ngừ sử dụng enzyme Protamex
Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu: Đầu cá ngừ vây vàng, màu sắc tự nhiên, có mùi tanh tự nhiên, không
có mùi lạ và không có dấu hiệu bị ươn hỏng.
Xử lý: Vì kích thước đầu khá lớn nên cần phải cưa nhỏ để thuận tiện cho quá trình
nghiền nhỏ.
Thủy phân bằng enzyme (Đ/NL= 1/1, t: 500C; nồng độ E: 0,5%, τ = 4 giờ, pH = 6,5 hoặc pH = 7,5) Bất hoạt enzyme Lọc Li tâm Dầu Bã Rã đông Nguyên liệu Dịch đạm thủy phân Cặn
Hình 3.4: Sơ đồ tách lipit từđầu cá ngừ vây vàng bằng phương pháp
Nghiền nhỏ:
Nguyên liệu sau khi xử lý được đem nghiền nhỏ với các mức đường kính lỗ sàng là 5mm và 3mm, sau khi nghiền nhỏ với đường kính lỗ sàng là 5mm, nguyên liệu được nghiền nhỏ với lỗ sàng 3mm nhằm tạo điều kiện cho quá trình thủy phân diễn ra nhanh hơn. Sau đó cho nguyên liệu vào túi nhựa gồm các túi PE 100g, để tiện cho quá trình thủy phân sau này, nếu không dùng ngay thì đem đi bảo quản ở nhiệt độ ≤ - 18oC cho đến khi sử dụng.
Thiết bị: Máy xay thịt cá TA57/D xuất xứ Italia.
Mục đích của xay nhỏ là:
- Phá vỡ kết cấu tế bào, giúp cho lipit tự do nằm trong các tế bào và mô dễ dàng thoát ra ngoài.
- Tế bào bị phá vỡ làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu với enzyme để rút ngắn thời gian thủy phân và quá trình thủy phân được triệt để hơn.
Thủy phân:
Nguyên liệu được cho vào cốc thủy tinh, khối lượng mỗi mẫu 100g, tiến hành thủy phân với các thông số kỹ thuật: tỷ lệ Đ/NL: 1/1; nhiệt độ thủy phân lần lượt là: 50, 55 và 600C. Ở mỗi nhiệt độ sẽ có 4 mẫu được thủy phân với pH lần lượt là 5,5; 6,5; 7,5; thời gian thủy phân là 4h,. Trong quá trình thủy phân, khuấy đảo thường xuyên, tạo điệu kiện cho quá trình thủy phân diễn ra nhanh hơn, chính xác hơn. Kết thúc quá trình thủy phân bằng cách bất hoạt enzyme ở nhiệt độ 900C trong vòng 15 phút.
Thiết bị: bể ổn nhiệt BW-10G xuất xứ từ Hàn Quốc.
Trong công đoạn này nhiệt độ hỗn hợp được duy trì bằng bể ổn nhiệt. Trong quá trình thủy phân phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ, nếu nhiệt độ dao động thì phải điều chỉnh lại sao cho nhiệt độ thủy phân thích hợp.
Bất hoạt enzyme
Bất hoạt enzyme ở 900C trong vòng 15 phút, ngoài ra còn tiêu diệt vi sinh vật gây thối rữa, giảm độ nhớt của khối hỗn hợp, làm đông tụ protein để dễ dàng cho công đoạn sau.
Lọc: Lọc tách xương qua rây để thu được phần dịch lọc và bã lọc.
Ly tâm: Tiến hành ly tâm dịch lọc thu được trong thời gian 30 phút, tốc độ ly tâm
3500 vòng/phút. Ly tâm xong ta thu được 3 phần: Dịch thủy phân, Dầu, Phần cặn ly tâm. Sau đó dùng phễu chiết đề chiết phần lipit ra khỏi dịch thủy phân.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu cho phép đưa ra một số kết luận sau:
1. Thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu đầu cá Ngừ là nước 73,61%, protein 18,89%, lipit 11,35%, tro 1,34%.
2. Nhiệt độ và pH thích hợp cho quá trình thủy phân cá Ngừ như sau:
Nhiệt độ thủy phân 500C: pH thích hợp là pH = 6,5 hoặc pH = 7,5
Nhiệt độ thủy phân 550C: pH thích hợp là pH = 5,5
Nhiệt độ thủy phân 600C: pH thích hợp là pH = 5,5 hoặc pH = 6,5
Trong ba điều kiện, điều kiện pH = 6,5 hoặc pH = 7,5 và ở nhiệt độ 500C là thích hợp nhất cho quá trình thủy phân tách lipit từ đầu cá ngừ vây vàng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. Đề xuất được quy tình thu hồi dầu thô từ đầu cá ngừ vây vàng bằng phương pháp thủy phân sử dụng enzyme Protamex.
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Qua thời gian làm đồ án, nội dung của đề tài em đã hoàn thành nhưng do thời gian có hạn, điều kiện phòng thí nghiệm còn hạn chế nên còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu tiếp.
Cụ thể như sau:
- Tiếp tục nghiên cứu tinh sạch lipit để sản xuất dầu cá.
- Chế biến phụ phẩm của quá trình thủy phân sau khi tách lipit để chế biến sản xuất thực phẩm như bột đạm thủy phân, bột khoáng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự (1998), Công nghệ Enzyme, Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.
2. Đỗ Thị Hương Giang (2011), Đánh giá chất lượng của dầu đầu cá ngừ thu được bằng phương pháp thủy phân và sự biến đổi của dầu trong quá trình bảo quản, Đồ án tôt nghiệp, Đại học Nha Trang
3. Nguyễn Thị Mỹ Hương (2011), Sản xuất sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá ngừ vây vàng bằng protease thương mại, Tạp chí Khoa học, trang 29.
4. Trần Thị Luyến (2006), Các phản ứng cơ bản và biến đổi thực phẩm của thực phẩm trong quá trình công nghệ.
5. Trần Thị Luyến (1996), Chế biến tổng hợp thủy sản tập 2: Công nghệ chế biến bột cá – dầu cá, Nha Trang
6. Nguyễn Đức Lượng và cộng sự (2004), Công nghệ Enzyme, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh.
7. Bùi Trường Bích Ngân (2012), Nghiên cứu thu hồi dầu thô từ đầu cá ngừ vây vàng Thunus Albacares, Luận án Thạc sĩ, Đại học Nha Trang
8. Bùi Thị Cẩm Phương (2013), Đánh giá chất lượng của sản phẩm thủy phân protein đầu cá ngừ và nghiên cứu ảnh hưởng của gia vị đến chất lượng của bánh cá từ sản phẩm thủy phân, Đồ án tôt nghiệp, Đại học Nha trang.
9. Lê Ngọc Tú (1998), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà Nội.
10.The sate of word Fisher and Aquaculture – 2008 (SOFIA), FAO Fisheries and Aquaculture Department, Rome, Italy (2009).
11.Dumay, J., Donnay-Moreno, C.,Barnathan, G., Jaouen, P., Berge, J.P., 2006. Improvement of lipit and phospholipit recoveris from sardine (Sardina pilchardus), Process Biochemistry 41, 2327 – 2332.
12.Kamnerdpetch, C., Weiss, M., Kasper, Scheper, T., (2007), Enzyme and Microbial Tecchnology Institut Technische, Chemie, Univeritare Hannover.
13.Liaset B, Julsham, K., Espe, M (2003), Chemical composition and theretical nutritional evaluation of the produced fraction from enzymic hydrolysic of salmon frames ProtamexTM, process Biochemistry 38, pp. 1747 – 1579.
14.Mahmoundreza Ovissipour, Stoottwat Benjakul, Reza Safari, Ali Montamedzadegan (2010), Fish protein hydrosates production from yellowfin tuna Thunnus albacares head using Alcalase and Protamex, Internstional Aquatic, Research.
15.Mahmound, A.K., Linder, M., Fanni, J., Parmentier, M., 2008. Charaterisation of the lipit fraction obtained by proteolytic and chemical extraction from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) roe, Process Biochemistry 43, 376-383.
16. Novozyme (2001), Flavourzyme sheet, so 08282 – 04,
17. Novozyme (2001), Protamex sheet, so 08284 – 03,
18. Nguyen Thi My Huong, Protein and lipit recovery from tuna head using industrial Protease, tạp chí Khoa học và Phát triển 2013, vol 11, No 8: 1150 – 1158.
19.http://www.khafa.org.vn/privateres/htm/cbts/cangu.htm
20.http://www.fistenet.gov.vn/thong-tin-huu-ich/thi-truong-thuy-san/tong-hop- nhanh-thang-1-nam-2014-mat-hang-ca-ngu/
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Bảng 1. Ảnh hướng của pH đến hàm lượng lipit khi thủy phân đầu cá ngừ bằng enzyme Protamex ở 500C pH Hàm luợng lipit (%) Hàm luợng lipit (%) Hàm luợng lipit trung bình (%) Độ lệch chuẩn ĐC 58.47 61.82 60.15 1.68 5,5 44.60 43.49 44.04 0.56 6,5 70.65 74.72 72.68 2.04 7,5 69.25 75.01 72.13 2.88 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 2. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng lipit khi thủy phân đầu cá ngừ bằng enzyme Protamex ở 550C pH Hàm lượng lipit (%) Hàm luợng lipit (%) Hàm luợng lipit trung bình (%) Độ lệch chuẩn ĐC 49.58 50.77 50.18 0.60 5,5 69.76 72.55 71.15 1.39 6,5 58.93 62.53 60.73 1.80 7,5 53.78 49.97 51.87 1.91
Bảng 3. Ảnh hưởng của ph đến hàm lượng lipit khi thủy phân đầu cá ngừ bằng enzyme Protamex ở 600C pH Hàm lượng lipit (%) Hàm luợng lipit (%) Hàm luợng lipit trung bình (%) Độ lệch chuẩn 5,5 41.35 44.67 43.01 1.66 6,5 69.67 72.74 71.20 1.54 7,5 67.61 68.09 67.85 0.24 ĐC 53.40 55,58 54.49 1.09
PHỤ LỤC 2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LIPIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP FOLCH.
1. Nguyên lý:
Dung hỗn hợp dung môi Chloroform: Metanol với tỉ lệ 2:1 để hòa tan tất cả chất béo trong thực phẩm, tách lớp và chiết qua phễu lọc nhiều lần. Sauk hi làm bay hơi hết dung môi, cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng lipit trong 100g thực phẩm.
2. Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất:
a) Dụng cụ và thiết bị:
- Tủ hút, mấy khuấy từ, mấy cô quay chân không, tủ sấy chân không.
- Phễu chiết 100ml và 50ml
- Cốc 50ml
- Ống xilanh 20ml, giấy lọc - Pipette pasture
b) Hóa chất:
- Methanol MeOH 50% (MeOH : H2O tỉ lệ 1:1). Pha 50ml methanol với 50ml nước cất vừ đủ bình định mức 100ml khuấy đều.
- Chloroform
- NaCl 0.9%. cân 9g muối tinh thể cho vào bình định mức 1 lít, thêm nước cất vào khuấy tan và định mức đến vạch định mức.
3. Tiến hành thử nghiệm:
Cân 1g mẫu cho vào cốc 50ml. Cho thêm 600l nước cất 5ml Methanol, 10ml Chloroform. Ngâm mẫu trong dung môi khoảng 10 phút.
Đồng hóa mẫu bằng máy khuấy từ trong vòng 1 phút. Đỏ dung dụng váo phễu lọc có bình tam giác 100ml hứng ở phía dưới. Sau khi lọc xong hoàn toàn. Cho thêm 5ml Methanol và 10ml Chloroform vào cốc 50ml và đông hóa mẫu trong 20 giây. Sau đó đổ dung dịch này vào phễu lọc để mẫu được lọc hoàn toàn. Sử dung ống xilanh để ép tống dung dịch còn lại trong xilanh xuống phễu chiết 100ml
Cho thêm 7,5ml NaCl 0.9% vào phễu chiết chứa dung dịch mẫu. Đảo trộn ngược phễu chiết nhiều lần và giữ mẫu ở 50C trong khoảng 4h để dịch mẫu phân chia thành 2 lớp. Sau khi giữ mẫu ở nhiệt độ 50C trong vòng 4h, đem tách lớp dưới( chứa lipit hòa tan trong dung môi) cho chảy vào phễu chiết thể tích 50ml. Loại bỏ lớp dịch phái trên ( chứa hỗn hợp gồm các tạp chất được loại như nước, muối, protein..)
Sau đó cho thêm 5ml MeOH 50% vào mỗi mẫu trong phễu chiết 100ml. Đảo trộn ngược phễu chiết nhiều lần. Chờ phân chia tách thành 2 lớp vằ lắng qua đêm ở 50C.
Sau khi lắng qua đêm, lớp dưới được rút chảy xuống bình cô quay 100ml. Cô quay chân không làm bay hơi dung môi trong bình cô quay ở nhiêt độ 370C đến khi còn lại thể tích khoảng 1ml. Hòa tan mẫu ngay lập tức bằng một lượng thể tích nhỏ Chloroform (chỉ cho phép tiếp xúc rất nhỏ lượng mẫu đã làm khô với không khí). Chuyển nhượng mẫu qua bình định mức 5ml, tráng rửa bình cầu nhiều lpần và định mức bằng Chloroform vừa đủ 5ml.Sau khi xử lý xong, dung dịch này được mang đi xác định hàm lượng lipit tổng. Dung dịch này có thể lưu giữ trong tủ đông – 200C. Lấy chính xác 2ml dung dịch mẫu đã xử lý,cho vào một ống thuỷ tinh có nắp 4ml đã được sấy chân không và cân với lượng không đổi.Cho vào tủ sấy chân không đến khối lượng không đổi, áp suất khoảng 65-70psi trong một giờ.
- Lipit tổng số (%) tính theo công thức:
% Xt (g/g) = *100 * * ) ( 1 0 Vm m Vdm m m
% Xk (g/g) = *100 * * * ) ( 1 0 Vm T m Vdm m m Trong đó:
Xt: Hàm lượng lipit tổng số tính theo trọng lượng tươi của mẫu Xk: Hàm lượng lipit tổng số tính theo trọng lượng khô của mẫu M1: Trọng lượng cân cốc 50ml và mẫu sau sấy (g).
M0: Trọng lượng cân cốc 50ml sấy khối lượng không đổi (g).
M: Trọng lượng cân mẫu (g).
Vđm: Thể tích định mức sau xử lý (ml)
Vm: Thể tích mẫu sau xử lý lấy để sấy (ml)
T: thành phần khô của mẫu, T = (100 - W)/100 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
PHỤ LỤC 3. MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN
Hình 1. Đầu cá ngừ sau khi chặt nhỏ
Hình 3. Đầu cá ngừ sau khi thủy phân xong
Hình 5. Lipit sau khi thủy phân
PHỤ LỤC 4: MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ ĐỤNG TRONG THÍ NGHIỆM
Hình 8. Máy ly tâm thể tích lớn
Hình 9. Bểổn nhiệt