a. Qui trình nghiên cứu thủy phân phế liệu mực
Hình 2.6. Qui trình thủy phân phế liệu mực
Phế liệu mực
Thuỷ phân
Phân tích
Xử lý
(loại bỏ túi mực)
Đun sôi diệt men
Xay nhuyễn
Điều chỉnh pH
(dùng NaOH 0,4N)
Thêm nước
(đạt tỷ lệ ẩm cần thiết)
Enzyme
Kết luận
30
b. Xác định loại enzyme protease thích hợp cho quá trình thủy phân
Tiến hành bố trí thí nghiệm lựa chọn enzyme protease thích hợp cho quá
trình thủy phân phế liệu mực thể hiện ở hình 2.7.
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định loại enzyme protease thích hợp cho
quá trình thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân phế liệu
mực bằng các loại enzyme protease khác nhau ở pH thích hợp tương ứng của từng
loại enzyme (bảng 2.1) trong điều kiện cố định thông số nhiệt độ và tỷ lệ ẩm. Riêng
lượng enzyme sử dụng theo tỷ lệ thích hợp, sao cho ở mỗi dịch mẫu thí nghiệm có
nồng độ enzyme bằng nhau (7,2 AU/100g trọng lượng chất khô). Sau các khoảng
thời gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học để xác định hàm
lượng N
aa, N
NH3và DH %. Từ đó chọn enzyme protease thích hợp cho quá trình thủy
phân.
Phế liệu mực
Phân tích
Chọn enzyme protease thích hợp
Thuỷ phân
- Nhiệt độ và pH tương ứng với từng loại enzyme - Nồng độ enzyme 7,2 AU/100g trọng lượng chất khô - Tỷ lệ ẩm 400 % (so với trọng lượng chất khô) - Enzyme: Alcalase, Protamex, Neutrase
31
c. Xác định tỷ lệ enzyme protease bổ sung cho quá trình thủy phân
Tiến hành bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme protease (đã chọn) thích
hợp cho quá trình thủy phân phế liệu mực thể hiện ở hình 2.8.
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme protease thích hợp cho
quá trình thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân 4 mẫu thí
nghiệm phế liệu mực bằng enzyme protease đã chọn với các tỷ lệ khác nhau trong
điều kiện cố định các thông số như: Nhiệt độ, pH, tỷ lệ ẩm. Sau các khoảng thời
gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học để xác định hàm lượng
N
aa, N
NH3và DH %. Từ đó chọn tỷ lệ enzyme protease thích hợp cho quá trình thủy
phân.
d. Ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân
Để khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân phế liệu mực, tiến
hành bố trí thí nghiệm như hình 2.9.
Phế liệu mực
Phân tích
Chọn tỷ lệ enzyme protease thích hợp
Thuỷ phân
- Loại ezyme và pH tương ứng - Nhiệt độ 500C
- Tỷ lệ ẩm 400 % (so với trọng lượng chất khô)
- Tỷ lệ enzyme 1, 3, 5, 7 (%) so với trọng lượng chất khô
32
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình
thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân 4 mẫu thí
nghiệm phế liệu mực ở các pH khác nhau trong điều kiện cố định các thông số khác
như: nhiệt độ, tỷ lệ enzyme, tỷ lệ ẩm. Sau các khoảng thời gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ lấy
mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học để xác định hàm lượng N
aa, N
NH3và DH %. Từ
đó chọn vùng pH thích hợp cho quá trình thủy phân phế liệu mực.
e. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân
Tiến hành bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình
thủy phân phế liệu mực thể hiện ở hình 2.10.
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân 4 mẫu thí
nghiệm phế liệu mực ở các nhiệt độ khác nhau trong điều kiện cố định các thông số
khác như: pH, tỷ lệ enzyme, tỷ lệ ẩm. Sau các khoảng thời gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ lấy
Phế liệu mực
Phân tích
Chọn pH thích hợp (pH
th)
Thuỷ phân
- Loại ezyme và tỷ lệ đã chọn - Nhiệt độ 500C- Tỷ lệ ẩm 400 % (so với trọng lượng chất khô) -pH khác nhau: tự nhiên, 7, 8, 9
33
mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học để xác định hàm lượng N
aa, N
NH3và DH %. Từ
đó chọn khoảng nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân phế liệu mực.
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá
trình thủy phân
f. Xác định pH và nhiệt độ tối thích cho quá trình thủy phân
Hoạt động của enzyme rất nhạy cảm với môi trường, mọi sự thay đổi của
nhiệt độ hay pH cũng làm thay đổi khả năng xúc tác của enzyme. pH tối thích của
mỗi enzyme không cố định mà có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ và ngược lại, nên
để xác định pH và nhiệt độ tối thích cho phản ứng thủy phân, đề tài tiến hành bố trí
thí nghiệm theo hai biến pH và nhiệt độ, bố trí theo kiểu N = 3
2thể hiện ở hình
2.11.
Phế liệu mực
Phân tích
Chọn nhiệt độ thích hợp (t
0th)
Thuỷ phân
- Loại ezyme và tỷ lệ đã chọn - pH đã chọn- Tỷ lệ ẩm 400 % (so với trọng lượng chất khô) -Nhiệt độ khác nhau: 30, 50, 60, 70 ( 0C)
34
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH và nhiệt độ tối thích cho quá
trình thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân các mẫu thí
nghiệm theo hai biến pH và nhiệt độ dao động xung quanh pH
thvà t
thvừa tìm ở trên
trong điều kiện cố định các thông số khác như: tỷ lệ enzyme, tỷ lệ ẩm. Sau một
khoảng thời gian thủy phân xác định lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học và sử
dụng phần mềm Statgraphic plus 4.0 để vẽ đồ thị mặt đáp ứng và đồ thị đường mức
N
aavà DH %, từ đó xác định pH và nhiệt độ tối thích cho quá trình thủy phân.
Thuỷ phân
Phân tích
Phế liệu mực
pH
Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ
t
th-
t
tht
th+ t
th-
t
tht
th+
t
th– t
tht
th+
pH
th-
pH
thpH
th+
Chọn pH và nhiệt độ tối thích
Xử lý
35
g. Xác định tỷ lệ ẩm thích hợp cho quá trình thủy phân
Tiến hành bố trí thí nghiệm tỷ lệ ẩm thích hợp cho quá trình thủy phân phế
liệu mực, thể hiện ở hình 2.12.
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ ẩm thích hợp cho quá trình
thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân 4 mẫu thí
nghiệm phế liệu mực bằng enzyme đã chọn với tỷ lệ ẩm các mẫu khác nhau trong
điều kiện cố định các thông số như: Nhiệt độ, pH, tỷ lệ enzyme. Sau các khoảng thời
gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học để xác định hàm lượng
N
aa, N
NH3và DH %. Từ đó chọn tỷ lệ ẩm thích hợp cho quá trình thủy phân.
h. Xác định tỷ lệ NaCl và sorbitol bổ sung cho quá trình thủy phân
Trong quá trình thủy phân protein bằng phương pháp sử dụng enzyme
protease thì thường xảy ra hiện tượng phân hủy các hợp chất có chứa nitơ tạo ra
NH
3gây thối hổn hợp thủy phân. Vì vậy trong quá trình thủy phân nên bổ sung các
chất phòng thối. Qua tham khảo các công trình nghiên cứu khác, chúng tôi chọn
NaCl và sorbitol kết hợp dùng làm chất phòng thối cho quá trình thủy phân phế liệu
Phế liệu mực
Phân tích
Chọn tỷ lệ ẩm thích hợp
Thuỷ phân
- Loại ezyme và tỷ lệ đã chọn - pH và nhiệt độ tối thích- Tỷ lệ ẩm 300, 400, 500, 600 ( %) so với trọng lượng chất khô
36
Thuỷ phân
Phân tích
Phế liệu mực
NaCl
Sorbitol Sorbitol Sorbitol
0
5
12 0
5
12
0
5
12
0
4 10
Chọn tỷ lệ NaCl và sorbitol
Xử lý
mực. Tiến hành bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ NaCl và sorbitol bổ sung theo kiểu
N = 3
2thể hiện ở hình 2.13.
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ NaCl và sorbitol bổ sung thích
hợp cho quá trình thủy phân
Từ sơ đồ bố trí thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu thủy phân các mẫu thí
nghiệm theo hai biến NaCl và sorbitol trong điều kiện cố định các thông số khác
như: nhiệt độ, pH, tỷ lệ enzyme, tỷ lệ ẩm. Sau một khoảng thời gian thủy phân xác
định lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu hóa học và sử dụng phần mềm Statgraphic
plus 4.0 để vẽ đồ thị mặt đáp ứng và đồ thị đường mức N
aa,N
NH3và DH %, từ đó xác
định tỷ lệ NaCl và sorbitol bổ sung thích hợp cho quá trình thủy phân.
37
i. Thử nghiệm dùng dịch thủy phân phế liệu mực làm thức ăn bổ sung
cho cá
Qui trình nuôi thử nghiệm
Hình 2.14. Qui trình nuôi thử nghiệm cá kèo bằng các dịch thủy phân phế liệu
mực
Giải thích:
* Cá Kèo: Cá kèo được thu mẫu từ các vuông tôm tự nhiên tại Cà Mau và đưa
về trại thí nghiệm thuần hóa trong bể xi măng 150cm x 150cm, nước có độ mặn
10%
0. Cá kèo thử nghiệm có kích thước tương đồng và khỏe mạnh. Trong thời gian
Cá Kèo
- Lượng thức ăn cá sử dụng sau 30
phút cho ăn
- Khối lượng tăng trung bình / ngày
Kết luận
Nuôi cho ăn
thử nghiệm
(30 con / bể )
Thuần hóa và
chọn lọc cá
Kích cỡ - L: 13-14cm - W: 19-20g - Bể xi măng 150cm x 150cm - Độ mặn nước: 10%o - DO= 5.5 ÷ 6.5 mg/l - pH = 7 ÷ 8 - t0 = 23 ÷ 270C- Cho ăn ngày 2 lần/ ngày vào 7h và 18h
- Thời gian 10 ngày
- Bể xi măng 150cm x 150cm - Độ mặn nước: 10%o - DO= 5.5 ÷ 6.5 mg/l - pH = 7 ÷ 8
- t0 = 23 ÷ 270C
- Cho ăn ngày 2 lần/ ngày vào 7h và 18h
- Thời gian 7 ngày
Cho ăn bằng thức ăn cá
kèo (của Cty Uni- President)
Thức ăn cá kèo (Mẫu đối chứng)
Thức ăn cá kèo có bổ
sung phế liệu mực thủy
phân từ thí nghiệm
Thức ăn cá kèo có bổ sung dịch đạm là amino complex