TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỦY PHÂN SẢN XUẤT BỘT ĐẠM TỪ ĐẦU CÁ LÓC (Channa striata) BẰNG KẾT HỢP ENZYME ALCALASE VÀ FLAVOURZYME

TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỦY PHÂN SẢN XUẤT BỘT ĐẠM TỪ ĐẦU CÁ LÓC (Channa striata) BẰNG KẾT HỢP ENZYME ALCALASE VÀ FLAVOURZYME 1. Giới thiệu Cá lóc là loài cá nước ngọt, có chất lượng thịt thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao. Nên cá lóc được nuôi nhiều ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ, Trà Vinh (Đỗ Minh Chung và Lê Xuân Sinh, 2011). Cùng với sự phát triển của nghề nuôi cá lóc thì các sản phẩm chế biến từ cá lóc như mắm, khô, chà bông, chả…cũng ngày càng gia tăng (Trần Thanh Trúc và Nguyễn Văn Mười, 2019). Tuy nhiên, trong quá trình chế biến cá thì một lượng lớn phụ phẩm bị loại bỏ. Phụ phẩm cá lóc chứa hàm lượng protein khá cao 13,85% (Ung Minh Anh Thư, 2018), vì vậy cần được tận dụng để sản xuất các sản phẩm có giá trị cao hơn như dịch đạm hay bột đạm thủy phân. Các sản phẩm thủy phân protein đã được các nhà nghiên cứu quan tâm từ nhiều năm qua vì chứa nhiều acid amin tự do có giá trị dinh dưỡng và các peptide mạch ngắn có hoạt tính sinh học đáp ứng chức năng sinh lý cho con người (Chalamaiah et al., 2012). Dịch đạm thủy phân là sản phẩm của quá trình thủy phân protein từ nguyên liệu hoặc phụ phẩm thủy sản bởi enzyme protease hoặc hóa chất (acid, kiềm) (Siddik et al., 2020). Trong đó, việc sử dụng enzyme để thủy phân protein từ thủy sản đã trở nên phổ biến do hiệu suất thu hồi protein và hiệu suất thủy phân cao (Trần Thanh Trúc và ctv., 2015). Có nhiều loại enzyme thủy phân protein được dùng phổ biến như Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, Protamex, và kojizyme (Nguyen et al., 2011). Do đó, Nguyễn Văn Mười và Hà Thị Thụy Vy (2018) đã khảo sát điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme Alcalase thủy phân protein từ thịt đầu tôm thẻ chân trắng cho ra kết quả hiệu suất thủy phân cao và hoạt tính chống oxy hóa tốt. Ung Minh Anh Thư (2018) đã nghiên cứu thủy phân protein từ phụ phẩm cá lóc bằng enzyme Alcalase cho ra kết quả dịch đạm giàu các acid amin và peptide mạch ngắn có giá trị dinh dưỡng. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu quá trình tối ưu hóa điều kiện thủy phân từ phụ phẩm đầu cá lóc khi kết hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme. Do vậy, đề tài “Tối ưu hóa điều kiện thủy phân sản xuất bột đạm từ đầu cá lóc (Channa striata) bằng kết hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme” được thực hiện nhằm thu hồi protein có chất lượng tốt, nâng cao giá trị nguyên liệu và giảm ô nhiễm môi trường. 