tóm tắt luận án tối ưu hóa quá trình thu nhận chitin – chitosan từ phế liệu tôm thẻ chân trắng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm

Vì vậy, để có thể sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu còn lại từ quá trình chế biến tôm, đặc biệt là với tôm thẻ chân trắng - một đối tượng nuôi mới, đồng thời thúc đẩy sự hình thành và p

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu tôm hàng đầu trên thế giới với hai đối tượng nuôi chính là tôm sú và tôm thẻ chân trắng, tổng khối lượng sản phẩm tôm sú và tôm thẻ năm 2012 đã đạt trên 480 ngàn tấn, trong đó lượng tôm thẻ chân trắng đạt trên 130 ngàn tấn và có xu hướng gia tăng Song song với các sản phẩm xuất khẩu chính, một lượng đáng kể đầu và vỏ tôm cũng được tạo ra từ các qui trình sản xuất, ước tính lên đến

200 ngàn tấn mỗi năm Trên đầu và vỏ tôm có chứa một lượng đáng kể protein, chitin, khoáng, protease và astaxanthin Do đó, việc xử lý kịp thời và hiệu quả lượng nguyên liệu tôm còn lại không những sẽ góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và hiệu quả sử dụng tài nguyên thông qua việc thu hồi các hợp chất có hoạt tính sinh học

Ở nước ta việc khai thác nguồn nguyên liệu tôm còn lại mới chỉ tập trung chủ yếu vào chitin và do sử dụng phương pháp hóa học nên không thu hồi được các hợp chất có giá trị khác như protein và astaxanthin Bên cạnh đó,chất lượng chitin vẫn còn nhiều hạn chế và công nghệ sản xuất chitin đã gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng Vì vậy, để có thể sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu còn lại từ quá trình chế biến tôm, đặc biệt

là với tôm thẻ chân trắng - một đối tượng nuôi mới, đồng thời thúc đẩy sự hình thành và phát triển bền vững ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng từ nguồn nguyên liệu này ở Việt Nam cần thiết phải nghiên cứu công nghệ cải tiến để có thể thu hồi chitin đồng thời với các hợp chất có giá trị sinh học khác và giảm ô nhiễm môi trường

Kết hợp phương pháp sinh học với hóa học đang là hướng đi được quan tâm trong thu hồi chitin và các hợp chất có giá trị từ nguyên liệu giáp xác nhưng để có thể áp dụng vào thực tiễn cần phải nghiên cứu các giải pháp hỗ trợ để nâng cao hiệu quả đồng thời hiểu rõ hơn về động học quá trình

Xu thế mới trong cải tiến công nghệ hiện nay là chú trọng khai thác và áp dụng tác nhân vật lý để hỗ trợ quá trình hóa học và sinh học, trong đó sóng siêu âm đang đặc biệt được quan tâm Sóng siêu âm là một tác nhân vật lý "xanh" đã được chứng minh hiệu quả và triển khai ở qui mô công nghiệp trong nhiều lĩnh vực như chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa học, công nghiệp dệt Do đó nghiên cứu kết hợp xử lý sóng siêu âm trong quá trình sản xuất chitin, chitosan có thể mở ra một hướng đi mới, giúp cải tiến hiệu quả công nghệ thu hồi chitin, chitosan hiện có

Luận án " Tối ưu hóa quá trình thu nhận chitin-chitosan từ phế liệu tôm thẻ chân trắng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm" được thực hiện với mục đích nghiên cứu kết hợp phương pháp enzyme,

phương pháp hóa học với phương pháp vật lý để đề xuất một hướng đi mới cho phép cải tiến công nghệ sản xuất chitin, chitosan ở Việt Nam

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của luận án là tối ưu hóa các công đoạn chính trong quá trình thu nhận chitin, chitosan bằng công nghệ kết hợp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm lượng hóa chất sử dụng, tận dụng được nguồn protein có giá trị sinh học và hạn chế ô nhiễm môi trường

3 Phạm vi và nội dung nghiên cứu

Luận án sẽ tập trung nghiên cứu 03 công đoạn chính có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả của quá trình thu nhận chitin, chitosan từ vỏ động vật giáp xác: công đoạn khử protein, khử khoáng và deacetyl, trên cơ sở đó đề xuất qui trình cải tiến cho phép cải thiện chất lượng của sản phẩm và nâng cao hiệu

quả về mặt môi trường Các nội dung chính trong luận án bao gồm: (1) Xác định thành phần (thành phần khối lượng, thành phần hóa học, thành phần khoáng và thành phần acid amin) của đối tượng tôm thẻ chân trắng; (2) Nghiên cứu tối ưu hóa chế độ thu nhận chitin và protein từ phần đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng; (3) Nghiên cứu động học quá trình khử protein trên vỏ tôm thẻ chân trắng bằng pepsin; (4) Nghiên cứu tối ưu hóa và động học quá trình deacetyl chitin, thu hồi từ đối tượng tôm thẻ chân trắng, trong điều kiện dị thể với sự hỗ trợ của sóng siêu âm; và (5) Đề xuất qui trình thu nhận chitin, chitosan và protein sử dụng công nghệ cải tiến (kết hợp phương pháp enzyme, phương pháp hóa học và phương pháp vật lý) cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả của quá trình

4 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chính trong luận án là nguyên liệu còn lại (phần đầu và phần vỏ thân) của quá

trình chế biến tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) xuất khẩu, kích cỡ trung bình từ 81-120 con/kg

5 Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính mới của luận án

Luận án đã công bố dẫn liệu về thành phần khối lượng và thành phần hóa học của đối tượng nguyên liệu tôm thẻ chân trắng được nuôi và chế biến ở khu vực Khánh Hòa, đồng thời đánh giá tác động của việc chậm xử

lý đến sự biến đổi của đầu tôm thẻ chân trắng Kết quả thu được là căn cứ khoa học để các doanh nghiệp chế biến tôm và sản xuất chitin thực hiện các điều chỉnh cần thiết cho quá trình xử lý nguyên liệu còn lại, từ đó nâng cao được hiệu quả sử dụng tài nguyên, hạn chế được các tác động xấu đến môi trường

