BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRƯƠNG THỊ MỘNG THU

NGHIÊN CỨU THU NHẬN PROTEIN TỪ PHỤ PHẨM
CÁ LÓC (Channa striata) VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ
NĂNG PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CẤP TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẦM
MÃ NGÀNH: 954.01.01

NĂM 2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRƯƠNG THỊ MỘNG THU
MÃ SỐ NCS: P1120003

NGHIÊN CỨU THU NHẬN PROTEIN TỪ PHỤ PHẨM
CÁ LÓC (Channa striata) VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ
NĂNG PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CẤP TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ NGÀNH: 954.01.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS.

TRẦN THANH TRÚC PGS.TS.
LÊ THỊ MINH THỦY

NĂM 2023


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được sự
động viên, giúp đỡ và hỗ trợ thật quý báu từ các đơn vị và cá nhân trong cũng như ngồi
trường. Xin được bày tỏ lịng tri ân chân thành và sâu sắc.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của q Thầy Cơ và các
bạn đồng sự, tơi đã hồn thành luận án tiến sĩ. Có được kết quả này, em xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến PGs. Ts. Trần Thanh Trúc và PGs. Ts. Lê Thị Minh Thủy, cảm ơn hai
Cô đã tin tưởng và nhận em thực hiện nghiên cứu sinh với hai Cơ. Chính nhờ sự hỗ trợ,
hướng dẫn tận tâm, cùng các kiến thức, kinh nghiệm vô cùng quý báu mà hai Cô đã
truyền đạt trong suốt tiến trình học tập đã giúp em thuận lợi thực hiện nghiên cứu. Cảm ơn
hai Cơ đã giúp em có được định hướng đúng đắn ngay từ ban đầu, kiểm tra, đánh giá tiến
độ thực hiện để giúp em có thể hoàn thành tốt luận án tiến sĩ.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Gs. Nguyễn Văn Mười, Thầy đã đóng góp ý kiến nhằm
đưa ra các phương hướng thảo luận kết quả trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Em xin được gởi lời tri ân chân thành nhất đến tất cả quý Thầy Cô thuộc Bộ môn
Công nghệ thực phẩm – những người Thầy, người Cô luôn tận tâm truyền đạt kinh
nghiệm quý báu và niềm đam mê nghiên cứu, cũng như luôn luôn giúp đỡ em trong suốt
chặn đường nghiên cứu gian nan và khó nhọc.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ts. Trần Chí Nhân và Ts. Nguyễn
Nhật Minh Phương phụ trách công tác Sau đại học của Bộ môn Công nghệ thực phẩm,
Ban Lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Ban chủ nhiệm Khoa Sau đại học
và quý Thầy Cô thuộc Khoa Sau đại học, Trường Đại học Cần Thơ đã luôn hỗ trợ, giúp
đỡ em trong quá trình học.
Đối với bản thân, Trường Đại học Cần Thơ là nơi gắn liền với bao kỷ niệm tuổi trẻ,

tình yêu và hoài bão, là nơi nâng bước em từ một sinh viên đến hiện tại là một Nghiên cứu
sinh. Đồng thời, là nơi gắn bó với sự nghiệp giảng dạy của mình. Xin cảm ơn Ban Giám
hiệu Trường Đại học Cần Thơ đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian
học tập, nghiên cứu tại Trường.
Em xin được gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô thuộc Bộ môn Công nghệ thực phẩm,
Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, quý Thầy Cô thuộc Khoa Khoa học và Công
nghệ Chế biến Thủy sản, Trường Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình hỗ trợ,
tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn Nghiên cứu sinh ngành Cơng nghệ
Thực phẩm các Khóa 2020, 2021 các bạn sinh viên ngành Công nghệ Chế biến Thủy sản
khóa 43, 44, 45 làm việc tại phịng thí nghiệm Chế biến Thủy sản, Khoa Khoa học và
Cơng nghệ Chế biến Thủy sản, Trường Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ; Các bạn sinh
viên và nghiên cứu viên phịng thí nghiệm 1006 Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm,
i



TĨM TẮT
Phụ phẩm cá lóc chứa hàm lượng protein tương đối cao, là nguồn nguyên liệu rẻ tiền
và giàu dinh dưỡng. Việc xác định các thông số kỹ thuật và tối ưu hóa q trình thu nhận
protein từ đầu, da và vảy cá lóc bằng cơng nghệ enzyme và kỹ thuật chiết tách để sản xuất
các chế phẩm giàu protein như bột đạm thủy phân và collagen; đồng thời ứng dụng các chế
phẩm protein trong sản xuất sản phẩm bột súp rau củ và nước ép giàu collagen đã được thực
hiện là cần thiết, mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Từ nghiên cứu đã thu được những
kết quả như sau: (1) Nguyên liệu đầu cá lóc vẫn đảm bảo chất lượng trong 3 tháng bảo quản
lạnh đông ở -20±2°C thông qua các chỉ tiêu độ ẩm, pH, PV, TVB-N và tổng vi khuẩn hiếu
khí. Tuy nhiên, hiệu suất thủy phân (DH) bằng alcalase, hiệu suất thu hồi protein (PR) cao
và ổn định khi đầu cá lóc được bảo quản lạnh đông tối đa 2 tháng. Đầu cá lóc khơng tiền xử
lý loại lipid trước khi thủy phân bằng alcalase cho hiệu suất tách lipid, DH, PR và hàm
lượng đạm amin (Naa) đều cao, có giá trị tương ứng lần lượt là 78,4%; 38,5%; 48,7% và

11,6 g/L, trong khi hàm lượng đạm ammoniac thấp 0,249 g/L. Bên cạnh đó, da cá lóc được
tiền xử lý bằng dung dịch 0,1 M NaOH trong 6 giờ thì hàm lượng protein còn lại thấp là
24,5% với hiệu quả loại protein phi collagen cao đạt 25,7%. Trong khi đó, vảy cá lóc được
khử khống trong dung dịch EDTA-2Na có nồng độ 0,8 M trong 24 giờ thì hàm lượng
khống cịn lại thấp 1,99% và hiệu quả khử khoáng lên đến 92,8%; (2) Q trình thủy phân
đầu cá lóc để thu hồi protein hồn tồn có thể thực hiện với việc sử dụng flavourzyme và
alcalase. Điều kiện thủy phân bằng flavourzyme thích hợp nhất là nồng độ enzyme 120 U/g
protein trong thời gian thủy phân 30 giờ và nhiệt độ 50oC cho DH, PR và Naa cao tương ứng
là 39,1%; 49,9% và 6,49 g/L. Trong khi đó, điều kiện thích hợp cho alcalase hoạt động là
nồng độ enzyme 40 U/g protein và thời gian thủy phân 30 giờ ở nhiệt độ 50 oC với giá trị
DH, PR và Naa cao lần lượt là 40,8%; 50,2% và 13,0 g/L. Khi kết hợp đồng thời alcalase và
flavourzyme, điều kiện thủy phân đầu cá lóc tối ưu là ở nhiệt độ 56°C trong thời gian 30
giờ, pH 7 và nồng độ enzyme alcalase và flavourzyme kết hợp đồng thời là 179 U/g protein
cho DH, PR và Naa cao tương ứng là 50,29%; 65,43% và 13,09 g/L. Việc tối ưu hóa bằng
phương pháp bề mặt đáp ứng cho thấy, có thể nâng cao khả năng thu hồi protein từ đầu cá
lóc theo trình tự bổ sung alcalase (nồng độ là 51 U/g protein) trước và flavourzyme (nồng
độ là 112 U/g protein) sau, vào thời điểm bổ sung flavourzyme là 8,5 giờ và thời gian thủy
phân là 33 giờ cho giá trị DH, PR và N aa cao tương ứng là 53,05%; 66,68% và 14,01 g/L.
Giá trị DH, PR và Naa cao nhất và vị đắng của dịch đạm thủy phân thấp nhất (1,86 điểm),
tổng hàm lượng amino acid và tổng hàm lượng amino acid thiết yếu của bột đạm thủy phân
cao nhất lần lượt là 80,59 g/100 g bột đạm và 24,56 g/100 g bột đạm khi protein từ đầu cá
lóc được thủy phân theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau. Peptide có khối
lượng phân tử nhỏ hơn 3 kDa chiếm 82,8% với điểm cảm quan về vị đắng rất yếu là 1,42
điểm khi dịch đạm thủy phân từ đầu cá lóc được lọc màng Amicon – Millipore với kích
thước màng lọc 3 kDa. Để tiết kiệm chi phí lọc màng, dịch đạm thủy phân khơng lọc màng
có điểm cảm quan về vị đắng yếu 1,86
iii


điểm được sử dụng để sản xuất bột đạm thủy phân; (3) Sử dụng dung dịch 0,6 M acetic acid

để chiết tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc trong thời gian 3 ngày cho hiệu suất thu hồi
collagen là 3,18% và màu sắc sáng với giá trị L* là 83,6. Bằng cách bổ sung pepsin với
nồng độ enzyme là 0,1% (pha trong dung dịch đệm 0,6 M acetic acid) trong thời gian chiết
tách 2 ngày có thể cải thiện hiệu suất thu hồi collagen lên đến 20,8% và màu sắc sáng với
giá trị L* là 87,9. Cả 2 mẫu collagen thành phẩm tốt nhất được chiết tách bằng acetic acid
và pepsin đều thuộc collagen loại I thông qua kết quả phân tích điện di protein SDS-PAGE,
hàm lượng amino acid và phổ FTIR, có độ hịa tan tốt ở pH 2 và nồng độ NaCl nhỏ hơn 0,4
M. Collagen được chiết tách bằng acetic acid có hàm lượng imino acid (proline và
hydroxyproline) là 22,6% và nhiệt độ biến tính là 35,78°C, trong khi hàm lượng imino acid
là 20% và nhiệt độ biến tính là 34,09°C đối với collagen được chiết tách bằng pepsin.
Collagen thành phẩm từ hỗn hợp da-vảy cá lóc chiết tách bằng pepsin được thủy phân bằng
alcalase với nồng độ enzyme là 2% trong thời gian thủy phân là 3 giờ cho hiệu suất thu hồi
collagen thủy phân và độ nhớt lần lượt là 98,6% và 7,01 mPa.s; (4) Thời hạn sử dụng sản
phẩm bột đạm thủy phân được dự đoán bằng phương pháp gia tốc cho hạn sử dụng là 10,3
tháng ở điều kiện bảo quản là nhiệt độ khơng khí 30 oC và độ ẩm tương đối của khơng khí
70%. Sản phẩm bột súp rau củ đạt giá trị cảm quan tốt (18,6 điểm) và cân bằng dinh dưỡng
với hàm lượng protein, lipid, carbohydrate và năng lượng cung cấp đạt lần lượt là 10,1%;
4,42%; 67,8% và 351,4 kcal/100 g, khi phối trộn 8% bột đạm thủy phân từ đầu cá lóc và
24,9% bột kem béo thực vật. Sản phẩm nước ép dâu tằm giàu collagen có điểm cảm quan,
giá trị DPPH và hàm lượng protein hòa tan cao với giá trị tương ứng lần lượt là 17,9 điểm;
60,1% và 26,5 mg/mL khi bổ sung 2% collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc vào
nước ép. Các kết quả nghiên cứu đã đóng góp dữ liệu khoa học về giải pháp tận dụng nguồn
protein từ phụ phẩm cá lóc để tạo các chế phẩm protein cũng như cho thấy khả năng phát
triển các sản phẩm thực phẩm từ chế phẩm protein.
Từ khóa: Alcalase, chiết tách, collagen, flavourzyme, phụ phẩm cá lóc, thủy phân.

