Nghiên cứu thủy phân protein theo con đường enzyme đã được quan tâm không chỉ ở các nước trên thế giới, ngay cả ở Việt Nam từ rất sớm. Các nghiên cứu thủy phân protein từ các nguyên liệu khác nhau đã được thực hiện với mục đích ứng dụng đa dạng, từ các nghiên cứu truyền thống thủy phân protein trong sản xuất nước mắm, nước tương (Trần Thị Luyến, 1996) đến các nghiên cứu thủy phân protein với mục tiêu xử lý chất thải hay tạo là công đoạn tiền xử lý nguyên liệu cho các quá trình chế biến tiếp theo. Trần Thanh Nhãn và Trần Nguyễn Tú Oanh (2009) đã nghiên cứu
Các nghiên cứu của của Ngô Thị Hoài Dương et al. (2008) hay Nguyễn Văn Thiết và Đỗ Ngọc Tú (2008) đã cho thấy tầm quan trọng của việc thủy phân đầu tôm trước khi tiến hành chiết tách, sản xuất chitin, chitosan. Trong 2 năm gần đây, các nghiên cứu thủy phân protein từ các nguồn nguyên liệu thịt và thủy sản khác nhau tạo nhóm sản phẩm thực phẩm chức năng hay thu hồi protein từ các phụ phẩm nhằm đáp ứng yêu cầu chế biến thực phẩm đã và đang được quan tâm mạnh mẽ. Trần Thị Hồng Nghi và ctv (2009) đã nghiên cứu tìm điều kiện tốt nhất cho việc thủy phân protein từ phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây, đuôi, nội tạng và cả mỡ cá) bằng enzyme protease từ vi khuẩn Bacillus subtilis. Sau đó thử nghiệm sản xuất nước mắm từ nguồn dịch đạm thu hồi được. Nguyễn Thị Mỹ Hương (2012) cũng đã đề xuất các thông số kỹ thuật thích hợp giúp gia tăng hiệu quả thủy phân protein từ đầu cá ngừ vây vàng bằng enzyme Protamex 0,5% là nhiệt độ thủy phân 45°C trong thời gian 6 giờ với tỉ lệ nước/nguyên liệu là 1: 1, áp dụng điều kiện pH tự nhiên cho kết quả độ thủy phân và tỉ lệ thu hồi nitơ trong sản phẩm thủy phân tăng lên cùng với sự tăng thời gian thủy phân. Lý Thị Minh Phương (2013) cũng đã vừa công bố khả năng sản xuất dịch chiết protein từ thịt hàu do tác động của việc bổ sung enzyme ngoại bào.
Ở ngoài nước, các nghiên cứu thủy phân protein đã tiến hành rất sớm. Theo Salem và các cộng sự (1995) đã sử dụng tỷ lệ là 0,3% enzyme so với cá gồm papain, trypsin, ficin và bromelain thêm vào cùng với 25% muối ngay từ lúc đầu của quá trình sản xuất nước mắm trên năm loại cá (sardine, macaroni, bolti, bourri và shark). Kết quả cho thấy với 0,3% papain cho hàm lượng đạm tổng số cao nhất so với các enzyme còn lại trên mẫu cá mòi (sardine) sau 180 ngày lên men và cao hơn so với mẫu đối chứng lên men cổ truyền là 30%. Nielsen (2001) nghiên cứu thủy phân protein từ một loại tôm và đề xuất cải tiến phương pháp xác định mức độ thủy phân protein cho kết quả nhanh chóng và chính xác. Nghiên cứu gần đây của Randriamahatody et al. (2011) còn xác định chi tiết có 14 – 15 acid amin được tìm thấy khi thủy phân protein từ đầu tôm bởi enzyme protease có tính kiềm hoặc acid. Nhìn chung, các nghiên cứu thủy phân protein bằng phương pháp enzyme dựa trên việc bổ sung enzyme ngoại bào là chủ yếu. Mặc dù vậy, một số các nghiên cứu gần đây cũng đã chứng tỏ khả năng sử dụng protease nội sinh có trong các phụ phẩm như nội tạng hay đầu tôm để thủy phân protease. Stein (2004) sử dụng protease nội sinh thủy phân nội tạng cá tuyết Đại Tây Dương cho hiệu suất thủy phân khá cao. Lượng protein thủy phân thu được (120 ± 0,4 g) so với 1 kg đầu tôm (9% w/v). Điều kiện thủy phân 40°C, 2 giờ, tỷ lệ nước khi nghiền 1: 1 (Thiago et al., 2012). Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu trước đều cho thấy khả năng sử dụng protease nội bào có trong nguồn nguyên liệu giàu protease để thủy phân protein. Trong đó,
sử dụng tỷ lệ nguyên liệu và dung môi là 1: 1 (Thiago et al., 2012; Nguyễn Thị Mỹ Hương, 2012). Ngoài ra, một số các yếu tố thủy phân thường được quan tâm là pH, nhiệt độ giúp thúc đẩy hoạt động của protease, tăng hiệu quả quá trình thủy phân protein (Thiago et al., 2012; Đỗ Thị Minh Phương, 2013), thời gian thủy phân phù hợp để tạo dịch protein có khả năng ứng dụng trong thực phẩm hay các mục đích khác đã được quan tâm. Nguyễn Văn Thiết và Đỗ Ngọc Tú (2008) đề xuất thời gian thủy phân là 24 ÷ 26 giờ để giúp loại bỏ hoàn toàn protein có trong đầu tôm, giúp tăng hiệu quả xử lý vỏ tôm và thu nhận chitin, Trần Thị Hồng Nghi và ctv (2009) lựa chọn thời gian thủy phân phụ phẩm cá tra là 18 giờ. Trong khi đó, Đỗ Thị Minh Phương (2013) xác định thời gian thủy phân thịt hàu thích hợp là 8 giờ; Đỗ Thị Mỹ Hương (2012) đề xuất thời gian thủy phân protein đầu cá ngừ vây vàng là 6 giờ, đặc biệt Thiago et al., 2012 chỉ áp dụng chế độ thủy phân 2 giờ ở nhiệt đô 40°C cho việc thủy phân đầu tôm.
Trên cơ sở đó, việc nghiên cứu thủy phân protein từ thịt đầu tôm sú với nhu cầu sử dụng trong thực phẩm được thực hiện với bước đầu tiên là sử dụng protease nội sinh có trong thịt đầu tôm. Chính vì vậy, các giải pháp giúp gia tăng hiệu quả hoạt động của protease nội sinh có trong thịt đầu tôm, thúc đẩy quá trình thủy phân protein từ nguồn nguyên liệu này đã được quan tâm khảo sát.
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU