Nghiên cứu ảnh hưởng của enzyme bromelain và nôgn độ muối đến quá trình sản xuất nước mắm

Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN THỊ XÔ TRẦN CÔNG HÒA Phản biện 1: TS Đặng Minh Nhật NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME BROMELAIN VÀ NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM Phản biện 2: TS Huỳnh Ngọc Thạch Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Đồ uống Mã số: 60.54.02 thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm Đồ uống họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 31 tháng năm 2010 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT *Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Đà Nẵng - 2010 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Đề xuất quy trình sản xuất nước mắm theo công nghệ truyền TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI thống theo hướng bổ sung enzyme Bromelain từ phụ phẩm dứa kết Sản xuất nước mắm mạnh ngành thủy sản, hàng hợp với việc ñiều chỉnh hàm lượng muối hợp lý năm tiêu thụ khoảng 40 - 60% tổng số cá ñánh bắt ñược ñược chế Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI biến khắp nơi toàn quốc Tận thu ñược nguồn enzyme từ phụ phẩm dứa Nghề làm mắm nước ta theo phương pháp cổ truyền, chưa có ñiều kiện áp dụng công nghệ Nâng cao hiệu sản xuất chất lượng nước mắm Mở hướng ñi cho làng nghề sản xuất mắm truyền thống Trong trình sản xuất nước mắm, vấn ñề cần quan tâm ñó Đáp ứng ñược yêu cầu thị trường nội ñịa, hướng ñến mục làm ñể nâng cao hiệu sản xuất ñồng thời ñảm bảo ñược tiêu tăng mạnh xuất nước mắm hoàn toàn phù hợp với xu chất lượng sản phẩm nhằm ñáp ứng nhu cầu người tiêu dùng phát triển Việc xác ñịnh hàm lượng muối hợp lý trình sản xuất nhằm làm tăng hiệu chất lượng nước mắm cần thiết Vì CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn bao gồm chương mục sau: nồng ñộ muối phải ñảm bảo có tác dụng thúc ñẩy trình thủy phân Mục lục protein, ñồng thời ñủ khả ức chế phát triển vi sinh vật Danh mục bảng hình vẽ Ngày nay, việc nghiên cứu sử dụng enzyme chế biến thực Mở ñầu phẩm ñang ñược nhiều nhà khoa học quan tâm Bởi enzyme chất Chương 1: Tổng quan xúc tác sinh học, ñóng vai trò quan trọng chế biến thực phẩm, y Chương 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu học, mỹ phẩm,… Chương 3: Kết thảo luận Từ vấn ñề cấp thiết trên, chọn ñề tài: “Nghiên cứu Chương 4: Kết luận kiến nghị ảnh hưởng enzyme Bromelain nồng ñộ muối ñến trình Tài liệu tham khảo sản xuất nước mắm” Phụ lục MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Xác ñịnh ñiều kiện tối ưu hàm lượng muối, enzyme Bromelain cho trình sản xuất nước mắm theo công nghệ truyền thống ñạt hiệu ñảm bảo chất lượng nước mắm Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Xác ñịnh thông số tối ưu hàm lượng muối, tỷ lệ bổ sung enzyme vào quy trình sản xuất theo phương pháp truyền thống Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.4 TỔNG QUAN VỀ ENZYME BROMELAIN Bromelain protein-enzyme có nhiều dứa, ñược phát 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẮM từ kỉ 19 ñược nghiên cứu từ kỉ 20 Nước mắm loại nước chấm quen thuộc ñược ưa chuộng Ở nước ta nghiên cứu Bromelain ñược bắt ñầu từ năm nước ta thiếu bữa ăn hàng ngày Nước mắm có giá trị dinh dưỡng cao (trong nước mắm có chứa 13 loại acid amin, vitamin B, khoảng - microgram vitamin B12) Là sản phẩm thịt cá ngâm dầm nước muối mặn, phân giải dần từ protein phức tạp ñến protein ñơn giản dừng lại 1968-1970 Thành phần chủ yếu Bromelain có chứa nhóm sulfurhydryl thủy phân protein Khi chiết tách tinh phân ñoạn có chứa nhóm sulfhydryl Bromelain thu ñược enzyme thủy phân protein hiệu in vitro giai ñoạn tạo thành acid amin nhờ tác dụng enzyme có sẵn 1.4.1 Đặc ñiểm nguồn nguyên liệu thịt cá ruột cá làm cho nước mắm có mùi vị ñặc trưng Cây dứa (thơm, khóm) thuộc lớp ñơn tử diệp, tên khoa học 1.2 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA NƯỚC MẮM Ananascomusus linl có nguồn gốc từ Nam Mỹ Dứa ñược sử dụng 1.2.1 Các chất ñạm nguồn thực phẩm tươi, ñóng hộp,… 1.2.2 Các chất bay 1.2.3 Các chất khác Trong dứa chín, nước chiếm khoảng 80 - 85%, lại Carbohydrate 10 - 18% 1.3 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 1.4.2 Đặc ñiểm enzyme Bromelain 1.3.1 Cá cơm Bromelain có toàn dứa (thân, quả, lá,…) tập Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (engraulidae) họ cá trung nhiều lõi dứa ñứng ñầu sản lượng ngành khai thác giới Bromelain enzyme thủy phân protein thành acid amin nên tốt ñối tượng ñánh bắt quan trọng nghề cá ven biển phân cho tiêu hóa, hoạt ñộng ñược môi trường acid dày bố rộng từ Bắc ñến Nam nước ta môi trường kiềm ruột non 1.3.1.1 Cá cơm săn (Stolephorus tri) 1.4.3 Cấu tạo enzyme Bromelain 1.3.1.2 Cá cơm thường (Stolephorus commersonii) 1.4.3.1 Cấu tạo hoá học Bromelain 1.3.2 Muối ăn 1.4.3.2 Cấu trúc không gian 1.3.2.1 Thành phần muối ăn 1.4.4 Tính chất Bromelain 1.3.2.2 Tính chất muối ăn 1.4.5 Hoạt tính Bromelain 1.4.5.1 Hoạt tính phân giải Bromelain 1.4.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến hoạt tính Bromelain Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG II 1.5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 1.5.1 Bản chất trình sản xuất nước mắm Bản chất trình trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease Quá trình thủy phân protein ñến acid amin trình NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU NGHIÊN CỨU - Cá cơm, chồi dứa - Muối ăn phức tạp Đặc hiệu enzyme tác dụng lên vài chất 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ñó với vài kiểu liên kết ñịnh 2.2.1 Phương pháp hóa sinh 1.5.2 Các hệ enzyme sản xuất nước mắm 1.5.2.1 Hệ enzyme Metalo-protease (Aminodipeptidase) 2.2.1.1 Khảo sát hoạt lực enzyme Bromelain phương pháp Anson cải tiến 1.5.2.2 Hệ enzyme serin-protease 2.2.1.2 Khảo sát hoạt lực enzyme Bromelain môi 1.5.2.3 Hệ enzyme acid-protease trường có nồng ñộ muối thay ñổi phương pháp khuếch tán 1.5.3 Vi sinh vật sản xuất nước mắm ñĩa thạch 1.5.4 Những nhân tố ảnh hưởng ñến trình sản xuất nước mắm 2.2.2 Phương pháp hóa lý 2.2.2.1 Phương pháp ño pH 1.5.4.1 Nhiệt ñộ 2.2.2.2 Phương pháp xác ñịnh nồng ñộ chất khô 1.5.4.2 pH 2.2.3 Phương pháp hóa học 1.5.4.3 Lượng muối 2.2.3.1 Xác ñịnh hàm lượng nitơ tổng số 1.5.4.4 Diện tích tiếp xúc 2.2.3.2 Xác ñịnh hàm lượng nitơ acid amin 1.5.4.5 Bản thân nguyên liệu 2.2.3.3 Xác ñịnh hàm lượng nitơ amoniac 1.5.5 Các phương pháp sản xuất nước mắm 2.2.4 Phương pháp khối lượng 1.5.5.1 Phương pháp sản xuất nước mắm vi sinh vật 2.2.5 Phương pháp toán học 1.5.5.2 Phương pháp sản xuất nước mắm cổ truyền Khảo sát ảnh hưởng nồng ñộ muối tỷ lệ enzyme bổ sung 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC trình sản xuất nước mắm phương pháp quy hoạch 1.6.1 Những nghiên cứu nước thực nghiệm 1.6.2 Những nghiên cứu nước 2.2.6 Phương pháp cảm quan Đánh giá cảm quan theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 2.3 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 2.4 HÓA CHẤT THÍ NGHIỆM Footer Page of 126 Header Page of 126 10 - Nồng ñộ muối ảnh hưởng nhiều ñến khả phân giải CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 KHẢO SÁT HOẠT LỰC CỦA ENZYME BROMELAIN protein enzyme Khi tăng nồng ñộ muối từ 10% ñến 25% hoạt lực enzyme Bromelain giảm khoảng 46% Điều có ý nghĩa lớn việc nghiên cứu bổ sung Sử dụng phương pháp Anson cải tiến Xây dựng ñường chuẩn tyrosin enzyme Bromelain vào trình sản xuất nước mắm nhằm tăng khả phân giải protein 0.6 y = 0.4915x - 0.0225 R2 = 0.9952 0.5 Vì vậy, nghiên cứu sử dụng chồi dứa (nguồn enzyme) xay ∆OD 0.4 nhuyễn ñể bổ sung vào trình sản xuất mắm truyền thống 0.3 Từ kết trên, ñề xuất quy trình sản xuất nước mắm 0.2 0.1 theo công nghệ truyền thống có bổ sung chồi dứa quy mô phòng thí 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 Nồng ñộ Tyrosin (µm ol) nghiệm sau: Cá cơm Hình 3.1 Đường chuẩn Tyrosin Dựa vào phương trình ñường chuẩn y = 0,4915X - 0,0225 ñể Làm tính lượng enzyme có dung dịch: Trong 750ml dịch chiết từ chồi dứa ước tính ñược 121,5 ñơn vị enzyme có dịch chiết 3.2 KHẢO SÁT HOẠT LỰC CỦA ENZYME BROMELAIN Muối hạt Phối trộn Chồi dứa xay nhuyễn Đường kính vòng thủy phân (mm) TRONG MÔI TRƯỜNG CÓ NỒNG ĐỘ MUỐI THAY ĐỔI 16 Chượp chín 14 14 12.5 12 10 10 7.5 Đường kính vòng thủy phân (mm) Lọc 10 15 20 25 Nồng ñộ muối (%) Hình 3.2 Hoạt lực enzyme môi trường có nồng ñộ muối thay ñổi Footer Page of 126 Bã chượp Nước mắm cốt Hình 3.7 Quy trình sản xuất nước mắm truyền thống có bổ sung enzyme Bromelain thô từ chồi dứa Header Page of 126 11 12 3.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYME BROMELAIN ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA NƯỚC MẮM - Quá trình thực nghiệm theo quy trình ñề xuất hình 3.7 với 02 mẫu, khối lượng cá cơm mẫu 3kg với lần lặp lại Cố ñịnh Như vậy, việc bổ sung enzyme Bromelain vào trình sản xuất nước mắm rút ngắn ñược thời gian thủy phân ñồng thời tăng hàm lượng nitơ tổng số thu ñược 3.3.1.2 Chỉ tiêu nitơ acid amin 18 16 14 12 10 H m lư ợng nitơ a c ida m in (g /l) nồng ñộ muối 25% (750g) 02 mẫu - Mẫu thứ có bổ sung 6% chồi dứa xay nhuyễn (180g) - Mẫu thứ hai không bổ sung chồi dứa Sau mẫu chượp ñược tháng, tiến hành ñánh giá tiêu liên quan ñến chất lượng ñạm nước mắm tiêu khác Thời gian ñánh giá sau tháng, tháng, tháng