Ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian đến quá trình thủy phân sụn cá mập (Carcharhinus dussumieri)

m lượng 
protein hòa tan. Kết quả được thể hiện trên 
hình 3.
Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân 
đến hàm lượng protein tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập. 
14 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020
 Từ kết quả phân tích ở hình 3 cho thấy theo 
thời gian thủy phân hàm lượng protein hòa tan 
tạo thành trong tất cả các mẫu thủy phân thủy 
phân sụn cá mập bằng hỗn hợp alcalase-papain 
đều tăng theo sự tăng nồng độ enzyme và thời 
gian thủy phân nhưng mức độ tăng khác nhau 
tùy thuộc vào nồng độ enzyme. Cụ thể, sau 
2 giờ thủy phân, hàm lượng protein hòa tan 
của dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp 
enzyme alcalase-papain ở nồng độ enzyme 
0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 4,45 g/kg, 
5,37g/kg, 6,24g/kg, 6,34g/kg và 6,46g/kg, cao 
gấp 2,23 lần, 2,69 lần, 3,12 lần, 3,17 lần và 3,23 
lần so với ban đầu. Sau 10 giờ thủy phân, hàm 
lượng protein hòa tan của dịch thủy phân sụn 
cá mập với nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-
papain sử dụng 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 
0,5% là 10,16 g/kg, 12,98g/kg, 14,12g/kg, 
14,67g/kg và 14,89g/kg, cao gấp tương ứng so 
với ban đầu là 5,08 lần, 6,49 lần, 7,06 lần, 7,34 
lần và 7,45. Kết quả này cho thấy khi tăng nồng 
độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain từ 0,1% 
÷0,3% thì hàm lượng protein hòa tan tạo thành 
trong dịch thủy phân tăng mạnh theo thời gian 
và tăng mạnh theo chiều tăng nồng độ enzyme. 
Tuy vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme 
alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng protein 
hòa tan tạo thành trong dịch thủy phân lại có 
xu thế tăng chậm lại và không tương xứng với 
mức độ tăng nồng độ enzyme. Mặt khác, kết 
quả đánh giá cũng cho thấy sự khác biệt về 
hàm lượng protein hòa tan tạo thành trong dịch 
thủy phân ở các mẫu bổ sung 0,3%, 0,4% và 
0,5% không đáng kể, không có ý nghĩa thống 
kê. Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme 
alcalase - papain > 0,3% thì không làm tăng 
đáng kể hàm lượng protein hòa tan trong dịch 
thủy phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ dẫn tới 
lãng phí enzyme.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng có 
nét tương đồng với một số nghiên cứu đã công 
bố trước đây. Cụ thể, năm 2004, Vũ Ngọc Bội 
khi nghiên cứu về quá trình thủy phân protein 
cá mối và cá cơm bằng enzyme protease từ B. 
subtilis S5 cho thấy nồng độ enzyme protease 
từ B. subtilis S5 thích hợp cho quá trình thủy 
phân cơ thịt cá mối là 0,3% và nồng độ enzyme 
protease từ B. subtilis S5 thích hợp cho quá 
trình thủy phân cá cơm trong sản xuất nước 
mắm là 0,2% [1]. Năm 2010, Trần Cảnh Đình 
tiến hành thủy phân hỗn hợp sụn cá mập khô và 
tươi bằng enzyme protease cho rằng nồng độ 
enzyme protease thích hợp là 0,2% [3].
Từ những phân tích ở trên cho thấy khi xét 
theo khía cạnh hàm lượng protein hòa tan thì 
sử dụng hỗn hợp enzyme alcalase - papain với 
nồng độ 0,3% là phù hợp cho quá trình thủy 
phân sụn cá mập.
2. Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng 
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng 
peptid tạo thành
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn 
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain 
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 
0,4% và 0,5%. Sau các khoảng thời gian: 0h, 
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu 
dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng peptid. 
Kết quả được thể hiện trên hình 4.