iv


ASTRACT

Snakehead by-products with relatively high protein content are cheap resource and
nutritional materials. Therefore, determination of the technical parameters and optimization
of the protein recovery process from snakehead heads, skins sand scales were conducted by
using enzyme technology and extraction technique to produce rich- protein products such as
hydrolyzed protein powder and collagen. Simultaneously, the application of rich-protein
products in the production of vegetable soup powders and rich-collagen juices has been
performed very necessary, high scientific and practical significance. Results achieved from
the research have been summarized as following:
(1) Snakehead heads still maintained good quality within 3 months stored at -20±2 oC
through moisture content, pH, PV, TVB-N and total aerobic bacteria. However, the degree
of hydrolysis (DH) by using alcalase and protein recovery (PR) were high and stable as
storing snakehead heads at -20±2oC for up to 2 months. Snakehead heads weren’t pretreatment to remove lipid before hydrolysing by using alcalase gave high lipid removing
efficiency, DH, PR and amino acid content (Naa) of 78.4%, 38.5%, 48.7% and 11.6 g/L,
respectively whereas low ammonia content of 0.249 g/L. Besides, pretreating fish skins in
0.1 M NaOH solution for 6 hours achieved low protein content of 24.5% and non-collagen
protein removement efficiency reached to 25.7%. Meanwhile, low mineral content of
1.99% and high mineral removement efficiency of 92.8% when snakehead scales were
demineralized in 0.8 M EDTA-2Na solution for 24 hours; (2) The hydrolysis of snakehead
head for protein recovery was able to perform by using flavourzyme and alcalase. The most
suitable hydrolysis conditions for flavourzyme with enzyme concentration of 120 U/g
protein, hydrolysis time of 30 hours and temperature of 50oC gave high DH, PR and Naa of
39.1 %, 49.9% and 6.49 g/L, respectively. Meanwhile, the enzyme concentration of 40 U/g
of protein and the hydrolysis time of 30 hours at 50 oC was suitable for alcalase to obtain
high DH, PR and Naa of 40.8%, 50.2% and 13.0 g/L, respectively. When combining
alcalase and flavourzyme with the optimum hydrolysis conditions for snakehead head at
56°C for 30 hours, pH 7, alcalase and flavourzyme concentration of 179 U/g protein
achieved high DH, PR and Naa of 50.29%, 65.43% and 13.09 g/L, respectively. The
optimization by the response surface method showed that it is possible to improve
hydrolyzed protein recovery from snakehead fish by adding alcalase (concentration of 51 U/
g protein) first and flavourzyme (concentration of 112 U/g protein) after, at the flavourzyme

addition time of 8.5 hours and hydrolysis time of 33 hours, which gave the high DH, PR
and Naa of 53.05%, 66.68% and 14.01 g/L, respectively. Snakehead heads were hydrolyzed
by adding alcalase first and flavourzyme after gave the highest DH, PR, N aa and lowest
bitter taste score in hydrolysate (1.86 points), the highest total amino acid and total essential
amino acid contents of 80.59 g/100 g powder and 24.56 g/100 g powder, respectively.
Peptides with molecular weight less than 3 kDa accounted for 82.8% with a very weak
bitter taste score of 1.42 points when protein hydrolysate from snakehead
v


heads was filtered with an Amicon - Millipore membrane with filter size 3 kDa. The
unfiltered protein hydrlysate with a weak bitter taste score of 1.86 points was used to
produce hydrolyzed protein powder (HPP) to save cost of membrane filtration; (3) Collagen
extraction from skins and scales mixtures of snakehead fish in 0.6 M acetic acid solution for
3 days gave collagen yield of 3.18% and bright color with L* value of
83.6. Besides, extracting collagen from snakehead skins and scales mixtures in 0.1% pepsin
(preparing in 0.6 M acetic acid solution) for 2 days gave high collagen yield of 20.8% with
light color (L*= 87.9). Both of collagen products producing by acetic acid and pepsin were
identified as type I collagen throught SDS-PAGE profile, amino acid composition, FTIR
and the maximal solubility at pH 2 and NaCl concentration < 0.4 M. Collagen product
producing by acetic acid had imino acid content (proline and hydroxyproline) of 22.6% and
denaturation temperature of 35.78°C, whereas imino acid content of 20% and denaturation
temperature of 34.09°C as collagen product producing by pepsin. Hydrolyzing collagen
from snakehead scale and skin mixtures by using alcalase with enzyme concentration of 2%
for 3 hours gave the highest hydrolyzed collagen yield of 98.6% and viscosity of 7.01
mPa.s; (4) The shelf life of HPP was predicted by accelerated shelf-life testing method
(ASLT) of 10.3 months at storage conditions such as storage temperature of 30 oC and
humidity of 70%. Application of HPP from snakehead heads to produce vegetable soup
powder with good sensory value (18.6 points) and nutritional balance with protein, lipid,
carbohydrate content and energy of 10.1%; 4.42%, 67.8% and 351.4 kcal/100 g,

respectively when mixing 8% HPP from snakehead head and 24.9% vegetable fat cream
powder. The rich-collagen mulberry juice product had high sensory score, DPPH value and
soluble protein content of 17.9 points, 60.1% and 26.5 mg/mL, respectively when adding
2% hydrolyzed collagen from snakehead scale and skin mixtures into the mulberry juice.
The research had contributed to scientific data on the solution for utilizing protein sources
from snakehead by- products to produce protein products as well as showing the possibility
of developing food products from protein products.
Keywords: Alcalase, collagen, extraction, flavourzyme, hydrolysis, snakehead byproducts.

vi



MỤC LỤC
Tóm tắt..................................................................................................................... iii
Astract....................................................................................................................... v
Lời cam đoan........................................................................................................... vii
Danh sách bảng........................................................................................................ xi
Danh sách hình......................................................................................................... xi
Danh sách từ viết tắt................................................................................................ xv
Chương 1: Giới thiệu................................................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề............................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................. 2
1.2.1 Mục tiêu chung.................................................................................................. 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể................................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu............................................................................................. 2
1.4 Đối tượng và phạm vi nguyên cứu.......................................................................... 3
1.5 Ý nghĩa của luận án............................................................................................... 3
1.6 Điểm mới của luận án............................................................................................ 3
Chương 2: Tổng quan tài liệu.................................................................................... 4

