2015_9_15_9_11_659tapchikhcndhdn-2015.01(86)-final-in

Lời nói đầu -Căn vào quy hoạch báo chí Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, theo văn đề nghị Bộ Giáo dục Đào tạo, ngày 25 tháng 11 năm 2002, Bộ Văn hoá - Thông tin Quyết định số 510/GP-BVHTT, cấp giấy phép hoạt động báo chí cho Tạp chí “Khoa học Công nghệ” Đại học Đà Nẵng Ngày 10 tháng năm 2006, Cục Báo chí Bộ Văn hố - Thơng tin có Cơng văn số 816/BC đồng ý cho phép Tạp chí “Khoa học Cơng nghệ” Đại học Đà Nẵng tăng kỳ xuất từ 03 tháng/kỳ lên thành 02 tháng/kỳ Ngày tháng năm 2007, Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia thuộc Bộ Khoa học Công nghệ có Cơng văn số 44/TTKHCN-ISSN đồng ý cấp mã chuẩn quốc tế: ISSN 1859-1531 cho Tạp chí “Khoa học Công nghệ”, Đại học Đà Nẵng Ngày tháng năm 2008, Cục Báo chí, Bộ Thơng tin Truyền thơng có Cơng văn số 210/CBC cho phép Tạp chí “Khoa học Cơng nghệ” Đại học Đà Nẵng, ngồi ngơn ngữ thể tiếng Việt, bổ sung thêm ngôn ngữ thể tiếng Anh tiếng Pháp Ngày 15 tháng năm 2011, Bộ Thơng tin Truyền thơng có Quyết định số 1487/GP-BTTTT cấp Giấy phép sửa đổi, bổ sung cho phép Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng tăng kỳ hạn xuất từ 02 tháng/kỳ lên 01 tháng/kỳ tăng số trang từ 80 trang lên 150 trang Tạp chí “Khoa học Cơng nghệ” Đại học Đà Nẵng đời với mục đích:  Cơng bố, giới thiệu cơng trình nghiên cứu khoa học lĩnh vực giảng dạy đào tạo;  Thông tin kết nghiên cứu khoa học ngồi nước nhằm phục vụ cho cơng tác đào tạo nhà trường;  Tuyên truyền, phổ biến đường lối sách Đảng Nhà nước lĩnh vực giáo dục, đào tạo nghiên cứu khoa học, cơng nghệ Tạp chí “Khoa học Cơng nghệ” Đại học Đà Nẵng đời kế thừa phát huy truyền thống tập san, thông báo, thông tin, kỷ yếu Hội thảo Đại học Đà Nẵng trường thành viên gần 40 năm qua Ban Biên tập mong phối hợp cộng tác đông đảo nhà khoa học, nhà giáo, cán nghiên cứu nhà trường, nước ngồi nước để Tạp chí “Khoa học Công nghệ” Đại học Đà Nẵng ngày có chất lượng tốt BAN BIÊN TẬP MỤC LỤC ISSN 1859-1531 - Tạp chí KHCN ĐHĐN, Số 01(86).2015 KHOA HỌC KỸ THUẬT Ảnh hưởng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết đến độ nhám độ khơng trịn chi tiết mài vơ tâm chạy dao hướng kính Influence of control wheel velocity and center height angle of workpiece on roughness and roundness error in plunge centerless grinding Ngô Cường, Phan Bùi Khơi, Đỗ Đức Trung Một số đặc điểm hóa sinh nguyên liệu phục vụ chế biến dầu gan mực Biochemical characteristics of raw material used for processing squid liver oil Bùi Xuân Đông, Đặng Đức Long, Phạm Trần Vĩnh Phú, Tạ Ngọc Ly, Đoàn Thị Hoài Nam, Lê Lý Thùy Trâm, Võ Công Tuấn Nghiên cứu ứng dụng máy lạnh ghép tầng kỹ thuật bảo quản máu chế phẩm từ máu Study of cascade refrigeration applications to technology of preserving blood and blood products Hồng Ngọc Đồng, Nguyễn Thành Văn, Lê Minh Trí Tính chất khả bảo vệ kim loại màng polypyrrole pha tạp anion hexafluorotitanate TiF6 2- Properties and corrosion protection for metal of polypyrrole film doped with hexafluorotitanate TiF62- anion Lê Minh Đức, Nguyễn Thị Hường 12 Thực trạng cấp nước cho nhà cao tầng Đà Nẵng đề xuất giải pháp cấp nước phù hợp Water supply for high buildings in Danang and proposals for appropriate water supply Mai Thị Thùy Dương 16 Phân tích biến thiên áp suất động dual fuel biogas-diesel cho mô thực nghiệm In cylinder pressure analysis in biogas-diesel dual fuel engine by simulation and experiment Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ, Bùi Văn Hùng 24 Nghiên cứu ứng dụng đại số gia tử để điều khiển hệ thống gương mặt trời Research and application of hedge algebra to control the solar mirror system Trần Hữu Châu Giang, Lê Thành Bắc 30 Nghiên cứu khả giảm phát thải khí CO2 thơng qua áp dụng chương trình hành động sinh thái (eco action 21) doanh nghiệp vừa nhỏ thành phố Đà Nẵng A study of evaluating CO2 emissions reduction by applying eco action 21 program at small & medium enterprises in Danang city Hoàng Hải 35 So sánh đóng rắn ẩm nhiệt độ thường polysilazane quang phổ hồng ngoại phản xạ - hấp thụ Moisture-curing comparison of different polysilazanes at room temperature by infrared reflectionabsorption spectroscopy Nguyễn Thị Diệu Hằng, Nguyễn Đình Lâm 39 Mở rộng khả tạo mẫu nhanh máy phay CNC ba trục Expanding the capability of the 3-axis CNC milling machine for rapid prototyping Bùi Minh Hiển, Phạm Văn Hiền 44 Mô thiết kế điều khiển mờ cho robot di động Design and simulation of fuzzy control for mobile robot Lưu Trọng Hiếu, Lê Hồng Lâm, Nguyễn Hữu Hiếu 48 Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thứ cấp đến giá trị nội lực kết cấu cầu cong bê tông cốt thép Study on the effect of the secondary load to the instrinsic value of the curved bridge structure with reinforced concrete Hoàng Phương Hoa 52 Nghiên cứu tận dụng nhiệt thải từ lò tráng bánh để sấy bánh tráng Research on recycling waste heat from rice paper stove for rice paper drying Mã Phước Hoàng 58 Khảo sát tác động tải trọng ngang đến ứng suất cắt - trượt kết cấu áo đường mềm Study of the effects of horizontal load on shear stress in flexible pavement structures Phạm Kiên 62 Phạm vi sử dụng tín hiệu đèn nút giao thơng vịng đảo thành phố Đà Nẵng Applicability of traffic signals at roundabouts in Danang city Vũ Quý Lộc, Phan Cao Thọ, Trần Thị Phương Anh 65 Diode cộng hưởng đường hầm làm từ vật liệu lớp nguyên tử MoS2 Resonant tunneling diode made up of atomic-layered MoS2 materials Nguyễn Linh Nam 69 Xây dựng mơ hình điều khiển cho lị phản ứng liên tục CSTR (continous stirred tank reactor) Building control model for continuous stirred tank reactor Mai Thị Đoan Thanh, Đoàn Quang Vinh 73 Một phương pháp mô ứng xử kết cấu sử dụng mơ hình response surface meta-model A method for structural behaviour simulation with response surface meta-model Lê Khánh Toàn 78 Tiện nghi nhiệt số giảng đường thơng gió tự nhiên Thermal comfort in some naturally-ventilated lecture halls Nguyễn Anh Tuấn, Lê Thị Kim Dung 84 Chẩn đoán mạch từ cuộn dây máy biến áp lực kỹ thuật phân tích đáp ứng tần số quét Diagnosis of power transformer magnetic core and windings failure by sweep frequency response analysis Đinh Thành Việt, Lê Hoài Sơn 89 Đánh giá phương pháp điều khiển biến tần ba pha sử dụng FPGA điều chế vector không gian Evaluation of the method of three-fhase inverter control and FPGA use in space vector modulation Đoàn Quang Vinh, Nguyễn Hữu Việt Siêu 94 Định vị cố đường dây truyền tải sử dụng số liệu đo lường từ hai đầu đường dây không sử dụng thông số chiều dài đường dây Fault location on transmission lines using measurement signals from two-ends, not length of line and parameters Nguyễn Xuân Vinh, Nguyễn Xuân Tùng, Nguyễn Đức Huy 100 KHOA HỌC TỰ NHIÊN Xây dựng phân hệ xếp lịch thi tích hợp vào hệ thống moodle Trường Đại học Kinh tế, Đại học Đà Nẵng Developing the exam time table plugin and integrating it into moodle at The University of Danang, University of Economics Vũ Hà Tuấn Anh 103 Đánh giá rủi ro kim loại nặng trầm tích mặt hạ lưu sơng Cu Đê số rủi ro sinh thái tiềm (PERI) Ecological risk assessment of some heavy metals in surface sediments of Cude river downstream based on potential ecological risk index (PERI) Đoạn Chí Cường, Võ Văn Minh, Trần Ngọc Sơn 108 Xây dựng kho liệu phục vụ hệ thống phát chép Building a data warehouse for duplicate detection system Châu Thùy Dương, Võ Trung Hùng, Hồ Phan Hiếu 113 Nghiên cứu thiết kế giao thức xuyên lớp PHY, MAC, network nâng cao hiệu mạng ad-hoc đa chặng Research on the PHY, MAC, network cross-layer protocol design to improve the performance of multi-hop ad-hoc