Nghiên cứu sản xuất nước mắm từ cá ngừ theo phương pháp lên men ngắn ngày

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ ĐẶNG HỒNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TỪ CÁ NGỪ THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN NGẮN NGÀY Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã số: 60540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HƠ CHÍ MINH, tháng năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA-ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Lại Quốc Đạt Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Hoàng Kim Anh Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 17 tháng năm 2018 Thành phần Hội đồng đảnh giả luận văn thạc sĩ gồm: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn PGS.TS Hoàng Kim Anh PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt TS Nguyễn Thị Hiền TS Võ Đình Lệ Tâm Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu cố) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGÔ ĐẶNG HỒNG PHƯƠNG MSHV: 1570435 Ngày, tháng, năm sinh: 11/12/1991 Nơi sinh: Bình Thuận Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm Mã số: 60540101 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TỪ CÁ NGỪ THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN NGẮN NGÀY II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Khảo sát ảnh huởng tỉ lệ muối đến trình thủy phân protein trình lên men nuớc mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ có bổ sung Koji - Khảo sát ảnh huởng tỉ lệ nuớc đến trình thủy phân protein trình lên men nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ có bổ sung Koji - Khảo sát ảnh huởng tỉ lệ Koji đến trình thủy phân protein trình lên men nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ có bổ sung Koji - Khảo sát ảnh huởng nhiệt độ đến trình thủy phân protein trình lên men nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ có bổ sung Koji III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/09/2017 IV NGÀY HOÀN THANH NHIỆM VỤ: 2/7/2018 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Lại Quốc Đạt Tp HCM, ngày 02 tháng 07 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Lại Quốc Đạt Xin cảm ơn thầy ln tận tình dạy cho tơi kiến thức hướng dẫn cho kỹ nghiên cứu q báu q trình tơi thực luận văn Tôi xin cảm ơn Quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc Gia TP.HCM, Quý thầy cô môn Công nghệ Thực phẩm truyền đạt kiến thức kinh nghiệm hữu ích tạo điều kiện giúp tơi hồn thành luận văn Ngồi ra, tơi xin cảm ơn tới bạn học viên Cao học bạn sinh viên Đại học làm việc phòng thí nghiêm vi sinh phòng thí nghiệm hóa sinh trường Đại học Bách Khoa giúp đỡ hỗ trợ tơi nhiệt tình q trình tơi thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc Thành phố Hồ Chí Minh, ngàỵ tháng năm 2018 Học viên thực Ngơ Đặng Hồng Phương TĨM TẮT Nước mắm gia vị tự nhiên có nhiều axit amin tạo trình thủy phân protein thịt cá enzyme lấy từ thịt nội tạng cá vi sinh vật lên men Tại Việt Nam, nước mắm thường sản xuất loại cá cá cơm, cá thu, cá nục, cá phèn Trong đó, nước mắm làm từ cá cơm ưa thích sử dụng nhiều loại nước mắm thơm ngon chất lượng cao Tuy nhiên, sản lượng nước mắm sản xuất phương pháp lên men truyền thống đáp ứng kịp nhu cầu thị trường tiêu dùng Bên cạnh nguồn nguyên liệu truyền thống bị suy giảm trầm trọng Trong sản lượng khai thác cá ngừ nước ta lớn chủ yếu sản xuất dạng sản phẩm cá phi lê số phụ phẩm đầu, xương, nội tạng, mang, vây cá, bụng, da, sử dụng trong sản xuất bột cá, dầu cá mang lại giá trị kinh tế khơng cao Trong đáng quan tâm phần sẫm cá ngừ Nếu sử dụng phần sẫm cá ngừ thay cho nguồn nguyên liệu truyền thống trình sản xuất nước mắm tận dụng nguồn phế liệu giàu protein để tạo sản phẩm với giá trị kinh tế cao, vừa giúp giải cho vấn đề thiếu hụt nguồn nguyên liệu sản xuất nước mắm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước mắm ngày cao thị trường người tiêu dùng Tuy nhiên, nguồn phụ phẩm khơng có protease để thủy phân protein cần phải bổ sung protease vào nguyên liệu trình lên men nước mắm Chế phẩm Koji, chế phẩm enzyme thô từ nấm mốc Apergillus oryzae sử dụng nguồn protease để bổ sung vào trình sản xuất nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ Chính đề tài “Nghiên cứu sản xuất nước mắm từ cá ngừ theo phương pháp lên men ngắn ngày” thực nhằm mục đích góp phần giải vấn đề nguồn đạm cung cấp cho ngành sản xuất nước chấm, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, tăng hiệu kinh tế ngành chế biến thủy sản Nội dung thực đề tài là: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ protease từ chế phẩm Koji thô (nuôi cấy nấm mốc Apergillus oryzae môi trường đậu nành điều kiện là: tỉ lệ đậu nành/trấu/casein 70/25/5 theo khối lượng, pH ban đầu 7, độ ẩm ban đầu 50% w/w, mật độ vi sinh vật cấy vào ban đầu 108 cfu/ml, thời gian lên men 72 giờ, hoạt lực protease thu l,186U/g chế phẩm thô) Các yếu tố khảo sát bao gồm: tỉ lệ nước/cá, nhiệt độ, tỉ lệ muối, tỉ lệ Koji/cá Kết thu được: với tỉ lệ chế phẩm Koji bổ sung tương ứng với nồng độ protein nguyên liệu cá 0,97U/g protein cá, lượng nước bổ sung theo tỉ lệ nước/cá 35%, lượng muối bổ sung 10% w/w, bổ sung lần vào thời điểm: ngày đầu tiên, ngày 3, ngày 6, ngày 2,5%; 3,5%; 2% 2% Sau 18 ngày lên men nhiệt độ 35°c, nước mắm thu có hàm lượng hợp chất chứa nitơ sau: nitơ tổng: 19,97g/l, nitơ amin: 16,22g/l, nitơ NH3: 2,17g/l, tỉ lệ nitơ amin/nitơ tổng 81,22% hiệu suất thủy phân 25,96% Kết nghiên cứu thu cho thấy, việc sản xuất nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ khả thi mặt kỹ thuật Tuy nhiên để ứng dụng thực tiễn sản xuất, cần phải thực thêm nghiên cứu khác như: khảo sát chất lượng cảm quan sản phẩm tạo thành, đánh giá hiệu kinh tế trình sản xuất nước mắm từ thịt vụn sẫm cá ngừ ABSTRACT Fish sauce is a natural spice with enriched amino acids produced by the protein hydrolysis from enzyme of fish, fish internal-organs or fermentation microorganism In Vietnam, fish sauce is often made from fish such as long-jawed anchovy, mackerel, scads, surmullet In particular, fish sauce from long-jawed anchovy is the most favorite one and consumed widely because it is the most delicious sauce with the highest quality However, the manufacture of fish sauce using traditional fermentation could not meet demands of consumption markets Besides, the traditional ingredients are also decreased seriously While the production of tuna is quite high, it mainly produces in the form of fish fillets and some fish by-products such as heads, bones, internal organs, fin, skin which are only used in the production of fish flour, fish oil with low economic values In particular, the most consideration part is the dark muscle of tuna If we use this part instead of traditional ingredients during fish sauce production, we could take the advantage of this enriched protein source to produce fish sauce with high economic value as well as meet the increasing demand of fish sauce in the consumption market However, there is no protease in by-products for protein hydrolysis, it is necessary to add protease in ingredients during the fermentation process Koji preparation, one raw enzyme preparation from Apergillus oryzae is used to add in the production of fish sauce from dark muscle of tuna Therefore, the essay topic of “Research on the production of fish sauce from tuna based on the short-term fermentation method” is implemented in order to solve problems of supplying protein source for the sauce industry, meet demands of customers, and increase the economic efficiency of the seafood processing The main content in this study is to research factors impacting on fermentation process of fish sauce from dark muscle of tuna by using protease from raw Koji preparation (growing Apergỉllus oryzae in a soy-bean environment with conditions: ratio of soy-bean/rice husk/casein is 70/25/5 based on volume, initial pH is 7, initial moisture is 50% w/w, initial culture density is 108 cfu/ml, fermentation time is 72 hours, protease activity value is l,186U/g from raw preparation) Investigated factors are ratio of water/fish, temperature, ratio of salt and ratio of Koji/fish Results: ratio of additional Koji preparation is corresponding to protein concentration of fish is 0.97U/g, adding water with the ratio of water/fish is 35%, additional salt amount is 10% w/w, adding times in the first day, 3rd day, 6th day and 9th day with corresponding values of 2,5%, 3.5%, 2% and 2% After 18 days of the fermentation process at the temperature of 35°c, fish sauce obtains the following nitrogen contents: total Nitrogen: 19,97g/l, Nitrogen amino acid: 16,22g/l, Nitrogen NH3: 2,17g/L, ratio of Nifrogen amino acid/ total Nifrogen: 81,22% and protein recovery ratio: 25,96% The research results show that the production of fish sauce from dark muscle of tuna is technically feasible However, in order to apply in the production practice, it is necessary to have more researches such as: product quality surveys, economic assessment of the production of fish sauce from dark muscle of tuna LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các nội dung nghiên cứu kết luận văn trung thực chưa công bố trước đây, không chép từ tài liệu hay nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) trích dẫn ghi rõ nguồn tài liệu tham khảo theo quy định Tác giả luận văn Ngô Đặng Hồng Phương MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT ABSTRACT LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC .i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH V MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cá ngừ 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Phân loại, phân bố thành phần hóa học cá ngừ 1.1.2.1 Cá ngừ nhỏ, phân bố địa phương 1.1.2.2 Cá ngừ di cư đại dương 1.1.3 Tình hình khai thác - chế biến cá ngừ Việt Nam 1.1.4 Thực trạng chế biến cá ngừ 1.2 Tổng quan nước mắm 12 1.2.1 Tình hình thị trường nước mắm Việt Nam 12 1.2.2 Giá trị dinh dưỡng thành phần hóa học nước mắm 13 1.2.3 Cơ sở khoa học ứng dụng protease sản xuất nước mắm 14 1.2.4 Yếu tố ảnh hưởng đến trình chế biến nước mắm 16 1.2.4.1 Nhiệt độ 16 1.2.4.2 pH 17 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 123 ... sản xuất nước mắm từ cá ngừ theo phưong pháp lên men ngắn ngày nghiên cứu để góp phần khai thác hiệu nguồn phụ phẩm cá ngừ, nâng cao hiệu kinh tế ngành chế biến thủy sản cung cấp sản lượng nước. .. loại cá cá cơm, cá thu, cá nục, cá phèn Trong đó, nước mắm làm từ cá cơm ưa thích sử dụng nhiều loại nước mắm thơm ngon chất lượng cao Tuy nhiên, sản lượng nước mắm sản xuất phương pháp lên men. .. thị trường ngày tăng sản phẩm cá ngừ chế biến dẫn đến việc tăng sản lượng sản xuất ngành chế biến cá ngừ kéo theo lượng phế phẩm cá ngừ tăng theo Các phụ phẩm thải từ sản xuất cá ngừ đóng hộp