Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng bột protein plasma từ huyết heo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM MINH THÙY TRANG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG BỘT PROTEIN PLASMA TỪ HUYẾT HEO Chuyên ngành: Thực phẩm đồ uống Mã số: 12110218 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Đống Thị Anh Đào Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Minh Thùy Trang MSHV: 12110218 Ngày sinh: 24/6/1981 Nơi sinh: Tp, Hồ Chí Minh Chuyên ngành: CN Thực Phẩm & Đồ Uống Mã số: 605402 I Tên đề tài NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG BỘT PROTEIN PLASMA TỪ HUYẾT HEO II Nhiệm vụ nội dung Nhiệm vụ  Khảo sát q trình đặc dịch protein plasma kỹ siêu lọc quy trình sản xuất bột protein plasma   Ứng dụng thay bột lòng trắng trứng sản phẩm xúc xích trùng So sánh tính chất chức bột protein plasma với bột lịng trắng trứng Nội dung  Phân tích thành phần dịch protein plasma trƣớc cô đặc  Khảo sát ảnh hƣởng áp suất kích thƣớc mao quản màng đến trình phân riêng protein plasma kỹ thuật siêu lọc  Khảo sát động học q trình đặc  So sánh tính chất chức bột protein plasma với bột lòng trắng trứng khả tạo bọt, độ bền bọt, khả tạo gel, khả tạo nhũ độ bền nhũ  Ứng dụng thay bột lòng trắng trứng sản phẩm xúc xích trùng III Ngày giao nhiệm vụ 20/01/2014 IV Ngày hoàn thành nhiệm vụ 20/6/2014 V Cán hƣớng dẫn PGS TS Đống Thị Anh Đào Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2014 Cán hƣớng dẫn Chủ nhiệm môn Trƣởng khoa Kỹ Thuật Hóa Học LỜI CẢM ƠN Có đƣợc thành nhƣ ngày hơm nay, với lịng biết ơn sâu sắc, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:     Gia đình tạo điều kiện tảng vững cho sống Cô PGS.TS Đống Thị Anh Đào tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kiến thức quý báu giúp đỡ cho tơi hồn thành luận văn Quý thầy cô trƣờng Đại học Bách Khoa hết lịng giảng dạy dẫn cho tơi năm qua Các bạn học viên khóa CH2012 trƣờng Đại học Bách Khoa-Tp HCM động viên, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành tốt luận văn Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn, TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2014 Học viên thực Phạm Minh Thùy Trang i TÓM TẮT LUẬN VĂN Tại Việt Nam, huyết đƣợc sử dụng ăn truyền thống phần thải môi trƣờng, gây ô nhiễm môi trƣờng lãng phí nguồn protein giá trị Trong nghiên cứu này, protein plasma từ huyết heo đƣợc sử dụng cho việc sản xuất protein plasma dạng bột ứng dụng sản phẩm xúc xích trùng Huyết heo đƣợc thêm Trisodium citrate với hàm lƣợng 0,5% khối lƣợng/thể tích để chống đơng ly tâm tốc độ 6000 vịng/phút, thu dịch protein plasma Trong q trình khảo sát cô đặc dịch protein plasma kỹ thuật siêu lọc, kích thƣớc mao quản màng, áp suất làm việc đƣợc khảo sát Kết cho thấy màng có kích thƣớc mao quản 50kDa áp suất vận hành bar cho kết độ phân riêng thông lƣợng cao Q trình đặc kết thúc sau 6h hàm lƣợng protein sau cô đặc đạt 189,15g/L, nồng độ chất khô tổng 21,40%, độ tinh 88,39% Sau trình sấy thăng hoa thu đƣợc bột protein plasma có hàm lƣợng protein 87,94% chất khơ, khả tạo bọt, tạo nhũ độ bền nhũ cao bột lòng trắng trứng Khi ứng dụng thay 1% bột lòng trắng trứng 1% bột protein plasma cơng thức xúc xích trùng, kết phân tích cấu trúc đánh giá cảm quan khơng có khác biệt mẫu xúc xích đối chứng mẫu xúc xích thí nghiệm ii ABSTRACT In Viet Nam, blood has been used in traditional foods and released into the environment resulting in significant polution and also in loss of valuable protein source This study, plasma protein from porcine blood was used for plasma protein powder production and applied in pasteurized sausage Blood was added 0,5%w/v Trisodium citrate to avoid coagulation, centrifuged at 6000rpm and decanted for collecting plasma protein Plasma protein was concentrated by ultrafiltration technology that was effected by pore size of membrane polysulphone and the transmembrane pressure As a result, the optimum membrane pore size and transmembrane pressure are 50kDa and bar, respectively The system was run for a period of hours and the final protein concentration, total solids and purity are 189,15g/L, 21,40% and 88,39%, respectively The plasma protein powder with 87,94% protein content on dry basic, obtained by freezing drying, has been evaluated gelling, foaming and emulsifying ability The result shows that the plasma protein powder is better than egg white powder Using 1% porcine blood plasma protein powder to replace 1% egg white powder in pasteurized sausage is not different from the control sample about texture profile analysis (TPA) and sensory iii LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn dƣới hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo yêu cầu Tác giả luận án Phạm Minh Thùy Trang iv MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ix Chƣơng GIỚI THIỆU Chƣơng TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan huyết 2.1.1 Thành phần hóa lý huyết 2.1.2 Các lĩnh vực ứng dụng huyết 2.2 Tổng quan plasma 2.2.1 Thành phần plasma 2.2.2 Tính chất chức protein plasma .11 2.3 Ứng dụng kỹ thuật phân riêng màng 14 2.3.1 Định nghĩa màng 14 2.3.2 Kỹ thuật siêu lọc phân riêng màng 15 2.3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình phân riêng màng 15 2.3.4 Ứng dụng kỹ thuật phân riêng màng 16 2.4 Huyết sản phẩm từ huyết đƣợc dùng thực phẩm 19 2.4.1 Tình hình sử dụng huyết nƣớc 19 2.4.2 Các sản phẩm từ huyết đƣợc ứng dụng thực phẩm .19 Chƣơng NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Nguyên liệu thiết bị thí nghiệm 22 3.1.1 Nguyên liệu 22 v 3.1.2 Thiết bị sử dụng 23 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 3.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất bột protein plasma 27 3.2.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.2.3 Nội dung thực đề tài 30 3.2.4 Phƣơng pháp phân tích, tính tốn xử lý số liệu 33 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 40 4.1 Thành phần dịch protein plasma trƣớc cô đặc 40 4.2 Cô đặc dịch protein plasma kỹ thuật siêu lọc 41 4.2.1 Ảnh hƣởng áp suất kích thƣớc mao quản màng đến q trình phân riêng 41 4.2.2 Động học trình cô đặc 42 4.3 So sánh tính chất chức bột protein plasma với bột lòng trắng trứng 45 4.3.1 Tính chất bọt bột protein plasma bột lịng trắng trứng 46 4.3.2 Khả tạo gel bột protein plasma bột lòng trắng trứng 47 4.3.3 Tính chất nhũ hóa bột protein plasma bột lòng trắng trứng 48 4.4 Ứng dụng bột protein plasma thay bột lòng trắng trứng sản phẩm xúc xích trùng 50 4.4.1 Phân tích cấu trúc mẫu xúc xích 50 4.4.2 Điểm đánh giá tiêu cảm quan mẫu xúc xích theo mức độ ƣa thích 52 4.5 Kết kiểm tra chất lƣợng sản phẩm bột protein plasma 53 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC vi