61
Bảng 3.7. Thành phần acid amin của bột nêm được sản xuất theo quy trình đề xuất
STT Tên acid amin Hàm lượng (g/100g chất khô)
1 Methionine* 2,45 2 Phenylalanin* 2,58 3 Lysine* 1,75 4 Valine* 1,21 5 Leucine* 1,72 6 Isoleucine* 2,28 7 Threonine* 2,45 8 4- Hydroxyproline 1,43 9 Glycine 1,37 10 Serine 0,81 11 Proline 0,94 12 Asparagine 1,22 13 Alanine 1,51 14 Tyrosine 1,77 15 Glutamine 1,71 16 Histidine 4,25 17 Hly 2,48 Tổng AA 31,93
62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 1. KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu, tôi rút ra được một số kết luận như sau:
- Thành phần hóa học của đầu và xương cá Chẽm: nước 61,26%, protein 17,42%, lipid 8,43%, khoáng 10,37%.
- Các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân đầu và xương cá Chẽm bằng enzyme Alcalase và enzyme Flavourzyme như sau:
Giai đoạn đầu thủy phân bằng enzyme Alcalase:
Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu: 0,5 %
Nhiệt độ thủy phân: 55oC
Thời gian thủy phân: 4 giờ
Giai đoạn sau thủy phân bằng enzyme Flavourzyme:
Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu: 0,5 %
Nhiệt độ thủy phân: 50oC
Thời gian thủy phân: 3 giờ
Đã xây dựng được qui trình sản xuất sản phẩm thủy phân từ đầu và xương cá Chẽm bằng enzyme Alcalase và Flavourzyme và đánh giá chất lượng sản phẩm thủy phân.
Chất lượng dịch thủy phân: Hàm lượng Nitơ tổng số cao (14,41 g/l), hàm lượng Nitơ acid amin cao (9,6 g/l), đồng thời hàm lượng Nitơ ammoniac thấp (0,76 g/l).
Các sản phẩm thu được từ quá trình thủy phân (khối lượng tính cho 1kg nguyên liệu đem đi thủy phân):
Bột thủy phân protein:73 (g)
Lipid :85,5(g)
Bột protein không tan: 42,5 (g)
Bột khoáng: 118 (g)
Chất lượng bột thủy phân protein:
Tổng acid amin: 31,93 (g/100g bột thủy phân protein )
63
Acid amin thay thế: 17,49 (g/100g bột thủy phân protein) Bột đạm thủy phân protein có chất lượng cao.
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Đây là bước đầu nghiên cứu sản xuất sản phẩm thủy phân protein nên cần tiếp tục các nghiên cứu sau:
Cần tối ưu hóa cho quá trình thủy phân đầu và xương cá Chẽm bằng enzyme Alcalase và Flavourzyme.
Cần nghiên cứu hướng ứng dụng cho các sản phẩm từ quá trình thủy phân:
- Bột thủy phân protein: dùng để sản xuất bột dinh dưỡng, bổ xung vào thức ăn cho tôm,…
- Lipid : có thể tinh chế làm dầu omega 3.
- Bột protein không tan và bột khoáng: bổ sung vào thức ăn chăn nuôi.
Vì thời gian không cho phép nên tôi đã kế thừa chế độ sấy phun của các công trình nghiên cứu trước. Do đó, cần nghiên cứu chế độ sấy phun thích hợp để sản phẩm có chất lượng tốt hơn.
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. TIẾNG VIỆT
1. Vũ Ngọc Bội (2004), Nghiên cứu quá trình thủy phân cá bằng enzyme protease từ B.subtilis S5, Luận án tiến sĩ sinh học, Trường Đại học khoa học Tự nhiên T.p Hồ Chí Minh, Đại học Quốc gia T.p Hồ Chí Minh.
2. Huỳnh Dự(2010), Nghiên cứu quá trình thủy phân phế liệu mực bằng enzyme protease và thử nghiệm bổ sung dịch thủy phân vào thức ăn nuôi cá, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang .
3. Lâm Tuyết Hận (2008), Nghiên cứu thu chế phẩm enzyme protease từ nội tạng cá chẽm và ứng dụng sản xuất bột cá thực phẩm, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang.
4. Hiệp Hội Chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam, Thống kê xuất khẩu thủy sản Việt Nam giai đoạn 1998 – 2008, Trung Tâm đào đạo và xúc tiến thương mại Vasep.
5. Nguyễn Thị Ngọc Hoài (2012), Nghiên cứu thu hồi và đặc trưng hóa tính chất sản phẩm thủy phân protein từ đầu tôm bằng enzyme, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang.
6. Nguyễn Thị Mỹ Hương (2011),Sử dụng sản phẩm thuỷ phân protein từ đầu cá ngừ trong thức ăn cho tôm,Tạp chí khoa học công nghệ thuỷ sản - Đại học Nha Trang, 1: 99-108.
7. Nguyễn Thị Mỹ Hương (2012), Sản xuất sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá Ngừ vây vàng bằng protease thương mại,Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản, số 2/2012, 25-30.
8. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng (1996), Công nghệ chế biến bột cá-dầu cá, Trường Đại học thủy sản Nha Trang.
9. Nguyễn Đức Lượng và cộng sự (2004), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
10. Trần Thị Hồng Nghi, Lê Thanh Hùng, Trương Quang Bình (2011), Nghiên cứu ứng dụng ezyme protease từ vi khuẩn (Bacillus subtilis) đển thủy phân phụ phẩm cá
65
tra, Khoa thủy sản, Trường Đại học Nông Lâm thành phố HồChí Minh, trang 448 và 457.
11. Đỗ Văn Ninh (2004), Nghiên cứu quá trình thủy phân cá bằng protease nội tạng cá, mực và thử nghiệm sản xuất sản phẩm mới từ protein được thủy phân, Luận án tiến sỹ, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang
12. Phạm Thị Đan Phượng (2012), Nghiên cứu thu nhận bột đạm giàu carotenoid từ đầu tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp xử lí kết hợp hai enzyme protease, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Nha Trang.
13. Kỹ thuật ương nuôi cá Chẽm, Chi cục nuôi trồng Thủy sản Bình Định
14. Vũ Hồng Thiên, Bùi Thị Hồng Khanh, Nguyễn Thị Lan Chi (2009), Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột canxi thực phẩm từ phụ phẩm xương cá Tra, Đề tài cấp bộ, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn.
15. Trung tâm thông tin KHKT và kinh tế thủy sản (2005), Phần mềm tra cứu một số loài cá biển thường gặp ở Việt Nam.
II. TIẾNG ANH
16. Guerard, F., Guimas, L., Binet, A. (2002), Production of tuna waste hydrolysates by a commercial neutral protease preparation, Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 19 – 20, pp.489 – 498.
17. Herpandi, H. N., Rosma. A., Wan Nadiah W. A.(2012), Degree of hydrolysis and free tryptophan content of Skipjack Tuna (Katsuwonus pelamis) protein hydrolysates produced with different type of industrial proteases, International Food Research Journal 19 (3): 863-867.
18. Ho,T. (2009)., Feed attractants for Juvenile chinook salmon (oncorhynchus tshawytscha) Prepared from hydrolysates of Pacific hake (merluccius productus), Master of science, The university of Bristish columbia.
19. John, R., Alphon, G. J., Dominic, W. S.(2003), Handbook of food enzymology, Marcer Dekker, Inc, New York.
66
20. Liaset, B., Nortvedt, R., Lied, E., Espe, M (2002)., Studies on the nitrogen recovery in enzymatic hydrolysis of Atlantic salmon (Salmo salar, L.) frames by Protamex TM protease, Process Biochemistry. 37: 1263-1269.
21. Lian, P.Z., Lee, C.M., Park, E. (2005), Characterization of Squid – processing By product Hydrolysate and Its Potential as Aquaculture Feed Ingredient, J.Agric. Food Chem 53 (14), pp.5587 – 5592.
22. Luan, L.,Li-jiao, C. (2009), Two-step Enzymolysis Technology of Hard Clam (Meretrix meretrix L.) Meat with Compound Proteases, TS254.1 A 1002-6630: 158. 23. Motamedzadegan, A., Davarniam, B., Asadi, G., Abedian, A., Ovissipour, M.(2010) ,Optimization of enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna Thunnus albacares viscera using Neutrase, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Int Aquat Res 2: 173-181.