Lần đầu tiên việc nghiên cứu động học quá trình khử protein dưới xúc tác của enzyme protease (pepsin) cũng được thực hiện Kết quả nghiên cứu động học thu được giúp hiểu rõ hơn đặc điểm cấu trúc của vỏ tôm, bản chất quá trình khử protein bằng enzyme pepsin đồng thời cung cấp mô hình toán hỗ trợ cho việc mở rộng qui mô

áp dụng cũng như kiểm soát, điều chỉnh quá trình khử protein bằng enzyme

Các kết quả nghiên cứu tối ưu hóa và động học quá trình deacetyl trong điều kiện dị thể có kết hợp với sóng siêu âm lần đầu tiên được công bố giúp hiểu rõ hơn tác dụng của hỗ trợ quá trình deacetyl của sóng siêu

âm, đồng thời cung cấp các căn cứ khoa học để mở rộng phạm vi áp dụng sóng siêu âm vào lĩnh vực sản xuất chitin, chitosan

Việc áp dụng công nghệ kết hợp (Integrated) giữa phương pháp sinh học, hóa học và vật lý vào quá trình thu hồi chitin, chitosan và protein cũng lần đầu tiên được đề cập trong luận án Các qui trình được đề xuất sẽ mở

ra một hướng đi mới trong việc cải tiến công nghệ thu hồi chitin, chitosan hiện có: cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm, thu hồi protein có hoạt tính sinh học, đồng thời tiết giảm đáng kể lượng hóa chất sử dụng và chất thải

6 Kết cấu của Luận án

Luận án gồm 142 trang nội dung, 19 trang tài liệu tham khảo (242 tài liệu) và 56 trang phụ lục Nội dung luận án được trình bày trong 3 chương với 28 bảng biểu và 28 hình ảnh, đồ thị và 13 sơ đồ, qui trình

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Thành phần và giá trị của nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm xuất khẩu

Nguyên liệu còn lại sau khi chế biến tôm gồm có đầu, vỏ, đuôi và một lượng không đáng kể thịt vụn; Tỷ

lệ giữa các phần thay đổi tùy thuộc vào giống loài, độ tuổi, mùa vụ và phương pháp chế biến tuy nhiên theo số liệu thống kê tỷ lệ nguyên liệu còn lại so với khối lượng toàn thân tôm dao động khoảng 40-60%

Mặc dù có sự khác nhau về tỷ lệ các thành phần hóa học ở các loài tôm nhưng protein luôn là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất (từ 33-49,8% khối lượng chất khô), tiếp đến là chất khoáng và chitin (tương ứng từ 21,6-

38% và từ 13,5-20% khối lượng chất khô) Như vậy, nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến tôm là nguồn nguyên liệu quan trọng để thu nhận protein và chitin

Trên đầu tôm có chứa một hệ gồm nhiều loại enzyme khác nhau trong đó một lượng đáng kể là enzyme protease Hệ enzyme protease trên đầu tôm bao gồm cả endoprotease và exoprotease, có hoạt lực tương đương một số protease thương mại tuy nhiên chúng rất dễ bị tổn thất theo lượng protein hòa tan Đối với tôm thẻ chân

trắng (Penaeus vannamei), hệ protease hoạt động mạnh ở 60oC trong vùng pH=7,5-8, đây cũng chính là giá trị

pH tự nhiên của đầu tôm tươi Khai thác trực tiếp nguồn protease trên đầu tôm để thủy phân protein sẽ cho phép tiết kiệm được chi phí bổ sung enzyme từ bên ngoài

1.2 Pepsin và khả năng ứng dụng trong thu nhận protein và chitin

Pepsin có bản chất của một endopeptidase, thuộc nhóm aspartate protease, có tính đặc hiệu đối với các liên kết peptide giữa các acid amin kỵ nước với các acid amin vòng thơm như phenylalanine, tryptophan và tyrozin Phân tử pepsin được hình thành từ một chuỗi protein đơn Khối lượng phân tử trung bình của pepsin thương mại vào khoảng 34,644 Da với 327 gốc acid amin, trong đó các acid amin có tính acid chiếm một tỷ lệ cao (43 trong tổng số 327), tạo nên giá trị pI khá thấp Trung tâm hoạt động của pepsin được hình thành bởi hai tiểu phần có gốc aspartate, Asp32 và Asp215, một tiểu phần sẽ đóng vai trò chất nhận proton, và tiểu phần còn lại là chất cho proton pH hoạt động của pepsin trong khoảng từ 1-5, tùy theo cơ chất Trong giải pH từ 5-7, hoạt tính của pepsin giảm đáng kể Ở pH trên 7, pepsin bị biến tính và mất khả năng hoạt động tuy nhiên hoạt tính của pepsin có thể phục hồi khi pH của hệ thay đổi về vùng tối thích Sản phẩm thủy phân protein của pepsin có hoạt tính sinh học cao hơn so với các enzyme khác như Alcalase, α-chymotrypsin, và trypsin Với các tính chất đặc trưng này, có thể sử dụng pepsin để kết hợp quá trình khử protein với quá trình khử khoáng giúp rút ngắn thời gian và thu hồi sản phẩm thủy phân protein có hoạt tính sinh học

Pepsin thương mại hiện nay chủ yếu được thu nhận từ lớp niêm mạc dạ dày lợn theo phương pháp truyền thống nên chi phí sản xuất cao hơn so với một số enzyme protease thương mại khác được thu nhận từ sinh khối vi sinh vật Tuy nhiên các nguồn thu nhận pepsin đang được nghiên cứu mở rộng (từ nội tạng cá hay từ

một số loài vi sinh vật như nấm Botrytis cinerea hay vi khuẩn Aspergillus niger) cùng với sự cải tiến về công

nghệ thu hồi dựa trên hệ thống hai pha (Aqueous two-phase system) do đó chắc chắn giá thành của pepsin sẽ có

sự điều tiết hợp lý hơn trong tương lai

1.3 Sóng siêu âm và tiềm năng ứng dụng

Sóng siêu âm là sóng âm thanh có tần số cao hơn tần số tối đa mà tai người có thể nghe thấy được (>20kHz) Trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học, sóng siêu âm có tần số thấp - cường độ cao (20 -100kHz) có phạm vi ứng dụng khá rộng, đặc biệt được dùng để điều chỉnh tính chất vật lý và hóa học của thực phẩm, của enzyme cũng như của các đối tượng được chiếu sóng

Cơ chế tác động của sóng siêu âm trong hệ có chất lỏng chủ yếu liên quan đến hiện tượng tạo lỗ hổng (cavitation) Tùy thuộc vào đặc tính của hệ được chiếu sóng siêu âm (tính chất của môi trường lỏng, sự có hay không có mặt của khí và các thành phần không tan) và điều kiện chiếu sóng (tần số, mức năng lượng, thời gian, phương thức tạo sóng, ) mà các tác động trên có thể xảy ra với các mức độ khác nhau Với cơ chế tác động đa chiều, sóng siêu âm có thể thay đổi cấu trúc không gian của các chất tham gia phản ứng (nguyên liệu, enzyme)

và tăng cường sự tiếp xúc giữa các chất tham gia phản ứng nhờ đó có tác dụng đẩy nhanh tốc độ và rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng

Việc nghiên cứu và ứng dụng sóng siêu âm để đẩy nhanh tốc độ phản ứng hóa học, nâng cao hiệu suất tách chiết các chất có hoạt tính sinh học với các hệ dị thể (rắn - lỏng) đang rất được quan tâm vì sóng siêu âm có khả năng xúc tiến các phản ứng hóa học, giúp giảm nhẹ điều kiện phản ứng (nhiệt độ, thời gian, lượng hóa chất

sử dụng), tiết kiệm chi phí đồng thời còn cho phép giữ và/hoặc cải thiện chất lượng sản phẩm Kết quả của các nghiên cứu cho thấy tác động hóa học, vật lý và năng lượng hình thành nhờ xử lý sóng siêu âm đã cho phép giảm thiểu được rất đáng kể lượng hóa chất và chất thải thải ra môi trường, góp phần tạo nên các quá trình công nghệ

"xanh" và chúng hoàn toàn có thể phát triển để đưa vào áp dụng ở qui mô công nghiệp

1.4 Những vấn đề cần giải quyết đối với công nghệ sản xuất chitin, chitosan ở Việt Nam

Nguyên liệu dùng để sản xuất chitin chủ yếu là phần đầu tôm và vỏ tôm từ qui trình chế biến tôm sú và tôm thẻ chân trắng xuất khẩu Tại các doanh nghiệp chế biến tôm, đầu tôm luôn được tách ra khỏi thân từ rất sớm, sau khi tiếp nhận (trừ sản phẩm tôm nguyên con); còn vỏ tôm sẽ được tách ra ở các giai đoạn muộn hơn, tùy thuộc vào đặc điểm của sản phẩm Tuy nhiên, sau đó chúng lại được nhập chung và lưu giữ khá lâu (thường

từ 4-8h) ở nhiệt độ phòng trong khu vực chứa phế liệu trước khi được vận chuyển đến các cơ sở sản xuất chitin hoặc thức ăn gia súc Lúc này đầu và vỏ tôm thường đã có dấu hiệu hư hỏng rất rõ: chảy dịch, mùi hôi và biến màu Thói quen xử lý này đã làm giảm hiệu quả thu hồi các sản phẩm hữu ích đồng thời gây ô nhiễm môi trường

Công nghiệp sản xuất chitin, chitosan của nước ta hiện tại còn đơn giản và chưa được đầu tư đúng mức Các cơ sở sản xuất đa phần tập trung ở khu vực miền Tây Nam bộ và Đồng bằng sông Cửu Long nhưng có qui

mô nhỏ, khoảng 2000 tấn sản phẩm/năm và chủ yếu sử dụng phương pháp hóa học; phương pháp sinh học kết hợp với hóa học chỉ mới được một vài cơ sở triển khai thăm dò ở qui mô nhỏ Các cơ sở sản xuất chitin hiện nay đều sử dụng acid HCl trong công đoạn khử khoáng và NaOH để khử protein Nồng độ HCl sử dụng thường nằm trong khoảng 4-6% và xử lý ở nhiệt độ thường trong thời gian khoảng 1 ngày Nồng độ của dung dịch NaOH nằm trong khoảng 4-5%, ở nhiệt độ thường hoặc có gia nhiệt, thời gian trong khoảng 1 ngày Quá trình khử protein chỉ được gia nhiệt khi yêu cầu chất lượng của chitin cao còn hầu hết là xử lý ở nhiệt độ thường Dịch thu được sau khử protein được đưa lên tháp để cô đặc và sản phẩm protein thu hồi có dạng sệt, được tận dụng làm thức ăn gia súc nhưng chất lượng rất kém

Sản phẩm chính của các cơ sở sản xuất là chitin nhưng chất lượng vẫn còn thấp, hàm lượng khoáng và protein cao, dễ bị biến màu; chất lượng không ổn định, giá thành cao; giá bán thấp do đó khả năng ứng dụng và thương mại hóa hạn chế Số lượng các cơ sở sản xuất chitin hiện đang ngày càng giảm vì bị cấm hoạt động do gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nguyên nhân gây ô nhiễm đến từ hai nguồn: dịch rỉ protein trong quá trình vận chuyển nguyên liệu từ doanh nghiệp chế biến tôm về nơi sản xuất chitin và lượng chất thải từ qui trình sản xuất chitin, chitosan Nhu cầu thực tiễn đòi hỏi phải có các giải pháp khoa học để xử lý triệt để tình trạng ô nhiễm này

Tóm lại, hướng sử dụng nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến tôm ở nước ta chỉ mới tập trung chủ yếu đến việc thu hồi chitin mà chưa quan tâm nhiều đến việc thu hồi và duy trì giá trị sinh học cho protein cũng như chưa tạo ra được các sản phẩm có tính ứng dụng và thương mại hóa cao Thêm vào đó, các nghiên cứu chỉ tập trung ở việc thiết lập qui trình công nghệ mà chưa có các nghiên cứu sâu về mặt động học và cũng chưa đánh giá được mức độ ảnh hưởng và sự tương tác của các thông số xử lý trong qui trình công nghệ

CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu chính

Nguyên liệu tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) nuôi, ở khu vực Khánh Hòa, được sử dụng ở 2

dạng: dạng nguyên con để xác định thành phần khối lượng (có cỡ trong khoảng từ 60-160 con/kg), thành phần hóa học, thành phần acid amin, thành phần khoáng (cỡ trong khoảng từ 81-120 con/kg, cỡ phổ biến); và ở dạng nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm thẻ chân trắng xuất khẩu (cỡ trong khoảng từ 81-120 con/kg, có phần đầu và phần vỏ tôm tách riêng) để nghiên cứu thu hồi chitin, chitosan và protein Nguyên liệu được thu mẫu khi còn tươi, có màu sắc và mùi đặc trưng tại công ty Cổ phần NhaTrang Seafoods (F17), Nha Trang, Khánh Hòa

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Dùng phương pháp thực nghiệm, kết hợp giữa qui hoạch cổ điển với qui hoạch thực nghiệm để bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu; Khai thác các phần mềm chuyên dụng để xử lý số liệu, phân tích hồi qui và xác định các chế độ tối ưu

Đặc điểm của đối tượng tôm thẻ chân trắng được khảo sát về thành phần khối lượng, thành phần hóa học

cơ bản và sự biến đổi của nguyên liệu khi lưu giữ trong điều kiện được mô phỏng theo thực tế tại các doanh nghiệp chế biến tôm

Qui trình thu nhận chitin và protein được nghiên cứu riêng cho phần đầu và phần vỏ tôm theo hướng khai thác khả năng kết hợp phương pháp enzyme với phương pháp hóa học và vật lý Quá trình khử khoáng được thực hiện chủ yếu bằng phương pháp hóa học với HCl theo hướng hạn chế ảnh hưởng của môi trường acid đến mạch polysaccharide của chitin Quá trình khử protein chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp sinh học: đối với phần đầu tôm sẽ khai thác hệ enzyme protease có sẵn trên nguyên liệu; còn đối với phần vỏ sẽ sử dụng enzyme pepsin bổ sung từ bên ngoài Mục tiêu là xác lập được chế độ tự thủy phân và xử lý pepsin tối ưu, cho phép thu nhận dịch thủy phân có hoạt tính chống oxy hóa và loại tối đa lượng protein trên phần rắn Quá trình deacetyl để chuyển chitin thành chitosan sẽ được thực hiện trong điều kiện dị thể với NaOH Công đoạn tiền xử

lý chitin và khả năng kết hợp sóng siêu âm sẽ được tập trung nghiên cứu nhằm cải tiến quá trình deacetyl truyền thống Bên cạnh đó các thông số động học của quá trình thủy phân protein trên vỏ tôm dưới xúc tác của pepsin

và deacetyl khi có sóng siêu âm cũng được khảo sát

Dựa vào các kết quả nghiên cứu 3 công đoạn chính đã thu được kết hợp với kế thừa kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, qui trình sản xuất chitin, chitosan áp dụng công nghệ kết hợp sẽ được đề xuất Sản phẩm chitin, chitosan thu nhận từ qui trình đề xuất sẽ được đặc trưng tính chất thông qua việc xác định các chỉ tiêu liên quan đến độ tinh sạch, khối lượng phân tử, độ acetyl/deacetyl, đặc điểm cấu trúc (phổ nhiễu xạ tia X, phổ FT-IR

và phổ NMR) và một số tính chất lý-hóa quan trọng; Sản phẩm thủy phân protein sẽ được đánh giá khả năng chống oxy hóa thông qua đánh giá khả năng kiểm soát gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử

Mức độ nâng cao chất lượng sẽ được đánh giá dựa vào tiêu chuẩn chất lượng chitin, chitosan thương mại

do các công ty có uy tín công bố, cụ thể là công ty AxioGen (Ấn Độ) và công ty Ensymm (Đức) Hiệu quả quá trình được đánh giá chủ yếu ở khía cạnh môi trường, dựa vào khả năng tiết giảm lượng hóa chất sử dụng so với qui trình hiện đang được áp dụng trong thực tiễn trên cùng đối tượng tôm thẻ chân trắng

2.3 Các phương pháp phân tích đã áp dụng

Các phương pháp phân tích sử dụng trong nghiên cứu là các phương pháp thường qui kết hợp với các phương pháp hiện đại: phương pháp phân tích sắc ký lỏng cao áp (HPLC); Phương pháp xác định phân tử lượng trung bình độ nhớt của polymer thông qua đo độ nhớt nội và phương trình Mark-Houwink-Sakurada (MHS); Phổ nhiễu xạ tia X; Phổ hấp phụ quang phổ hồng ngoại (FT-IR); Phổ proton cộng hưởng từ hạt nhân (H1NMR); Phương pháp chụp ảnh trên kính hiển vi điện tử quét (SEM)

2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng phân tích ANOVA kết hợp với Turkey Test để so sánh giá trị trung bình của các mẫu; Sử dụng phương pháp mặt đáp ứng để tìm các phương trình hồi qui và thông số tối ưu của quá trình xử lý vỏ tôm với pepsin và deacetyl chitin; Sử dụng phần mềm Sigmaplot 12.5 để vẽ đồ thị và phân tích hồi qui (chức năng Regression và Global Curve Fit); Phần mềm Origin Pro 8.0 để xử lý phổ nhiễu xạ tia X; Phần mềm Design Expert 8.0.7 và phần mềm MINTAB 16.1 để thiết kế thí nghiệm, phân tích tối ưu và xử lý thống kê; Giá trị p<0.05 được xem là có ý nghĩa về mặt thống kê

2.5 Thiết bị, hóa chất phục vụ nghiên cứu

Sử dụng enzyme pepsin (EC 3.4.2.3.1) do công ty hóa chất Merck sản xuất với mã số sản phẩm là

107185 0100 Hóa chất khác dùng trong nghiên cứu đều thuộc loại tinh khiết, trong đó hóa chất dùng trong quá trình thu nhận chitin, chitosan (NaOH và HCl) do công ty LoBa, Ấn Độ, sản xuất và hóa chất dùng trong phân tích các chỉ tiêu do công ty Mecrk, Đức, sản xuất

Sử dụng bể siêu âm của hãng Elma Co (Đức), Model S15-S900H để tạo sóng siêu âm Sóng siêu âm dùng trong nghiên cứu có tần số 37kHz với mức năng lượng tổng (RMS) đạt 35W

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần của đối tượng tôm thẻ chân trắng

Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ trung bình của phần đầu và phần vỏ (bao gồm cả đuôi) so với khối lượng toàn thân của tôm thẻ chân trắng (cỡ 60-160 con/kg) nằm trong khoảng 27,5±3,93 và 11,21± 2,63 (%), tương ứng, căn cứ vào số liệu này có thể ước tính lượng nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến tôm thẻ chân trắng sẽ vào khoảng 38,70±6,46 (%) so với lượng nguyên liệu đưa vào chế biến

Phần đầu và vỏ của đối tượng tôm thẻ chân trắng với cỡ từ 81-120 con/kg, cỡ phổ biến, có hàm lượng khoáng tương đương nhau: 25,61% và 26,66%, tương ứng, nhưng hàm lượng protein và chitin lại có sự khác nhau khá đáng kể, hàm lượng protein trên đầu tôm cao hơn khoảng 18% nhưng hàm lượng chitin lại thấp hơn 50% so với vỏ tôm So với phần thịt, hàm lượng acid amin trên phần đầu và vỏ tôm bằng khoảng 50% và 30%, tương ứng; Thành phần và tỷ lệ của các acid amin không có sự khác nhau nhiều và đều có mặt các acid amin không thay thế; Các acid amin glycine/arginine, glutamic/glutamine, aspartic/asparagine, và alanine luôn chiếm

tỷ lệ lớn, tuy nhiên, các acid amin Tyr, Phe, Leu và Val ở phần đầu và vỏ lại có tỷ lệ cao hơn so với phần thịt Thành phần khoáng K và Cu trong đầu và vỏ tôm thẻ chân trắng có sự chênh lệch không lớn, trong khi thành phần Na, Ca và Fe lại có sự khác biệt đáng kể Các kim loại nặng phát hiện thấy chủ yếu nằm ở phần đầu tôm (Cd, As và Pb) nhưng đều có hàm lượng dưới mức cho phép dùng trong thực phẩm, trên vỏ tôm chỉ phát hiện thấy Pb với hàm lượng tương đương trên phần đầu Hàm lượng Se và Hg ở cả 2 phần đều nằm dưới giới hạn phát hiện

Cỏc phõn tớch trờn cho thấy bờn cạnh chitin, lượng protein trờn vỏ và đầu tụm cần được ưu tiờn thu hồi với chế độ xử lý thớch hợp để duy trỡ giỏ trị sinh học và cần cú chế độ xử lý riờng đầu và vỏ tụm để nõng cao hiệu quả thu hồi chitin và protein

3.2 Thu hồi chitin và dịch thủy phõn protein cú hoạt tớnh sinh học từ đầu tụm thẻ chõn trắng

3.2.1 Ảnh hưởng của thời gian lưu giữ đến sự biến đổi của đầu tụm

Chất lượng của phần đầu tụm cũn lại sau quỏ trỡnh chế biến tụm thẻ chõn trắng xuất khẩu suy giảm nhanh theo thời gian lưu giữ ở nhiệt độ phũng (27-30oC), hàm lượng bazơ nitơ bay hơi tăng liờn tục theo thời gian và gần đạt mức giới hạn khụng cho phộp sử dụng làm thực phẩm sau 4h (28,7±0,5 mg/100g so với mức giới hạn là 30mg/100g); Cựng với sự biến đổi xấu về chất lượng cũn cú sự hao hụt đỏng kể về khối lượng tổng và hao hụt protein (tương ứng 5,08±1,26% và 15,59±0,44% sau 4h) Việc xử lý sớm phần đầu tụm, khụng muộn hơn 4h, sẽ giỳp hạn chế mức độ tổn thất, biến đổi chất lượng và ụ nhiễm mụi trường

Thời gian chờ (h)

50

Hao hut khối lượng Hao hụt Protein Bazơ nitơ

a a b bcd cd d

bc

B C

D DE

E F

A

E

a

Hỡnh 3.1: Ảnh hưởng của thời gian lưu giữ ở nhiệt độ phũng (27-30 o C) đến sự hao hụt khối lượng, hao hụt

protein và hàm lượng bazơ nitơ bay hơi của phần đầu tụm thẻ chõn trắng 3.2.2 Nghiờn cứu chế độ thu hồi protein và chitin từ đầu tụm thẻ chõn trắng

Kết quả thu được ứng với mẫu 0h ở Hỡnh 3.2 và Hỡnh 3.3 cho thấy chỉ cần sử dụng lực cơ học để đỏnh đảo mạnh đầu tụm trong 2 phỳt và lọc qua rõy cú mắt lưới 1mm đó cú thể phõn riờng đầu tụm thành 2 phần: phần dịch protein và phần vỏ giỏp của đầu tụm (được gọi tắt là vỏ đầu) Phần dịch thu được cú chứa trờn 70% lượng protein của toàn bộ đầu tụm và phần vỏ đầu chỉ chiếm 7,45± 1,89% so với tổng khối lượng đầu tụm và cú hàm lượng protein trờn 20% (so với khối lượng chất khụ)

Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ Nước: NL 1:0

Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ nước: NL 1:1

Hiệu suất thu hồi nitơ ở tỷ lệ nước: NL 1:2

cde cd bcd

e e

cde cde e

Hỡnh 3.2: Ảnh hưởng của thời gian và lượng nước bổ

sung đến hiệu suất thu hồi nitơ và sản phẩm cú hoạt

tớnh chống oxy húa khi thực hiện quỏ trỡnh tự thủy

phõn đầu tụm ở 60 o C, pH tự nhiờn

HL Protein ở tỷ lệ NL:Nước1:0

HL Protein ở tỷ lệ NL:Nước 1:1

HL Protein ở tỷ lệ NL: Nước 1:2

HQK Protein ở tỷlệ NL:Nước 1:0 HQK Protein ở tỷ lệ NL: Nước 1:1

a a a

b

bc b

bcd

ef cde

Hỡnh 3.3: Ảnh hưởng của thời gian và lượng nước

bổ sung đến hàm lượng protein cũn lại trờn phần

vỏ đầu và hiệu quả khử protein khi thực hiện quỏ trỡnh tự thủy phõn đầu tụm ở 60 o C, pH tự nhiờn

Cỏc chữ cỏi khỏc nhau thể hiện sự khỏc nhau cú ý nghĩa về mặt thống kờ với p<0,05

Tuy nhiờn, khi kết hợp với quỏ trỡnh tự thủy phõn, hiệu suất thu hồi protein của phần dịch và mức độ tinh sạch của phần vỏ đầu sẽ được nõng cao một cỏch đỏng kể so với chỉ thực hiện đỏnh đảo Theo chiều tăng của thời gian tự thủy phõn, hiệu suất thu hồi nitơ, tỷ lệ thu nhận sản phẩm cú hoạt tớnh chống oxy húa, và khả năng khử protein trờn vỏ đầu đều tăng ở tất cả cỏc tỷ lệ nước bổ sung Tuy nhiờn, ở chế độ thủy phõn cú tỷ lệ nước bổ sung so với nguyờn liệu là 1:1 hiệu quả thu hồi protein cú xu hướng cao hơn so với ở tỷ lệ 0:1 và 2:1 (ở

cả hiệu suất thu hồi nitơ và tỷ lệ thu nhận sản phẩm cú khả năng chống oxy húa), đồng thời lượng protein cũn lại trờn vỏ đầu cũng đạt giỏ trị thấp nhất Sản phẩm thủy phõn sau 2h với chế độ bổ sung nước: NL là 1:1 cũng cú khả năng khử gốc tự do DPPH cao nhất (Hỡnh 3.5) Khi kộo dài thời gian thủy phõn sau 2h, hiệu quả thu hồi protein và khả năng khử protein của mẫu cú tỷ lệ nước bổ sung 1:1 khụng cũn tăng đỏng kể và khả năng chống oxy húa cú xu hướng giảm

bcdef

f bc

bcd A

abcde abcde

de bcde abc

e cde

Tỷ lệ NL:Nước 1:0 Tỷ lệ NL:Nước 1:1 Tỷ lệ NL:Nước 1:2 B

Hỡnh 3.5: Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ nước bổ sung đến khả năng khử gốc tự do DPPH (A) và tổng năng lực khử (B) của dịch thủy phõn Cỏc chữ cỏi khỏc nhau thể hiện sự khỏc nhau cú ý nghĩa về mặt thống kờ với p<0,05.

Phần vỏ đầu thu được sau khi thực hiện quỏ trỡnh tự thủy phõn ở chế độ tối ưu (nhiệt độ 60oC, tỷ lệ NL:nước 1:1, trong 2h, ở pH tự nhiờn) và được tỏch bằng lực cơ học cú hàm lượng protein 13,78± 0,75%, khoỏng 34,23±0,2% % (khối lượng chất khụ) sẽ được tiếp tục xử lý để thu chitin Dựa vào kết quả nghiờn cứu của cỏc tỏc giả đi trước, chế độ xử lý tiếp theo cho phần vỏ đầu được đề xuất là: xử lý HCl 0,25M trong 12h ở nhiệt độ phũng và xử lý với NaOH 1% trong 8h ở 70oC Chitin thu được sau xử lý với chế độ đề xuất cú cú hàm lượng protein và khoỏng đều thấp hơn 1% (0,59 ± 0,17% và 0,45±0,12%, tương ứng)

Túm lại, thực hiện chế độ tự thủy phõn ở điều kiện thớch hợp (tỷ lệ NL:nước là 1:1, thời gian thủy phõn 2h ở nhiệt độ 60 o C và pH tự nhiờn) đồng thời kết hợp với sử dụng lực cơ học để đỏnh đảo và lọc cho phộp thu hồi dịch thủy phõn protein cú hoạt tớnh chống oxy húa cựng với chitin từ đầu tụm thẻ chõn trắng tươi một cỏch hiệu quả: hiệu suất thu hồi nitơ đạt khoảng 86,19±1,67%, tỷ lệ thu nhận sản phẩm cú hoạt tớnh chống oxy húa khoảng 4,09±0,12%, đồng thời giảm được trờn 90% lượng nguyờn liệu cần xử lý húa chất khi thu hồi chitin Tuy nhiờn cần cú thờm cỏc nghiờn cứu toàn diện hơn về hoạt tớnh sinh học của dịch thủy phõn protein thu được cũng như tỡm kiếm cỏc giải phỏp tinh chế để thương mại húa sản phẩm thủy phõn protein

3.3 Thu hồi chitin và dịch thủy phõn protein cú hoạt tớnh sinh học từ vỏ tụm thẻ chõn trắng

3.3.1 Thiết lập chế độ xử lý với HCl

Kết quả theo dừi sự biến đổi hàm lượng khoỏng và lượng khoỏng cũn lại trờn vỏ tụm theo thời gian xử lý với HCl ở Hỡnh 3.6 cho thấy quỏ trỡnh khử khoỏng chủ yếu diễn ra trong 2h đầu, với khoảng 96% lượng khoỏng được loại bỏ, khoảng thời gian sau 2h chỉ khử thờm một lượng khoỏng khụng đỏng kể, tốc độ khử khoỏng dần đạt đến giỏ trị giới hạn sau 10h, đồng thời, đó cú khoảng 30% lượng protein bị loại bỏ cựng với khoỏng; hàm lượng protein và khoỏng cũn lại lần lượt là 32,26% và 2,61% (so với khối lượng chất khụ) Khi 96% khoỏng cú

trong vỏ tụm đó bị khử pH của hệ cũng đạt đến sự ổn định (dao động quanh giỏ trị pH=1,77±0,06) Do đú, chế

độ khử khoỏng được lựa chọn như sau: xử lý với dd HCl 0,25M ở nhiệt độ phũng trong 2h với tỷ lệ dd HCl:vỏ tụm là 4:1(v/w)