networks Nguyễn Quang Khánh, Nguyễn Văn Đức 118 Xác định selenium mẫu địa chất phương pháp trùng phùng gamma - gamma Determination of selenium in geology sample by gamma – gamma coincidence menthod Trương Văn Minh, Phạm Đình Khang, Nguyễn Xuân Hải, Hồ Hữu Thắng, Nguyễn Ngọc Anh, Nguyễn Giằng 123 Đa dạng thành phần loài rắn khu bảo tồn thiên nhiên Bà Nà – Núi Chúa, thành phố Đà Nẵng Diversity of snake composition of species from Ba Na – Nui Chua nature reserve in Danang city Phạm Hồng Thái, Đinh Thị Phương Anh, Lê Nguyên Ngật 126 Tổng hợp phức Lantan glutamat thử nghiệm hoạt tính sinh học đến sinh trưởng phát triển dưa leo Synthesis of glutamate Lanthanum complex and surveying the biological activity on the growth and development of the cucumber Nguyễn Minh Thông, Lê Thị Thu Trang, Phạm Thị Thùy Trang, Quách Xuân Quỳnh, Bùi Thị Ngọc Hân 129 Nghiên cứu sinh trưởng phát triển, suất phẩm chất giống dưa trời T3291 (Trichosanthes anguina l.) trồng vụ xuân hè Đà Nẵng A study of the growth, development, productivity and quality of the trichosanthes T3291 planted in ecological conditions of the spring - summer crop in Danang Nguyễn Thị Tuyết Trinh, Nguyễn Tấn Lê 134 ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(86).2015 ẢNH HƯỞNG CỦA VẬN TỐC ĐÁ DẪN VÀ GÓC CAO TÂM CỦA CHI TIẾT ĐẾN ĐỘ NHÁM VÀ ĐỘ KHƠNG TRỊN CỦA CHI TIẾT KHI MÀI VƠ TÂM CHẠY DAO HƯỚNG KÍNH INFLUENCE OF CONTROL WHEEL VELOCITY AND CENTER HEIGHT ANGLE OF WORKPIECE ON ROUGHNESS AND ROUNDNESS ERROR IN PLUNGE CENTERLESS GRINDING Ngô Cường1, Phan Bùi Khôi2, Đỗ Đức Trung1* Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật, Đại học Thái Nguyên; *dotrung.th@gmail.com Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; khoi.phanbui@hust.edu.vn Tóm tắt - Bài báo trình bày nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết đến chất lượng vật mài gia công tinh thép 20Cr thấm cacbon mài vô tâm chạy dao hướng kính Hai thơng số đặc trưng cho chất lượng vật mài khảo sát nghiên cứu gồm độ nhám bề mặt (Ra) độ không trịn (∆) Từ đưa mức độ ảnh hưởng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết đến độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia công Đồng thời, nghiên cứu khoảng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết hợp lý gia công tinh mác thép 20Cr thấm cacbon phương pháp mài vơ tâm chạy dao hướng kính Sau đó, hướng nghiên cứu đề cập báo Abstract - This paper presents the research on the influence of control wheel velocity and center height angle of workpiece on quality of workpiece when grinding 20Cr - carbon infiltration steel uses plunge centerless grinding process Two parameters of quality of workpiece which are considered in this paper are roughness (Ra) and roundnesserror (∆) Then the influence of control wheel velocity and center height angle of workpiece on roughness and roundness error is shown Also, this work points out the logical ranges of control wheel velocity and center height angle of workpiece when grinding 20Cr - carbon infiltration steel uses plunge centerless grinding process Finally, suggestions for further research are given Từ khóa - mài vơ tâm chạy dao hướng kính; độ nhám; độ khơng trịn; thép 20X; vận tốc đá dẫn; góc cao tâm chi tiết Key words - plunge centerless grinding; roughness; roundness error; 20Cr steel; control wheel velocity; center height angle of workpiece Đặt vấn đề Phương pháp mài vơ tâm có nhiều ưu điểm so với mài có tâm như: khơng cần định tâm chi tiết chi tiết định vị bề mặt gia cơng nên giảm bớt lượng dư gia cơng; nâng cao chế độ mài chi tiết gá tỳ đá dẫn nên có độ cứng vững cao; giảm đáng kể số lần chạy dao dọc sử dụng đá có chiều dày lớn; thời gian gá đặt, hiệu chỉnh tháo dỡ chi tiết [1, 2, 3] Chính mà phương pháp sử dụng phổ biến sản xuất loạt lớn, hàng khối để gia công bề mặt trụ yêu cầu độ xác cao Thép 20X thuộc nhóm thép hợp kim sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy (ở trạng thái thấm cácbon tôi) để chế tạo chi tiết đội xupap động diesel, chốt piston, gudông, đồ định vị … Đối với chi tiết máy trịn xoay có u cầu độ xác độ bóng bề mặt cao, mài thường chọn phương pháp gia công lần cuối Chất lượng vật mài đánh giá qua nhiều thông số, độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia cơng thơng số quan trọng Đã có số nghiên cứu độ nhám độ không trịn bề mặt gia cơng mài vơ tâm chạy dao hướng kính cơng bố: Khảo sát độ nhám bề mặt gia công sửa đá mài bút kim cương đĩa kim cương [2]; khảo sát độ nhám bề mặt gia công sửa đá mài phương pháp xung điện [4, 5]; ảnh hưởng số thơng số động hình học q trình mài đến độ nhám bề mặt gia công [6, 7, 8]; ảnh hưởng vận tốc cắt đến độ nhám bề mặt gia công [9]; mối quan hệ độ khơng trịn bề mặt gia cơng với góc nghiêng tỳ γ góc cao tâm β [2]; ảnh hưởng phương pháp sửa đá dẫn đến độ không trịn bề mặt gia cơng [10, 11]; ảnh hưởng độ xác biên dạng đá dẫn đến độ khơng trịn bề mặt gia cơng [12]; vấn đề rung động q trình tạo độ trịn bề mặt gia cơng [13]; khảo sát độ khơng trịn bề mặt gia công trường hợp mài vô tâm mà tâm chi tiết cao thấp tâm đá [14, 15]; ảnh hưởng tốc độ đá dẫn đến độ khơng trịn bề mặt gia cơng [8]; mối quan hệ độ khơng trịn bề mặt gia cơng với góc cao tâm β, lượng chạy dao sửa đá vận tốc chi tiết [16]; vấn đề đảm bảo độ trịn bề mặt gia cơng [17]; ảnh hưởng tỷ lệ vận tốc đá mài/vận tốc chi tiết đến độ khơng trịn bề mặt gia công [18]; ảnh hưởng đồng thời số thơng số động hình học q trình mài đến độ khơng trịn bề mặt gia cơng [19, 20]; ảnh hưởng lượng chạy dao hướng kính đến độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia cơng mài tinh thép 20Cr thấm cacbon [21] Trong nghiên cứu tiến hành khảo sát ảnh hưởng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết đến độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia công gia công tinh thép 20Cr thấm cacbon phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính Mục đích nghiên cứu xác định mức độ ảnh hưởng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết đến độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia cơng, qua khoảng vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết hợp lý mài vô tâm chạy dao hướng kính mác thép 20Cr thấm cacbon Hệ thống thí nghiệm 2.1 Sơ đồ gia cơng Sơ đồ gia công mài vô tâm chạy dao hướng kính trình bày Hình Khi mài vơ tâm, giá trị góc cao tâm β điều chỉnh thông qua thay đổi giá trị A Phân tích mối quan hệ Ngơ Cường, Phan Bùi Khơi, Đỗ Đức Trung β A Quan sát Hình 1, ta có: h h       arcsin    arcsin    Rdd  Rct   Rdm  Rct  Mà: h  A  Rct  H (1) (2) - Khoảng cách từ tâm đá mài, tâm đá dẫn đến đáy tỳ H = 210 mm - Góc nghiêng tỳ: γ = 300 2.4 Thiết bị đo Độ nhám bề mặt gia công đo máy SJ400 Hãng Mitutoyo - Nhật Bản (Hình 4) Do đó:  A  Rct  H   A  Rct  H    arcsin   (3)  Rdd  Rct   Rdm  Rct  Trong công thức H khoảng cách từ đáy tỳ đến tâm đá mài - tâm đá dẫn có giá trị cụ thể loại máy   arcsin  Hình Máy đo độ nhám SJ400 Hình thiết bịđo độ khơng trịn bề mặt gia côngsử dụng đồng hồ so 5/10.000 (Hãng HJ - Đài Loan) Hình Sơ đồ mài vơ tâm chạy dao hướng kính 2.2 Mẫu thí nghiệm Mẫu thí nghiệm (Hình 2) mác thép 20Cr thấm cacbon Hình Thiết bị đo độ khơng trịn Hình Mẫu thí nghiệm 2.3 Máy thí nghiệm Thí nghiệm thực máy mài vô tâm ký hiệu M1080B (Trung Quốc) Xưởng khí II - Cơng ty Cổ phần Cơ khí Phổ n - Thái Ngun (Hình 3) Hình Máy thí nghiệm - Đá mài: Cn80.TB1.G.V1.500.150.305x35m/s - Đá dẫn: R.273.150.127 2.5 Điều kiện khác - Vận tốc đá mài: 34 m/s - Lượng chạy dao hướng kính: Sk = 10 μm/s - Vận tốc đá dẫn v dd  10,  53, m / ph - Lượng dư gia cơng tính theo bán kính: 0,05 mm - Góc cao tâm   2, 40  14, 40 - Đá dẫn xoay mặt phẳng thẳng đứng góc 0,50, xoay mặt phẳng nằm ngang 00 - Dung dịch trơn nguội: UNIMET AS 192 (Hãng Oemeta - Đức), nồng độ 4% với phương pháp tưới tràn - Sửa đá dẫn: + Chiều sâu sửa đá: 0,01 mm + Lượng chạy dao dọc sửa đá: 30 mm/ph + Vận tốc đá dẫn sửa đá: 257,3 m/ph - Sửa đá mài: + Chiều sâu sửa đá: 0,01 mm + Lượng chạy dao dọc sửa đá: 300 mm/ph + Vận tốc đá mài sửa đá: 34 m/s ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(86).2015 3 Kết thảo luận Tiến hành mài thí nghiệm với giá trị khác vận tốc đá dẫn ( v dd ) góc cao tâm chi tiết (  ) Tại điểm thí nghiệm tiến hành lặp lần với mẫu Đo độ nhám bề mặt gia công (Ra) chiều dài chuẩn L = 0,08 mm, giá trị độ nhám điểm thí nghiệm giá trị trung bình lần đo mẫu lặp Đối với độ khơng trịn bề mặt gia cơng, tiết diện đo mẫu thống nhờ có cữ chặn chiều trục gắn khối V, giá trị độ khơng trịn điểm thí nghiệm giá trị trung bình lần đo mẫu lặp Kết đo độ nhám độ khơng trịn bề mặt gia công thể Bảng 1, Bảng đồ thị Hình 6, Hình Bảng Giá trị Ra  thay đổi vdd TT vdd (m/ph) Ra(μm)  (μm) 10,3 0,64 2,33 14,6 0,42 1,83 18,9 0,40 1,50 23,2 0,42 1,33 27,4 0,43 1,50 31,7 0,45 1,33 36,0 0,48 1,67 40,3 0,49 1,67 44,6 0,50 2,33 10 48,9 0,64 3,17 11 53,2 0,73 3,17 Hình Ảnh hưởng  đến Ra  Từ kết thí nghiệm ta có nhận xét: - Về ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công (Ra): Khi vận tốc đá dẫn tăng từ 10,3m/ph đến 14,6m/ph Ra giảm, khoảng vận tốc đá dẫn từ 14,6m/ph đến 44,6m/ph Ra ổn định có giá trị nhỏ nhất, tiếp tục tăng vận tốc đá dẫn Ra lại tăng; Khi góc cao tâm β tăng từ 2,40 đến 4,80 Ra giảm, khoảng góc cao tâm từ 4,80 đến 9,60 Ra ổn định có giá trị nhỏ nhất, tiếp tục tăng góc cao tâm Ra tăng - Về ảnh hưởng đến độ khơng trịn bề mặt gia cơng (): Khi vận tốc đá dẫn tăng từ 10,3m/ph đến 18,9m/ph  giảm nhanh, khoảng vận tốc từ 18,9m/ph đến 40,3m/ph  ổn định có giá trị nhỏ nhất, tiếp tục tăng vận tốc đá dẫn  tăng nhanh; Khi góc cao tâm β tăng từ 2,40 đến 4,80  giảm nhanh, khoảng góc cao tâm từ 4,80 đến 9,60  ổn định có giá trị nhỏ nhất, tiếp tục tăng góc cao tâm  tăng nhanh Kết luận Từ kết rút số kết luận gia công tinh thép 20Cr thấm cacbon phương pháp mài vô tâm chạy dao hướng kính: - Vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết có ảnh hưởng đáng độ khơng trịn độ nhám bề mặt gia công - Khoảng giá trị hợp lý vận tốc đá dẫn góc cao tâm chi tiết tương ứng là: vdd  18,  40, 3( m / ph )   4,80  9, 60 - Trên sở khoảng tương đối hợp lý vdd  mà nghiên cứu ra, tiến hành nghiên cứu tối ưu giá trị thông số nghiên cứu  Bảng Giá trị Ra  thay đổi  TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Ảnh hưởng v dd đến Ra TT  (0) Ra(μm) (μm) 2,4 0,72 7,00 3,6 0,71 6,17 4,8 0,60 2,33 6,0 0,57 2,17 7,2 0,56 2,33 8,4 0,57 1,33 9,6 0,57 1,67 10,8 0,81 2,83 12,0 0,81 3,33 10 13,2 0,91 4,17 11 14,4 0,90 9,67 [1] Nguyễn Văn Tính, Kỹ thuật mài, NXB Cơng nhân Kỹ thuật, Hà Nội, 1978 [2] Loan D Marinescu, Mike Hitchiner, Eckart Uhlmann and W Brian Rowe, Handbook of machining with grinding wheels, CRC Press Taylor & Francis Group, 2006 [3] Lưu Văn Nhang, Kỹ thuật Mài kim loại, Nhà xuất KH&KT, Hà Nội, 2003 [4] H Ohmori, W Li, A Makinouchi and B.P Bandyopadhyay, "Efficient and precision grinding of small hard and brittle cylindrical parts by the centerless grinding process combined with electrodischarge truing and electrolytic in-process dressing", Journal of Materials Processing Technology 98, 2000, pp322-327 [5] Loan D Marinescu, Handbook of Advances Ceramics Machining, http://www.taylorandfrancis.com [6] J Kopac, P Krajnikand J.M d’Aniceto, "Grinding analysis based on the matrix experiment", 13th International scientific conference on achievements in mechanical and materials engineering, 2005, pp331-334 [7] P Krajnik, A Sluga, J Kopac, "Radial basis function simulation and [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] Ngô Cường, Phan Bùi Khôi, Đỗ Đức Trung metamodelling of surface roughness in centreless grinding", Joural of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Volume 14, Issue 1-2, January-February 2006, pp104-110 P Krajnik, J Kopac and A Sluga, "Design of grinding factors based on response surface methodology", Journal of Materials Processing Technology, 2005, pp162–163 S.S.Pande and B.R Lanka, "Investigation on the through – feef centerless grinding process", International Journal of Production Research,Volume 27, Issue 7, 1989 F Hashimoto, A Kanai, M Miyashita, K Okamura, "High Precision Trueing Method of Regulating Wheel and Effect on Grinding Accuracy", Annals of the C/RP, Vol., 1983 Albert J Shih, "A New Regulating Wheel Truing Method for Through-FeedCenterless Grinding", Contributed by the Manufacturing Engineering Division for publication in the journal of Anufacturing science and engineering, 2000 P R Nakkeeran and V Radhakrishnan, "A study on the effect of regulating wheel on the roundness of workpiece in centerless grinding by computer simulation", Int J Math Tools Manufact Vol, 30, No 2, 1990, pp191-201 Yuji Furukawa, Masakazu Miyashita and Susumu Shiozakij, "Vibration Analysis and Work-Rounding Mechanism in Centerless Grinding", Int J Mach Tool Des Res Vol 11, 1971 N G Subramanya Udupa, M S Shubnmugam and V Radhakristinan,"Influence of workpiece position on roundness error [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] and surface finish in centerless grinding", Int I Mach Tools Manufact Vol 27 No 1, 1987, pp77-89 C Guo, S.Malkin, J.A.Kovach and M.Laurich, "Computer Simulation of Below-Center and Above-Center Centerless Grinding", Machining Science and Technology, 1(2), 1997, pp253-249 S.S Pande, A.R Naik and S.Somasundaram, Computer simulation of the plunge centreless grinding process, Journal of Materials Processing Technology, 39, 1993 F Hashimoto, G D Lahoti, M Miyashita, "Safe Operations and Friction Characteristics of Regulation Wheel in Centerless Grinding", Tokyo, Japan Received on January 5, 1998 W B Rowe, S Spraggett, R GiII and B J Davies, "Improvements in Centreless Grinding Machine Design", Annals of the CIRP, Vol, 1987 Phan Bui Khoi, Ngo Cuong, Do Duc Trung, Nguyen Dinh Man, "A study on simulation of plunge centerless grinding process", ISEPD 2014 – International Sysposium on Eco-materials Processing and Design, Ha Noi, Viet Nam, Jannuary 12~14, 2014 Phan Bùi Khôi, Ngô Cường, Đỗ Đức Trung, "Mô q trình mài vơ tâm chạy dao hướng kính", Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 52(5), 2014, pp619-626 Đỗ Đức Trung, Ngô Cường, Phan Bùi Khôi, Phan Thanh Chương, Nguyễn Thành Chung, "Nghiên cứu ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công thép 20X thấm bon mài vô tâm chạy dao hướng kính", Tạp chí KHCN, Đại học Thái Nguyên, tập 127 - số 13, 2014 (BBT nhận bài: 19/11/2014, phản biện xong: 19/01/2015) ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(86).2015 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HÓA SINH CỦA NGUYÊN LIỆU PHỤC VỤ CHẾ BIẾN DẦU GAN MỰC BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF RAW MATERIAL USED FOR PROCESSING SQUID LIVER OIL Bùi Xuân Đông*, Đặng Đức Long, Phạm Trần Vĩnh Phú, Tạ Ngọc Ly, Đoàn Thị Hồi Nam, Lê Lý Thùy Trâm, Võ Cơng Tuấn Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; *xdbui@dut.udn.vn Tóm tắt - Trong báo này, nhóm tác giả trình bày kết thí nghiệm xác định thành phần hóa học, đặc điểm hệ enzyme lipase protease, phân tích khía cạnh vệ sinh y tế nguồn phụ phẩm chế biến cá mực nhằm phục vụ sản xuất dầu gan mực quy mô công nghiệp Nguyên liệu nội tạng mực gan mực chứa hàm lượng lipit vào khoảng 22,3-26,7%, hàm lượng protein dao động từ 19,6 đến 28,6 %, hoạt độ hệ enzyme protease khoảng 150-200 UI/g, lipase 170-370 UI/g phụ thuộc vào vùng pH khác Nguyên liệu an toàn hàm lượng kim loại nặng, vi sinh vật Từ kết nghiên cứu này, kết luận, sử dụng phụ phẩm mực địa bàn TP Đà Nẵng để chế biến dầu gan mực phục vụ sản xuất thức ăn nuôi tôm Abstract - In this article, we present the experimental results of identifying chemical compositions and characteristics of lipase and protease enzymes as well as analyze the aspect of health safety of squid wastes in order to produce squid liver oil industrially Squid viscera contain a high lipid content of 22.3% -26.7%; protein content of 19.6% -28.6%, protease activity of 150 - 200 UI/g and lipase activity of 370 UI/g at different pH values These raw materials were found to be safe in heavy metal level and microbial contamination as well Based on the results of the study, we conclude that these squid by-products can be used to process squid liver oil for producing shrimp feed Từ khóa - dầu gan mực; lipit; protease; lipase; E Coli; Salmonella; Protein; kim loại nặng Key words - squid liver oil; lipid; protease; lipase; E.Coli; Salmonella; Protein; Heavy metal Đặt vấn đề Gan mực nội tạng mực nguồn phụ phẩm chế biến thủy sản với trữ lượng lớn nước ta Trong gan nội tạng mực chứa hàm lượng lipit cao Thành phần lipit phụ phẩm mực chứng minh chứa axit béo có giá trị dinh dưỡng cao axit eicosapentaenoic (EPA) axit docosahexaenoic (DHA) Ngoài ra, thành phần lipit chứng minh chất kích thích tiêu hóa cholesterol tốt cho tơm hàm lượng cholesterol máu mức độ ổn định làm cho tơm bị bệnh [1] Hiện nay, dầu gan mực sử dụng rộng rãi nhà máy chế biến thức ăn nuôi tôm, mặt để tăng giá trị dinh dưỡng giá trị sinh học, mặt khác làm cho viên thức ăn nuôi tôm tan chậm giúp tôm dễ bắt mồi hạn chế lượng thức ăn bị hịa tan nước, gây lãng phí [2] Tuy nhiên, nhà máy chế biến thức ăn nuôi tơm nói riêng chế biến thức ăn chăn ni nói chung phải nhập dầu gan mực để phục vụ sản xuất Vì vậy, nghiên cứu nhóm tác giả đặt mục tiêu nghiên cứu đặc điểm hóa sinh nguồn phụ phẩm nội tạng mực địa bàn thành phố Đà Nẵng, nhằm cung cấp thông tin công nghệ phục vụ cho việc sản xuất dầu gan mực nguồn nguyên liệu chỗ phục vụ sản xuất thức ăn nuôi tôm thẻ chân trắng tôm sú Nguyên liệu phương pháp 2.1 Nguyên liệu Phụ phẩm nội tạng mực nang, mực ống tươi bao gồm gan, buồng trứng, ống tiêu hóa… thu nhận từ Cơng ty Chế biến Xuất Thủy sản Seaprodex tháng 10 năm 2013 (Hình 1) Nguyên liệu sau thu nhận phân chia hai phần nội tạng gan mực, sau phân gói nhỏ (1kg) bảo quản -200C Phịng Thí nghiệm Bộ mơn Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng a b Hình Nội tạng mực (a – mực ống; b – mực nang) 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học hệ enzyme + Hàm lượng protein (%) xác định phương pháp Kjeldahl + Hàm lượng lipid (%) xác định phương pháp Soxhlet [12] + Hàm lượng nước (%) xác định theo TCVN 3700 – 1990 + Hàm lượng tro (%) xác định theo TCVN 5484:2002 (ISO 930:1997) + Xác định hoạt độ enzyme protease theo phương pháp Anson [12] + Hoạt độ enzyme lipase xác định phương pháp chuẩn độ axit béo tự dung dịch NaOH 0,1N [12] 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu kim loại nặng + Hàm lượng Asen xác định phương pháp bạc dietylthiocacbamat theo TCVN 7601:2007; Hàm lượng Thủy ngân - phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không lửa TCVN 7604:2007; Hàm lượng cadimi phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử TCVN 7603:2007; Hàm lượng chì - phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử TCVN 7602:2007 Bùi Xuân Đông, Đặng Đức Long, Phạm Trần Vĩnh Phú, Tạ Ngọc Ly, Đoàn Thị Hoài Nam, Lê Lý Thùy Trâm, Võ Công Tuấn Kết nghiên cứu khảo sát 3.1 Thành phần hóa học nguyên liệu gan mực nội tạng mực Nghiên cứu thành phần hóa học nguyên liệu chế biến sản