2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu Đầu cá lóc được thu mua tại Cơ sở khô cá lóc 7 chóp (Thoại sơn, An Giang) và được cấp đông ở nhiệt độ -20±2ºC, đóng thùng vận chuyển về phòng thí nghiệm Bộ môn Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ không quá 6 giờ. Đầu cá lóc được rửa sạch nhớt, máu bằng nước nuối loãng, loại bỏ vảy, mắt, nắp mang, mang. Đầu cá lóc sẽ được bảo quản đông ở nhiệt độ -20±2ºC. Khi tiến hành thí nghiệm, đầu cá lóc được rã đông sau đó được cắt nhỏ và xay bằng máy xay công nghiệp. Alcalase và flavourzyme là các enzyme protease được sản xuất bởi Công ty Novozyme, Đan Mạch. Enzyme Alcalase có hoạt độ là 2,4 AU (Anson Units)/g, điều kiện hoạt động thích hợp là nhiệt độ 55÷70 , pH = 6,5÷8,5. ℃ Enzyme Flavourzyme có hoạt độ là 3500 LAPU (Leucine Aminopeptidase Units)/g, điều kiện hoạt động thích hợp là 50÷55°C, pH = 5,0÷7,0 (Trương Thị Mộng Thu và Lê Thị Minh Thủy, 2020a). 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm 1: Tối ưu hóa ảnh hưởng của pH, thời gian, nồng độ enzyme so với cơ chất và nhiệt độ thủy phân khi sử dụng kết hợp Alcalase và Flavourzyme thủy phân protein từ đầu cá lóc Tiến hành thí nghiệm với 4 nhân tố X1-nhiệt độ (40-60℃), X2-thời gian (24-36giờ), X3-pH (6-8), X4-nồng độ enzyme (Alcalase và Flavourzyme: 120- 200 U/g protein) thích hợp để thủy phân. Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) - thiết kế Draper - Lin small composite design bố trí thí nghiệm 4 nhân tố. Các yếu tố chính được nghiên cứu ở 5 mức (-α, -1, 0, +1, +α) với 19 nghiệm thức. Trong đó có 3 nghiệm thức ở tâm phương án để kiểm tra ý nghĩa các hệ số của phương trình hồi quy. Thí nghiệm được thực hiện với các thông số thích hợp đã được lựa chọn theo nghiên cứu của Hà Thị Thùy Vy và ctv. (2019) và thí nghiệm thăm dò. Mẫu sau khi được xử lý và xay thô như mục 2.1, mẫu được cân định lượng 40 g được tiến hành thủy phân với pH, thời gian, nồng độ enzyme và nhiệt độ thủy phân được khảo sát như bố trí thí nghiệm theo 19 đơn vị thí nghiệm ở Bảng 1 với 3 lần lặp lại. Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, bất hoạt enzyme ở 95ºC trong thời gian 10 phút, lọc qua vải lọc để tách riêng phần bã đầu và thu phần dịch lọc. Phần dịch lọc được ly tâm 7.500 vòng/phút ở 4ºC với thời gian 30 phút, thu được phần dịch đạm thủy phân. Tiến hành xác định độ thủy phân, hiệu suất thu hồi nitơ, đạm acid amin trong dịch đạm thủy phân tương ứng với từng điều kiện khảo sát. Dựa vào kết quả thu được cả hàm mục tiêu, Y1: độ thủy phân (%), Y2: đạm acid amin (%), Y3: hiệu suất thu hồi nitơ (%) để chọn điều kiện tối ưu nhất.

KHOA THỦY SẢN

TRẦN THANH LỢI

TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỦY PHÂN SẢN XUẤT

BỘT ĐẠM TỪ ĐẦU CÁ LÓC (Channa striata) BẰNG

KẾT HỢP ENZYME ALCALASE VÀ FLAVOURZYME

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

TRẦN THANH LỢI

TỐI ƯU HÓA ĐIỀU KIỆN THỦY PHÂN SẢN XUẤT

BỘT ĐẠM TỪ ĐẦU CÁ LÓC (Channa striata) BẰNG

KẾT HỢP ENZYME ALCALASE VÀ FLAVOURZYME

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS TRƯƠNG THỊ MỘNG THU

2021

1 Giới thiệu

Cá lóc là loài cá nước ngọt, có chất lượng thịt thơm ngon và giá trị dinhdưỡng cao Nên cá lóc được nuôi nhiều ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Longnhư An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ, Trà Vinh (Đỗ Minh Chung và

Lê Xuân Sinh, 2011) Cùng với sự phát triển của nghề nuôi cá lóc thì các sảnphẩm chế biến từ cá lóc như mắm, khô, chà bông, chả…cũng ngày càng giatăng (Trần Thanh Trúc và Nguyễn Văn Mười, 2019) Tuy nhiên, trong quá trìnhchế biến cá thì một lượng lớn phụ phẩm bị loại bỏ Phụ phẩm cá lóc chứa hàmlượng protein khá cao 13,85% (Ung Minh Anh Thư, 2018), vì vậy cần được tậndụng để sản xuất các sản phẩm có giá trị cao hơn như dịch đạm hay bột đạmthủy phân Các sản phẩm thủy phân protein đã được các nhà nghiên cứu quantâm từ nhiều năm qua vì chứa nhiều acid amin tự do có giá trị dinh dưỡng vàcác peptide mạch ngắn có hoạt tính sinh học đáp ứng chức năng sinh lý cho con

người (Chalamaiah et al., 2012).

Dịch đạm thủy phân là sản phẩm của quá trình thủy phân protein từ nguyênliệu hoặc phụ phẩm thủy sản bởi enzyme protease hoặc hóa chất (acid, kiềm)

(Siddik et al., 2020) Trong đó, việc sử dụng enzyme để thủy phân protein từ

thủy sản đã trở nên phổ biến do hiệu suất thu hồi protein và hiệu suất thủy phân

cao (Trần Thanh Trúc và ctv., 2015) Có nhiều loại enzyme thủy phân protein

được dùng phổ biến như Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, Protamex, và

kojizyme (Nguyen et al., 2011) Do đó, Nguyễn Văn Mười và Hà Thị Thụy Vy

(2018) đã khảo sát điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme Alcalase thủy phânprotein từ thịt đầu tôm thẻ chân trắng cho ra kết quả hiệu suất thủy phân cao vàhoạt tính chống oxy hóa tốt Ung Minh Anh Thư (2018) đã nghiên cứu thủyphân protein từ phụ phẩm cá lóc bằng enzyme Alcalase cho ra kết quả dịch đạmgiàu các acid amin và peptide mạch ngắn có giá trị dinh dưỡng Tuy nhiên,chưa có nghiên cứu quá trình tối ưu hóa điều kiện thủy phân từ phụ phẩm đầu

cá lóc khi kết hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme Do vậy, đề tài “Tối ưu

hóa điều kiện thủy phân sản xuất bột đạm từ đầu cá lóc (Channa striata) bằng kết hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme” được thực hiện nhằm thu hồi

protein có chất lượng tốt, nâng cao giá trị nguyên liệu và giảm ô nhiễm môitrường

2 Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.1 Vật liệu

Đầu cá lóc được thu mua tại Cơ sở khô cá lóc 7 chóp (Thoại sơn, AnGiang) và được cấp đông ở nhiệt độ -20±2ºC, đóng thùng vận chuyển về phòngthí nghiệm Bộ môn Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơkhông quá 6 giờ Đầu cá lóc được rửa sạch nhớt, máu bằng nước nuối loãng,loại bỏ vảy, mắt, nắp mang, mang Đầu cá lóc sẽ được bảo quản đông ở nhiệt

độ -20±2ºC Khi tiến hành thí nghiệm, đầu cá lóc được rã đông sau đó được cắtnhỏ và xay bằng máy xay công nghiệp

Alcalase và flavourzyme là các enzyme protease được sản xuất bởi Công tyNovozyme, Đan Mạch Enzyme Alcalase có hoạt độ là 2,4 AU (AnsonUnits)/g, điều kiện hoạt động thích hợp là nhiệt độ 55÷70℃, pH = 6,5÷8,5.Enzyme Flavourzyme có hoạt độ là 3500 LAPU (Leucine AminopeptidaseUnits)/g, điều kiện hoạt động thích hợp là 50÷55°C, pH = 5,0÷7,0 (Trương ThịMộng Thu và Lê Thị Minh Thủy, 2020a)

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Thí nghiệm 1: Tối ưu hóa ảnh hưởng của pH, thời gian, nồng độ

enzyme so với cơ chất và nhiệt độ thủy phân khi sử dụng kết hợp Alcalase và Flavourzyme thủy phân protein từ đầu cá lóc

Tiến hành thí nghiệm với 4 nhân tố X1-nhiệt độ (40-60℃), X2-thời gian(24-36giờ), X3-pH (6-8), X4-nồng độ enzyme (Alcalase và Flavourzyme: 120-

200 U/g protein) thích hợp để thủy phân Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng

(RSM) - thiết kế Draper - Lin small composite design bố trí thí nghiệm 4 nhân

tố Các yếu tố chính được nghiên cứu ở 5 mức (-α, -1, 0, +1, +α) với 19 nghiệmthức Trong đó có 3 nghiệm thức ở tâm phương án để kiểm tra ý nghĩa các hệ

số của phương trình hồi quy Thí nghiệm được thực hiện với các thông số thích

hợp đã được lựa chọn theo nghiên cứu của Hà Thị Thùy Vy và ctv (2019) và thí

nghiệm thăm dò Mẫu sau khi được xử lý và xay thô như mục 2.1, mẫu đượccân định lượng 40 g được tiến hành thủy phân với pH, thời gian, nồng độenzyme và nhiệt độ thủy phân được khảo sát như bố trí thí nghiệm theo 19 đơn

vị thí nghiệm ở Bảng 1 với 3 lần lặp lại

Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, bất hoạt enzyme ở 95ºC trong thờigian 10 phút, lọc qua vải lọc để tách riêng phần bã đầu và thu phần dịch lọc.Phần dịch lọc được ly tâm 7.500 vòng/phút ở 4ºC với thời gian 30 phút, thuđược phần dịch đạm thủy phân Tiến hành xác định độ thủy phân, hiệu suất thuhồi nitơ, đạm acid amin trong dịch đạm thủy phân tương ứng với từng điềukiện khảo sát Dựa vào kết quả thu được cả hàm mục tiêu, Y1: độ thủy phân(%), Y2: đạm acid amin (%), Y3: hiệu suất thu hồi nitơ (%) để chọn điều kiệntối ưu nhất

Bảng 1: Ma trận quy hoạch thực nghiệm điều kiện thủy phân protein từ đầu cá lóc khi kết hợp alcalase và flavourzyme

NT X1 X2 X 3 X4 Nhiệt độ (℃) Thời gian (h) pH ES (UI/g protein)

00+1,680-1-1+10-1+1+1+10000-10-1,68

0000+1+1+10-1-1+1-1-1,6800+1,68-100

5050505040606033,18606040405066,825050405050

303030303624243036363624303019,91302440,1030

778,687668768887777675,32

16016016016020020020016012012020012092,72160160227,29120160160

2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian cô quay đến chất lượng dịch đạm cô đặc

Tiến hành thí nghiệm: Từ thí nghiệm 1 thu được dịch đạm tối ưu nhất

đem đi cô đặc với 2 nhân tố nhiệt độ (40, 45 và 50ºC) và thời gian (10, 15 và

20 phút) với các thông số cố định cho quá trình cô quay chân không được chọn

theo nghiên cứu của Hà Thị Thùy Vy và ctv (2019) là áp suất cô quay 40 mbar,

tốc độ quay 4 vòng/giây và thể tích dịch cô quay là 50 ml/mẫu Dịch sau côquay xác định các mục tiêu như: Y1-hiệu suất thu hồi protein (%), Y2-đạm acidamin (%), Y3-đo màu (L*, a*, b*) Để xác định được nhiệt độ và thời gian côđặc thích hợp để thu được dịch đạm cô đặc có chất lượng thích hợp cho quátrình sấy phun

Từ thí nghiệm 2 chọn ra dịch đạm cô đặc tốt nhất sau đó tiến hành sấy phun

và thu được bột đạm Bột đạm được xác định thành phần hóa học và tổng vikhuẩn hiểu khí

2.3 Phương pháp phân tích

Phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu và bột đạm bao gồm độ ẩm,protein, lipid và khoáng được xác định theo AOAC (2000).

Xác định hoạt tính enzyme Alcalase và Flavourzyme theo phương pháp củaCupp-Enyard (2008)

Xác định độ thủy phân - DH (%) bằng phương pháp OPA phthalaldehyde), dựa trên nguyên tắc các nhóm amin của acid amin hoặcpeptide phản ứng với Ortho-phthaldialdehyde với sự có mặt của –SH củadithiothreitol hoặc mercaptoethanol sẽ tạo ra hợp chất có khả năng hấp thụ ở

(o-bước sóng 340 nm (Nielsen et al., 2001).

Xác định hàm lượng đạm acid amin theo TCVN 3708 – 90 (Bộ Khoa học

Xác định hiệu suất thu hồi nitơ (nitrogen recovery - NR) theo phương pháp

của Wang et al (2018) Công thức: NR (%) = (Hàm lượng nitơ tổng số trong

dịch thủy phân)*100/(Hàm lượng nitơ tổng số trong nguyên liệu đầu cá xay)

2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Các thí nghiệm được lập lại 3 lần và kết quả thí nghiệm được thể hiện dướidạng giá trị trung bình Sử dụng phần mềm Statgraphics XVI để xử lý kết quảthí nghiệm và thông qua phân tích ANOVA để đánh giá sự khác biệt giữa cácnghiệm thức (p<0,05)

3 Kết quả thảo luận

3.1 Thành phần hóa học của đầu cá lóc

Các thành phần hóa học của nguyên liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chấtlượng sản phẩm cuối cùng Vì vậy, thành phần cơ bản của đầu cá lóc được phântích làm cơ sở để đưa ra các biện pháp xử lý cho ra sản phẩm đạt chất lượng tốt

và hiệu suất thu hồi cao Kết quả thành phần hóa học của đầu cá lóc như ẩm,

protein, lipid và khoáng của Trương Thị Mộng Thu và ctv (2020) được trình

bày ở Bảng 2

Bảng 2: Thành phần hóa học của cá lóc (% khối lượng ướt)

( 1 Số liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=5)

Từ bảng 2 cho thấy đầu cá lóc chứa hàm lượng protein, khoáng tương đốicao lần lượt là 16,4%, 15,8% và khi đó hàm lượng lipid rất thấp 6,5% Với hàmlượng protein cao thì rất thích hợp cho việc sản xuất dịch đạm thủy phân

(Siddik et al., 2020) để phục vụ cho các mục đích khác nhau như ứng dụng

trong nông học, y dược, sản xuất các loại nước chấm, bột nêm (Đỗ Thị ThanhThủy và Nguyễn Anh Tuấn, 2017)

3.2 Tối ưu hóa các nhân tố nhiệt độ, pH, thời gian và nồng độ enzyme ảnh hưởng đến hiệu quả thủy phân từ đầu cá lóc

3.2.1 Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất thủy phân

Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trìnhhồi quy đến hiệu suất thủy phân protein (Y1,%) được trình bày ở bảng 3

Bảng 3: Ảnh hưởng của các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêuhiệu suất thủy phân

phương

Bậc tựdo

Sai số thuần 15,7133 6 2,61889

Từ bảng 3 cho thấy về sự tương quan giữa các nhân tố nhiệt độ, thời gian,

pH và nồng độ đều ảnh hưởng có ý nghĩa đến độ thủy phân (p<0,05) Hệ số hồiquy bậc một của X1, X2, X3, X4 cũng như hệ số tương tác giữa các cặp đều khácbiệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95% đồng thời hệ số hồi quy bậchai của X1X1, X2X2, X3X3, X4X4 cũng khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê Đềunày khẳng định mức độ ảnh hưởng của từng biến độc lập cũng như các tươngtác có ý nghĩa đến quá trình thủy phân protein

