nghiên cứu sản xuất bột cá từ phụ phẩm cá lau kiếng (pterygoplichthys disjunctivus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN THI ĐẠI AN NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CÁ TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Pterygoplichthys disjunctivus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN THI ĐẠI AN NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CÁ TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Pterygoplichthys disjunctivus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Th.S TRẦN LÊ CẨM TÚ 2014 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CÁ TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Pterygoplichthys disjunctivus) Thi Đại An Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu sản xuất bột cá từ phụ phẩm cá lau kiếng” thực nhằm tìm quy trình sản xuất hoàn chỉnh cho sản phẩm. Đề tài thực với việc xây dựng hai qui trình sản xuất dự kiến; có sử dụng enzyme Bromelain từ dịch chiết dứa để thủy phân protein. Đề tài gồm ba thí nghiệm chính. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân (2, 3, giờ) tỉ lệ dịch ép dứa phụ phẩm cá lau kiếng (0, 1, 2, 3%) đến hàm lượng nitơ acid amin đạm tổng nguyên liệu sau thủy phân. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy đến hàm lượng ẩm bột cá qui trình sản xuất có sử dụng phương pháp thủy phân, sấy bột cá 70oC với thời gian 8, 9, 10, 11, 12 giờ; để sản xuất bột cá có độ ẩm từ 10 – 12%. Qui trình sản xuất bột cá phương pháp thủy phân thực thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy đến hàm lượng ẩm bột cá 70oC với thời gian 7, 8, 9, 10, 11 giờ. Kết cho thấy qui trình có sử dụng phương pháp thủy phân với tỉ lệ 2% thời gian 3h sấy 70oC 10h cho chất lượng bột cá tốt tiêu đạm tổng có thêm thành phần đạm amin dễ tiêu hóa, hiệu suất cao Từ khóa: Enzyme Bromelain, bột cá. GIỚI THIỆU Sự phát triển mạnh ngành nuôi tôm cá Tra cá Basa tạo nhu cầu sử dụng bột cá lớn năm qua. Trong năm 2004, Việt Nam sử dụng 250.000 – 300.000 bột cá, nhập 90%. Nhu cầu bột cá cao nguồn cung hạn hẹp chủ yếu dựa vào nhập khẩu. Nguyên liệu sản xuất bột cá chủ yếu loài cá tạp nước mặn phụ phẩm từ chế biến cá Tra, cá Basa. Những nguồn nguyên liệu sản xuất bột cá từ cá nước tiềm chưa nghiên cứu phát triển hoàn thiện công nghệ sản xuất. Có thể dẫn chứng cụ thể cá Lau Kiếng (tiền thân loài cá cảnh du nhập vào nước ta) phát triển nhanh. Chúng sống tự nhiên sông, kênh rạch, ao nuôi cá với số lượng ngày lớn chưa tận dụng triệt để. Không chúng đánh giá có chất lượng dinh dưỡng không loài cá khác lại có giá thành rẻ (chỉ khoảng 10000 – 15000 đồng/1kg cá nguyên liệu). Bên cạnh thời gian gần cá Lau Kiếng quan tâm mặt ẩm thực chất lượng thịt tốt mùi vị thơm ngon. Đã bắt đầu có nhiều công trình nghiên cứu phát triển qui trình công nghệ sản xuất sản phẩm giá trị gia tăng từ loài cá nhằm đa dạng hóa mặt hàng từ cá nước ngọt. Nghiên cứu qui trình chế biến chạo cá Lau Kiếng (Phạm Thị Bé Thảo, 2012), nghiên cứu sản xuất surimi từ cá Lau kiếng (Trần Phước Bình, 2012), nghiên cứu sản phẩm chà từ thịt cá Lau Kiếng (Trần Quốc Tuấn, 2011). Tuy nhiên chưa có qui trình đề xuất nhằm xử lý phụ phẩm loài cá này. Vì cần có biện pháp xử lí tốt nguồn phế phẩm có giá trị cao tránh lãng phí ô nhiễm môi trường. Với tất lí đề xuất đề tài: “Nghiên cứu sản xuất bột cá từ phụ phẩm cá lau kiếng” cần thiết. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành Bộ môn, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. Nguyên liệu sử dụng phụ phẩm cá Lau Kiếng (đầu, xương, da, vây…). Dụng cụ thí nghiệm gồm: tủ sấy, bếp điện, nhiệt kế, cân điện tử, lò nung, hệ thống chưng cất đạm, bình hút ẩm, cốc sứ, máy ly tâm, hệ thống soxhlet, máy xay thịt, burette, số dụng cụ hỗ trợ: vãi lọc, giấy lọc số dụng cụ chuyên dùng phòng thí nghiệm. Hóa chất sử dụng: NaOH 0,1N; formol trung tính; H2SO4 đậm đặc; chất thị màu phenolphtalein; H2O2; acid boric số hóa chất chuyên dụng phòng thí nghiệm. 2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát * Qui trình 1: Qui trình sản xuất có dùng phương pháp thủy phân với việc bổ sung enzyme Bromelin từ dứa Dứa Phụ phẩm cá Cắt nhỏ Cắt nhỏ Nghiền Xay thô Ép lấy dịch Thủy phân Thí nghiệm Nâng nhiệt Sấy Thí nghiệm Nghiền sàng Bột cá Hình 1. Qui trình sản xuất có dùng phương pháp thủy phân với việc bổ sung enzyme Bromelain từ dứa * Qui trình 2: Qui trình sản xuất không dùng phương pháp thủy phân Phụ phẩm cá Cắt nhỏ Xay thô Nâng nhiệt Sấy Thí nghiệm Nghiền sàng Bột cá Hình 2. Qui trình sản xuất không dùng phương pháp thủy phân Cá lau kiếng sau fillet, tách thịt, tất phần lại phụ phẩm sử dụng cho thí nghiệm. Tiến hành cắt nhỏ nguyên liệu, sau đem xay thô. Tiếp theo đem nguyên liệu xay thô thủy phân với việc bổ sung dịch dứa tỉ lệ khác nhằm sử dụng nguồn enzyme Bromelain dứa để thủy phân protein, pH điều chỉnh 5,5; nhiệt độ thủy phân 60oC thời gian khác nhau. Kết thúc trình thủy phân nâng nhiệt cách hấp cách thủy thời gian từ 10 – 15 phút nhằm làm hoạt tính enzyme bổ sung tiêu diệt vi sinh vật nảy sinh tự nhiên ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm sau (Nguyễn Xuân Trình, 2009). Tiếp theo tiến hành công đoạn sấy, khảo sát thời gian sấy hai qui trình để tìm thời gian sấy thích hợp. Nghiền sàng thu thành phẩm bột cá. Thành phẩm tối ưu qui trình (có sử dụng phương pháp thủy phân) với thành phẩm qui trình (không dùng phương pháp thủy phân) đem phân tích tiêu đạm tổng, ẩm, khoáng, lipit. Sau tiến hành so sánh chất lượng hai thành phẩm từ tiêu, so sánh hai hiệu suất thu hồi. Từ chọn qui trình sản xuất đem lại chất lượng bột cá tốt có hiệu cao hơn. 2.2.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân tỉ lệ enzyme Bromelain (dịch ép dứa) với phụ phẩm cá Lau Kiếng đến hàm lượng nitơ acid amin đạm tổng nguyên liệu sau thủy phân. Mục tiêu: tìm tỉ lệ enzyme thời gian thích hợp để thủy phân bột cá nhằm thu sản phẩm bột cá có tỉ lệ nitơ acid amin so với nitơ tổng cao nhất. Cách tiến hành: phụ phẩm cá đem cắt nhỏ, xay thô cân 50 (g) mẫu chuẩn bị đem thủy phân, nhiệt độ thủy phân 60oC, pH 5,5 nhiệt độ pH phù hợp để enzyme Bromelain hoạt động tốt (Lại Thị Ngọc Hà, 2009). Thủy phân với tỉ lệ dịch dứa bổ sung 0%, 1%, 2%, 3% ba thời gian thủy phân giờ, giờ, giờ. Chỉ tiêu phân tích: Mẫu sau thủy phân ép lấy dịch để phân tích hàm lượng đạm tổng số đạm acid amin dịch ép qua tính tỉ lệ phần trăm đạm acid amin đạm tổng dịch thủy phân. Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại 3lần. 2.2.