phẩm thủy sản từ nguyên liệu sơ cấp thứ cấp cơng việc quan trọng nhằm định hướng q trình sản xuất [3, 4, 5] Bảng Thành phần hóa học nguyên liệu STT Loại nguyên liệu Gan mực 48,5±2,2 19,6±0,4 26,7±0,3 5,7±0,5 Nội tạng mực 47,6±1,9 22,6±1,1 22,3±0,5 7,5±0,4 Protein Lipit 370 320 270 220 170 120 70 5,5 6,5 Gan mực pH 7,5 8,5 Nội tạng mực Hình Sự ảnh hưởng pH đến hoạt độ enzyme lipase Hàm lượng, % Nước nghiên cứu hoàn toàn phù hợp Nghiên cứu Kumar cộng [8] Aryee cộng [9] hoạt tính dịch enzyme lipase thơ từ Bacillus coagulans BTS-3 từ nội tạng cá đuối Mugil cephalus ổn định khoảng pH 8.0-10.5 7.010 Hơn nữa, nghiên cứu Byung-Soo Chun cộng cho thấy hoạt tính enzyme lipase thô thu nhận từ nội tạng mực đạt cực đại giá trị pH 8.5 [10]; Jongwon Park cộng khẳng định hoạt tính enzyme lipase chiết tách tinh từ mực Todarodes pacificus có hoạt tính mạnh pH 8.0 khoảng nhiệt độ 35-400C [11] Phân tích đường cong, nhận thấy pH = 8,0 pH tối thích cho hoạt động enzyme lipase mẫu gan nội tạng mực Hoạt độ lipase, UI/g 2.2.3 Các phương pháp phân tích tiêu vi sinh vật Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí đĩa thạch (TPC) phương pháp đếm khuẩn lạc (theo TCVN 4884:2005/ISO 4833:2003); Phát định lượng E.coli giả định phương pháp MNP (theo TCVN 6846:2007/ISO 7251:2005); Phát Salmonella spp thực phẩm theo TCVN 4829:2008/ISO 6579:2002; Phát định lượng Vibrio parahaemolyticus thực phẩm theo định 3349/2001/QĐ-BYT; Phát định lượng Staphylococcus aureus thực phẩm theo TCVN 4830:2005/ISO 6888-3:2003; Phát định lượng Bacillus aureus giả định đĩa thạch- kỹ thuật đếm khuẩn lạc 30ºC theo TCVN 4992:2005/ISO 7932:2004 Các kết thí phân tích sai số (Analysis of Variance, ANOVA) xử lý Ducan để xác định sai khác giá trị trung bình, có ý nghĩa với độ tin cậy P < 0,05 Tro Phân tích thành phần hóa học gan mực nội tạng mực (Bảng 1) nhận thấy hàm lượng nước, protein, lipit tro khác không đáng kể Kết Bảng cho biết rằng, hàm lượng mỡ gan nội tạng mực cao, dao động từ 22,3-26,7% khối lượng chung Điều chứng minh rằng, chúng dùng để làm nguyên liệu tách chiết dầu gan mực 3.2 Nghiên cứu hệ enzyme nguyên liệu phụ phẩm mực 3.2.1 Đặc điểm hệ enzyme lipase Lipase (EC 3.1.1.3) thuộc nhóm enyme thủy phân tác động vào liên kết este, enzyme có khả xúc tác sinh học cho phản ứng thủy phân chất béo bề mặt phân cách pha dầu-nước tạo thành triglyceride, diglyceride, monoglyceride, glycerol acid béo tự [6] Vì vậy, muốn bảo quản dầu gan mực với chất lượng tốt, tránh phản ứng thủy phân liên kết este làm tăng số axit dầu gan mực cần có biện pháp thích hợp để bất hoạt hệ enzyme Kết nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hoạt độ enzyme lipase gan nội tạng mực trình bày Hình Trước đây, có nhiều nghiên cứu chứng minh khoảng pH tối thích cho hoạt động enzyme lipase thô chiết tách từ nội tạng cá mực nằm khoảng pH 7.09.0 [7], kết nhóm tác giả thu nhận 3.2.2 Đặc điểm hệ enzyme protease nội tạng gan mực Trong hỗn hợp phụ phẩm gan mực nội tạng mực, gồm sinh chất protein, lipit, chất màu, kim loại,… muốn thu sản phẩm dầu gan mực (hoặc dầu mực) tinh dạng tự cần có biện pháp cơng nghệ nhằm loại bỏ phần khác protein Vì vậy, việc nghiên cứu khám phá hệ enzyme protease nguồn nguyên liệu công việc quan trọng Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả nghiên cứu hoạt tính enzyme protease gan mực nội tạng mực vùng pH khác Kết trình bày đồ thị Hình 250 Hoạt protease, UI/g 200 150 100 50 pH Gan mực Nội tạng mực Hình Sự ảnh hưởng pH đến hoạt độ enzyme protease Từ Hình 3, nhận thấy hệ enzyme protesae nội tạng mực có hoạt độ lớn so với gan Theo kết khảo sát (Hình 3) cho thấy có vùng pH tối ưu cho hoạt động hệ enzyme protease nguyên liệu vùng pH kiểm (7÷8) vùng pH acid (2÷2,5) Điều phù hợp với nghiên cứu trước tác giả khác [4] Kết khảo sát có ý nghĩa thực tiễn lớn việc