Từ kết quả phân tích ở hình 4 cho thấy 
cũng giống như hàm lượng protein, hàm 
lượng peptid tạo thành trong tất cả các mẫu 
thủy phân thủy phân sụn cá mập bằng hỗn 
hợp enzyme alcalase-papain đều tăng theo 
nồng độ enzyme và thời gian thủy phân nhưng 
mức độ tăng khác nhau tùy thuộc vào nồng 
độ hỗn hợp enzyme sử dụng. Cụ thể, ở thời 
điểm sau 2 giờ thủy phân, hàm lượng peptid 
tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập 
bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain tương 
ứng với nồng độ enzyme 0,1%, 0,2%, 0,3%, 
0,4% và 0,5% là 0,015146mg/mL, 0,01748 
mg/mL, 0,020139mg/mL, 0,020561mg/mL 
và 0,020773mg/mL, cao gấp tương ứng 2,16 
lần, 2,50 lần, 2,88 lần, 2,94 lần và 2,97 lần 
so với ban đầu. Ở thời điểm sau 10 giờ thủy 
phân, hàm lượng peptid tạo thành trong dịch 
thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme 
alcalase-papain tương ứng với nồng độ enzyme 
0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 0,019327 
mg/mL, 0,02228mg/mL, 0,025735mg/mL, 
0,026218mg/mL và 0,026564mg/mL, cao gấp 
2,76 lần, 3,18 lần, 3,69 lần, 3,75 lần và 3,80 
lần so với ban đầu. Kết quả này cho thấy khi 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 15
tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain 
từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng peptid tạo thành 
trong dịch thủy phân cũng tăng mạnh theo 
thời gian và tăng mạnh theo chiều tăng nồng 
độ enzyme. Nhưng khi tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng 
peptid tạo thành trong dịch thủy phân tăng rất 
ít và không tương xứng với mức độ tăng nồng 
độ enzyme. Mặt khác, kết quả đánh giá cũng 
cho thấy sự khác biệt về hàm lượng peptid tạo 
thành trong dịch thủy phân ở các mẫu bổ sung 
0,3%, 0,4% và 0,5% không đáng kể, không có 
ý nghĩa thống kê. Như vậy, khi tăng nồng độ 
hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% thì 
không làm tăng hàm lượng peptid trong dịch 
thủy phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ dẫn tới 
lãng phí enzyme.
Từ các phân tích hàm lượng peptid ở trên 
cho thấy nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - 
papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn 
cá mập là 0,3%.
3. Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng độ 
hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng Naa
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn 
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain 
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 
0,4% và 0,5%. Sau các khoảng thời gian: 0h, 
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu 
dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng Naa. 
Kết quả được thể hiện trên hình 5.
Kết quả phân tích trình bày ở hình 5 cho 
thấy hàm lượng Naa tạo thành trong tất cả các 
mẫu thủy phân thủy phân sụn cá mập bằng hỗn 
hợp alcalase-papain đều tăng theo thời gian 
thủy phân và nồng độ hỗn hợp enzyme nhưng 
mức độ tăng của các mẫu thí nghiệm sử dụng 
nồng độ enzyme khác nhau cũng khác nhau. 
Cụ thể, sau 2 giờ thủy phân, hàm lượng Naa 
của dịch thủy phân tương ứng với nồng độ 
hỗn hợp enzyme 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 
0,5% là 5,21243g/lít, 5,21243g/lít, 7,00673g/
lít, 7,11911g/kg và 7,21414g/lít, cao gấp tương 
ứng so với ban đầu là 4,24 lần, 4,98 lần, 5,70 
lần, 5,79 lần và 5,87 lần. Ở thời điểm sau 10 
giờ thủy phân, hàm lượng Naa của dịch thủy 
phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alca-
lase-papain ở nồng độ 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% 
và 0,5% là 8,28690g/lít, 9,62671g/lít, 11,08536 
g/lít, 11,36078g/kg và 11,56613g/lít, cao gấp 
6,74 lần, 7,83 lần, 9,01 lần, 9,24 lần và 9,40 lần 
so với ban đầu. Kết quả này cũng cho thấy khi 
tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain 
từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng Naa tạo thành 
trong dịch thủy phân sụn cá mập tăng mạnh 
theo chiều tăng nồng độ enzyme và thời gian 
thủy phân. Trái lại, khi tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng 
Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian 
thủy phân đến hàm lượng peptid tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
16 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020
Naa tạo thành trong dịch thủy phân lại tăng rất 
chậm, không đáp ứng được mức độ tăng nồng 
độ enzyme. Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì không làm 
tăng đáng kể hàm lượng Naa trong dịch thủy 
phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp enzyme 
alcalase - papain > 0,3% có thể dẫn tới lãng phí 
enzyme.
Từ những phân tích ở trên khi xét theo khía 
cạnh hàm lượng nitơ acid amin thì sử dụng hỗn 
hợp enzyme alcalase - papain để thủy phân sụn 
cá mập với nồng độ enzyme 0,3% là phù hợp. 
4. Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng 
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng 
chodroitin sulphate tạo thành
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn 
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain 
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 
0,4% và 0,5%. Sau các khoảng thời gian: 0h, 
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu dịch 
thủy phân để đánh giá hàm lượng chondroitin 
sulphate. Kết quả được thể hiện trên hình 6.
 Kết quả phân tích trình bày ở hình 6 cho 
thấy hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành 
trong tất cả các mẫu thủy phân thủy phân 
sụn cá mập bằng hỗn hợp alcalase-papain 
đều tăng theo thời gian thủy phân và nồng 
độ hỗn hợp enzyme nhưng mức độ tăng khác 
nhau tùy thuộc vào nồng độ enzyme. Ở giai 
đoạn sau 2 giờ thủy phân sụn cá mập bằng 
hỗn hợp enzyme alcalase-papain, hàm lượng 
chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy 
phân của các mẫu thí nghiệm sử dụng enzyme 
với nồng độ 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 
7,33062mg/mL, 9,11400mg/mL, 9,84540mg/
mL, 10,43168mg/mL và 10,54282mg/mL, cao 
gấp tương ứng so với ban đầu là 18,85 lần, 
23,43 lần, 25,31 lần, 26,82 lần và 27,10 lần. Ở 
thời điểm sau 10 giờ thủy phân sụn cá mập bằng 
hỗn hợp enzyme alcalase-papain, hàm lượng 
chondroitin sulphate của dịch thủy phân tương 
ứng với nồng độ enzyme đã sử dụng 0,1%, 
0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 23,23486mg/
mL, 28,40800mg/mL, 32,44880mg/mL, 
33,05696mg/mL và 33,09104mg/mL, cao gấp 
tương ứng 59,73 lần, 73,03 lần, 83,42 lần, 
84,98 lần và 85,07 lần so với ban đầu. Kết quả 
này cho thấy khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme 
alcalase - papain từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng 
chondroitin sulphate tạo thành trong dịch 
thủy phân tăng mạnh theo chiều tăng nồng độ 
enzyme. Tuy vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng 
chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy 
phân có xu hướng tăng chậm lại và mức độ 
tăng không tương xứng với mức độ tăng nồng 
độ enzyme. Mặt khác, kết quả đánh giá cũng 
cho thấy sự khác biệt về hàm lượng chondroitin 
Hình 5. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian 
thủy phân đến hàm lượng Naa tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 17
sulphate tạo thành trong dịch thủy phân của các 
mẫu bổ sung enzyme với nồng độ 0,3%, 0,4% 
và 0,5% không đáng kể, không có ý nghĩa 
thống kê. Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp 
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì không làm 
tăng đáng kể hàm lượng chondroitin sulphate 
trong dịch thủy phân dẫn tới khi tăng nồng độ 
hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ 
dẫn tới lãng phí enzyme.
Từ những phân tích ở trên khi xét theo 
khía cạnh hàm lượng chondroitin sulphate tạo 
thành thì nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - 
papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn 
cá mập là 0,3%.
5. Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng 
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng 
N
NH3
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn 
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain 
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 
0,4% và 0,5%. Sau các khoảng thời gian: 0h, 
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu 
dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng N
NH3
. 
Kết quả được thể hiện trên hình 7.