Đối với hàm đáp ứng Y1 kết quả phân tích thống kê số liệu thu thập, hệ sốtương quan và hệ số tương quan điều chỉnh lần lượt là: R2 = 92,4%; R2 =90,1% Phương trình hồi quy biểu diễn sự tương quan giữa các nhân tố nhiệt

độ, thời gian, pH và nồng độ enzyme đến hiệu suất thủy phân (DH):

Y1 (DH) = - 488,145 + 2,49224*X1 + 8,32716*X2 + 73,7241*X3 +0,938248*X4 - 0,0218352*X12 - 0,031972*X1*X2 - 0,0870833*X1*X3 +0,00858478*X1*X4 - 0,0852197*X2 - 0,195139*X2*X3 - 3,24568*X3 -0,0971875*X3*X4 - 0,00206845*X4 (1)

Dựa vào phương trình hồi quy (1), đồ thị bề mặt đáp ứng và đường đồngđiểm về sự tương quan giữa từng cặp của các yếu tố khảo sát đến hàm mục tiêu(DH) được thể hiện ở Hình 1, Hình 2, Hình 3

Hình 1: Ảnh hưởng của các thừa số khảo sát (đơn lẻ, kết hợp) đến DH

Hình 2: Đồ thị biểu diễn sự tương tác của các nhân tố đến DH

Hình 3: Đồ thị bề mặt đáp ứng biễu diễn tác động tương tác của các yếu tố đến

DHKết quả thu nhận từ hình 1, hình 2 và hình 3 đã khẳng định các nhân tố cótương tác với nhau đều khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê (p<0,05) ảnh hưởngđến quá trình thủy phân protein từ thịt đầu cá lóc Khi pH từ (6-8) và nhiệt độ

từ (40ºC-54ºC), tỷ lệ enzyme từ (120-180 U/g protein) và thời gian từ (24-32giờ) thì hiệu suất thủy phân tăng đến 50% Tuy nhiên, nếu pH và nhiệt độ thủyphân tăng lên đến 8 và 60ºC thì vượt qua ngưỡng thích hợp hoạt động củaenzyme thì hiệu suất thủy phân sẽ giảm do thay đổi pH môi trường sẽ làm ảnhhưởng đến khả năng ion hóa của chúng, vì thế sẽ ảnh hưởng đến khả năng kếthợp của enzyme và cơ chất (Ung Minh Anh Thư, 2018) và nhiệt độ quá caolàm mất hoạt tính Bên cạnh đó, thời gian thủy phân và tỷ lệ enzyme tăng lên

32 giờ và 180 U/g protein thì việc kéo dài thời gian thủy phân khi cơ chất đãhết thì các sản phẩm của quá trình thủy phân tiếp tục phân cắt làm giảm hiệu

suất thủy phân (See et al., 2011) và tiếp tục tăng tỷ lệ enzyme thì vận tốc của

quá trình thủy phân rất ít thay đổi vì tỷ lệ enzyme bão hòa với tỷ lệ cơ chất (ĐỗThị Thanh Thủy và Nguyễn Anh Tuấn, 2017)

Kết quả tối ưu hóa sự tương quan của các nhân tố pH, thời gian, nhiệt độ,nồng độ thủy phân được thiết lập và sử dụng để dự đoán độ thủy phân được thểhiện ở Bảng 4

Bảng 4: Tối ưu hóa hàm mục tiêu hiệu suất thủy phân

Hiệu suất thu hồi protein chịu ảnh hưởng bởi các nhân tố về nhiệt độ, thời gian,

pH và nồng độ enzyme được thể hiện ở Bảng 5

Bảng 5: Ảnh hưởng của các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi protein

kê Đều này khẳng định mức độ ảnh hưởng của từng biến độc lập cũng như cáctương tác có ý nghĩa đến quá trình thủy phân protein

hệ số tương quan và hệ số tương quan điều chỉnh lần lượt là:

R2 = 94,7%; R2

điều chỉnh = 93,0%

Phương trình hồi quy biểu diễn sự tương quan giữa các nhân tố nhiệt độ, thờigian, pH và nồng độ enzyme đến hiệu suất thu hồi protein được thể hiện nhưsau:

