Nghiên cứu sản xuất nước chấm từ huyết heo đông

TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC CHẤM TỪ HUYẾT HEO ðÔNG GVHD: Ths Huỳnh Quang Phước SVTH: Nguyễn Huỳnh Thoại Phương Mai Hoàng Nhân MSSV: 106110060 106110054 Tp.HCM, tháng 08 năm 2010 LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn thầy cô Trường ðại học kỹ thuật cơng nghệ Tp Hồ Chí Minh Khoa cơng nghệ thực phẩm ñã giáo dục, truyền ñạt kiến thức tạo ñiều kiện cho chúng em học tập, thực ñồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn thầy Huỳnh Quang Phước tận tình bảo, hướng dẫn, truyền ñạt kinh nghiệm kiến thức quý báu cho chúng em suốt q trình thực đề tài Xin gửi đến thầy lịng biết ơn chân thành kính trọng sâu sắc Và chúng tơi xin ñược gửi lời cảm ơn ñến bạn bè ñã ñộng viên, chia sẻ, đóng góp ý kiến giúp đỡ chúng tơi suốt q trình thực đề tài Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08, năm 2010 Nguyễn Huỳnh Thoại Phương Mai Hồng Nhân ii TĨM TẮT ðề tài “Bước ñầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm nước mắm từ ngun liệu huyết heo đơng” tiến hành Phịng thí nghiệm cơng nghệ thực phẩm Trường ðại học kỹ thuật công nghệ Tp HCM, thời gian từ 31 tháng 05 ñến ngày 15 tháng 08 năm 2010 Bằng cách thay ñổi giá trị pH, nhiệt ñộ tỷ lệ enzyme ñể khảo sát trình thủy phân protein thành acid amin tạo giá trị dinh dưỡng với mục đích xác định thơng số tối ưu ñể sản xuất sản phẩm Bằng cách sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng đạm acid amin Kết thí nghiệm cho thấy pH, nhiệt độ, tỷ lệ enzyme có ảnh hưởng mạnh đến thời gian thủy phân giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Thông số tối ưu chúng tơi lựa chọn cho quy trình sản xuất là: nồng ñộ nước muối 20% ; thời gian 120 ; pH 5,5 ; nhiệt ñộ 500C ; tỷ lệ enzyme 2% Sản phẩm thu ñược có hàm lượng nitơ tổng 14g/l có số lượng vi sinh phù hợp với tiêu vi sinh nước mắm TCVN 5526-1991 iii MỤC LỤC Trang bìa i Nhiệm vụ ñồ án Lời cảm ơn .ii Tóm tắt .iii Mục lục iv Danh sách hình vẽ .vi Danh sách bảng biểu viii Danh sách kí hiệu tắt ix Chương 1: GIỚI THIỆU .1 Chương 2: TỔNG QUAN .3 2.1 Nước chấm 2.1.1 Giới thiệu nước chấm .3 2.1.2 Nước tương .4 2.1.3 Nước mắm 2.2 Nguyên liệu 10 2.2.1 Huyết heo 10 2.2.2 Enzyme protease .16 Chương 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Thời gian ñịa ñiểm nghiên cứu .26 3.2 Nguyên vật liệu thiết bị sử dụng 26 3.2.1 Nguyên vật liệu .26 3.2.2 Thiết bị 28 3.3 Quy trình nghiên cứu 29 3.4 Phương pháp nghiên cứu .33 3.4.1 Xác ñịnh ñạm tổng phương pháp Kjeldahl 33 3.4.2 Xác ñịnh hàm lượng ñạm formol phương pháp Sorensen .34 3.4.3 Xác ñịnh ñạm amoniac .36 3.4.4 Xác ñịnh hoạt ñộ enzyme theo phương pháp Anson 37 3.4.5 Xử lý kết 39 3.5 Bố trí thí nghiệm 39 3.5.1 Khảo sát nguyên liệu 39 3.5.2 Thí nghiệm khảo sát nồng độ nước muối sử dụng 39 3.5.3 Thí nghiệm khảo sát thời gian thủy phân 40 iv MỤC LỤC 3.5.4 Thí nghiệm khảo sát pH 40 3.5.5 Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ 41 3.5.6 Thí nghiệm khảo sát tỷ lệ enzyme 42 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 43 4.1 Khảo sát nguyên liệu 43 4.1.1 ðộ ẩm huyết heo đơng .43 4.1.2 Hàm lượng nitơ tổng .43 4.1.3 Hàm lượng ñạm formol 43 4.1.4 Hàm lượng ñạm amoniac 43 4.1.5 Hoạt ñộ enzyme .43 4.2 Thí nghiệm xác ñịnh nồng ñộ nước muối sử dụng 45 4.3 Thí nghiệm khảo sát nồng thời gian thủy phân 46 4.4 Thí nghiệm khảo sát pH .47 4.5 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt ñộ 48 4.6 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ enzyme 49 4.7 ðánh giá sản phẩm 51 4.7.1 Các tiêu cảm quan .51 4.7.2 Các tiêu hóa lý 51 4.7.3 Các tiêu vi sinh 51 Chương : KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 52 5.1 Kết luận .52 5.2 Kiến nghị .53 v DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm Hình 2.2: Nước tương Hình 2.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương Hình 2.4: Nước mắm Hình 2.5:Sơ đồ quy trình sản xuất nước mắm Hình 2.6: Sơ đồ giai đoạn đơng huyết 11 Hình 2.7 : Sơ đồ quy trình thu nhận huyết 14 Hình 2.8: Bột huyết 15 Hình 2.9: Dồi huyết 15 Hình 2.10: Trùn quế-Nguồn thu nhận protease động vật 20 Hình 2.11:ðu đủ dứa-Nguồn thu nhận protein từ thực vật 21 Hình 2.12: Bacillus subtilis-Một nguồn thu protease từ vi sinh vât 22 Hình 2.13: Nấm mốc-Nguồn thu nhận protease từ vi sinh vật 22 Hình 2.14: Xạ khuẩn-Nguồn thu nhận protease từ vi sinh vật 23 Hình 3.1: Huyết heo đơng 26 Hình 3.2: Chế phẩm enzyme protease thương mại Flavourzyme 27 Hình 3.3: Muối 27 Hình 3.4: Chai hương nước mắm 28 Hình 3.5 Quy trình nghiên cứu sản xuất nước chấm từ huyết heo đơng 29 Hình 4.1 ðồ thị đường chuẩn nồng độ Tyrosin .44 Hình 4.2 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng ñộ nước muối .45 Hình 4.3 ðồ thị biểu diễn hàm lượng ñạm acid amin theo thời gian 46 Hình 4.4 Biểu đồ thể hàm lượng ñạm acid amin theo pH khảo sát 47 Hình 4.5 Biểu đồ thể ảnh hưởng nhiệt ñộ vi ñến hàm lượng ñạm acid amin 48 Hình 4.6 Biểu đồ thể ảnh hưởng tỷ lệ enzyme .50 Hình 5.1: Sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm từ huyết heo đơng 53 vii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thống kê lượng sản sinh ñược sử dụng .1 Bảng 2.1 Các yếu tố đơng huyết 12 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng huyết heo .13 Bảng 2.3: Dinh dưỡng nguyên liệu thường sử dụng làm nước chấm so với huyết heo 14 Bảng 2.4 Một số chế phẩm enzyme protease thương mại sản xuất nước chấm 25 Bảng 3.1: Hướng dẫn thí nghiệm dựng ñường chuấn Tyrosin 37 Bảng 3.2: Hướng dẫn xác ñịnh hàm lượng Tyrosin 38 Bảng 3.3: Khảo sát nồng ñộ nước muối 40 Bảng 3.4: Khảo sát ảnh hưởng thời gian thuỷ phân 40 Bảng 3.5: Khảo sát ảnh hưởng pH đến q trình thuỷ phân 41 Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình thuỷ phân 42 Bảng 3.7: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến q trình thuỷ phân 42 Bảng 4.1: ðo OD dung dịch chuẩn Tyrosine 43 Bảng 4.2: Kết ño OD mẫu enzyme khảo sát 44 Bảng 4.3: Kết xử lý thể khác biệt nồng ñộ muối khảo sát 45 Bảng 4.4: Kết xử lý thể khác biệt khoảng thời gian khảo sát 46 Bảng 4.5 : Kết xử lý thể khác biệt giữ khoảng pH khảo sát 47 Bảng 4.6 : Kết xử lý thể khác biệt khoảng nhiệt ñộ khảo sát 48 Bảng 4.7: Kết xử lý thể khác biệt tỷ lệ enzyme khảo sát 49 Bảng 4.8: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước chấm huyết heo đơng 51 Bảng 4.9: Chỉ tiêu hóa lý sản phẩm nước chấm huyết heo đơng 51 Bảng 4.10: Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm nước chấm huyết heo đơng 51 viii DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU TẮT h : Naa : ñạm acid amin Namoniac : ñạm amoniac ix Chương 1: Giới thiệu Chương GIỚI THIỆU Ở Việt Nam theo số liệu thống kê thời điểm 01/4/2010, nước có 27,3 triệu heo, theo ước tính Cục chăn ni, tháng nước sản xuất tiêu thụ khoảng 290-300 ngàn thịt heo hơi, tức có khoảng 13-13,5 huyết heo ñược tạo ra, loại phụ phẩm q trình giết mổ mà chưa quan tâm nhiều cho việc sử dụng làm thức ăn chế biến thành thực phẩm cho người Theo số liệu cho thấy lượng huyết heo sử dụng 15% so với lượng huyết heo sản sinh Bảng 1.1 Thống kê lượng sản sinh ñược sử dụng [20] Heo Nguyên liệu Số lượng giết mổ 7000 Lượng huyết sản sinh 21000-42000 lít Lượng huyết sử dụng 15% Theo tài liệu tham khảo cho thấy huyết có gía trị dinh dưỡng cao hàm lượng protein chiếm 10,7% tương ñương với hàm lượng protein cá (10,3-24,4%) huyết khơng nguồn protein có chất lượng cao mà nguồn cung cấp sắt hữu hiệu( 100g huyết heo có 25,9mg Fe) Vì ñề tài ñã tận dùng nguồn huyết phụ phẩm ñể nghiên cứu sản xuất sản phẩm nước chấm từ huyết heo đơng nhằm nâng cao giá trị sử dụng nguồn phụ phẩm huyết Ưu ñiểm ñề tài: Tận dụng ñược nguồn nguyên liệu rẻ dồi sẵn có thị trường Có thể thay cho nguyên liệu truyền thống ñang ngày cạn kiệt Tận dụng phụ phẩm khó bảo quản mà khơng sử dụng hết dễ thối nguồn gây ô nhiễm môi trường Chương 5: Kết kiến nghị Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Kết nguyên cứu cho thấy phụ phẩm huyết heo nguồn phụ phẩm giàu đạm Từ thực nghiệm ta có thơng số tối ưu cho q trình thủy phân huyết heo đơng chế phẩm enzyme thương mại Flavourzyme ñược sản xuất từ nấm mốc Apergillus oryzae là: + Nồng ñộ nước muối là: 20% + Thời gian 120 + pH=5,5 + Nhiệt ñộ 500C + Tỷ lệ enzyme sử dụng 2% so với nguyên liệu Quy trình sản xuất nước chấm từ huyết heo đơng rút từ thực nghiệm Huyết heo đơng Làm nhỏ Keo thủy tinh Vơ keo Nước muối Phối trộn Nước muối 20% Tiệt trùng Acid citric ðiều chỉnh pH Chỉnh pH 5,5 Enzyme protease Trộn enzyme Tỷ lệ enzyme sử dụng 2% 52 Chương 5: Kết kiến nghị Thủy phân Thời gian120 Nhiệt độ 500C Lọc Phối hương Chai, nắp vơ trùng Hương nước mắm ðóng chai Thành phẩm Hình 5.1: sơ đồ quy trình sản xuất nước chấm từ huyết heo đơng 5.2 Kiến nghị Do thời gian thực ñề tài ngắn nên không khảo sát nhiều thơng số, thì: - Khảo sát thêm thời gian thuỷ phân ñể ñạt ñược giá trị cảm quan cao Có thể bổ sung thêm bã cá ñể làm tăng giá trị cảm quan trình thủy phân ngắn khơng tạo hương cho sản phẩm - Khảo sát thêm tỷ lệ enzyme khác ñể có tỷ lệ enzyme tối ưu - Cần phải kiểm tra thêm tiêu hóa lý khác hàm lượng ñạm acid amin, Fe, Ca, P, tiêu vi sinh khác - Khảo sát ñiều kiện bảo quản sản phẩm ñể bảo ñảm chất lượng sản phẩm - ðánh giá cảm quan cho sản phẩm, khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới giá trị cảm quan sản phẩm 53 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: [1] ðồng Thị Thanh Thu (2003) Sinh hoá ứng dụng Nhà xuất đại học Quốc Gia Tp.HCM [2] Giáo trình cơng nghệ chế biến thịt cá Trường ðH công nghiệp Tp.HCM, 2005 [3] Lê Ngọc Tú (2002) Hóa sinh cơng nghiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] Nguyễn Anh Trinh Giáo trình quy họach thực nghiệm Trường đại học kỹ thuật công nghệ Tp.HCM [5] Ngô ðại Nghiệp- Lâm Kim Châu- Văn ðức Chín (2004) Bài tập thực hành lớn hóa sinh Nhà xuất đại học quốc gia Tp.HCM [6] Nguyễn ðức Lượng et al (2004) Công Nghệ Enzym Nhà xuất ñại học quốc gia Tp.HCM [7] Nguyễn ðức Lượng (2006) Công nghệ vi sinh tập Nhà xuất ñại học quốc gia Tp.HCM [8] Nguyễn Xuân Thắng et al (2004) Hóa sinh học Trường ðại học dược Hà Nội, Nhà xuất Y Học Hà Nội [9] Phan Thị Thanh Quế (2005) Công nghệ chế biến thủy sản Trường ñại học cần thơ [10] Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt Nam, Bộ giáo dục ñào tạo Trường ðH kỹ thuật công nghệ tp.HCM, 2008 [11] Thí nghiệm hóa sinh thực phẩm, Nhà xuất ðH quốc gia tp.HCM Tài liệu tiếng Anh: [12] Andr´es Illanes (2008) Enzyme biocatalysis [13] John R Whitaker (2007) Handbook of food enzymology Tài liệu tham khảo từ internet: [14]http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en|vi&u=http://www.made how.com/Volume-3/Soy-Sauce.html [15]http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C6%B0%E1%BB%9Bc_m%E1%BA%AFm I Tài liệu tham khảo [16]http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C6%B0%E1%BB%9Bc_m%E1%BA%AFm_Phan _Thi%E1%BA%BFt [17]http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C6%B0%E1%BB%9Bc_m%E1%BA%AFm_Ph% C3%BA_Qu%E1%BB%91c [18]http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en%7Cvi&u=http://en.wiki pedia.org/wiki/Blood_proteins [19]http://vi.wikipedia.org/wiki/S%E1%BB%B1_%C4%91%C3%B4ng_m%C3%A1u [20] http://www.vnexpress.net/GL/Xa-hoi/2005/05/3B9DF,90 II Phụ lục Phụ lục 1: Kết xử lý Anova xử lý kết khảo sát nồng ñộ muối Lần Nồng ñộ nước lặp muối (%) 10 15 20 25 30 Naa (g/l) Bị thối Bị thối 5,587 5,248 5,084 Naa (g/l) Bị thối Bị thối 5,640 5,306 4,979 Naa (g/l) Bị thối Bị thối 5,487 5,395 5,135 ANOVA Table for Naa by nong muoi Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 0.383054 0.191527 32.20 0.0006 Within groups 0.0356913 0.00594856 Total (Corr.) 0.418745 Multiple Range Tests for Naa by nong muoi -Method: 95.0 percent LSD nong muoi Count Mean Homogeneous Groups -30 5.066 X 25 5.31633 X 20 5.57133 X -Contrast Difference +/- Limits -20 - 25 *0.255 0.154092 20 - 30 *0.505333 0.154092 25 - 30 *0.250333 0.154092 -* denotes a statistically significant difference III Phụ lục Phụ lục 2: Kết xử lý Anova xử lý kết khảo sát thời gian Lần Thời gian lặp (giờ) 24 48 72 96 120 144 168 Naa (g/l) 2,856 3,928 4,729 5,386 5,917 6,073 6,166 Naa (g/l) 2,860 4,140 4,789 5,325 6,044 6,284 6,302 Naa (g/l) 2,864 4,014 4,658 5,561 5,806 6,022 6,057 ANOVA Table for Naa by thoi gian Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 27.8135 4.63558 409.52 0.0000 Within groups 0.158473 14 0.0113195 Total (Corr.) 27.972 20 Multiple Range Tests for Naa by thoi gian -Method: 95.0 percent LSD thoi gian Count Mean Homogeneous Groups -24 2.86 X 48 4.02733 X 72 4.72533 X 96 5.424 X 120 5.92233 X 144 6.12633 X 168 6.175 X IV Phụ lục Phụ lục 3: Kết xử lý Anova xử lý kết khảo pH Lần lặp pH 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 Naa (g/l) 5,160 5,988 6,468 6,842 6,210 Naa (g/l) 6,059 5,973 6,336 6,449 6,092 Naa (g/l) 6,182 6,002 6,494 6,848 6,344 ANOVA Table for Naa by pH Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1.55375 0.388437 5.02 0.0176 Within groups 0.773737 10 0.0773737 Total (Corr.) 2.32749 14 Multiple Range Tests for Naa by pH -Method: 95.0 percent LSD pH Count Mean Homogeneous Groups -4.5 5.80033 X 5.98767 XX 6.5 6.21533 XXX 5.5 6.43267 XX 6.713 X V Phụ lục Phụ lục 4: Kết xử lý Anova xử lý kết khảo sát nhiệt ñộ Lần lặp Nhiệt ñộ (0C) 45 50 55 Naa (g/l) 8,204 11,080 9,707 Naa (g/l) 8,472 11,067 9,864 Naa (g/l) 8,088 10,900 9,653 ANOVA Table for Naa by nhiet Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 11.4572 5.72861 282.29 0.0000 Within groups 0.12176 0.0202933 Total (Corr.) 11.579 Multiple Range Tests for Naa by nhiet -Method: 95.0 percent LSD nhiet Count Mean Homogeneous Groups -45 8.25467 X 55 9.74133 X 50 11.0157 X -Contrast Difference +/- Limits -45 - 50 *-2.761 0.28461 45 - 55 *-1.48667 0.28461 50 - 55 *1.27433 0.28461 VI Phụ lục Phụ lục 5: Kết xử lý Anova xử lý kết khảo sát tỷ lệ enzyme Lần lặp Tỷ lệ enzyem (%) 1,0 1,5 2,0 Naa (g/l) 9,531 11,080 11,444 Naa (g/l) 9,330 10,896 11,342 Naa (g/l) 9,622 11,190 11,455 ANOVA Table for Naa by ti le enzyme Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 6.24896 3.12448 194.18 0.0000 Within groups 0.096544 0.0160907 Total (Corr.) 6.34551 Multiple Range Tests for Naa by ti le enzyme -Method: 95.0 percent LSD ti le enzyme Count Mean Homogeneous Groups -1 9.49433 X 1.5 11.0553 X 11.4137 X -Contrast Difference +/- Limits -1 - 1.5 *-1.561 0.253432 - *-1.91933 0.253432 1.5 - *-0.358333 0.253432 VII Phụ lục Phụ lục 6: Các thiết bị sử dụng nghiên cứu Máy cất ñạm Parnas-Wargner Máy sấy ẩm //Axis VIII Phụ lục Bộ cất ñạm amoniac Nồi hấp tiệt trùng Autoclauve IX Phụ lục Máy ño pH hiệu WalkLAB Tủ ấm hiệu memmert X Phụ lục Cân kỹ thuật //Axis Máy ño quang SCHOTT XI Phụ lục Phụ lục 7: Hình ảnh sản phẩm Sản phẩm nước chấm từ huyết heo đơng Nitơ tổng (g/l) 14,28 Nitơ amoniac (g/l) 0,34 Tổng số vi sinh