Trong công nghiệp chế biến cá hồi phi lê lượng phụ phẩm thải ra tương đối lớn và không được sử dụng hiệu quả Đặc biệt lườn cá hồi phần phụ phẩm có chứa nhiều dầu cá và có giá trị dinh dưỡng rất cao Vì vậy trong nghiên cứu này tôi đã tiến hành nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi từ lườn cá bằng các phương pháp khác nhau và ứng dụng enzym lipase mủ đu đủ thủy phân dầu cá thu được để phục vụ sản xuất thực phẩm chức năng giàu DHA và EPA Kết quả cho thấy lượng dầu thu được ở phương pháp xay – nấu thì cho hiệu suất thu hồi dầu cao nhất và đạt được 16 47 so với khối lượng lườn cá sử dụng Do đó sử dụng phương pháp này để sản xuất dầu cá hồi Kết quả xác định các chỉ tiêu chất lượng cho thấy dầu cá hồi thu được đảm bảo yêu cầu chất lượng để sử dụng Qua khảo sát các các yếu tố cho quá trình thủy phân đã xác định được lượng enzym sử dụng 1 6 w w tỉ lệ dung môi cơ chất 1 1 nhiệt độ quá trình thủy phân 35℃ Thời gian thủy phân đạt hiệu suất cao nhất và đảm bảo tính kinh tế là 48h Qua so sánh với phương pháp thủy phân của nghiên cứu trước thì phương pháp sử dụng máy khuấy từ và dùng iso – octan làm dung môi đem lại hiệu suất thủy phân cao hơn Do đó chọn phương pháp này để nâng cao hiệu suất thủy phân Nghiên cứu này sẽ là tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng quá trình thủy phân dầu cá hồi bằng lipase từ mủ đu đủ để làm giàu DHA EPA phục vụ cho ngành sản xuất thực phẩm chức năng Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương Chương 1 Tổng quan Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận Chương 4 Kết luận và kiến nghị
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ THỦY PHÂN DẦU CÁ HỒI BẰNG LIPASE MỦ ĐU ĐỦ PHỤC VỤ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG GIÀU DHA VÀ EPA Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Tiên MSSV: 107150122 Lớp: 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Tiên MSSV: 107150122 Lớp: 15H2A GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật ThS Phan Thị Việt Hà Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận Chương 4: Kết luận kiến nghị Trong công nghiệp chế biến cá hồi phi lê, lượng phụ phẩm thải tương đối lớn không sử dụng hiệu Đặc biệt lườn cá hồi, phần phụ phẩm có chứa nhiều dầu cá có giá trị dinh dưỡng cao Vì vậy, nghiên cứu tiến hành nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi từ lườn cá phương pháp khác ứng dụng enzym lipase mủ đu đủ thủy phân dầu cá thu để phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA Kết cho thấy lượng dầu thu phương pháp xay – nấu cho hiệu suất thu hồi dầu cao đạt 16,47% (so với khối lượng lườn cá sử dụng) Do đó, sử dụng phương pháp để sản xuất dầu cá hồi Kết xác định tiêu chất lượng cho thấy dầu cá hồi thu đảm bảo yêu cầu chất lượng để sử dụng Qua khảo sát các yếu tố cho trình thủy phân, xác định lượng enzym sử dụng 1,6% (w/w), tỉ lệ dung môi/cơ chất 1/1, nhiệt độ trình thủy phân 35℃ Thời gian thủy phân đạt hiệu suất cao đảm bảo tính kinh tế 48h Qua so sánh với phương pháp thủy phân nghiên cứu trước phương pháp sử dụng máy khuấy từ dùng iso – octan làm dung môi đem lại hiệu suất thủy phân cao Do đó, chọn phương pháp để nâng cao hiệu suất thủy phân Nghiên cứu tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng trình thủy phân dầu cá hồi lipase từ mủ đu đủ để làm giàu DHA, EPA phục vụ cho ngành sản xuất thực phẩm chức ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN ĐỨC TIÊN Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107150122 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: “Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA” Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: tự chọn Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận Chương 4: Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Các vẽ: Không Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật ThS Phan Thị Việt Hà Ngày giao nhiệm vụ: 18/08/2019 Ngày hồn thành nhiệm vụ: 09/12/2019 Thơng qua mơn Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019 Trưởng Bộ môn PGS.TS Đặng Minh Nhật Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019 Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Nhật LỜI NÓI ĐẦU Sau tháng thực đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA”, dẫn tận tình thầy Đặng Minh Nhật, với giúp đỡ cô Phan Thị Việt Hà, thầy cô môn bạn sinh viên phịng thí nghiệm, em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trước hết cho phép em bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, thầy giúp đỡ em từ việc chọn đề tài hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong suốt thời gian em thực đồ án, thầy định hướng, góp ý sửa chữa chỗ sai, để từ giúp em nắm bắt kĩ, chi tiết nội dung, vấn đề liên quan đến đồ án, hoàn thành đồ án cách tốt Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến cô Phan Thị Việt Hà, cô hướng dẫn, hỗ trợ, tạo điều kiện tốt để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Nhờ cô mà em tiếp xúc với môi trường thực hành trang thiết bị đại trường Đại học Duy Tân Cơ ln nhắc nhở góp ý giúp em tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Công nghệ Thực phẩm – Sinh học, thầy phịng thí nghiệm tất bạn bè, người thân giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, khích lệ động viên em suốt thời gian thực đề tài tốt nghiệp Cuối cho em xin cảm ơn thầy cô hội đồng bảo vệ tốt nghiệp dành thời gian quý báu để đọc nhận xét cho đồ án em i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu dựa sở số liệu thực tế, thực theo dẫn định hướng giáo viên hướng dẫn Đồ án thực hoàn tồn thành riêng tơi, khơng chép theo đồ án tương tự Mọi tài liệu, thông tin sử dụng đồ án trích dẫn từ nguồn tài liệu nằm danh mục tài liệu tham khảo Sinh viên thực Nguyễn Đức Tiên ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu i Cam đoan ii Mục lục iii Danh mục bảng biểu, hình vẽ vi Danh sách cụm từ viết tắt viii LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan cá hồi 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Phân loại .3 1.1.3 Thành phần dinh dưỡng cá hồi .5 1.1.4 Tình hình ni trồng, khai thác chế biến cá hồi .5 1.2 Tổng quan dầu cá hồi 1.3 Tổng quan đu đủ 1.3.1 Giới thiệu 1.3.2 Thành phần hóa học giá trị sử dụng đu đủ 10 1.3.3 Mủ đu đủ .11 1.4 Tổng quan enzym lipase 11 1.4.1 Giới thiệu 11 1.4.2 Nguồn gốc 12 1.4.3 Cấu trúc enzym lipase 12 1.4.4 Cơ chế động học xúc tác enzym lipase 13 1.4.5 Một số phản ứng đặc trưng xúc tác enzym lipase .14 1.5 Tổng quan iso-octan 15 1.5.1 Giới thiệu 15 1.5.2 Tính chất vật lí 15 1.5.3 Tính chất hóa học 15 1.5.4 Ứng dụng 16 1.6 Tình hình nghiên cứu .16 1.6.1 Tình hình nghiên cứu giới .16 1.6.2 Tình hình nghiên cứu nước .17 iii 1.7 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu 18 1.7.1 Một số phương pháp thu dầu cá 18 1.7.2 Thủy phân dầu cá hồi enzym lipase mủ đu đủ 19 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng, hóa chất thiết bị nghiên cứu 21 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 21 2.1.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị sử dụng 23 2.2 Phương pháp nghiên cứu .25 2.2.1 Nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi phương pháp xay – nấu 25 2.2.2 Nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi phương pháp cắt khúc – ép 27 2.2.3 Lựa chọn phương pháp sản xuất dầu cá xác định hiệu suất thu hồi dầu cá thô 29 2.2.4 Phương pháp đánh giá tiêu chất lượng dầu cá thô 29 2.2.5 Phương pháp xác định thành phần axit béo có dầu cá hồi 29 2.2.6 Nghiên cứu ứng dụng enzym lipase mủ đu đủ để thủy phân dầu cá 29 2.2.7 So sánh hiệu suất thủy phân hệ pha hệ pha 31 2.2.8 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trình thủy phân 32 2.2.9 Phương pháp xử lý số liệu 32 