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy đến hàm lượng ẩm bột cá qui trình sản xuất có sử dụng phương pháp thủy phân (bổ sung enzyme Bromelin từ dịch dứa) Mục tiêu: tìm thời gian sấy thích hợp để sản xuất bột cá có độ ẩm thích hợp (10-12%) qui trình sản xuất có sử dụng phương pháp thủy phân Cách tiến hành: sấy mẫu 70oC mốc thời gian khác 8, 9, 10, 11, 12 giờ. Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại lần. Chỉ tiêu phân tích: ẩm độ 2.2.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy đến hàm lượng ẩm bột cá qui trình sản xuất không sử dụng phương pháp thủy phân. Mục đích nhằm tìm thời gian sấy thích hợp để sản xuất bột cá có độ ẩm thích hợp qui trình sản xuất không sử dụng phương pháp thủy phân. Cách tiến hành: chuẩn bị mẫu theo công đoạn qui trình. Mẫu sấy năm mốc thời gian khác giờ, giờ, giờ, 10 giờ, 11 giờ; nhiệt độ sấy 70oC. Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại lần. Chỉ tiêu phân tích: ẩm độ 2.3 Các phương pháp phân tích xử lí số liệu 2.3.1 Các phương pháp phân tích - Phương pháp sấy (TCVN 3700-90): xác định hàm lượng ẩm. - Phương pháp Kjeldalh (TCVN 3705-90): xác định hàm lượng đạm tổng - Phương pháp soxhlet: xác định hàm lượng lipid - Phương pháp đốt (TCVN 5105-90): xác định hàm lượng tro. - Phương pháp chuẩn độ Formol: xác định hàm lượng nitơ acid amin 2.3.2 Phương pháp xử lí số liệu Các tiêu đánh giá tính toán giá trị trung bình độ lệch chuẩn chương trình Microsoft Excell 2007. So sánh giá trị trung bình nghiệm thức tiêu đánh giá ANOVA hai nhân tố, ANOVA nhân tố, với phép thử DUNCAN (khi so sánh từ trung bình trở lên) t-Test (khi so sánh trung bình) mức ý nghĩa (p0,05). ABC khác biệt ba mức thời gian mức phần trăm dịch dứa; abc khác biệt bốn mức phần trăm dịch dứa mức thời gian. * Xử lí thống kê ANOVA nhân tố giá trị P TG*DD[...]... tạo chế phẩm bromelain từ phế phụ phẩm dứa Tạp chí Khoa học và Phát triển, tập 7, số 3, 203-211 Nguyễn Xuân Trình, 2009, Nghiên cứu công nghệ sản xuất dịch đạm, bột đạm Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Công Nghệ Thực Phẩm, Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Phạm Thị Bé Thảo, 2012, Nghiên cứu qui trình chế biến sản phẩm chạo cá Lau Kiếng Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Chế Biến Thủy Sản, Đại... văn tốt nghiệp đại học ngành Chế Biến Thủy Sản, Đại học Cần Thơ Trần Quốc Tuấn, 2011, Nghiên cứu sản phẩm chà bong từ thịt cá Lau Kiếng Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Chế Biến Thủy Sản, Đại học Cần Thơ Trần Phước Bình, 2012, Nghiên cứu sản xuất surimi từ cá Lau Kiếng Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Chế Biến Thủy Sản, Đại học Cần Thơ 14 ... trong hình 3 Qui trình sản xuất hoàn chỉnh: Phụ phẩm cá Cắt nhỏ Xay thô Enzyme Bromelin chiết từ khóm 2% Thủy phân (3h) Nâng nhiệt Sấy (10h) Nghiền sàng Bột cá (Ẩm: 10,4%; Đạm: 43,8%; Khoáng: 40,1%; Lipid: 4,21%) (Hiệu suất qui trình: 25,7%) Hình 3 Qui trình sản xuất hoàn chỉnh 4.2 Đề xuất ý kiến Trong quá trình tiến hành nghiên cứu nhận thấy nên điều chỉnh các tỉ lệ dịch dứa từ 0; 0,1; 0,2; 0,3% như... điều chỉnh các mức thời gian sấy xuống 13 khoảng từ 7 đến 12 giờ ở thí nghiệm 2 và 3, vì ở các mức thời gian từ 12 đến 16 giờ như trong đề cương chi tiết thì độ ẩm của bột cá xuống quá thấp, hao tốn quá nhiều nhiên liệu TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Thị Minh Thủy, 2007, Bài giảng dầu cá bột cá Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản, khoa Thủy Sản, trường Đại học Cần Thơ Lại Thị Ngọc Hà, 2009 Nghiên cứu tách... nếu quá thấp cũng sẽ làm cho bột cá dẽ bị hút ẩm trong quá trình bảo quản (Lê Thị Minh Thủy, 2007) Theo Lê Thị Minh Thủy (2007) thì hàm lượng ẩm của bột cá nên đạt từ 10-12% là thích hợp nhất Mức thời gian sấy là 10 giờ ẩm độ của bột cá đạt 10,8% khác biệt có ý nghĩa thống kê với các mức thời gian còn lại, vừa đảm bảo chất lượng của bột cá tốt, vừa giữ mức hiệu suất sản xuất hợp lí đem lại lợi nhuận...3.3 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng ẩm của bột cá trong qui trình sản xuất có sử dụng phương pháp thủy phân (bổ sung enzyme Bromelin từ dịch dứa) Sự thay đổi ẩm độ của sản phẩm khi thay đổi thời gian sấy khác nhau thể hiện trong bảng 3 Bảng 3 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng ẩm của bột cá trong qui trình sản xuất có sử dụng phương pháp thủy phân Thời gian sấy (h) 8 9 10... quản bột cá, không bị oxi hóa khi bảo quản Hiệu suất của qui trình có thủy phân là 25,7% cũng cao hơn ở qui trình không thủy phân 23,1% cao hơn 2,6% cho thấy qui trình có thủy phân cho hiệu quả sản xuất tốt 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1 Kết luận Sau thời gian tiến hành thí nghiệm, qui trình sản xuất bột cá theo phương pháp thủy phân với các thông số cần thiết được thể hiện trong hình 3 Qui trình sản. .. nhuận tối ưu 3.4 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng ẩm của bột cá trong qui trình sản xuất không sử dụng phương pháp thủy phân Khi ta thay đổi thời gian sấy hàm lượng ẩm của bột cá trong qui trình không có thủy phân sẽ thay đổi và được trình bài ở bảng 4 Bảng 4 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng ẩm của bột cá trong qui trình sản xuất không sử dụng phương pháp thủy phân Thời gian sấy (h) 7... ± độ lệch chuẩn Các trị số trong cùng một cột có kí tự (abc) giống nhau chỉ sự sai biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Theo kết quả ở bảng 3 ta chọn mức thời gian sấy 10 giờ ẩm độ của bột cá đạt 10,8% (khác biệt có ý nghĩa thống kê với các mức thời gian còn lại) là thích hợp nhất vì ẩm độ của bột cá có ảnh hưởng đến nhiều yếu tố, nếu như ẩm độ trong bột cá quá cao sẽ làm cho bột cá dẽ bị biến đổi... Các trị số trong cùng một cột có kí tự (abc) giống nhau chỉ sự sai biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Từ kết quả phân tích các chỉ tiêu của thành phẩm ở hai qui trình ta thấy chất lượng bột cá ở qui trình có dùng phương pháp thủy phân có phần tốt hơn Đạm tổng đạt 43,8% cao hơn ở qui trình không thủy phân là 38,3% cao hơn 5,5% đây là chỉ tiêu mang ý nghĩa cao do thành phần quan trọng nhất của bột . TÚ 2014 3 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT CÁ TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Pterygoplichthys disjunctivus) Thi Đại An Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ TÓM TẮT Đề tài Nghiên cứu sản xuất bột cá từ phụ phẩm cá. nhập khẩu. Nguyên liệu sản xuất bột cá hiện nay chủ yếu là các loài cá tạp nước mặn và các phụ phẩm từ chế biến cá Tra, cá Basa. Những nguồn nguyên liệu sản xuất bột cá từ cá nước ngọt mới rất. ngh ệ sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng từ loài cá này nhằm đa dạng hóa các mặt hàng từ cá nước ngọt. Nghiên cứu qui trình chế biến chạo cá Lau Kiếng (Phạm Thị Bé Thảo, 2012), nghiên cứu sản