thử nghiệm sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng (hypostomus punctatus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN CAO QUÍ THU NGUYỆT THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN CAO QUÍ THU NGUYỆT THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ths.VƯƠNG THANH TÙNG 2014 THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus) Cao Quí Thu Nguyệt Vương Thanh Tùng Khoa Thủy sản, Trường Đại Học Cần Thơ TÓM TẮT Đề tài thử nghiệm sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng thực nhằm mục đích tận dụng nguồn phụ phẩm cá để sản xuất gelatin để làm tăng giá trị kinh tế, đồng thời góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. Để tìm quy trình thích hợp để chiết rút gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng, thí nghiệm tiến hành để khảo sát thông số: thời gian nồng độ ngâm NaOH tối ưu để khử protein phụ phẩm cá nhiệt độ thường; ảnh hưởng thời gian nồng độ ngâm HCl tối ưu để khử khoáng nguyên liệu; ảnh hưởng thời gian nấu chiết đến độ nhớt hiệu suất thu hồi dịch chiết; ảnh hưởng thời gian sấy đến độ ẩm hiệu suất thu hồi gelatin thành phẩm. Từ kết thí nghiệm rút thông số kỹ thuật tối ưu sau: thời gian thích hợp để khử protein nguyên liệu 24 ứng với nồng độ NaOH 0,4%; thời gian thích hợp để khử khoáng nguyên liệu ngày ứng với nồng độ HCl 4%; thời gian nấu chiết gelatin thích hợp 12 giờ, cho hiệu suất thu hồi dịch chiết 23,8%; thời gian sấy thích hợp ngày, độ ẩm gelatin đạt 10,6%, hiệu suất thu hồi gelatin thành phẩm 4,13%. Từ khóa: gelatin, ly trích, xương cá lau kiếng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Gelatin sản phẩm thủy phân phần collagen, có nguồn gốc tự nhiên da, mô khớp nối xương động vật. Trong công nghiệp, gelatin có nhiều ứng dụng quan trọng, thực phẩm gelatin tạo độ nhớt, độ đông, độ cho sản phẩm loại thực phẩm ăn kiêng tốt. Trong dược phẩm làm vỏ nang bảo vệ thuốc. Gelatin dùng phim ảnh, mỹ phẩm ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: keo dán, môi trường cho vi sinh vật phát triển. Năm 1860 gelatin sản xuất từ da xuất thị trường, hiểu biết gelatin hạn chế. Đến năm 1956 Gustarson tiến hành nghiên cứu collagen. Năm 1990, PGs.Ts Trần Thị Luyến nghiên cứu 50 loại keo từ xương cá số loài cá fillet. Hiện Việt Nam phải nhập số lượng lớn gelatin để đáp ứng nhu cầu cho ngành thực phẩm, mỹ phẩm dược phẩm nước. Trong loài thủy sản Việt Nam, cá lau kiếng loài cá mới, lợi ích từ cá lau kiếng đem lại chưa khai thác, cá lau kiếng sử dụng làm khô, lượng phụ phẩm loài cá bỏ lớn phần phụ phẩm chứa nhiều protein axit béo không sinh cholesterol, cộng với khoáng chất nguyên tố vi lượng, enzyme, kích thích tố, chất màu chất tạo hương, sản xuất nhiều sản phẩm có giá trị collagen, gelatin, có vài nghiên cứu ly trích gelatin từ phụ phẩm cá như: nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ da cá ngừ (Vũ Thị Kim Duyên, 2007), nghiên cứu ly trích gelatin từ da cá tra (Phan Văn Trơn, 2009) nhằm tận dụng nguồn phụ phẩm cá lau kiếng, giảm bớt ô nhiễm môi trường, đa dạng nguồn sản phẩm gelatin, đề tài thử nghiệm sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng thực hiện. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương tiện thí nghiệm Đề tài thực phòng thí nghiệm trường Đại Học Cần Thơ. Nguyên liệu sử dụng nghiên cứu xương cá lau kiếng. Chuẩn bị nguyên liệu: xương cá lau kiếng thu mua chợ, nhà hàng Ven Sông quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ. Xương cá rửa nước, sau đem hấp phút để tách bỏ phần thịt sót lại xương, sau rửa sạch, cắt nhỏ khoảng 0,5 cm. Sau đem nghiên cứu. 2.2 Phương pháp thí nghiệm Phương pháp phân tích tiêu Phương pháp sấy (TCVN 3700-90): xác định hàm lượng ẩm. Phương pháp Kjeldalh (TCVN 3705-90): xác định hàm lượng đạm. Phương pháp đốt (TCVN 5105-90): xác định hàm lượng tro. Đo độ nhớt sản phẩm máy đo độ nhớt Brookfield LV với tốc độ quay 100 vòng/phút. So màu sản phẩm: chuẩn bị dung dịch gelatin 6,67% làm mát nhiệt độ 10  10C 16-18h, màu sắc gelatin xác định máy Minolta CR400/410 Chroma Meter với số L* (từ màu sáng đến màu tối) (Cho et al., 2006). pH: chuẩn bị mẫu gelatin 6,67% cách pha 2,857g gelatin với 40 mL nước cất (See et al., 2010), giá trị pH xác định nhiệt độ phòng (27  10C). Độ bền gel (Bloom): khối lượng tính gam cần thiết tác dụng lên bề mặt gel tạo ống có đường kính 12,7mm để khối gel lún xuống 4mm. Khối gel có hàm lượng gelatin 6,67%, giữ nhiệt độ ổn định 100C 16-18h, xác định máy Texture Analyzer (TA.XT.Plus). 2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát Quy trình sản xuất tiến hành sau: xương cá lau kiếng sau rửa đem hấp sơ để loại bỏ thịt dư, sau rửa sạch, cắt nhỏ khoảng 0,5 cm. Sau xương ngâm dung dịch NaOH sau xử lý rửa nhằm hòa tan, loại bỏ nhớt protein yếu, mucopolysaccharride lượng nhỏ thành phần hữu khác, tăng hiệu suất trích ly (Trần Bích Lam, 2012), ngâm NaOH với nồng độ thời gian khảo sát, nguyên liệu sau ngâm dung dịch NaOH rửa nước nóng, sử dụng giấy quỳ để kiểm tra công đoạn rửa. Sau rửa xương cá đem ngâm dung dịch HCl với nồng độ thời gian khảo sát. Xương cá sau ngâm HCl đem rửa trung tính nước nóng. Sau rửa trung tính lấy xương cá đem nấu chiết nhiệt độ 750C với thời gian khảo sát. Dịch chiết đem lọc làm đông nhiệt độ nhỏ 150C thời gian 12-18 tạo thành dạng miếng, cắt sợi, sau đem sấy t0 550C với mốc thời gian khảo sát, gelatin tạo thành dạng vẩy, đem nghiền mịn bỏ vào túi PE bảo quản. Xương cá Rửa-xử lí TN Ngâm NaOH Rửa TN Ngâm HCl Rửa TN Trích ly 750C Làm đông t0C [...]... 1997), pH gelatin từ xương cá lau kiếng thấp hơn gelatin Trung Quốc với các giá trị tương ứng 5,1 và 5,4 Độ pH của gelatin chịu ảnh hưởng bởi hóa chất sử dụng trong quá trình tiền xử lí (Songchotikunpan et al., 2008).Qua các kết quả so sánh giữa gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin Trung Quốc trên thị trường cho thấy gelatin từ xương cá lau kiếng đáp ứng được các chỉ tiêu của một gelatin thương phẩm. .. kiếng đáp ứng được các chỉ tiêu của một gelatin thương phẩm trên thị trường Kết quả so sánh gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin Trung Quốc trên thị trường được thể hiện ở bảng 8 Bảng 8 Kết quả so sánh gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin trên thị trường Chỉ tiêu Gelatin Trung Quốc Gelatin từ xương cá lau kiếng Ẩm độ (%) 18,3  0,21 10,7  0,62 Khoáng (%) 5,1  0,39 1,9  0,12 Đạm (%) 92,3  2,89... thủy sản, khoa Thủy sản, trường Đại Học Cần Thơ Trần Bích Lam, 2012 Thiết kế phân xưởng sản xuất gelatin từ da cá Tra Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Hồ Chí Minh Triệu Đức Huân ctv, 2010 Thành phần, cấu tạo, tính chất, quá trình chuyển hóa và ứng dụng của gelatin Võ Tấn Thành, 2000 Phụ gia trong sản xuất thực phẩm, trường Đại Học Cần Thơ Vũ Thị Kim Duyên, 2007 Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ. .. nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy sản, trường Đại Học Cần Thơ Ockerman, H W & Hansen, C L 1999 Glue and Gelatine Boca Raton: CRC Press Phan Thị Thùy Dương, 2012 Nghiên cứu sản xuất gelatin từ da và vảy cá lau kiếng Luận văn tốt nghiệp đại học Ngành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy sản, trường Đại Học Cần Thơ Phan Văn Trơn, 2009 Nghiên cứu sản xuất gelatin từ nguyên liệu da cá tra Luận văn tốt... soluble collagen and gelatin from skins and bones of young and adult Nile perch (Lates niloticus) Food Chemistry, 86: 325–332 Ngô Thị Thúy Hằng, 2011 Nghiên cứu chế biến gelatin từ da cá tra từ acid acetid, khoa Nông nghiệp & SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ Nguyễn Thị Hiền, 2009 Sản xuất và ứng dụng gelatin Báo cáo nghiên cứu khoa học Nguyễn Nhật Khánh, 2012 Nghiên cứu sản xuất gelatin từ vảy cá mối Luận văn... quy trình tách chiết gelatin từ da cá basa Báo cáo nghiên cứu khoa học Lâm Trọng Hiếu, 2003 Xây dựng quy trình sản xuất gelatin từ da cá tra Luận văn tốt nghiệp đại học Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và SHƯD, Trường Đại Hoc Cần Thơ Muyonga, J H., Cole, C.G.B & Duodu, K G 2004a Extraction and Physicochemical Characterisation of Nile Perch (Lates Niloticus) Skin and Bone Gelatine Food Hydrocolloids,... Electro-Spinning of Gelatin from Fish Skin International Journal of Biological Macromolecules, 42: 247 – 255 Sperling, L H 1985 Introduction to physical polymer science New York: Wiley Tavakolipour, H 2011 Extraction and Evaluation of Gelatin from Silver Carp Waste World Journal of Fish and Marine Sciences, 3 (1): 10 – 15 Tô Văn Tèo 2011, Nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy cá lóc và cá rô đồng Luận văn... gian sấy 2 ngày là tối ưu, thu được gelatin thành phẩm có độ ẩm 10,6% đạt yêu cầu của gelatin thương phẩm và hiệu suất thu hồi 4,13% TÀI LIỆU THAM KHẢO Arnesen, J A & Gildberg, A 2006 Extraction of Muscle Proteins and Gelatin from Cod Head Process Biochemistry, 41: 697-700 Cheow, C S., Norizah, M S., Kyaw, Z Y & Howell, N K 2007 Preparation and Characterization of Gelatins from the Skins of Sin Croaker... văn tốt nghiệp đại học Ngành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy sản, trường Đại Học Cần Thơ Sarabia, A I., Gomez-Guillen, M C & Montero, P 2000 The Effect of Added Salts on the Viscoelastic Properties of Fish Skin Gelatin Food Chemistry, 70: 71–76 12 See, S F., Hong, P K., Ng, K L., Wan Aida, W M & Babji, A S 2010 Physiochemical Properties of Gelatins Extracted from Skins of Different Freshwater... Qua kết quả thí nghiệm nghiên cứu đã có kết quả sau: hiệu quả khử protein của xương cá bằng dung dịch NaOH với nồng độ là 0,4% và thời gian là 24 giờ là thích hợp nhất Có được hàm lượng protein còn lại trong nguyên liệu 21,61% Khử khoáng trong nguyên liệu với HCl ở nồng độ 4% và thời gian ngâm 2 ngày là tối ưu được nguyên liệu có hàm lượng khoáng 2,41% Thời gian nấu chiết 12 giờ thu được gelatin có độ . TÙNG 2014 3 THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus) Cao Quí Thu Nguyệt và Vương Thanh Tùng Khoa Thủy sản, Trường Đại Học Cần Thơ TÓM TẮT Đề tài thử nghiệm sản xuất gelatin. t ận dụng được nguồn phụ phẩm của cá lau kiếng, giảm bớt ô nhiễm môi trường, đa dạng hơn các nguồn sản phẩm gelatin, đề tài thử nghiệm sản xuất gelatin t ừ phụ phẩm cá lau kiếng được thực hiện. 2 THƠ KHOA THỦY SẢN CAO QUÍ THU NGUY ỆT THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGH Ệ CHẾ BIẾN THỦY SẢN 2014 2 TRƯỜNG