
ứ
c 
đ
ộ
 t
h
ủ
y 
p
h
ân
 (
D
H
, %
)
Thời gian thủy phân (giờ)
M1 M'1 M2 M'2
20,67
15,05
18,65
12,05
11,92
18,44
11,94
17,49
7,81 7,73
0
5
10
15
20
25
4 6 8 9 10 11 12Đ
ộ
 đ
ắn
g 
củ
a 
SP
TP
 (
B
T,
 µ
m
o
l 
q
u
in
in
e/
l)
Thời gian thủy phân (giờ)
M1 M'1 M2 M'2
 a b 
16 
Flavourzyme/Protein, pH, nhiệt độ, thời gian là các biến được lựa chọn cho 
quá trình tối ưu hóa. Trong hệ thống thủy phân tuần hoàn liên tục, dòng tuần 
hoàn liên tục được thực hiện bởi bơm, lựa chọn lưu lượng dòng chảy tối ưu 
rất cần thiết để đạt được chế độ chảy thích hợp trong thiết bị ống lồng ống. 
Do đó, bơm phải được trang bị biến tần để cài đặt % biến tần theo lưu lượng 
dòng chảy, nên mức cài đặt biến tần của bơm là biến được thiết kế ở dạng tổ 
hợp trong các thí nghiệm. 
3.2. Tối ưu hóa quá trình thủy phân protein bã nấm men bia bằng hỗn 
hợp 2 enzyme Flavourzyme và Alcalase 
3.2.1. Tối ưu hóa quá trình thủy phân gián đoạn 
 Kết quả thí nghiệm tối ưu quá trình thủy phân gián đoạn có mức độ thủy 
phân (DH) Y1 và độ đắng (BT) Y2, có phương trình hồi qui biểu diễn các yếu 
tố như sau: Y1 = 39,95 + 1,85A – 0,45B + 0,78C + 0,85D + 0,097AB – 0,28AC + 
0,016AD – 0,077BC - 0,17BD - 0,1CD – 8,84A2 – 6,49B2 – 0,85C2 – 0,11D2 (3.1) 
Y2 = 17,32 – 1,41A + 0,18B – 1,12C – 0,78D + 0,14AB - 0,22AC + 0,067AD – 0,15BC 
.+ 0,12BD + 0,06CD + 6,56A2 + 5,12B2 + 0,44C2 + 0,18D2 (3.2) 
Bảng 3.10. Kết quả DH và BT trước và sau khi tối ưu quá trình thủy phân gián đoạn 
Mẫu SPTP 
Nhiệt độ 
(oC) 
pH 
Tỷ lệ E/S 
(U/g) 
Thời gian 
(giờ) 
DH (%) BT (µmol/l) 
Kết quả tối ưu 52 7,5 8,5 9 40,91 16,29 
Kiểm chứng lại 52 7,5 8,5 9 40,81 ± 0,44 16,37 ± 0,13 
Trước tối ưu 52,5 7,5 7,5 9 38,48 ± 1,46 16,99 ± 0,33 
 Theo Bảng 3.10, DH và BT của SPTP giữa mô hình tối ưu và thí nghiệm 
thực nghiệm là phù hợp, giá trị đạt lần lượt là 40,91%, 16,29 µmol quinine/l 
và 40,81% và 16,37 µmol quinine/l, chênh lệch không quá 5%. Từ kết quả 
thu được ở bảng 3.10, sau khi tối ưu hóa quá trình thủy phân gián đoạn protein 
bã nấm men bia, DH và BT của SPTP lần lượt đạt 40,81% và 16,37 µmol 
quinine/l, tương ứng tăng 1,6% và giảm 3,5% so với trước khi tối ưu. Nhưng 
tỷ lệ E/S sử dụng của chế phẩm Flavourzyme tăng 12%. 
3.2.2. Tối ưu hóa quá trình thủy phân chảy tràn liên tục 
 Kết quả thí nghiệm quá trình thủy phân chảy tràn liên tục có mức độ thủy 
phân (DH) Y1 và độ đắng (BT) Y2, có phương trình hồi qui biểu diễn các yếu 
tố như sau: Y1 = 57,47 + 2,33A – 0,22B + 1,72C + 1,28D – 0,12AB + 0,12AC – 
17 
0,038AD + 0,047BC - 0,23BD + 0,13CD – 9,22A2 – 6,17B2 + 0,98C2 + 0,18D2 
(3.3) 
Y2 = 10,12 – 2,11A + 0,079B – 1,15C – 1,09D + 0,28AB + 0,79AC + 0,58AD – 0,07BC 
.+ 0,33BD + 0,12CD + 4,18A2 + 2,32B2 - 0,23C2 - 0,21D2 (3.4) 
Bảng 3.14. Kết quả DH và BT trước và sau tối ưu quá trình thủy phân chảy tràn liên 
tục 
Mẫu SPTP 
Nhiệt độ 
(oC) 
pH 
Tỷ lệ E/S 
(U/g) 
Thời gian 
(giờ) 
DH (%) BT (µmol/l) 
Kết quả tối ưu 51 7,5 10 9 61,91 7,52 
Kiểm chứng lại 51 7,5 10 9 59,62 ± 0,27 7,86 ± 0,33 
Trước tối ưu 
(mục 3.1.3.3) 
52,5 7,5 7,5 9 51,24 ± 1,28 12,05 ± 0,36 
 Kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.14 cho thấy, DH và BT của SPTP giữa mô 
hình tối ưu và thí nghiệm thực nghiệm là phù hợp, 61,91%, 7,52 µmol 
quinine/l và 59,62% và 7,86 µmol quinine/l, chênh lệch không quá 5%. Sau 
khi tối ưu hóa quá trình thủy chảy tràn liên tục protein bã nấm men bia, với 
tỷ lệ E/S sử dụng của chế phẩm Flavourzyme tăng 33% từ 7,5 U/g (trước tối 
ưu) lên 10 U/g (sau tối ưu). Giá trị DH và BT của SPTP sau tối ưu lần lượt 
đạt 59,62% và 7,86 µmol quinine/l, tương ứng tăng 8,4% và giảm 34,7% so 
với trước khi tối ưu. Như vậy, kết quả DH và BT của SPTP đạt được sau tối 
ưu quá trình thủy phân chảy tràn liên tục protein bã nấm men bia có ý nghĩa 
lớn. 
Bảng 3.15. Kết quả điều kiện tối ưu của kỹ thuật thủy phân gián đoạn và chảy tràn 
liên tục 
Kỹ thuật thủy phân 
Nhiệt 
độ 
(oC) 
pH 
Tỷ lệ E/S 
(U/g) 
Thời gian 
(giờ) 
DH (%) BT (µmol/l) 
Gián đoạn 52 7,5 8,5 9 40,81 ± 0,44 16,37 ± 0,13 
Chảy tràn liên tục 51 7,5 10 9 59,62 ± 0,27 7,86 ± 0,33 
 Kết quả trong Bảng 3.15, ở điều kiện thủy phân tối ưu, trên hệ thống thủy 
phân chảy tràn liên tục có DH cao hơn 18,8% và BT của SPTP giảm 52% so 
với hệ thống t