2.1 Giới thiệu về cá lóc và phụ phẩm cá....................................................................... 4
2.1.1 Sơ lược về cá lóc (Channa striata)...................................................................... 4
2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của thịt và phụ phẩm cá lóc............................................ 5
2.1.3 Phụ phẩm cá trong q trình chế biến.................................................................. 7
2.2 Nguyên lý các quá trình tiền xử lý phụ phẩm cá...................................................... 9
2.2.1 Quá trình tiền xử lý loại lipid từ phụ phẩm cá....................................................... 9
2.2.2 Quá trình xử lý loại các hợp chất phi collagen từ phụ phẩm cá............................11
2.2.3 Quá trình xử lý loại khống từ phụ phẩm cá....................................................... 12
2.3 Enzyme protease thương mại và ứng dụng thủy phân protein................................13
2.3.1 Alcalase........................................................................................................... 13
2.3.2 Flavourzyme.................................................................................................... 13
2.3.3 Hiệu suất thủy phân và hiệu suất thu hồi protein................................................. 15
2.3.4 Đặc tính dinh dưỡng của bột đạm thủy phân từ phụ phẩm thủy sản.....................15
2.3.5 Ứng dụng bột đạm thủy phân trong sản xuất sản phẩm thực phẩm......................17
2.4 Quá trình chiết tách collagen từ phụ phẩm cá........................................................ 18
2.4.1 Sơ lược về collagen.......................................................................................... 18
2.4.2 Quá trình chiết tách collagen............................................................................. 19
2.4.3 Collagen thủy phân và ứng dụng trong sản xuất đồ uống giàu collagen...............21
2.5 Nghiên cứu trong và ngoài nước........................................................................... 22
2.5.1 Nghiên cứu về thủy phân protein bằng protease................................................. 22
2.5.2 Nghiên cứu về chiết tách collagen..................................................................... 25
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 27
3.1 Phương tiện nghiên cứu....................................................................................... 27
viii


3.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm....................................................................... 27
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị............................................................................................... 27
3.1.3 Enzyme và hóa chất.......................................................................................... 28
3.2 Nguyên liệu và chuẩn bị nguyên liệu.................................................................... 29

3.2.1 Nguyên liệu..................................................................................................... 29
3.2.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm.................................................................................. 29
3.3 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 29
3.3.1 Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu.................................................... 29
3.3.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu............................................................... 30
3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................................. 31
3.4.1 Xác định thành phần hóa học của phụ phẩm cá lóc............................................. 32
3.4.2 Nội dung 1: Xác định điều kiện tiền xử lý và trữ đơng phụ phẩm cá lóc..............32
3.4.3 Nội dung 2: Xác định điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc bằng alcalase và
flavourzyme.............................................................................................................. 35
3.4.4 Nội dung 3: Nghiên cứu chiết tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng acetic
acid và pepsin........................................................................................................... 43
3.4.5 Nội dung 4: Khảo sát khả năng ứng dụng các chế phẩm protein từ phụ phẩm cá lóc
trong sản xuất sản phẩm thực phẩm............................................................................ 49
Chương 4: Kết quả và thảo luận
53
4.1 Thành phần khối lượng và hóa học của phụ phẩm cá lóc....................................... 53
4.2 Nghiên cứu điều kiện tiền xử lý và trữ đông phụ phẩm cá lóc................................ 54
4.2.1 Ảnh hưởng của thời gian trữ đông đến chất lượng nguyên liệu và hiệu suất thu hồi
protein từ đầu cá lóc bằng alcalase............................................................................. 54
4.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian ngâm đến khả năng khử protein phi
collagen từ da cá lóc.................................................................................................. 59
4.2.3. Ảnh hưởng của thời gian ngâm và nồng độ dung dịch EDTA-2Na đến khả năng
khử khống trên vảy cá lóc........................................................................................ 61
4.3 Xác định điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc thích hợp bằng alcalase và
flavourzyme.............................................................................................................. 63
4.3.1Ảnh hưởng của điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc bằng flavourzyme 63
4.3.2 Ảnh hưởng của điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc bằng alcalase...............67
4.3.3 Tối ưu hóa điều kiện thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc khi kết hợp đồng thời
alcalase và flavourzyme............................................................................................. 70

4.3.4 Ảnh hưởng của thời điểm bổ sung flavourzyme trong quá trình thủy phân protein từ
đầu cá lóc theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau..............................78
4.3.5 Tối ưu hóa điều kiện thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc theo trình tự bổ sung
alcalase trước và flavourzyme sau.............................................................................. 79
4.4 Nghiên cứu chiết tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc....................................... 97
4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ acetic acid đến khả năng chiết tách collagen từ hỗn hợp
da-vảy cá lóc............................................................................................................. 97
ix


4.4.2 Ảnh hưởng của thời gian ngâm acetic acid đến khả năng chiết tách collagen từ hỗn
hợp da-vảy cá lóc.................................................................................................... 100
4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ pepsin kết hợp với acetic acid đến hiệu suất thu hồi, màu
sắc và phổ FTIR của collagen chiết tách từ hỗn hợp da-vảy cá lóc.............................102
4.4.4 Ảnh hưởng của thời gian ngâm pepsin đến hiệu suất thu hồi, màu sắc và phổ FTIR
của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc...................................................................... 104
4.5 Dự đốn thời hạn sử dụng bột đạm thủy phân và xác định tỷ lệ phối trộn bột đạm
thủy phân trong sản xuất bột súp rau củ.................................................................... 118
4.6 Sản xuất nước ép giàu collagen bổ sung collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá
lóc…...................................................................................................................... 130
4.6.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ collagen thủy phân và loại nước ép đến chất lượng sản phẩm
nước ép giàu collagen.............................................................................................. 130
4.6.2 Đề xuất quy trình sản xuất nước ép dâu tằm giàu collagen bổ sung collagen thủy
phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc.................................................................................. 132
Chương 5: Kết luận và đề xuất.............................................................................. 134
5.1 Kết luận............................................................................................................ 134
5.2 Đề xuất............................................................................................................. 134
Tài liệu tham khảo................................................................................................. 136
Phụ lục A: Phương pháp phân tích....................................................................... 155
Phụ lục B: Thống kê.............................................................................................. 164