24. Nilsang, S., Lertsiri, S., Suphantharika, M., Assavaning, A. (2004), Food industry and fermented foods and related waste treatment in thailand, Department of Biotechnology, Faculty of Science, Mahidol University, Bangkok 10400, Thailand.
25. Nguyen, T.M.H., Sylla, K.S.B., Randriamahatody, Z.,Donnay-Moreno, C., Moreau, J., Tran, T. L., Bergé, J.P.(2011), Enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna (Thunnus albacares) by-products using Protamex protease, Food Technology and Biotechnology, 49 (1): 48-55.
26. Ovissipour, M. (2009), Use of hydrolysates from yellowfin tuna Thunnus albacores fisheries by-product as a nitrogen source for bacteria growth media, IntAquat Res (2009) 1: 73-77.
27. Ovissipour, M., Benjakul, S., Safari, R., Motamedzadegan, A. (2010), Fish protein hydrolysates production from yellowfin tuna Thunnusalbacares head using Alcalase and Protamex, Gorgan Agricultural Sciences and Natural Resources University, Int Aquat Res 2: 87-95.
67
28. Slizyté, R., Dauksas, E., Falch, E., Storro, I., Rustad, T. (2005), Yield and composition of different fractions obtained after enzymatic hydrolysis of cod (Gardus morhua) by-products, Process Biochemistry 40, pp.1415-1424.
29. Sathivel, S., Smiley, S., Prinyawiwatkul, W., Bechtel, P.J. (2005). Functional and Nutritional Properties of Red Salmon (Oncorhynchus nerka) Enzymatic Hydrolysates, Journal of Food Science – Vol. 70, 401-406.
30. Sylla, K.S.B., Musabyemariya, B., Berge, J.P., Seydi, M . (2006), Water ratio effect on the proteins hydrolysis tongue sole by-products (Cynoglossus senegalensis), Revue Africaine de Santé et de Productions Animales -Volume 6 (3- 4), 189-194.
31. Sathivel, S., Smiley, S., Prinyawiwatkul, W., Peter, J.B. (2005), Functional and Nutritional Propertiesof Red Salmon (Oncorhynchus nerka) Enzymatic Hydrolysates,Journal Of Food Science , Vol. 70, Nr. 6.
33. Thorkelsson, G., Hordur, G. K. (2009), Bioactive Peptids from Marine Sources, State of Art. Report to the NORA fund.
34. Vanessa, M., Silva, K.J.P., and Míriam, D.(2010), Optimization of the Enzymatic Hydrolysis of Mussel Meat, Journal of food science – Vol 75, trang 36- 37.
35. Xiu-Min, Y., Wang. (2011), Optimization of Processing Technology for Scallop Hydrolysate Seasoning Powder, Food science, 32 (14): 16-20.
TRANG WEB
36. http://www.fao.org/fishery
37. vietfish.org/.../san-xuat-ca-chem-o-java 38. http://www.vinhhoan.com.vn/
68
PHỤ LỤC Phụ lục 1:
Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân
trong quá trình thủy phân bằng enzyme Alcalase
Bảng 1. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
các mẫu có tỷ lệ enzyme Alcalase khác nhau.
Nts Naa NNH3
Mẫu gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) Mẫu 1: 0,1% E 10,50 ± 0,35a 6,71 ± 0,35a 0,58 ± 0,1ab 44,03 ± 1,47a Mẫu 2: 0,3% E 11,90 ± 0,35b 7,53 ± 0,32b 0,64 ± 0,1a 54,17 ± 1,59b Mẫu 3: 0,5% E 13,18 ± 0,2c 8,58 ± 0,69c 0,76 ± 0,1a 63,79 ± 0,98c Mẫu 4: 0,7% E 13,42 ± 0,2c 9,3 ± 0,35cd 0,76 ± 0,1a 65,40 ± 0,99c Mẫu 5: 0,9% E 13,94 ± 0,1c 9,88 ± 0,3d 0,77± 0,09a 68,47 ± 0,48cd
Bảng 2. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
các mẫu có nhiệt độ khác nhau.
Nts Naa NNH3
Mẫu
gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) Mẫu 1: 400C 10,62 ± 0,2a 5,86 ± 0,46a 0,99 ± 0,1c 48,71 ± 0,93a Mẫu 2: 450C 11,08 ± 0,2a 7,06 ± 0,53b 0,82 ± 0,1bc 52,44 ± 0,96b Mẫu 3: 500C 13,01 ± 0,1b 7,85 ± 0,22c 0,76 ± 0,1ab 63,88 ± 0,51c Mẫu 4: 550C 13,88 ± 0,2c 9,71 ± 0,32d 0,64 ± 0,1ab 69,17 ± 1,01d Mẫu 5: 600C 13,77 ± 0,2c 9,63 ± 0,61d 0,58 ± 0,1a 67,60 ± 0,99d
69
Bảng 3. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
các mẫu có thời gian khác nhau.
Nts Naa NNH3
Mẫu
gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ(%) Mẫu 1: 1 giờ 11,32 ± 0,2a 7,50 ± 0,13a 0,52 ± 0,17a 54,76 ± 0,48a Mẫu 2: 2 giờ 13,30 ± 0,35b 7,71 ± 0,16a 0,67 ± 0,06ab 65,31± 0,50b Mẫu 3: 3 giờ 13,24 ± 0,1b 7,85 ± 0,22a 0,76 ± 0,1abc 65,50 ± 0,51b Mẫu 4: 4 giờ 14,23± 0,1c 9,25 ± 0,62b 0,82 ± 0,2bc 70,42 ± 0,50c Mẫu 5: 5 giờ 14,23 ± 0,2c 9,28 ± 0,46b 0,93 ± 0,1c 70,91 ± 0,52c
Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân
trong quá trình thủy phân bằng enzyme Flavourzyme
Bảng 4. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
các mẫu có tỷ lệ enzyme Flavouryme khác nhau.
Nts Naa NNH3
Mẫu gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) Mẫu 1: 0,1% E 10,97 ± 0,2a 7,88 ± 0,46a 0,58 ± 0,1a 51,10 ± 0,94a Mẫu 2: 0,3% E 14,00 ± 0,17b 8,72 ± 0,52ab 0,62 ± 0,09a 68,76 ± 0,86b Mẫu 3: 0,5% E 14,29 ± 0,1c 8,87 ± 0,45b 0,76 ± 0,1ab 70,19 ± 0,48c Mẫu 4: 0,7% E 14,32 ± 0,06c 9,25± 0,35b 0,82 ± 0,1b 70,81 ± 0,29c Mẫu 5: 0,9% E 14,41 ± 0,2c 9,39 ± 0,56b 0,82± 0,1b 71,29± 1,0c
Bảng 5. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
70
Nts Naa NNH3
Mẫu gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) Mẫu 1: 400C 10,97 ± 0,2a 6,42 ± 0,41a 0,88 ± 0,18c 50,71 ± 0,93a Mẫu 2: 450C 12,89 ± 0,1c 7,06 ± 0,53a 0,82 ± 0,1ab 62,39 ± 0,47c Mẫu 3: 500C 14,00 ± 0,17d 9,6 ± 0,22c 0,76 ± 0,1ab 69,26 ± 0,87d Mẫu 4: 550C 13,13 ± 0,17c 8,55 ± 0,45b 0,64 ± 0,1ab 63,52 ± 0,85c Mẫu 5: 600C 11,43 ± 0,2b 7,15 ± 0,39a 0,58 ± 0,2a 56,14 ± 0,99b
Bảng 6. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở
các mẫu có thời gian khác nhau.
Nts Naa NNH3
Mẫu
gN/l
Hiệu suất thu hồi Nitơ (%) Mẫu 1: 1 giờ 11,73 ± 0,18a 7,39 ± 0,22a 0,67 ± 0,06a 55,48 ± 0,83a Mẫu 2: 2 giờ 14,00 ± 0,17b 7,71 ± 0,16a 0,69 ± 0,09a 68,26 ± 0,85b Mẫu 3: 3 giờ 14,41 ± 0,10b 9,60 ± 0,22b 0,76 ± 0,1ab 71,79 ± 0,52c Mẫu 4: 4 giờ 14,53± 0,30b 9,60 ± 0,33b 0,82 ± 0,2b 71,85 ± 1,48c Mẫu 5: 5 giờ 14,53 ± 0,18b 9,48 ± 0,31b 0,93 ± 0,1c 70,81 ± 0,85c
71
Phụ lục 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT THU HỒI NITƠ
Phương pháp tính hiệu suất thu hồi Nitơ
Lượng nitơ tổng số có trong dịch thủy phân
H (%) = *100%
Lượng nitơ tổng số có trong nguyên liệu đem thủy phân Trong đó:
H: Hiệu suất thu hồi nitơ.
Lượng nitơ tổng số có trong dịch thủy phân (g).
Lượng nitơ tổng số có trong nguyên liệu đem thủy phân (g).
Phụ lục 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN
1. Xác định hàm lượng nước của nguyên liệu theo phương pháp sấy
a. Nguyên lý
Dùng nhiệt độ cao làm bay hơi nước trong mẫu, sau đó dựa vào hiệu số khối lượng của mẫu trước và sau khi sấy để tính hàm lượng nước trong thực phẩm.
b. Dụng cụ, hóa chất
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ. - Cân phân tích độ chính xác 10-4 g. - Cốc sấy bằng sứ.
- Đũa thủy tinh. - Bình hút ẩm.
c. Tiến hành
Sấy cốc đến khối lượng không đổi: cốc được rửa sạch, khô, đem sấy ở nhiệt độ 100 - 1050C trong khoảng 1 giờ, lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm, sau đó đem cân rồi tiếp tục sấy ở nhiệt độ trên, đến khi khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp sai khác không quá 0,0005g.
72
Cân chính xác 5g mẫu trong cốc đã sấy khô đến khối lượng không đổi. Đánh tơi mẫu bằng đũa thủy tinh, dàn đều mẫu trên đáy cốc, chuyển cốc vào tủ sấy, sấy ở 60-800C trong vòng 2 giờ. Sau đó nâng nhiệt độ sấy lên 100–1050C và sấy liên tục trong vòng 3 giờ.
Làm nguội mẫu trong bình hút ẩm sau đó đem cân cho đến khi khối lượng không đổi.
d. Tính kết quả
Độ ẩm (hàm lượng nước) của mẫu được tính theo công thức sau:
Trong đó:
XH2O: độ ẩm của thực phẩm (%).
G1: khối lượng cốc sấy và mẫu thử trước khi sấy.
G2: khối lượng cốc sấy và mẫu thử sau khi sấy.
G: khối lượng cốc sấy.
2. Xác định hàm lượng tro của nguyên liệu theo phương pháp nung
a. Nguyên lý
Dùng sức nóng (550-6000C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng tro toàn phần trong thực phẩm.
b. Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
- Chén nung bằng sứ. - Đèn cồn hay bếp điện.
- Lò nung điều chỉnh được nhiệt độ. - Cân phân tích.
- Bình hút ẩm.
- H2O2, hoặc HNO3 đậm đặc.
c. Tiến hành
- Nung chén sứ đã rửa sạch trong lò nung ở nhiệt độ 550-6000C đến khối lượng không đổi.
73
- Cho vào chén 5g mẫu cần phân tích. Tiến hành nung ở nhiệt độ 550-6000C, nung cho đến khi mẫu hóa tro trắng, thông thường khoảng 6 đến 7 giờ.
- Trường hợp còn tro đen, lấy ra để nguội sau đó cho thêm vài giọt H2O2 hoặc HNO3 đậm đặc và nung cho đến khi mẫu hóa tro trằng hòa toàn. Làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân. Tiếp tục nung ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi đem cân cho đến khi khối lượng không đổi. Kết quả giữa hai lần cân liên tiếp sai khác không quá 0,0005g.
d. Tính kết quả
Hàm lượng tro theo phần trăm (X1) tính theo công thức:
Trong đó:
G1: khối lượng chén nung và mẫu (g).
G: khối lượng chén nung (g).
G2: khối lượng chén nung và tro trắng (g).
3. Xác định hàm lượng đạm NH3 của nguyên liệu theo phương pháp lôi kéo hơi nước
a. Nguyên lý
Đẩy muối amoni ra khỏi dung dịch bằng một chất kiềm mạnh hơn ammoniac