tháng 16.27 13.91 13.82 11.91 12.72 10.66 Thời gian (tháng) 3.3.1 Ảnh hưởng ñến tiêu ñạm Hàm lư ợ n g n itơ tổn g số (g/l) 3.3.1.1 Chỉ tiêu nitơ tổng số 25.5 25.13 25 24.5 25.19 24.65 24.49 - Hàm lượng nitơ acid amin mẫu bổ sung chồi dứa cao mẫu bổ sung - Tốc ñộ phân giải protein thành acid amin mẫu bổ sung chồi 24.33 24.07 dứa diễn nhanh, chứng tỏ enzyme Bromelain ñã tác dụng triệt ñể 24 23.5 Thời gian (tháng) Hàm lượng nitơ tổng số mẫu Hàm lượng nitơ tổng số mẫu vào liên kết peptid sản phẩm trung gian peptol, polypeptid tạo thành acid amin 3.3.1.3 Chỉ tiêu nitơ amoniac - Mẫu bổ sung chồi dứa: Tốc ñộ phân giải protein cao giai ñoạn từ tháng thứ ñến tháng thứ tư, sau ñó giảm dần Hàm lượng nitơ tổng số lớn so với mẫu không bổ sung chồi dứa - Mẫu không bổ sung chồi dứa: Tốc ñộ thủy phân protein diễn chậm Hàm lượng nitơ tổng số lần phân tích có chênh H m l ợ n g N ito w a m o n ia c (g / l) Hình 3.8 Kết phân tích hàm lượng nitơ tổng số lệch Hàm lượng nitơ acid amin mẫu Hàm lượng nitơ acid amin mẫu Hình 3.9 Kết phân tích hàm lượng nitơ acid amin 24.92 24.38 16.49 14.91 4.95 4.05 3.96 3.82 3.77 3.84 3.96 Hàm lượng nitơ amoniac mẫu 3.45 Hàm lượng nitơ amoniac mẫu Thời gian (tháng) Hình 3.10 Kết phân tích hàm lượng nitơ amoniac Footer Page of 126 Header Page of 126 13 14 - Hàm lượng nitơ amoniac mẫu có bổ sung chồi dứa lớn phù hợp lượng dịch thu ñược mẫu có bổ sung chồi mẫu không bổ sung Nguyên nhân có mặt enzyme dứa cao mẫu không bổ sung nên dẫn ñến làm thay ñổi nồng ñộ chồi dứa nên trình thủy phân protein xảy mạnh mẽ hơn, chất khô giải phóng nhiều NH3 - Hàm lượng nitơ amoniac hai mẫu có xu hướng giảm qua lần phân tích 3.3.2 Ảnh hưởng ñến khối lượng dịch thủy phân, pH nồng ñộ chất khô 3.3.2.1 Khối lượng dung dịch thủy phân - Khối lượng dịch thủy phân tăng theo thời gian chượp hai trường hợp - Mẫu có bổ sung chồi dứa có lượng dịch cao mẫu không bổ sung Điều ñó cho thấy có mặt enzyme thủy phân Bromelain 3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA NƯỚC MẮM - Quá trình thực nghiệm ñược thực với 02 mẫu, khối lượng cá cơm mẫu 3kg với lần lặp lại, không bổ sung enzyme - Mẫu thứ nồng ñộ muối phối trộn tính theo khối lượng cá cơm 15% (450g) - Mẫu thứ hai nồng ñộ muối phối trộn tính theo khối lượng cá cơm 25% (750g) 3.4.1 Ảnh hưởng ñến tiêu ñạm 3.4.1.1 Nitơ tổng số lượng nước có chồi dứa bổ sung làm cho lượng dung dịch thủy phân thu ñược mẫu cao 3.3.2.2 pH dịch thủy phân - pH dung dịch thủy phân hai mẫu giảm theo thời gian Vì trình thủy phân, glycogen, glucose phân giải yếm khí sinh nhiều acid lactic Ngoài ra, chất béo bị thủy phân tạo glycerin acid béo chất ñạm khử amin thành acid béo Hàm lượng nitơ tổng số (g/l) ñã làm tăng lượng nước mắm thu ñược sau tháng chượp Đồng thời 25.07 25.2 25 24.78 24.8 24.6 24.4 24.2 24 23.8 24.49 24.65 24.24 24.49 24.33 24.07 23.6 23.4 Thời gian (tháng) Hàm lượng nitơ tổng số mẫu Hàm lượng nitơ tổng số mẫu Hình 3.14 Kết phân tích hàm lượng nitơ tổng số - Mẫu bổ sung chồi dứa có pH cao mẫu không bổ sung - Hàm lượng nitơ tổng số mẫu có nồng ñộ muối thấp nhiều từ giai ñoạn ñầu Điều lượng chồi dứa có chứa hơn mẫu có nồng ñộ muối cao Do ion Na+ Cl- tác dụng enzyme Bromelain nên trình phân giải protein cá mạnh mẽ vào liên kết peptid làm kìm hãm trình thủy phân Đồng thời, từ ñầu làm giải phóng NH3 nhiều mẫu không bổ sung chồi dứa nồng ñộ muối cao ức chế phần hoạt lực hệ enzyme có 3.3.2.3 Nồng ñộ chất khô - Kết cho thấy nồng ñộ chất khô mẫu bổ sung chồi dứa thấp so với mẫu bổ sung chồi dứa Kết Footer Page of 126 nội tạng cá, dẫn ñến trình thủy phân diễn chậm - Hàm lượng nitơ tổng số mẫu có nồng ñộ muối thấp tăng mạnh mẫu có nồng ñộ muối cao suốt thời gian chượp Header Page of 126 15 16 - Mẫu có nồng ñộ muối thấp, hàm lượng nitơ tổng số phân tích enzyme nội tạng cá, hệ vi sinh vật nguyên liệu bị ức tháng thứ ñạt tiêu chất lượng nước mắm thượng hạng theo chế nên trình phân giải protein thành sản phẩn cấp thấp (ñặc TCVN 5107:2003 Ngược lại, mẫu có hàm lượng muối cao, hàm trưng nitơ amoniac) mạnh hơn, làm tăng hàm lượng nitơ amniac 3.4.2 Ảnh hưởng ñến khối lượng dịch, pH nồng ñộ chất lượng nitơ tổng số ñạt chất lượng nước mắm hạng 3.4.1.2 Chỉ tiêu acid amin khô H m lư ợng nitơ a cid a m in (g /l) 16 12 11.26 3.4.2.1 Khối lượng dịch thủy phân 13.82 - Khối lượng dịch thủy phân thu ñược mẫu có nồng ñộ muối 12.72 11.91 10 14.82 13.54 12.8 14 thấp nhiều mẫu có nồng ñộ muối cao Điều 10.66 nguyên nhân: - Ở nồng ñộ muối thấp trình thủy phân xảy mạnh Thời gian (tháng) Hàm lượng nitơ acid amin mẫu Hàm lượng nitơ acid amin mẫu Hình 3.15 Kết phân tích hàm lượng nitơ acid amin nồng ñộ muối cao - Khả hấp thụ nước NaCl cao 3.4.2.2 pH dung dịch thủy phân - Hàm lượng nitơ acid amin mẫu có nồng ñộ muối thấp - Ở mẫu có nồng ñộ muối thấp, pH thấp so với mẫu có nồng nhiều mẫu có nồng ñộ muối cao Điều ñó chứng tỏ, mẫu có ñộ muối cao Nguyên nhân mẫu thiếu muối nên trình phân nồng ñộ muối thấp acid amin chứa nhiều ñoạn peptid giải sinh nhiều acid bay phức tạp như: glycogen, glucose bị ngắn, tan nên làm tăng lượng nitơ tổng số phân giải yếm khí tạo acid lactic xảy mạnh mẽ Vì vậy, pH H m lư ợ n g n it a m o n ia c (g /l) 3.4.1.3 Chỉ tiêu nitơ amoniac mẫu thấp mẫu 5.27 5.46 3.96 3.82 5.65 5.85 - Nồng ñộ chất khô mẫu có nồng ñộ muối cao nhiều mẫu 3.4.2.3 Nồng ñộ chất khô 3.77 3.45 có nồng ñộ muối thấp Do nồng ñộ chất khô dịch bao gồm nồng ñộ muối hoà tan sản phẩm thủy phân, mà mẫu có Thời gian (tháng) Hàm lượng nitơ amoniac mẫu nồng ñộ muối cao nhiều mẫu có nồng ñộ muối thấp 3.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI VÀ Hàm lượng nitơ amoniac mẫu LƯỢNG ENZYME BỔ SUNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH Hình 3.16 Kết phân tích hàm lượng nitơ amoniac - Mẫu có nồng ñộ muối thấp hàm lượng nitơ amoniac cao mẫu có nồng ñộ muối cao Điều do, nồng ñộ muối thấp hệ Footer Page of 126 THỰC NGHIỆM Bố trí thực nghiệm theo phương án quy hoạch trực giao cấp I với yếu tố ảnh hưởng là: Header Page of 126 17 18 - Nồng ñộ muối: Z1, % Chọn dạng phương trình hồi quy: ~ Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b12x1x2 - Tỷ lệ chồi dứa phối trộn (nguồn enzyme): Z2, % - Các hàm mục tiêu cần xác ñịnh: Trong