Hình 6. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân 
đến hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
Hình 7. Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân 
đến hàm lượng N
NH3
 tạo thành trong dịch thủy phân vi sụn cá mập.
18 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2020
Từ kết quả phân tích ở hình 7 cho thấy hàm 
lượng N
NH3
 tạo thành trong các mẫu thủy phân 
sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-
papain với nồng độ enzyme sử dụng khác nhau 
đều tăng theo thời gian thủy phân nhưng mức 
độ tăng chậm và khác nhau không đáng kể giữa 
các mẫu thí nghiệm. Cụ thể, sau 10 giờ thủy 
phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase 
- papain, các mẫu thủy phân sử dụng enzyme 
với nồng độ: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% 
đều có hàm lượng N
NH3
 tăng trong khoảng từ 
1,13-1,27 lần so với ban đầu và sự chênh lệch 
về hàm lượng N
NH3
 giữa các mẫu thí nghiệm 
không có ý nghĩa thống kê. 
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho phép 
rút ra kết luận: 
1) Nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-
papain và thời gian thủy phân có ảnh hưởng 
mạnh đến hàm lượng protein hòa tan, peptid, 
Naa, chondroitin sulphate và N
NH3
 tạo thành 
trong dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp 
enzyme alcalase-papain.
2) Nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain 
thích hợp cho quá trình thủy phân sụn cá mập 
là 0,3%. Sau 10h thủy phân sụn cá mập bằng 
hỗn hợp enzyme alcalase-papain với nồng độ 
enzyme 0,3%, nhiệt độ thủy phân 50ºC, thủy 
phân ở pH tự nhiên (6,8), khối lượng mẫu 2kg 
và tỷ lệ nước bổ sung 2 lít, dịch thủy phân 
có hàm lượng protein hòa tan, peptid, Naa, 
chondroitin sulphate và N
NH3
 cao gấp 7,06 lần, 
3,68 lần, 9,01 lần, 83,42 lần và 1,27 lần so với 
ban đầu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Vũ Ngọc Bội (2004), Nghiên cứu quá trình thủy phân protein cá bằng enzyme protease từ B. subtilis, Luận 
án tiến sĩ Sinh học chuyên ngành Hóa sinh, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP. Hồ Chí Minh, Đại học 
Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
2. Vũ Ngọc Bội, Lê Hương Thủy, Phạm Thị Hương, Đặng Thị Thu Hương (2015), “Nghiên cứu thủy phân moi 
biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy sản, Số 
4/2015, Trường Đại học Nha Trang, Trang 18-26.
3. Trần Cảnh Đình và cộng sự (2010), Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thử nghiệm chondroitin và glucosamin từ 
nguyên liệu thủy sản, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học thuộc chương trình CNSH - thủy sản, Viện 
Hải sản, Hải phòng. 
4. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, Vũ Ngọc Bội, Nguyễn Thuần Anh (2010), Phân tích kiểm nghiệm thực 
phẩm thủy sản, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
5. Phạm Thị Khánh Vân & Vũ Thị Thái (2004), "Phím nước mắt và tác dụng của chondroitin sulphat". Tạp chí 
Thuốc và Sức khỏe, Số 273(12).
Tiếng Anh
6. Antonilli L. and Paroli E. (1993), “Role of the oligosaccharide inner core in the inhibition of human leukocyte 
elastase by chondroitin sulfates”, Int. J. Clin. Pharmacol. Res.;13 Suppl:11-7. 
7. Bruyere O. & Reginster J. Y. (2007), "Glucosamine and chondroitin sulfate as therapeutic agents for knee 
and hip osteoarthritis”, Drugs Aging, 24(7): p. 573-580. 
8. Farndale W. R., Buttle D. J. & Barrett A. J. (1986), "Improved quantitation and discrimination of sulphated 
glycosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue", Biochim. Biophys. Acta., 883: p. 173-177.
9. J. Jayaraman (1998), Laboratory manual in biochemistry, Wiley Eastern Limited.
10. Robert M. Lauder (2009), "Chondroitin sulphate: A complex molecule with potential impacts on a wide 
range of biological systems", Complementary Therapies in Medicine, 17: p. 56-62.