Protein sau khi bị trích ly ra khỏi tế bào một phần đã bị cát đứt các liên kết với các loại khác, đồng thời bị chuyển từ các cấu trúc bậc cao sang cấu trúc thấp hơn kèm theo các tính chất tự nhiên ban đầu bị mất đi, thậm chí là thành các acid amin tùy vào từng mục đích trích ly. Như vậy sau trích ly mạch protein bị duỗi ra và để lộ các đầu ưa nước và kỵ nước, số nhóm kỵ nước sẽ tăng lên làm biến đổi đáng kể một số tính chất của protein.
Khi nhiệt độ vừa phải( 50oC) thì protein chỉ bị biến tính nhẹ, các mạch peptit duỗi ra, các liên kết của protein- protein, giữa protein với các thành phần khác bị phá vỡ sẽ làm cho enzyme dễ tác dụng, tăng hiệu suất trích ly.
Khi nhiệt độ cao thì sẽ phá hủy các liên kết trong tế bào, thủy phân các hợp chất hữu cơ, gây biến tính không thuận nghịch đối với protein.
Trong quá trình tác động công nghệ vào thực phẩm, trong bản thân thực phẩm có sẵn hệ enzyme và vi sinh vật nội tạị. Các enzyme và vi sinh vật sẽ tham gia vào các phản ứng tự phân giải và phân hủy protein gây hư hỏng cho thực phẩm.
Để nâng cao giá trị thực phẩm của phế liệu trong chế biến thủy sản vài năm gần đây có những nghiên cứu đáng chú ý trong lĩnh vực tách chiết và thu hồi protein từ các nguồn phế liệu trong ngành công nghiệp chế biến cá fillet. Một trong những nghiên cứu đó là sử dụng môi trường pH để hòa tan và kết tủa protein có trong phế liệu cá trê. Thành phần phế liệu này trong ngành chế biến cá fillet chiếm tới 30 – 35% so với nguyên liệu. Trước đây nguồn này chỉ có một phần rất nhỏ được sử dụng làm thức ăn trực tiếp cho người ở dạng tươi còn lại làm thức ăn chăn nuôi và thậm chí là thải bỏ trực tiếp. Giải pháp này vừa gây lãng phí lại vừa gây tốn kém thậm chí gây ô nhiêm môi trường, chính vì thế cần có biện pháp để tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu còn lại này. Xuất phát từ nhu cầu đó mà một số nhà khoa học đã nghiên cứu chế độ tách chiết và thu hồi protein từ nguồn phế liệu này. Sử dụng chủ yếu là acid HCl và NaOH để điều chỉnh pH trong suốt quá trình hòa tan và kết tủa protein hòa tan trong phế liệu, kết quả cho thấy là ở pH= 11 cho hiệu suất hòa tan cao nhất có thể đạt gần 90% lượng protein chứa trong nguyên liệu, tiếp đó sử dụng HCl 2N điều chỉnh dung dịch về pH= 5.5 (pI) để kết tủa thu hồi protein.[13]
Cũng sử dụng phương pháp điều chỉnh pH để hòa tan và thu nhận protein từ phế liệu cá nhám và cá tuyết trong công nghiệp chế biến cá fillet. Kết quả cho thấy nếu sử dụng NaOH và HCl để điều chỉnh pH trong suốt quá trình hòa tan sau đó đưa dung dịch về điểm đẳng điện thì protein thu được có thể lên tới 90% protein có trong nguyên liệu ban đầu, cũng theo nghiên cứu thu hồi protein từ phế liệu mực[14]. Sử dụng NaOH-HCl để duy trì và điều chỉnh pH, kết quả cho thấy ở pH
11 hiệu suất hòa tan là cao nhất, sau đó điều chỉnh pH về điểm đẳng điện thì thu được protein với tỷ lệ 75% so với protein có trong nguyên liệu.[15]
Trước tình hình ngành chế biến cá tra, basa trong nước phát triển mạnh mẽ với đặc điểm là ngành này sinh ra một lượng nước thải chứa một lượng máu và mỡ cao sử lý rất khó và dễ gây ô nhiễm. Tiến sỹ Trang Sỹ Trung đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm thu hồi protein từ dịch thải máu cá tra, cá basa.
Kết quả nghiên cứu cho thấy: khi điều chỉnh pH của dịch thải về pH= 4.6 thì kết tủa được protein nhưng hiệu suất chỉ đạt 38 %. Xử lý nhiệt ở 68oC kết hợp khuấy đảo trong vòng 8 – 10 phút thì hiệu suất lên tới 86 %. Tuy nhiên nếu kết hợp các điều kiện trên có bổ sung thêm chitosan ở nồng độ 50ppm hiệu suất thu hồi có thể lên trên 90 %. [11]
Trong những năm trở lại đây đã có nhiều nghiên cứu tận dụng nguồn phế liệu thủy sản để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng. Tuy nhiên với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ chế biến thủy sản thì những nghiên cứu này vẫn chưa đáp ứng và tương xứng với tiềm năng của nguồn phế liệu của ngành phát sinh. Chính vì vậy cần đẩy mạnh hơn nữa các nghiên cứu và ứng dụng để tận dụng hết được giá trị to lớn từ nguồn nguyên liệu còn lại này. Đây vừa là cơ hội, vừa là tiềm năng cũng như thách thức cho cả nhà chế biến và nhà khoa học trong nước.
CHƯƠNG II.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU