Nghiên cứu “Tối ưu hóa quá trình thu nhận protein thủy phân có hoạt itnhs liên kết canxi từ phế phẩm cá tra” do nhóm tác giả Mạc Xuân Hòa và Trần Bích Lam (ĐH Công nghiệp Thực phẩm HCM và ĐH Bách khoa HCM) thực hiện nhằm mục tiêu nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện của quá trình thủy phân có hoạt tính liên kết canxi cao nhất từ phế phẩm cá tra bằng cách sử dụng chế phẩm enzyme alcalaza ^® 2.4L.

Phế phẩm cá tra được thu mua tại công ty TNHH chế biến Thủy sản Thiên Hà, Mỹ Tho, Tiền Giang. Nguyên liệu được xử lý sơ bộ bằng cách cắt nhỏ, xay nhuyễn, chia thành các phần nhỏ và trữ đông ở 20⁰C cho tới khi sử dụng. chế phẩm enzyme được sử dụng alcalaza 2.4L do Novozymes (Đan Mạch) sản xuất. Alcalaza là một serin endoproteaza sản xuất từ chủng vi khuẩn Bacillus licheniformis. Chế phẩm enzyme này có pH tối ưu là 8-10, nhiệt độ tối ưu trong khoảng 50-70^oC.

Nguyên liệu được rã đông qua đêm ở nhiệt độ 5-7^oC. Ở mỗi thí nghiệm lấy 250 g mẫu cho vào becher 500 ml và xử lý nhiệt ở 900C/20 phút trong bể điều nhiệt. Mẫu sau xử lý nhiệt trộn với nước cất 2 lần ở tỷ lệ 1:1 và điều chỉnh pH về 8,0 bằng dung dịch NaOH 0,1N. Thời gian thủy phân và hàm lượng enzyme được điều chỉnh theo kế hoạch thực nghiệm. Giá trị pH của dung dịch thủy phân được theo dõi liên tục và duy trì ở 8,0 bằng dung dịch NaOH 0,1N. Thời gian thủy phân, nhiệt độ thủy phân và hàm lượng enzyme được điều chỉnh theo kế hoạch thực nghiệm. Giá trị pH của dịch thủy phân được theo dõi liên tục và duy trì ở pH 8,0 bằng dung dịch NaH 1N. Khi hết thời gian thủy phân theo yêu cầu, enzyme được bất hoạt theo khuyến cáo của Novozymes bằng cách xử lý nhiệt độ 85^oC/15 phút.  Dịch thủy phân sau đó được lọc chân không qua giấy lọc không tro Whatman No.41 và ly tâm ở tốc độ 6000 vòng/phút trong 20 phút. Phần dung dịch trong thu được sau ly tâm được sấy thăng hoa. Bột protein thủy phân sau đó được đem đi đánh giá hoạt tính liên kết canxi và phân tích thành phần hóa học.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, protein thủy phân thu nhận từ phế phẩm cá tra thông qua quá trình thủy phân với alcalaza 2.4L có hoạt tính liên kết với canxi cao. Hoạt tính liên kết canxi của protein thủy phân này đạt cao nhất tại 26,26 mg/l; tương ứng với điều kiện tối ưu của quá trình thủy phân như sau: tỷ lệ enzyme/cơ chất 0,3% (v/w), nhiệt độ 67^oC, thời gian 130 phút; %DH của thủy phân tối ưu là 15%. Thành phần hóa học cơ bản của protein thủy phân tối ưu bao gồm 83,98% protein, 2,46% lipit, 5,76% ẩm và 7,17% tro. Ngoài ra, trên 90% các peptit trong thành phần của thủy phân tối ưu có khối lượng phân tử nhỏ hơn 3,4kDa.