Quá trình tự phân của trùn quế thực chất là quá trình thủy phân protein trùn quế dưới tác ựộng của hệ enzyme protease nội sinh. Vì vậy các yếu tố ảnh hưởng ựến quá trình tự phân cũng chắnh là các yếu tố ảnh hưởng ựến phản ứng có enzyme xúc tác. Thông thường các yếu tố này bao gồm pH, nhiệt ựộ, nồng ựộ enzyme và cơ chất, lượng nước bổ sung, thời gian thủy phân và diện tắch tiếp xúc.
Ảnh hưởng của pHlên quá trình tự phân
pH ảnh hưởng rất lớn ựến hoạt tắnh enzyme do liên quan ựến sự tương tác giữa enzyme và cơ chất. Phản ứng xúc tác phụ thuộc vào ựiện tắch phân bố trên cả enzyme lẫn cơ chất, cụ thể là trung tâm hoạt ựộng của phân tử enzyme. Mỗi enzyme chỉ hoạt ựộng mạnh nhất ở một pH xác ựịnh, gọi là pH tối ưu. pH tối ưu cho hoạt ựộng của nhiều enzyme vào khoảng 7. pH quá cao hay quá thấp có thể làm enzyme bị biến tắnh. pH tối ưu của mỗi enzyme có thể thay ựổi trong một khoảng nhất ựịnh tùy theo tắnh chất và nồng ựộ cơ chất, nhiệt ựộ và bản chất của các loại dung dịch ựệm [4].
Ảnh hưởng của nhiệt ựộ lên quá trình tự phân
Bản chất của enzyme là protein do ựó nhiệt ựộ có ảnh hưởng rất lớn ựến vận tốc phản ứng. Nhiệt ựộ tăng tốc ựộ phản ứng tăng nhưng ựến mức nào ựó thì tốc ựộ phản ứng giảm xuống do enzyme bị biến tắnh. đa số enzyme có nhiệt ựộ tối ưu khoảng 40 - 50ồC. Ở nhiệt ựộ trên 70oC phần lớn các enzyme ựều mất hoạt tắnh. Nhiệt ựộ tối ưu của các enzyme khác nhau thì không giống nhau, chúng tùy thuộc vào nguồn gốc sản sinh ra
chúng. Phần lớn nhiệt ựộ tối ưu của enzyme từ vi sinh vật, thực vật cao hơn ựộng vật [24]. Nhiệt ựộ tối ưu của mỗi enzyme không cố ựịnh mà thay ựổi theo thời gian thủy phân, nồng ựộ enzyme, cơ chất phản ứng và dạng tồn tại của enzyme [4].
Ảnh hưởng của nồng ựộ enzyme và cơ chất trong quá trình tự phân
Trong trường hợp cơ chất ựầy ựủ, nồng ựộ enzyme tăng sẽ làm tăng tốc ựộ phản ứng [18]. Nhưng nếu tăng nồng ựộ enzyme cao quá sẽ không có hiệu quả kinh tế, ngược lại nếu cơ chất quá nhiều sẽ ảnh hưởng ựến tốc ựộ phản ứng enzyme. Vì vậy cần nghiên cứu chọn nồng ựộ enzyme phù hợp với lượng cơ chất nhất ựịnh. Trong quá trình tự phân ựôi lúc sản phẩm sinh ra cũng có thể ức chế hoạt ựộng của enzyme, làm cho phản ứng xảy ra chậm và ảnh hưởng ựến chất lượng sản phẩm [109].
Ảnh hưởng của lượng nước bổ sung trong quá trình tự phân
Trong phản ứng thủy phân protein bằng enzyme, nước không những là môi trường ựể khuếch tán enzyme và cơ chất mà còn là tác nhân tham gia phản ứng. Lượng nước cho vào nếu ắt quá thì tác dụng thủy phân của enzyme kém nhưng nếu nhiều quá thì sẽ tạo ựiều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt ựộng làm ảnh hưởng ựến chất lượng của dịch ựạm thủy phân. đối với quá trình tự phân trùn quế ựể sản xuất bột ựạm amine thì lượng nước bổ sung ngoài ảnh hưởng ựến việc tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất còn ảnh hưởng ựến quá trình sấy khô sản phẩm, vì vậy cần nghiên cứu ựể chọn ựược tỷ lệ nước bổ sung thắch hợp là cần thiết.
Ảnh hưởng của thời gian tự phân
Theo một số nghiên cứu thì mức ựộ thủy phân tăng vọt trong thời gian ựầu của phản ứng, sau ựó tốc ựộ phản ứng chậm lại. Thời gian thủy phân dài hơn, cần sử dụng lượng enzyme lớn hơn thì mức ựộ thủy phân mới có thể cao hơn. Thời gian thủy phân nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kắch thước nguyên liệu, cấu trúc, loại protein Ầ
Ảnh hưởng của diện tắch tiếp xúc
Diện tắch tiếp xúc cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng ựến quá trình thủy phân. để tạo ựiều kiện tốt hơn cho quá trình thủy phân cần tăng khả năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, muốn vậy cần làm nhỏ kắch thước cơ chất trước khi thủy phân.
Như vậy có nhiều yếu tố ảnh hưởng ựến quá trình thủy phân trùn quế bằng phương pháp sử dụng protease nội sinh, vì vậy cần phải phối hợp hài hòa giữa các yếu tố giúp qúa trình tự phân ựạt hiệu suất cao nhất nhằm tạo bột ựạm ựạt chất lượng cao về hàm lượng ựạm amine và cả ựộ an toàn về mặt vi sinh thực phẩm.