x


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của thịt cá lóc (g/100 g) ở một số quốc gia....................5
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của phụ phẩm cá lóc.......................................................... 7
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của bột đạm thủy phân từ phụ phẩm thủy sản...................16
Bảng 3.1: Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu.................................................. 29
Bảng 4.1: Tỷ lệ phân bố các thành phần phụ phẩm cá lóc................................................ 53
Bảng 4.2: Thành phần hóa học của đầu, da, vảy cá lóc.................................................... 53
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của thời gian trữ đơng ở -20±2oC đến độ ẩm, PV, pH, TVB-N và
TVKHK của đầu cá lóc................................................................................................. 55
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lạnh đơng đầu cá lóc đến DH, PR, NNH3,
NNH3/NTS..........................................................................................................................................................................................56
Bảng 4.5: Ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý loại lipid đến hiệu suất tách lipid, DH, PR,
Naa, NNH3..........................................................................................................................................................................................57
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian ngâm đến hàm lượng protein còn lại
và hiệu quả loại protein phi collagen từ da cá lóc............................................................. 60
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ EDTA-2Na và thời gian ngâm đến hàm lượng khống
cịn lại và hiệu quả khử khống từ vảy cá lóc.................................................................. 62
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nồng độ flavourzyme đến Naa, DH, PR................................... 63
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của thời gian thủy phân bằng flavourzyme đến Naa, PR và DH 64
Bảng 4.10: Ảnh hưởng nhiệt độ thủy phân bằng flavourzyme đến Naa, PR và DH............66
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân bằng alcalase đến Naa, PR và DH.............69
Bảng 4.12: Ma trận quy hoạch thực nghiệm điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc khi
kết hợp đồng thời alcalase và flavourzyme theo thiết kế Draper-Lin small composite design
..................................................................................................................................... 70
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu DH .71
Bảng 4.14: Ảnh hưởng các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu PR

71
Bảng 4.15: Ảnh hưởng các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu Naa.......................72
Bảng 4.16: Giá trị tối ưu của từng hàm mục tiêu với các điều kiện thủy phân thu hồi protein
từ đầu cá lóc khi kết hợp đồng thời alcalase và flavourzyme............................................ 74
Bảng 4.17: Giá trị tối ưu điều kiện thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc.......................77
Bảng 4.18: Ảnh hưởng của thời điểm bổ sung flavourzyme đến Naa, PR, DH...................78
Bảng 4.19: Ma trận quy hoạch thực nghiệm điều kiện thủy phân thu hồi protein từ đầu cá
lóc theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau............................................. 79
Bảng 4.20: Ảnh hưởng của các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu hiệu suất
thủy phân (DH) theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau..........................80
Bảng 4.21: Ảnh hưởng các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu hiệu suất thu
hồi protein (PR) theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau.........................80
Bảng 4.22: Ảnh hưởng các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu hàm lượng đạm
amin (Naa) theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau.................................. 81
xi


Bảng 4.23: Giá trị tối ưu của từng hàm mục tiêu với các điều kiện thủy phân thu hồi protein
từ đầu cá lóc theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau............................... 83
Bảng 4.24: Giá trị tối ưu điều kiện thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc theo trình tự bổ
sung alcalase trước và flavourzyme sau.......................................................................... 86
Bảng 4.25: So sánh hiệu quả thủy phân bằng enzyme khác nhau...................................... 87
Bảng 4.26: Thành phần amino acid của sản phẩm bột đạm thủy phân thu được khi thủy
phân protein từ đầu cá lóc bằng enzyme khác nhau......................................................... 90
Bảng 4.27: Tỷ lệ thu hồi (TLTH) protein và điểm vị của dịch đạm thủy phân theo kích
thước màng lọc.............................................................................................................. 92
Bảng 4.28: Thành phần hóa học, vi sinh và kim loại nặng của bột đạm thủy phân từ đầu cá
lóc................................................................................................................................ 96
Bảng 4.29: Ảnh hưởng của nồng độ acetic acid đến HSTH và màu sắc của collagen từ hỗn
hợp da-vảy cá lóc.......................................................................................................... 97

Bảng 4.30: Ảnh hưởng thời gian ngâm acetic acid đến HSTH và màu sắc collagen .100
Bảng 4.31: Ảnh hưởng của nồng độ pepsin đến HSTH và màu sắc của collagen 102
Bảng 4.32: Ảnh hưởng của thời gian ngâm pepsin đến HSTH và màu sắc collagen .104
Bảng 4.33: HSTH, màu sắc và độ nhớt collagen được chiết tách bằng acetic acid và pepsin
................................................................................................................................... 106
Bảng 4.34: Thành phần amino acid của collagen chiết tách từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng
acetic acid và pepsin.................................................................................................... 108
Bảng 4.35: Chỉ tiêu chất lượng của collagen thành phẩm từ hỗn hợp da-vảy cá lóc 114
Bảng 4.36: Ảnh hưởng của nồng độ alcalase và thời gian thủy phân collagen đến hiệu suất
thu hồi và độ nhớt của collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc............................... 115
Bảng 4.37: Ảnh hưởng của nồng độ alcalase và thời gian thủy phân collagen đến màu sắc
của collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc........................................................... 116
Bảng 4.38: Độ ẩm (%) của sản phẩm bột đạm theo thời gian bảo quản ở 3 mốc nhiệt độ
(30, 50, 70oC) và độ ẩm khơng khí 70% và 90%........................................................... 118
Bảng 4.39: Aw của sản phẩm bột đạm thủy phân theo thời gian bảo quản ở 3 mốc nhiệt
độ (30, 50, 70oC) và độ ẩm khơng khí 70% và 90%...................................................... 120
Bảng 4.40: Giá trị lnk ở ba mốc nhiệt độ (30, 50, 70oC) và độ ẩm không khí 70% và 90%
................................................................................................................................... 123
Bảng 4.41: Kết quả dự đốn thời hạn sử dụng của bột đạm ở nhiệt độ khơng khí (30 và 4oC)
và độ ẩm khơng khí (70 và 90%).................................................................................. 124
Bảng 4.42: Cảm quan, độ nhớt và hàm lượng protein hòa tan theo tỷ lệ chế phẩm bột
đạm thủy phân (1): bột kem béo thực vật (2)................................................................. 126
Bảng 4.43: Độ ẩm, khoáng, protein, lipid của bột súp rau củ theo tỷ lệ (%) bột đạm thủy
phân (1): bột kem béo thực vật (2)................................................................................ 127
Bảng 4.44: Chất lượng sản phẩm bột súp rau củ............................................................ 128
Bảng 4.45: Ảnh hưởng của loại nước ép và tỷ lệ collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy
cá lóc đến DPPH, hàm lượng protein hịa tan và cảm quan............................................ 130
xii



DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Cá lóc đen, đầu, da và vảy cá lóc.......................................................................5
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng qt.............................................................................31
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nội dung 2...................................................................36
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nội dung 3...................................................................44
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nội dung 4...................................................................49
Hình 4.1: Naa theo thời gian thủy phân đầu cá lóc ở nồng độ alcalase khác nhau...............67
Hình 4.2: DH và PR theo thời gian thủy phân đầu cá ở nồng độ alcalase khác nhau..........67
Hình 4.3: Đồ thị bề mặt đáp ứng thể hiện tương tác các yếu tố đến hiệu quả q trình thủy
phân protein từ đầu cá lóc khi kết hợp đồng thời alcalase và flavourzyme
75
Hình 4.4: Đồ thị đường đồng điểm thể hiện tương tác các yếu tố đến hiệu quả của quá trình
thủy phân protein từ đầu cá lóc khi kết hợp đồng thời alcalase và flavourzyme .76 Hình 4.5:
Đồ thị bề mặt đáp ứng thể hiện tương tác của các yếu tố đến hiệu quả quá trình thủy phân
đầu cá lóc theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau..................................84
Hình 4.6: Đồ thị đường đồng điểm thể hiện tương tác của các yếu tố đến hiệu quả q trình
thủy phân đầu cá lóc theo trình tự bổ sung alcalase trước và flavourzyme sau 85
Hình 4.7: Mẫu SDS-PAGE của Marker và protein từ đầu cá lóc được thủy phân theo các
điều kiện bổ sung enzyme khác nhau..............................................................................88
Hình 4.8: Quy trình sản xuất bột đạm thủy phân protein từ đầu cá lóc..............................95
Hình 4.9: Sản phẩm bột đạm thủy phân từ đầu cá lóc...................................................... 97
Hình 4.10: Phổ FTIR của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc ở nồng độ acetic acid khác
nhau............................................................................................................................. 99
Hình 4.11: Phổ FTIR của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc theo thời gian chiết tách khác
nhau bằng acetic acid................................................................................................... 101
Hình 4.12: Phổ FTIR của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc theo nồng độ pepsin...........104
Hình 4.13: Phổ FTIR collagen từ hỗn hợp da-vảy cá theo thời gian ngâm pepsin............105
Hình 4.14: Nhiệt độ biến tính của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc được chiết tách bằng
acetic acid (a) và pepsin (b).......................................................................................... 109
Hình 4.15: SDS-PAGE của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc......................................109

Hình 4.16: Độ hịa tan của collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc được chiết tách bằng acetic
acid và pepsin ở pH 1-10 (a) và nồng độ NaCl từ 0,2-1,2 M (b).....................................110
Hình 4.17: Quy trình trích ly collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng pepsin..................113
Hình 4.18: Chế phẩm collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc............................................... 114
Hình 4.19: Phổ FTIR của collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc..........................117
Hình 4.20: Độ hịa tan của collagen thủy phân từ hỗn hợp da vảy cá lóc ở pH 1-10 (a) và
nồng độ NaCl từ 0,2 – 1,2 M (b)..................................................................................117
Hình 4.21: Đồ thị (A/t) biểu diễn sự thay đổi độ ẩm bột đạm (A) theo thời gian bảo quản (t)
ở ba mốc nhiệt độ và độ ẩm khơng khí 70% (a) và 90% (b)...........................................122
Hình 4.22: Đồ thị (1/A-t) biểu diễn sự thay đổi 1/A theo thời gian bảo quản (t)...............122
ở ba mốc nhiệt độ và độ ẩm khơng khí 70% (c) và 90% (d)...........................................122
xiii


Hình 4.23: Đồ thị phương trình Arrhenius với độ ẩm khơng khí 70% (e) và độ ẩm khơng
khí 90% (f).................................................................................................................. 123
Hình 4.24: Giá trị L* (a), a* (b), b* (c) và E (d) bột đạm theo thời gian bảo quản 125
Hình 4.25 Sơ đồ quy trình sản xuất bột súp rau củ bổ sung bột đạm từ đầu cá lóc...........129
Hình 4.26: Sản phẩm bột súp rau củ bổ sung bột đạm thủy phân từ đầu cá lóc................130
Hình 4.27: Sơ đồ quy trình sản xuất nước ép dâu tằm giàu collagen bổ sung collagen thủy
phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc......................................................................................132
Hình 4.28: Nước ép dâu tằm giàu collagen thủy phân từ hỗn hợp da-vảy cá lóc..............133

xiv


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
ASLT
EDTA-2Na
Cfu

DH
DPPH
DSC
ĐBSCL
ĐC
ĐTBCTL
FPP
FTIR
HSTH
kDa
Naa
ND
NNH3
NT
OPA
PR
PV
SDS-PAGE
TAA
TCN
TCVN
TEAA
TLTH
TVB-N
TVKHK
v/v
w/v
w/w

Thử nghiệm gia tốc (Accelerated Shelf-Life Testing, ASLT)

Ethylendiamin Tetraacetic Acid Disodium
Đơn vị đếm khuẩn lạc (Colony forming unit)
Hiệu suất thủy phân (Degree of hydrolysis)
Khả năng khử gốc tự do DPPH (2, 2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl)
Phân tích nhiệt quét vi sai (Differential scanning calorimetry)
Đồng bằng Sông Cửu Long
Đối chứng
Điểm trung bình có khối lượng
Bột đạm thủy phân (Fish protein powder)
Fourier Transform infrared spectroscopy
Hiệu suất thu hồi
Kilo Dalton
Đạm amin
Không phát hiện (Not detected)
Đạm anomiac
Nghiệm thức
Ortho-Phthalaldehyde
Hiệu suất thu hồi protein (Protein recovery)
Chỉ số peroxide value
Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis
(điện di gel polyacrylamide sử dụng sodium dodecyl sulfate)
Tổng hàm lượng amino acid (Total amino acids)
Tiêu chuẩn ngành
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tổng hàm lượng amino acid thiết yếu (Total essential amino acids)
Tỷ lệ thu hồi
Tổng lượng nitơ bazơ bay hơi (Total volatile basic nitrogen)
Tổng vi khuẩn hiếu khí
Thể tích/ thể tích (Volume/volume)
Khối lượng/ thể tích (Weight/volume)

Khối lượng/ khối lượng (Weight/weight)

xv


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Cá lóc (Channa striata) được nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)
bởi chất lượng thịt thơm ngon và giá thành hợp lý nên sản lượng cá lóc ni ngày càng gia
tăng (Hien at el., 2017; Duong at el., 2019). Việc phát triển mạnh mẽ nghề ni cá lóc thúc
đẩy u cầu cấp thiết phát triển hơn nữa các sản phẩm chế biến như mắm, khơ, chà bơng và
chả cá lóc. Tuy nhiên, trong q trình chế biến sản phẩm khơ cá lóc, hiệu suất thu hồi thịt cá
chỉ xấp xỉ 60% (Nguyễn Văn Mười & Trần Thanh Trúc, 2016), dẫn đến thải ra một lượng
lớn phụ phẩm gồm đầu, xương, da, vây, vảy, nội tạng và được bán với giá thấp trực tiếp tại
các cơ sở sản xuất khô, các chợ (Trần Thanh Trúc & Nguyễn Văn Mười, 2019). Bên cạnh
đó, phụ phẩm cá lóc chứa hàm lượng protein tương đối cao 13,58% (Ung Minh Anh Thư,
2018). Do đó, việc tận dụng nguồn phụ phẩm giá thành thấp này để tạo ra những chế phẩm
protein có giá trị kinh tế cao hơn đã được thực hiện là cần thiết, mang ý nghĩa khoa học và
thực tiễn cao.
Ứng dụng enzyme protease để thủy phân phụ phẩm cá là cách tiếp cận hiệu quả và
được ứng dụng rộng rãi (Kristinsson & Rasco, 2000a). Q trình thủy phân protein bằng
protease có thể được thực hiện bởi enzyme riêng lẻ, kết hợp hoặc thủy phân 2 giai đoạn
(Chiang at el., 2019). Trong nhóm protease thì alcalase có hoạt tính endopeptidase có
nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus licheniformis (Gupta at el., 2002), nhờ vào hoạt tính
endopeptidase của alcalase cắt liên kết peptide bên trong phân tử protein đem lại hiệu quả
thủy phân và hiệu suất thu hồi protein cao (Guerard at el., 2001; Ovissipour at el., 2012;
Salwanee at el., 2013; Nguyễn Văn Mười & Hà Thị Thụy Vy, 2018; Nguyễn Chí Thanh và
ctv., 2019). Bên cạnh đó, flavourzyme có cả hoạt tính endopeptidase và exopeptidase nhưng
chủ yếu là exopeptidase, có nguồn gốc từ Aspergillus oryzae. Sản phẩm thủy phân có vị
đắng giảm đáng kể nhờ vào hoạt tính exopeptidase của flavourzyme, thủy phân từ đầu amin

của protein hoặc peptide (Đỗ Trọng Sơn và ctv., 2013; Nguyễn Thị Mỹ Hương, 2014;
Chiang at el., 2019). Do đó, một số nghiên cứu đã sử dụng kết hợp endopeptidase và
exopeptidase nhằm tăng hiệu suất thủy phân và giảm vị đắng của sản phẩm thủy phân như
kết hợp alcalase và flavourzyme (Klompong at el., 2008; Đỗ Thị Thanh Thủy & Nguyễn
Anh Tuấn, 2017; Senadheera at el., 2021). Tuy nhiên, sử dụng kết hợp hai loại enzyme có
thể dẫn đến enzyme này là cơ chất của enzyme kia và ngược lại. Vì vậy, Nguyễn Thị Mỹ
Hương (2019) đã nghiên cứu thủy phân theo trình tự bổ sung endopeptidase trước và
exopeptidase sau để thu được dịch đạm có hiệu suất thủy phân cao.
Trên thế giới nguồn nguyên liệu chính để sản xuất collagen chủ yếu từ da heo và
xương bò. Tuy nhiên, sự bùng nổ của bệnh bò điên và lở mồm long móng ở heo đã dẫn đến
sự suy giảm nguồn nguyên liệu sản xuất collagen từ động vật có vú (Kittiphattanabawon at
el., 2005). Chính vì thế, việc tìm nguồn ngun liệu để sản xuất collagen an toàn, nguy cơ
truyền bệnh thấp và không bị ràng buộc tôn giáo (Nalinanon

1


at el., 2007) cũng được quan tâm. Trong đó phụ phẩm từ q trình chế biến thủy sản có thể
đáp ứng những điều này, điển hình là da và vảy cá (Kittiphattanabawon at el., 2015). Tuy
nhiên, để có thể chiết tách được collagen thành phẩm có chất lượng cao phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như bước tiền xử lý loại protein phi collagen từ da cá (Shon at el., 2011; Lê
Phan Thùy Hạnh & Trần Quyết Thắng, 2017; Nguyễn Công Bỉnh & Trần Phương Kiều,
2019) và khử khoáng từ vảy cá (Zhang at el., 2010; Matmaroh at el., 2011; Bellali at el.,
2016). Hơn nữa, công đoạn quyết định đến chất lượng collagen là cơng đoạn chiết tách.
Trong đó, acetic acid đã được nhiều nhà nghiên cứu sử dụng vì cho hiệu quả chiết tách
collagen tốt (Duan at el., 2009; Trần Thị Huyền và ctv., 2012; Liu at el., 2015a; Sun at el.,
2019a). Bên cạnh đó, pepsin cũng đã được chứng minh rằng có thể cải thiện hiệu suất chiết
tách collagen khi kết hợp với acetic acid (Heu at el., 2010; Huang at el., 2011; Kumar &
Nazeer, 2013; Pamungkas at el., 2019; Pei at el., 2019).
Tuy nhiên, nghiên cứu thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc bằng alcalase và

flavourzyme riêng lẻ, kết hợp hoặc thủy phân 2 giai đoạn, chiết tách collagen từ hỗn hợp davảy cá lóc bằng acetic acid và pepsin chưa được nghiên cứu. Từ nhu cầu cấp thiết trên, vấn
đề đẩy mạnh nghiên cứu thu hồi protein từ đầu, da và vảy cá lóc để sản xuất chế phẩm bột
đạm thủy phân và collagen, đồng thời ứng dụng các chế phẩm protein trong sản xuất thực
phẩm là hướng đi phù hợp.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu chung
Xác định các thông số kỹ thuật và tối ưu hóa q trình thu nhận protein từ đầu, da và
vảy cá lóc để chế biến các chế phẩm giàu protein theo định hướng xây dựng quy trình sản
xuất bột đạm thủy phân từ đầu cá lóc bằng alcalase và flavourzyme; collagen từ hỗn hợp davảy cá lóc bằng acetic acid và pepsin. Đồng thời ứng dụng các chế phẩm giàu protein trong
sản xuất sản phẩm bột súp rau củ và nước ép giàu collagen.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định được thời gian trữ đơng thích hợp để đầu cá lóc vẫn duy trì chất lượng tốt,
đồng thời chọn được biện pháp tiền xử lý phụ phẩm thích hợp.
- Thiết lập được chế độ thủy phân tối ưu cho đầu cá lóc bằng cơng nghệ enzyme phù
hợp để thu nhận dịch đạm thủy phân.
- Xây dựng được quy trình chiết tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc có thành phần
amino acid cân đối, màu sắc sáng đẹp, độ hịa tan cao đảm bảo phù hợp tính chất của
collagen loại I.
- Dự đoán được thời gian bảo quản cho phép đối với chế phẩm giàu protein thu nhận
từ phụ phẩm cá lóc và bước đầu ứng dụng để chế biến một số sản phẩm thực phẩm.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Dựa trên mục tiêu được đặt ra, nghiên cứu tiến hành thực hiện các nội dung:
2


- Khảo sát điều kiện tiền xử lý và trữ đơng phụ phẩm cá lóc.
- Xác định các điều kiện thủy phân thích hợp để thu hồi protein từ đầu cá lóc bằng
alcalase và flavourzyme.
- Nghiên cứu điều kiện chiết tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng acetic
acid và pepsin.

- Dự đoán thời hạn sử dụng bột đạm thủy phân và xác định tỷ lệ phối trộn bột đạm
thủy phân trong sản xuất bột súp rau củ.
- Xác định tỷ lệ collagen thủy phân bổ sung trong sản xuất nước ép giàu collagen.
1.4 Đối tượng và phạm vi nguyên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là đầu, da và vảy cá lóc.
Phạm vi nghiên cứu là tối ưu hóa q trình thủy phân thu hồi protein từ đầu cá lóc
bằng alcalase và flavourzyme để sản xuất chế phẩm bột đạm thủy phân. Đồng thời, chiết
tách collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng acetic acid và pepsin. Ngoài ra, ứng dụng chế
phẩm bột đạm thủy phân trong sản xuất sản phẩm bột súp rau củ và collagen thủy phân
trong sản xuất nước ép giàu collagen đã được thực hiện.
1.5 Ý nghĩa của luận án
Ý nghĩa khoa học:
- Phát triển sản phẩm protein chất lượng cao như peptide, amino acid, collagen dễ tiêu
hóa dùng trong thực phẩm cho dinh dưỡng người bằng công nghệ enzyme, kết hợp giữa
enzyme và hóa học đem lại hiệu quả cao từ phụ phẩm đầu, da, vảy cá lóc.
- Nghiên cứu đã xác định được giá trị gia tăng cao của ngành nông nghiệp ni và
thương mại cá lóc của Việt Nam.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Thiết lập được quy trình cơng nghệ có tính hiệu quả cao cho q trình thủy phân
đầu cá lóc bằng sự kết hợp của flavourzyme và alcalase trong điều kiện thích hợp nhất.
- Xây dựng được quy trình cơng nghệ đạt hiệu quả cao cho q trình chiết tách
collagen từ hỗn hợp da-vảy cá lóc bằng phương pháp hóa sinh kết hợp.
1.6 Điểm mới của luận án
- Luận án cho thấy khả năng thực tế cao của giải pháp tạo ra sản phẩm giàu protein từ
phụ phẩm đầu, da và vảy cá lóc và đánh giá tính khả thi ứng dụng trong thực phẩm.
- Nâng cao giá trị của phụ phẩm chế biến cá lóc thơng qua tạo ra sản phẩm có giá trị
cao.
- Giúp định hướng chế biến các sản phẩm thực phẩm từ cá lóc khơng phụ phẩm.

3