Hàm lượng khoáng còn lại Hiệu quả khử khoáng

Hỡnh 3.6: Sự thay đổi hàm lượng khoỏng và hiệu quả khử khoỏng khi xử lý vỏ tụm với HCl 0,25M theo

thời gian ở nhiệt độ phũng (27-30 o

C) 3.3.2 Đỏnh giỏ khả năng sử dụng pepsin

Kết quả ở Hỡnh 3.7 cho thấy hoạt động xỳc tỏc của pepsin làm tăng đỏng kể hiệu quả khử protein và khử khoỏng, mức độ gia tăng phụ thuộc lượng enzyme sử dụng Ở tỷ lệ 5U/g protein, cú thờm khoảng 40% protein và 20% khoỏng được khử so với mẫu đối chứng và khi tỷ lệ là 25U/g protein thỡ khả năng khử protein và khử khoỏng đạt mức ổn định, tương ứng với hiệu quả khử 85,93±0,25% và 90,34±0,9% Nếu tớnh cả hiệu quả khử cú được do xử lý với HCl, tổng hiệu quả khử protein và khử khoỏng lờn đến 91,16±0,65%; và 99,79± 0,02%, tương ứng Mặc dự mức độ khử khoỏng tổng tăng khụng nhiều giữa mẫu đối chứng và mẫu cú sử dụng pepsin nhưng

sự gia tăng đú lại cú ý nghĩa quan trọng ở chỗ gúp phần khử triệt để lượng khoỏng trong vỏ tụm, đưa hàm lượng khoỏng cũn lại xuống dưới mức 1%, đỏp ứng yờu cầu của chitin chất lượng cao

Nồng độ Pepsin bổ sung (U/g protein)

HQK protein từ quá trình xử lý với Pepsin HQK khoáng từ quá trình xử lý với Pepsin HQK protein tổng

Ảnh chụp cấu trúc vỏ tôm sau khi xử lý với HCl bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) ở Hình 3.8 cho thấy sau khi xử lý với acid HCl vỏ tôm có cấu trúc xốp hơn với sự xuất hiện nhiều khoảng trống; Điều này đã giúp cho các phân tử pepsin có điều kiện xâm nhập, tiếp xúc sâu hơn vào cấu trúc của vỏ tôm

3.3.3 Tối ưu quá trình xử lý với pepsin

Tiến hành xử lý số liệu thực nghiệm ở Bảng 3.8 bằng phương pháp mặt đáp ứng trên phần mềm DX 8.0.7 thu được mô hình hồi qui bậc 2 biểu diễn mối quan hệ giữa hiệu quả khử protein và các biến độc lập nhiệt

và thời gian

Trong Phương trình (3-2), hàm mục tiêu tỷ lệ nghịch với biến bình phương của nhiệt độ, bình phương của tỷ lệ enzyme và bình phương của thời gian do đó có đồ thị biểu diễn là dạng mặt parabol lồi và sẽ tồn tại giá trị cực đại của hàm mục tiêu Các kết quả phân tích thống kê thu được chứng tỏ giữa hàm hồi qui thu được và các biến độc lập có mức độ phù hợp và tương quan cao: hệ số tương quan (R-square) và hệ số tương quan hiệu chỉnh (R square-adjusted) đều trên 0,99; giá trị p của kiểm định mức độ không phù hợp lớn hơn 0,47 Với hệ số tương quan dự đoán, Pred-RSquared, bằng 0,958 Phương trình (3-2) có thể dự đoán chính xác 95,8% kết quả so với thực nghiệm Kết quả ở Bảng 3.9 cũng cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa kết quả tính toán từ Phương trình (3-2) với kết quả thu được từ thực nghiệm Điều này một lần nữa khẳng định độ tin cậy của phương trình hồi qui đã thu được và hoàn toàn có thể sử dụng Phương trình (3-2) để kiểm soát, điều khiển và dự đoán hiệu quả khử protein đạt được khi áp dụng quá trình xử lý vỏ tôm bằng pepsin vào thực tiễn

Bảng 3.8: Kết quả thực nghiệm theo mô hình Box-Behnken

Số liệu trình bày là trung bình cộng của 3 lần lặp

Bảng 3.9: Hiệu quả khử protein của pepsin theo phương trình hồi qui và theo thực nghiệm

Số liệu trình bày là trung bình cộng của 3 lần lặp

Chế độ xử lý pepsin tối ưu cho đối tượng vỏ tôm thẻ chân trắng (đã qua khử khoáng với dd HCl 0,25 M) như sau: nhiệt độ 40o

C, thời gian 16h, nồng độ enzyme bổ sung 20U/g protein, ở pH=2; với chế độ này khoảng 92% lượng protein đã bị loại, hàm lượng protein và khoáng còn lại tương ứng là 8,2±1,6% và 0,56±0,04%

3.3.4 Khả năng kết hợp sóng siêu âm và pepsin trong quá trình thu nhận chitin

Kết quả ở Hình 3.12 cho thấy thời gian chiếu sóng siêu âm (37kHz, RMS=35W) có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hoạt động của pepsin, cụ thể trong vòng 25 phút đầu, sóng siêu âm có xu hướng làm tăng khả năng hoạt động của pepsin, mức độ gia tăng hoạt độ cao nhất đạt được khoảng 8% sau khoảng 20-25 phút chiếu sóng nhưng khi kéo dài thời gian chiếu sóng thì hoạt độ của pepsin lại có xu hướng giảm (p<0,05), sau 40 phút chiếu sóng liên tục thì hoạt độ của pepsin không còn có sự khác biệt so với mẫu đối chứng (p>0,05) và nếu kéo dài trên 40 phút, khả năng hoạt động của pepsin sẽ thấp hơn so mẫu không chiếu siêu âm (p<0,05)

46

Cã sãng siªu ©m Kh«ng cã sãng siªu ©m

Hình 3.12: Ảnh hưởng của thời gian chiếu sóng

siêu âm (37kHz, 35W) đến hoạt độ của pepsin

6 7 8 9 10 11

Kh«ng tiÒn xö lý Pepsin TiÒn xö lý Pepsin víi sãng siªu ©m

a b bc cde bcd def def fg g fg

Hình 3.17: Ảnh hưởng của công đoạn tiền xử lý pepsin với sóng siêu âm đến khả năng loại protein trên vỏ tôm