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi phương pháp xay – nấu 33 3.1.1 Xác định thời gian thích hợp cho cơng đoạn nấu .33 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng muối NaCl đến hiệu suất thu hồi dầu cá .34 3.2 Nghiên cứu sản xuất dầu cá hồi phương pháp cắt khúc – ép .34 3.3 Lựa chọn phương pháp sản xuất dầu cá xác định hiệu suất thu hồi dầu cá thô .36 3.4 Đánh giá tiêu chất lượng dầu cá thô 38 3.5 Xác định thành phần axit béo có dầu cá hồi .39 3.6 Nghiên cứu ứng dụng enzym lipase mủ đu đủ để thủy phân dầu cá 41 3.6.1 Khảo sát ảnh hưởng lượng enzym sử dụng đến hiệu suất thủy phân 41 3.6.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung môi/cơ chất đến hiệu suất thủy phân 43 3.6.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân .44 3.7 So sánh hiệu suất thủy phân hệ pha hệ pha 46 3.8 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trình thủy phân .47 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 4.1 Kết luận .49 iv 4.2 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Danh mục bảng Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng có 100 g Cá Hồi Na Uy Bảng 1.2 Thành phần hóa học thịt đu đủ chín 10 Bảng 1.3 Một số tính chất vật lí đặc trưng iso-octan 15 Bảng 2.1 Dụng cụ, hóa chất thiết bị sử dụng 23 Bảng 3.1 Lượng dầu thu mẫu có thời gian nấu khác 33 Bảng 3.2 Lượng dầu thu mẫu có kích thước lát cắt khác 35 Bảng 3.3 So sánh lượng dầu thu điều kiện thích hợp phương pháp xay – nấu phương pháp cắt khúc – ép 36 Bảng 3.4 Các tiêu chất lượng dầu cá 39 Bảng 3.5 Thành phần hàm lượng axit béo dầu cá hồi (đo phương pháp Sắc kí khí) 40 Bảng 3.6 Hiệu suất thủy phân lượng enzym khác .42 Bảng 3.7 Hiệu suất thủy phân tỉ lệ dung môi/cơ chất khác .43 Bảng 3.8 Hiệu suất thủy phân mức nhiệt độ khác .45 Bảng 3.9 Hiệu suất thủy phân mẫu mẫu thí nghiệm 2.2.6 46 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trình thủy phân .47 Danh mục hình Hình 1.1 Cá hồi Đại Tây Dương Hình 1.2 Các loại cá hồi Thái Bình Dương Hình 1.3 Sản lượng ni trồng lồi cá hồi từ năm 1950 – 2010 theo báo cáo FAO Hình 1.4 Cây đu đủ Hình 1.5 Mơ hình enzym lipase 13 Hình 1.6 Cấu trúc enzym lipase 13 Hình 1.7 Mơ hình chế xúc tác lipase bề mặt tiếp xúc hai pha dầu – nước .13 Hình 1.8 Sự hoạt hóa enzyme 14 Hình 1.9 Hình thành phức hợp enzyme - chất 14 vi Hình 2.1 Lườn cá hồi thu mua Công ty TNHH chế biến thực phẩm D&N 21 Hình 2.2 Vườn thu nhận mủ đu đủ 21 Hình 2.3 Sơ đồ thu chế phẩm enzym lipase thô 23 Hình 2.4 Máy ép trục vít .24 Hình 2.5 Cân phân tích số 24 Hình 2.6 Máy ly tâm 24 Hình 2.7 Cân kỹ thuật điện tử 24 Hình 2.8 Máy khuấy từ 24 Hình 2.9 Sơ đồ quy trình sản xuất dầu phương pháp xay – nấu 25 Hình 2.10 Sơ đồ quy trình sản xuất dầu phương pháp cắt khúc – ép 27 Hình 2.11 Sơ đồ trình thủy phân dầu cá .30 Hình 3.1 Biểu đồ thể ảnh hưởng thời gian nấu đến lượng dầu thu được…33 Hình 3.2 Lát cắt 1cm 33 Hình 3.3 Lát cắt 2cm 35 Hình 3.4 Sơ đồ quy trình sản xuất dầu cá hồi từ lườn cá 37 Hình 3.5 Dầu cá hồi thu từ lườn cá .38 Hình 3.7 Biểu đồ thể ảnh hưởng lượng enzym đến hiệu suất phản ứng thủy phân .42 Hình 3.8 Biểu đồ thể ảnh hưởng tỉ lệ dung môi/cơ chất đến hiệu suất phản ứng thủy phân .44 Hình 3.9 Biểu đồ thể ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng thủy phân .45 Hình 3.10 Biểu đồ thể ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất phản ứng thủy phân .48 vii ... Hà Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA 1.2 Tổng quan dầu cá hồi Dầu cá loại dầu có nguồn gốc từ mô cá chứa dầu cá hồi, ... tiền đề cho trình nghiên cứu làm giàu DHA EPA sau Vì vậy, tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA? ?? SVTH:... Thị Việt Hà Nghiên cứu quy trình sản xuất thủy phân dầu cá hồi lipase mủ đu đủ phục vụ sản xuất thực phẩm chức giàu DHA EPA Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cá hồi 1.1.1 Giới thiệu Cá hồi tên gọi