Y2 (PR) = - 294,944 + 4,49725*X1+ 6,66765*X2+ 43,0334*X3 – 0,219295* X4

– 0,0352436*X1 – 0,0306407*X1*X2 – 0,0650417*X1*X3 + 0,0048208*X1*X4

– 0,106631*X2 + 0,00973571*X2*X4 – 2,98915* X3 + 0,0245729*X3*X4 –

Dựa vào phương trình hồi quy (2), đồ thị bề mặt đáp ứng và đường đồng điểm

về sự tương quan giữa từng cặp của các yếu tố khảo sát đến hàm mục tiêu (PR)được thể hiện ở Hình 4, Hình 5, Hình 6

Hình 5 Ảnh hưởng của các thừa số khảo sát (đơn lẻ, kết hợp) đến PR

Hình 6 Đồ thị biểu diễn sự tương tác của các nhân tố đến PR

Nhận xét

Tối ưu hóa các nhân tố: nhiệt độ, thời gian, pH và nồng độ enzyme ảnh hưởngđến hàm mục tiêu PR được thể hiện ở Bảng 6

Bảng 6: Tối ưu hóa hàm mục tiêu PR

Nhận xét

3.2.3 Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đạm amin

Nhiệt độ, thời gian, pH và nồng độ enzyme ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồiđạm amin (Naa) được thể hiện ở Bảng 7

Bảng 7: Ảnh hưởng của các nhân tố đến phương trình hồi quy hàm mục tiêuNaa

phương

Bậc tựdo

gian, pH và nồng độ enzyme đến Naa:

Y3 = - 91.5654 + 1.71323*X1 - 1.70943*X2 + 17.2057*X3 + 0.202261*X4 0.010424*X12 + 0.0101567*X1*X2 - 0.0888333*X1*X3 - 0.000976344*X1*X4 -0.0241501*X2 + 0.183472*X2*X3 + 0.00701919*X2*X4 - 1.07669*X3 -0.0111667*X3*X4 - 0.000737834*X4 (3)

-Dựa vào phương trình hồi quy (3), đồ thị bề mặt đáp ứng và đường đồng điểm

về sự tương quan giữa từng cặp của các yếu tố khảo sát đến hàm mục tiêu đượcthể hiện ở Hình 7, Hình 8, Hình 9

A và F

Nhi t đ =50, A và ệ ộ F=160

Th i gian=30, pH=7 ờ

Th i gian=30, A và ờ F=160 pH=7, A và F=160

Nhi t đ =50, Th i gian=30 ệ ộ ờ

Nhi t đ =50, pH=7.0 ệ ộ

Hình 7 Đồ thị bề mặt đáp ứng biễu diễn tác động tương tác của các yếu tố đến

Naa

Hình 8 Ảnh hưởng của các thừa số khảo sát (đơn lẻ, kết hợp) đến Naa

Hình 9 Đồ thị biểu diễn sự tương tác của nhiệt độ, thời gian, pH và nồng độ

enzyme đến Naa Nhận xét

Tối ưu hóa các nhân tố: nhiệt độ, thời gian, pH và nồng độ enzyme ảnh hưởngđến hàm mục tiêu Naa được thể hiện ở Bảng 8

Bảng 8: Tối ưu hóa hàm mục tiêu Naa

3.2.4 Tối ưu hóa các nhân tố khảo sát như nhiệt độ, thời gian, pH và nồng

độ enzyme lên các hàm mục tiêu: độ thủy phân, đạm acid amin, hiệu suất thu hồi nitơ

Từ phương trình (1), (2), (3) tiến hành tối ưu hóa theo từng hàm mục tiêu đểxác định giá trị của các yếu tố và mức độ tối ưu của từng hàm mục tiêu Các giátrị tối ưu khi giải phương trình hồi quy (1), (2), (3) với nhiều hàm mục tiêu: Y1,