(20U/g protein, 40 o C, pH=2)

Các chữ cái khác nhau biểu hiện sự khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê với p<0,05

Đồ thị ở Hình 3.17 cho thấy sau 14h xử lý ở điều kiện nhiệt độ và nồng độ enzyme tối ưu, hiệu quả khử protein với pepsin đã được tiền xử lý 25 phút với sóng siêu âm tần số 37kHz (RMS 35W) tương đương với hiệu quả đạt được sau 16h xử lý với pepsin không được tiền xử lý và việc kéo dài thời gian xử lý lên16h không làm giảm hàm lượng protein còn lại một cách đáng kể (Hình 3.17, ảnh nhỏ) Như vậy, tiền xử lý pepsin trong 25 phút trước khi thực hiện quá trình xử lý vỏ tôm sẽ giúp rút ngắn thời gian khử protein 2h

3.3.5 Hoàn thiện qui trình thu nhận chitin và protein từ vỏ tôm thẻ chân trắng theo công nghệ đề xuất

Sau khi thực hiện chế độ khử protein lần 2 với dd NaOH 1%, trong 8h ở 70oC, tỷ lệ dd NaOH:NL=2:1 chitin thu được từ qui trình có sử dụng pepsin có độ tinh sạch cao (hàm lượng tro và protein đều dưới <1%, tương ứng là 0,56±0,04% và 0,79±0,02%); cấu trúc mạch polysacchride hầu như ít bị ảnh hưởng (DA= 97,01±0,85% và phân tử lượng trung bình theo độ nhớt Mv= 1652Da); Sản phẩm thu được rất phù hợp để sản

xuất các dẫn xuất có giá trị sinh học và thương mại cao từ chitin như N-acetyl glucosamine Dịch thủy phân

protein thu được từ quá trình xử với pepsin cũng có thể thu hồi để sản xuất các chế phẩm có hoạt tính chống oxy hóa, hiệu suất thu hồi đạt khoảng 3,52±1,54% (Bảng 3.10)

Bảng 3.10: Kết quả đánh giá khả năng thu hồi protein từ dịch thủy phân với pepsin

Chỉ tiêu Khả năng thu

hồi nitơa (%)

Tỷ lệ thu hồi chế phẩm có hoạt tính chống oxy hóab (%)

Khả năng chống oxy hóa

dd chế phẩm có nồng độ 1mg/ml So với dd BHA (1mg/ml) (%)

64,2±2,7 3,52±1,54

DPPH (mM)

3.4 Động học quá trình khử protein của pepsin

Đại lượng ln(P/Po) (với P là lượng protein còn lại theo thời gian và Po là lượng protein ở thời điểm ban đầu) có mối quan hệ tuyến tính với thời gian với hệ số tương quan R luôn đạt 0,99 (Hình 3.22) Kết quả này cho phép khẳng định quá trình loại protein dưới tác dụng của pepsin tuân theo phản ứng giả bậc nhất (Pseudo-first order) và có thể đặc trưng bằng phương trình vi phân có dạng: dP/dt = -kP, trong đó P biểu diễn lượng protein còn lại theo thời gian và k là hằng số vận tốc của phản ứng

k 2

k3

k1

Hình 3.22: Sự thay đổi giá trị logarith của tỷ số (P/P o ) theo thời gian xử lý với pepsin ở điều kiện nhiệt độ

40 o C, pH2, nồng độ enzym 0.42g/L, với P là lượng protein còn lại theo thời gian (g), P o là lượng protein ở

thời điểm ban đầu (g)

Số liệu ở Bảng 3.11 cho thấy có sự thay đổi đột ngột của hằng số vận tốc ở các giai đoạn khử protein, giá trị của hệ số vận tốc khử protein ở các giai đoạn 1 (0-2h), giai đoạn 2 (2-8h) và giai đoạn 3 (8-24h) lần lượt là

k1= 7,2.10-2, k2=3,05.10-2, k3=6,510-3(phút-1) So với giai đoạn 1, hệ số vận tốc ở giai đoạn 2 đã giảm một nửa và

ở giai đoạn 3 chỉ còn khoảng 1/10 Sự thay đổi đột ngột về hằng số vận tốc của phản ứng chứng tỏ có sự khác nhau về mức độ liên kết giữa protein và chitin giữa các lớp trong cấu trúc vỏ tôm Động học quá trình loại protein bằng NaOH cũng có xu hướng tương tự, tuy nhiên, có sự khác nhau về thời điểm xảy ra sự thay đổi và

độ lớn của giá trị hằng số vận tốc Trong trường hợp khử protein với NaOH, kết quả nghiên cứu của Percot (2003) cho thấy hệ số vận tốc khử thay đổi tại mốc thời gian 30 phút và 8h đồng thời hệ số vận tốc ở giai đoạn 1 (0-30 phút) cao hơn đáng kể so với trường hợp của pepsin nhưng lại bằng/hoặc giảm 1/2 ở giai đoạn 2 (30 phút -8h), tùy thuộc nhiệt độ, và thấp hơn rất đáng kể ở giai đoạn 3 (Bảng 3.11)

Bảng 3.11: Hằng số vận tốc quá trình loại protein khi xử lý với pepsin và NaOH

Quá trình khử protein dưới tác dụng xúc tác của pepsin diễn ra chủ yếu trong 2h đầu; Kết quả phân tích động học kết hợp với phân tích hồi qui cho thấy hiệu quả khử (DP) và vận tốc khử (r) ở giai đoạn này tuân theo

Phương trình (3-9) và Phương trình (3-10), tương ứng và giá trị của hằng số vận tốc k 2 = 40,983 (min-1) và k d

(=k 3 *K m) = 1,535 (min-1)

(Phương trình 3-9)

3.5 Nâng cao hiệu quả deacetyl trong điều kiện dị thể

3.5.1 Tác dụng hỗ trợ của công đoạn tiền xử lý