ñó: bj = b0: Hệ số hồi quy + Y1: Hàm lượng nitơ tổng số (g/l), Y1 max + Y2: Hàm lượng nitơ acid amin (g/l), Y2 + Y3: Hàm lượng nitơ amoniac (g/l), Y3 bj = b1, b2: Các hệ số tuyến tính bij = b12 : Các hệ số hồi quy tương tác ñôi max Z1, Z2: Biến thực Bảng 3.3 Các mức yếu tố Các yếu tố (5.1) x1, x2: Biến sau mã hóa 3.5.1 Xây dựng phương trình hồi quy cho hàm nitơ tổng số Mức Mức Giá trị Khoảng (-1) (+1) tâm (0) biến thiên Nồng ñộ muối: Z1, % 15 25 20 hưởng nồng ñộ muối tỷ lệ chồi dứa bổ sung ñến hàm lượng Tỷ lệ chồi dứa: Z2, % 3 nitơ tổng số: Từ kết xác ñịnh hàm lượng nitơ tổng số theo thí nghiệm bảng 3.4, xử lý số liệu xây dựng phương trình hồi quy ảnh ~ Y = 25,2675 - 0,3475x1 + 0,4075x2 - 0,1375x1x2 Bảng 3.4 Ma trận quy hoạch thực nghiệm kết thí nghiệm (5.2) Với phương trình thực nghiệm thu nhận Y1 tăng tăng tỷ lệ chồi dứa (x2) giảm lượng muối (x1) tăng Giá trị Y1 ñạt lớn Thí x0 x1 x2 Z1 Z2 Y1 Y2 Y3 nghiệm thí nghiệm với nồng ñộ muối thấp (x1 = 15%) tỷ lệ chồi dứa bổ sung cao (x2 = 6%) Tại giá trị này, hàm lượng nitơ + + + 25 25,19 16,49 3,84 + ─ + 15 26,16 15,86 6,66 + + ─ 25 24,65 13,82 3,45 + ─ ─ 15 25,07 14,82 5,85 tổng số phân tích ñược 26,16g/l 3.5.2 Xây dựng phương trình hồi quy cho hàm nitơ acid amin Phương trình hồi quy ảnh hưởng nồng ñộ muối tỷ lệ chồi dứa bổ sung ñến hàm nitơ acid amin: ~ Y = 15,2475 + 0,9275x2 + 0,4075x1x2 + 0 20 25,59 18,38 5,76 + 0 20 25,70 18,52 5,94 + 0 20 25,68 18,29 5,84 Footer Page of 126 (5.3) Vì hệ số b1 bị loại khỏi phương trình hồi quy Điều ñó chứng tỏ, nồng ñộ muối không ảnh hưởng ñến hàm lượng acid amin tạo thành Kết thí nghiệm cho thấy giá trị Y2 theo thực nghiệm ñạt cao thí nghiệm tâm (thí nghiệm 6) với nồng ñộ muối 20% Header Page 10 of 126 19 20 (x1) tỷ lệ chồi dứa bổ sung 3% (x2) Tại giá trị này, hàm lượng ñánh giá cho ñiểm màu sắc, ñộ trong, mùi vị theo TCVN acid amin phân tích ñược 18,52 g/l 3215-79 phép thử cho ñiểm, thang ñiểm từ - 5, ñồng thời dựa 3.5.3 Xây dựng phương trình hồi quy cho hàm nitơ amoniac tiêu cảm quan nước mắm theo TCVN 5107:2003 làm Phương trình hồi quy ảnh hưởng nồng ñộ muối tỷ lệ sở cho việc cho ñiểm thành viên hội ñồng chồi dứa bổ sung ñến hàm nitơ amoniac: Dựa vào ñiểm thành viên ñối với tiêu ñể tính ~ Y = 4,95 – 1,305x1 + 0,3x2 (5.4) Từ phương trình 5.4 nhận thấy, ảnh hưởng nồng ñộ muối tổng ñiểm chất lượng Bảng 3.7 Tổng hợp ñánh giá cảm quan mẫu nước mắm tỷ lệ chồi dứa phối trộn ñến hàm lượng nitơ amoniac tạo thành sản phẩm ñộc lập với Nồng ñộ muối có mức ñộ ảnh hưởng Chỉ tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Màu sắc 4,2 2,4 4,0 2,6 3,4 3,2 3,4 Độ 3,8 2,8 3,8 2,8 3,4 3,2 3,2 Mùi 4,8 2,4 4,6 2,8 3,0 2,8 2,8 Vị 4,6 3,6 4,4 3,4 4,2 4,0 4,2 Tổng 17,4 11,2 16,8 11,6 14,0 13,2 13,8 Khá Kém Khá Kém Đạt Đạt Đạt lớn tỷ lệ chồi dứa phối trộn Y3 ñạt giá nhỏ thí nghiệm với lượng muối cao (x1 = 25%) tỷ lệ chồi dứa bổ sung thấp (x2 = 0%) Tại giá trị này, hàm lượng nitơ amoniac phân tích ñược 3,45 g/l * Nhận xét: - Việc bổ sung chồi dứa làm tăng chất lượng sản phẩm: hàm lượng nitơ tổng số, nitơ acid amin tăng, lượng nitơ amoniac có tăng không vượt tiêu chuẩn nước mắm thượng hạng - Hàm lượng muối giá trị tối ưu nằm khoảng từ 20% - 25% ñiểm Để tìm ñược ñiều kiện tối ưu cho tiêu khảo sát nitơ tổng số, nitơ acid amin nitơ amoniac cần tiếp tục thực toán quy Mức hoạch ña mục tiêu chất tiêu tiêu tiêu lượng chuẩn chuẩn chuẩn 3.6 ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Sau lọc mẫu lần thứ tư (sau tháng chượp), tổ chức hội ñồng ñánh giá cảm quan gồm thành viên Tiến hành ñánh giá cảm quan cho mẫu nước mắm tương ứng với thí nghiệm toán quy hoạch Các sản phẩm ñược Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 21 22 mẫu nhỏ nên hình thành ñệm lọc mỏng làm cho bã chượp theo 3.6.1 Màu sắc 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 3.6.3 Mùi 3.2 3.4 3.4 2.6 2.4 4.8 4.6 4.5 Điểm cảm quan trung bình Điểm cảm quan trung bình xuống dung dịch lọc làm cho nước mắm bị ñục 4.2 Mẫu 3.5 2.8 2.8 2.8 2.4 2.5 1.5 Màu sắc mẫu mắm 0.5 Hình 20 Kết ñánh giá cảm quan màu sắc nước mắm - Các mẫu thử có nồng ñộ muối cao (25%) cho màu sắc tốt mẫu khác Mẫu số có màu sắc tốt nhất, sau ñó mẫu số Các mẫu có màu nâu vàng sáng ñặc trưng nước mắm - Mẫu mẫu hai mẫu có nồng ñộ muối cao (25%) Mẫu số mẫu có bổ sung chồi dứa Như vậy, việc bổ sung chồi dứa làm cho sản phẩm có màu sắc tốt không bổ sung - Mẫu có nồng ñộ muối thấp (mẫu mẫu 4) màu sắc ñược ñánh giá Các mẫu có nồng ñộ muối thấp gây phản ứng ngưng tụ nhóm amin nhóm aldehyde làm sản phẩm có màu tối 3.6.2 Độ Mẫu Mùi mẫu mắm Hình 3.22 Kết ñánh giá cảm quan mùi mước mắm - Mẫu có mùi thơm rõ rệt nước mắm, mùi lạ Chứng tỏ nồng ñộ muối 25% trình tạo hương giai ñoạn chượp xảy tốt so với mẫu có nồng ñộ muối thấp - Mùi nước mắm mẫu thơm rõ rệt mẫu Như vậy, việc bổ sung enzyme Bromelain có tác dụng làm dậy mùi nước mắm - Các mẫu 4, 5, 6, mùi khai nhẹ Do trình thủy phân, tạo thành nitơ amoniac mẫu nhiều mẫu Mùi NH3 ñậm có mẫu 2, mẫu có nồng ñộ muối 3.8 3.4 3.5 2.8 3.2 thành nitơ amoniac nhiều 3.2 2.8 3.6.4 Vị 2.5 1.5 1 Mẫu Độ mẫu mắm Hình 3.21 Kết ñánh giá cảm quan ñộ nước mắm Độ mẫu nước mắm ñều ñạt ñiểm thấp chứng tỏ nước mắm ñục Nguyên nhân trình lọc, lượng Footer Page 11 of 126 4.6 4.4 4.2 4.5 0.5 Điểm cảm quan trung bình Điểm cảm quan trung bình thấp (15%) chồi dứa nhiều (6%), nên trình thủy phân tạo 3.8 3.6 4.2 3.4 3.5 2.5 1.5 0.5 Mẫu Vị mẫu mắm Hình 3.23 Kết ñánh giá cảm quan vị nước mắm Header Page 12 of 126 23 24 - Các mẫu ñều có vị ñặc trưng nước mắm, vị ñạm CHƯƠNG IV Trong ñó mẫu cho vị ñậm, có hậu vị rõ Mẫu cho vị ñậm hậu vị rõ mẫu - Hậu vị hai mẫu * Nhận xét chung: Qua kết phần quy hoạch ñánh giá cảm quan nhận thấy: - Bổ sung chồi dứa nguồn enzyme thủy phân protein cá có lợi cho trình sản xuất nước mắm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Qua nội dung nghiên cứu ñã ñược trình bày, luận văn ñã giải số vấn ñề sau: Đã khảo sát hoạt lực enzyme Bromelain có chồi dứa Trong 750ml dịch chiết từ chồi dứa có 121,5 ñơn vị enzyme Nồng ñộ muối có ảnh hưởng ñến hoạt lực enzyme Khi tăng nồng ñộ muối từ 10% ñến 25% hoạt lực enzyme Bromelain - Nồng ñộ muối thấp làm giảm chất lượng cảm quan nước giảm khoảng 46% Điều có ý nghĩa lớn việc nghiên cứu mắm, số hàm lượng nitơ tổng số, nitơ acid amin, bổ sung enzyme Bromelain vào trình sản xuất nước mắm nhằm nitơ amoniac ñều ñạt mức chất lượng nước mắm thượng hạng theo tăng khả phân giải protein Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5107:2003 Bước ñầu khảo sát ảnh hưởng enzyme Bromelain nồng Từ kết thực nghiệm bảng 3.4 kết hợp với kết tổng ñộ muối phối trộn ñến số tiêu chất lượng nước mắm hợp ñánh giá cảm quan bảng 3.7, nhận thấy thí (hàm lượng nitơ tổng số, hàm lượng nitơ acid amin hàm lượng nghiệm với nồng ñộ muối 25% tỷ lệ chồi dứa bổ sung 6% cho nitơ amoniac) phương pháp quy hoạch thực nghiệm ñã rút kết tốt Ở thí nghiệm này, tiêu chất lượng cảm kết luận sau: quan thu ñược sau: - Hàm lượng nitơ tổng số: 25,19 g/l - Bổ sung chồi dứa nguồn enzyme thủy phân protein cá có lợi cho trình sản xuất nước mắm - Trong phạm vi nghiên cứu toán quy hoạch, số - Hàm lượng nitơ acid amin: 16,49 g/l - Hàm lượng nitơ amoniac: 3,84 g/l hàm lượng nitơ tổng số, nitơ acid amin, nitơ amoniac sản - Các tiêu cảm quan màu sắc, ñộ trong, mùi vị ñạt chất phẩm thu nhận ñều ñạt mức chất lượng nước mắm thượng hạng theo lượng loại Theo TCVN 5107: 2003, nước mắm thu nhận ñược thí nghiệm ñạt mức chất lượng thượng hạng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5107:2003 Kết nghiên cứu ñánh giá cảm quan mẫu nước mắm thu nhận mẫu thí nghiệm toán quy hoạch cho thấy: - Nồng ñộ muối thấp làm giảm chất lượng cảm quan nước mắm Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 - Sự bổ sung chồi dứa (nguồn enzyme) làm tăng chất lượng cảm quan 4.2 KIẾN NGHỊ Những vấn ñề nghiên cứu công nghệ sản xuất nước mắm truyền thống, enzyme Bromelain rộng Đồng thời sử dụng enzyme Bromelain thô từ chồi dứa phương pháp dễ thực hiện, góp phần nâng cao ñược hiệu sản xuất nước mắm làng nghề truyền thống Trong khuôn khổ thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm chưa giải triệt ñể ñược vấn ñề có liên quan Vì kết ñạt ñược trên, xin ñề xuất nghiên cứu bổ sung sau: - Tiếp tục tối ưu hóa nồng ñộ muối tỷ lệ chồi dứa phối trộn theo toán quy hoạch ña mục tiêu ñể tìm giá trị tối ưu - Thực nghiệm quy mô pilot giá trị tối ưu ñể kiểm chứng - Đánh giá hiệu kinh tế công nghệ sản xuất nước mắm truyền thống có bổ sung chồi dứa - Nghiên cứu ứng dụng khả thủy phân enzyme Bromelain vào trình sản xuất loại thực phẩm khác Footer Page 13 of 126 26 ... QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 1.5.1 Bản chất trình sản xuất nước mắm Bản chất trình trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease Quá trình thủy phân protein ñến acid amin trình NGUYÊN LIỆU VÀ... nồng ñộ muối tỷ lệ enzyme bổ sung 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC trình sản xuất nước mắm phương pháp quy hoạch 1.6.1 Những nghiên cứu nước thực nghiệm 1.6.2 Những nghiên cứu nước 2.2.6... ĐẦU Đề xuất quy trình sản xuất nước mắm theo công nghệ truyền TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI thống theo hướng bổ sung enzyme Bromelain từ phụ phẩm dứa kết Sản xuất nước mắm mạnh ngành thủy sản, hàng