i Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài này, em nhận giúp đỡ từ nhiều phía Trước hết, em xin ghi ơn cha mẹ người thân luôn bên cạnh em, giúp đỡ em vượt qua khó khăn suốt thời gian học đại học Em ghi nhớ công lao thầy cô trường Đại học Nha Trang Đặc biệt, thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm giúp em có kiến thức chuyên ngành bản, cần thiết sau trường Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn cô TS Nguyễn Thị Mỹ Hương, người trực tiếp hướng dẫn tận tình bảo kinh nghiệm quý báu suốt thời gian mà em thực đề tài Em gửi lời cảm ơn tới thầy cô quản lý phòng thí nghiệm: phòng thí nghiệm hóa sinh, phòng thí nghiệm công nghệ chế biến, phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm; nhiệt tình, tạo điều kiện cho em suốt thời gian thực tập Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn em, người động viên giúp đỡ em cần thiết Sinh viên Đỗ Thị Hương Giang ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v Lời nói đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan cá ngừ phế liệu cá ngừ 1.1.1 Tổng quan cá ngừ 1.1.2 Tình hình khai thác tiêu thụ cá ngừ 1.1.2.1 Tình hình khai thác tiêu thụ cá ngừ giới 1.1.2.2 Tình hình khai thác tiêu thụ cá ngừ Việt Nam 1.1.3 Phế liệu từ cá hướng tận dụng phế liệu từ cá 10 1.2 Tổng quan dầu cá 12 1.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất tiêu thụ dầu cá 12 1.2.2 Nguyên liệu sản xuất dầu cá 15 1.2.3 Lipit cá 15 1.2.4 Các phương pháp sản xuất dầu cá [3] 16 1.2.4.1 Phương pháp thủy phân enzyme 16 1.2.4.2 Phương pháp dùng nhiệt 18 1.2.4.3 Phương pháp dùng lực học cách xay, nghiền, ép, ly tâm 18 1.2.4.4 Phương pháp lạnh đông, tan giá 18 1.2.4.5 Phương pháp chiết dầu dung môi hữu 18 1.2.4.6 Phương pháp thủy phân dung dịch xút loãng 19 1.3 Chỉ tiêu chất lượng dầu cá ( theo TCVN) 19 1.4 Những biến đổi dầu cá trình bảo quản 21 1.4.1 Sự thủy phân dầu cá 21 1.4.2 Sự oxi hóa dầu cá 21 Chương : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 iii 2.1.1 Dầu đầu cá ngừ 23 2.1.2 Enzyme Flavourzyme 23 2.1.3 Vitamin E ( tocopherol) 23 2.2 Địa điểm nghiên cứu 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu 24 2.3.1 Xác định thành phần hóa học đầu cá ngừ 24 2.3.2 Quy trình tách dầu đầu cá ngừ phương pháp thủy phân 25 2.3.3 Xác định hiệu suất thu hồi lipid 27 2.3.4 Đánh giá chất lượng dầu đầu cá ngừ 27 2.3.4.1 Chất lượng cảm quan 27 2.3.4.2 Xác định tiêu hóa học dầu đầu cá ngừ 27 2.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản thời gian bảo quản tới chất lượng dầu đầu cá ngừ 28 2.3.6 Phương pháp phân tích 29 2.3.6.1 Phân tích cảm quan theo phương pháp mô tả 29 2.3.6.2 Phương pháp phân tích hóa học 29 2.3.6.3 Tính tỷ lệ thu hồi lipit từ trình thuỷ phân đầu cá ngừ mắt to 30 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Kết xác định thành phần hóa học đầu cá ngừ mắt to 31 3.2 Hiệu suất thu hồi lipid 31 3.3 Kết đánh giá chất lượng dầu thu 32 3.3.1 Chất lượng cảm quan 32 3.3.2 Kết xác định thành phần hóa học dầu đầu cá ngừ mắt to 33 3.3.3 Thành phần axit béo dầu đầu cá ngừ 35 3.4 Kết biến đổi dầu cá trình bảo quản 38 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 42 Tài liệu tham khảo 43 Phụ lục iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Sản lượng đánh bắt cá ngừ mắt to số vùng biển từ 1995-2005 Bảng 1.2 Tình hình nhập cá ngừ số nước Bảng 1.3 Thành phần khối lượng cá ngừ 11 Bảng 1.4 Sản lượng dầu cá giới 14 Bảng 1.5 Sản lượng dầu cá xuất Mỹ 14 Bảng 1.6 Chỉ số axit số dầu thực phẩm 19 Bảng 1.7 Chỉ số xà phòng số dầu thực phẩm 19 Bảng 1.8 Chỉ số peroxit số dầu thực phẩm 20 Bảng 1.9 Chỉ tiêu chất lượng dầu cá ngừ thô 20 Bảng 3.1 Thành phần hóa học đầu cá ngừ mắt to 31 Bảng 3.2 Chất lượng cảm quan dầu thu từ đầu cá ngừ 32 Bảng 3.3 Thành phần hóa học dầu đầu cá ngừ 33 Bảng 3.4 Chỉ số xà phòng hóa số loại dầu cá 34 Bảng 3.5 Chỉ số iod số loại dầu cá 34 Bảng 3.6 Thành phần axit béo dầu đầu cá ngừ 35 Bảng 3.7 Thành phần axit béo số loài cá khác nhau(%) 38 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cá ngừ Hình 1.2: Cá ngừ chù Hình 1.3: Cá ngừ chấm Hình 1.4: Cá ngừ bò Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa Hình 1.6: Cá ngừ vằn Hình 1.7 Cá ngừ mắt to Hình 1.8 Cá ngừ vây vàng Hình 1.9 Cá ngừ vây dài Hình 2.1 Viên vitamin E 23 Hình 2.2 α-tocopherol 24 Hình 2.3 Sơ đồ xác định thành phần hóa học cá ngừ mắt to 25 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình tách dầu cá phương pháp thuỷ phân 25 Hình 2.5 Sơ đồ xác định hiệu suất thu hồi lipid 27 Hình 2.6 Sơ đồ xác định thành phần hóa học dầu cá 28 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ, tỷ lệ vitamin E tới chất lượng dầu cá 29 Hình 3.1 Dầu đầu cá sau tách chiết 32 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn số axit theo thời gian 39 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn số peroxit theo thời gian 40 vi Kí hiệu chữ viết tắt WCPO Western and Central Pacific Ocean EPO Eastern Pacific Ocean VTM E Vitamin E g gam Lời nói đầu Đại dương giàu tài nguyên (rong, tôm, sò, ốc, cá…) khai thác Theo FAO, 75% nguồn lợi biển bị khai thác mức sản lượng giới đạt 80 triệu năm gần Như vậy, gần toàn cá đánh bắt sử dụng cho tiêu thụ người tương lai, lượng cá dành cho sản xuất bột cá dầu cá giảm Trong 10 năm nữa, nhu cầu dầu cá bột cá lớn lượng dầu cá bột cá đáp ứng Theo tạp chí thủy sản 03/1996,9-11 sản lượng cá ngừ khoảng triệu tấn, 4060% phế liệu chế biến Doanh nghiệp bắt buộc phải xử lý rác thải trước xả thải Trước tình hình này, cần có kế hoạch thu hồi, thay đổi cấu trúc protein có mặt phế liệu để sử dụng chúng thành phần thực phẩm Quá trình tận dụng phế liệu sử dụng chúng luôn kinh tế xử lý vứt bỏ rác thải Ứng dụng công nghệ enzyme cho trình thu hồi cho đa dạng sản phẩm Dầu cá từ động vật biển có lợi cho sức khỏe người làm giảm bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả miễn dịch Chỉ dầu cá chứa lượng lớn chuỗi axit béo không no khả sinh cholesterol axit eicosatentaenoic (EPA) axit docosahxaenoic (DHA) Cũng dầu từ động vật biển khác, dầu cá ngừ chứa nhiều axit béo không no, theo Michel Linder, Jacques Fanni, Michel Parmentier, 2006 dầu cá ngừ chứa 5,1% EPA, 18,8% DHA nhiều axit béo không no khác Dưới hướng dẫn cô Nguyễn Thị Mỹ Hương, thực đề tài: “ Đánh giá chất lượng dầu đầu cá ngừ thu phương pháp thủy phân biến đổi dầu trình bảo quản” Sinh viên thực Đỗ Thị Hương Giang Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan cá ngừ phế liệu cá ngừ 1.1.1 Tổng quan cá ngừ Kích thước cá ngừ tương đối lớn (6 loài có kích thước từ 20 – 70 cm, khối lượng từ 0,5 – kg Riêng hai loài cá ngừ vây vàng cá ngừ mắt to có kích thước lớn 70 – 200 cm, khối lượng 1,6 – 64 kg Mùa vụ khai thác: Mùa vụ khai thác cá ngừ vùng biển Việt Nam gồm hai vụ, vụ tháng đến tháng 8, vụ phụ từ tháng 10 đến tháng năm sau Cá ngừ thường tập trung thành đàn di cư, đàn thường bao gồm số loài khác Nghề khai thác chủ yếu lưới vây, rê, câu đăng Nghề câu vàng du nhập từ năm 1990 nhanh chóng trở thành nghề khai thác cá ngừ quan trọng Cá ngừ phân làm nhóm [17] • Nhóm loài có kính thước nhỏ, di cư phạm vi địa lý hẹp • Nhóm loài di cư đại dương Cá ngừ nhỏ, phân bố địa phương Đây loài cá ngừ có kích cỡ nhỏ (từ 20÷70 cm, trọng lượng từ 0,5÷4 kg), có giá trị kinh tế thấp, chủ yếu tiêu thụ nội địa • Cá ngừ Tên tiếng Anh: Bullet tuna Tên khoa học: Auxis rochei (Risso, 1810) Phân bố: Vùng biển miền Trung Mùa vụ khai thác: Quanh năm Ngư cụ khai thác: Lưới vây, vó, rê, đăng Kích thước khai thác: Từ 140÷310mm, chủ yếu 260mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói • Cá ngừ chù Tên tiếng Anh: Frigate mackerel Tên khoa học: Auxis thazard Hình 1.1: Cá ngừ (Lacepede,1803) Phân bố: Chủ yếu vùng biển miền Trung, Đông Tây Nam Bộ Mùa vụ khai thác: Quanh năm Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng Kích thước khai thác: Dao động Hình 1.2: Cá ngừ chù 150÷310mm, chủ yếu 250 ÷260mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói • Cá ngừ chấm Tên tiếng Anh: Eastern little tuna Tên khoa học: Euthynnus affinis (Canner, 1850) Phân bố: chủ yếu bắt gặp vùng biển miền Trung Hình 1.3: Cá ngừ chấm Và Nam Bộ Mùa vụ khai thác: Quanh năm Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng Kích cỡ khai thác: 240÷450mm, chủ yếu 360mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp, hun khói • Cá ngừ bò Tên tiếng Anh: Longtail tuna Tên khoa học: Thunnus tonggol (Bleeker, 1851) Phân bố: Ở vịnh Bắc bộ, Trung bộ, Tây Nam Mùa vụ khai thác: Quanh năm Ngư cụ khai thác: Lưới rê, câu, đăng, vây Hình 1.4: Cá ngừ bò Kích thước khai thác: 400÷700mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp • Cá ngừ sọc dưa Tên tiếng Anh: Striped tuna Tên khoa học: Sarda orientalis (Temminek & Schlegel, 1844) Phân bố: Vịnh Bắc bộ, vùng biển miền Trung Mùa vụ khai thác: Quanh năm Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa Ngư cụ khai thác: Đăng, rê, vây, câu, mành Kích thước khai thác: 450÷750mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, ướp muối, đóng hộp Cá ngừ di cư đại dương: Ngoài cá ngừ vằn, loài khác nhóm có kích thước lớn (từ 70 ÷200cm, khối lượng từ 1,6÷64kg), có giá trị kinh tế cao có nhu cầu lớn thị trường giới Phạm vi di cư đại dương • Cá ngừ vằn Tên tiếng Anh: Skipjack tuna Tên khoa học: Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758) Phân bố: Chủ yếu vùng biển miền Trung, vùng biển khơi bắt gặp nhiều vùng biển ven bờ Hình 1.6: Cá ngừ vằn Mùa vụ khai thác: Quanh năm Ngư cụ khai thác: Lưới rê, vây, câu vàng, câu giật, câu kéo Kích thước khai thác: Dao động 240÷700mm, chủ yếu 480÷560mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp