- Malaixia: Là nước mới phát triển nghề chế biến các sản phẩm hàu vì nhu cầu thị trường ngày càng tăng Số lượng bán lên tới 20 triệu đôla một năm Malaixia
c. Tối ưu hóa quá trình thủy phân thịt hàu bằng enzyme Allzyme FD theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm nhiều yếu tố.
phương pháp quy hoạch thực nghiệm nhiều yếu tố.
Sơ đồ 8:
Thuyết minh:
Để tìm được thông số phù hợp với yêu cầu công nghệ, tiến hành tối ưu hóa thực nghiệm trong khoảng miền biến thiên tỷ lệ enzyme/thịt hàu, nhiệt độ, thời gian phù hợp đã xác định ở trên.
Vận dụng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm nhiều yếu tố [4], [5], kế thừa các thông số đã phân tích được theo phương phá quy hoạch thực nghiệm 1 yếu tố. Xây dựng mô hình và giải bài toán tối ưu hóa quá trình thủy phân thịt hàu bằng enzyme Allzyme FD theo phương pháp quy ho ạch thực nghiệm nhiều yếu tố được trình bày dưới đây: Thủy phân - pH và chất phòng thối thích hợp - Bổ sung nước 20% Tỷ lệ enzyme X1 (a - b) Nhiệt độ X2 (c - d) Thời gian X3 (e - f) Hàm lượng Naa (Y) đạt giá trị cao nhất
37
Các yếu tố cố định:
- Lượng nước bổ sung: 20%
- Lượng chất phòng thối đã xác định - pH thích hợp (đã xác định ở trên)
Các yếu tố biến đổi cần tối ưu:
Các yếu tố biến đổi cần tối ưu gồm 3 yếu tố: tỷ lệ enzyme/thịt hàu, nhiệt độ, thời gi-an thủy phân.
- Tỷ lệ enzyme/thịt hàu (yếu tố X1) thay đổi trong khoảng từ a - b%. - Nhiệt độ thủy phân (yếu tố X1) thay đổi trong khoảng từ c - d0C - Thời gian thủy phân (yếu tố X2) thay đổi trong khoảng từ e -f (giờ) Với 3 yếu tố cần tối ưu (k=3), số thí nghiệm cần tiến hành là N=23=8
Từ các điều kiện biên của các yếu tố quy hoạch thực nghiệm, lập bảng vẽ mức và khoảng biến thiên của các yếu tố thực nghiệm.
Xác định chỉ tiêu tối ưu:
Quá trình thủy phân thịt hàu bằng enzyme Allzyme FD thực chất là quá trình phân cắt protein trong thịt hàu thành các đoạn polypeptid ngắn mạch dần đến acid amin. Do vậy, hàm mục tiêu (Y) của quá trình là hàm lượng Naa trong khối thịt hàu thủy phân phải đạt tối đa: Y đạt giá trị max.
Tuy nhiên, trong khối thịt hàu thủy phân luôn có mặt vi sinh vật gây thối, phân hủy acid amin thành các sản phẩm cấp thấp có mùi hôi thối, độc hại. Trong phân tích kiểm nghiệm, mức độ thối rữa, hư hỏng của thực phẩm được xác định bằng chỉ tiêu NNH3. Do vậy, để tối ưu hóa quá trình thủy phân thịt hàu bằng enzyme, bên cạnh hàm mục tiêu Y → max, cần có chỉ tiêu bổ sung về chất lượng sản phẩm là: hàm lượng NNH3 đạt giá trị giới hạn cho phép phải dừng quá trình thủy phân ngay.
38
2.2.6 Xác định chế độ cô đặc thích hợp
Sơ đồ 9:
Tách cặn Dịch hàu sau thủy phân
Đun sôi, vô hoạt enzyme
Phân ly
Cô đặc
Đánh giá cảm quan và phân tích hàm lượng ẩm
Kết quả
Thảo luận
Chọn chế độ cô đặc thích hợp Trong khoảng thời gian (phút)
Khoảng nhiệt độ (0C) 100 90 80 70 60 100 90 80 70
39
Thuyết trình:
Thịt hàu sau thủy phân được đun sôi để vô hoạt enzyme rồi đem phân ly tách cặn nhằm thu hồi dịch thủy phân. Dịch thu được sẽ tiến hành cô đặc mục đích thu khối dịch hàu đạt trạng thái cảm quan và có hàm lượng ẩm thích hợp.
Tiến hành cô đặc 5 mẫu dịch thủy phân. Mẫu 1: ở nhiệt độ 600C, mẫu 2: ở nhiệt độ 700C, mẫu 3: ở nhiệt độ 800C, mẫu 4: ở nhiệt độ 900C, mẫu 5: ở nhiệt độ 1000C. Sau các khoảng thời gian 70, 80, 90, 100 phút lấy mẫu đánh giá cảm quan và phân tích hàm lượng ẩm. Thảo luận kết quả và chọn chế độ cô đặc thích hợp.
2.2.7 Xác định chế độ thanh trùng thích hợp
Sơ đồ 10 Dịch hàu sau thủy phân
Cô đặc
Vô lọ
Thanh trùng
Phân tích chỉ tiêu vi sinh vật
Kết quả Thảo luận Chế độ thanh trùng thích hợp Ở các chế độ 100 10 10 10 105 10 10 10 110 10 10 10 115 10 10 10 120 10 10 10
40
Thuyết trình:
Dịch hàu sau khi cô đặc, đun sôi và rót vào lọ thủy tinh. Sau đó đem dịch hàu thanh trùng ở các chế độ nhiệt độ khác nhau. Mục tiêu của quá trình thanh trùng là tiêu diệt vi sinh vật sống sót trong dịch thủy phân.
2.2.8 Thử nghiệm sản xuất dịch thuỷ phân từ thịt hàu
+ Sau khi chọn được các điều kiện thích hợp ở trên, tiến hành sản xuất chế phẩm dịch thuỷ phân từ thịt hàu theo điều kiện tối ưu đã lựa chọn.
+ Kiểm tra chất lượng các chỉ tiêu cụ thể: - Đánh giá cảm quan
- Phân tích các thành phần hoá học - Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật
- Thành phần acid amin của dịch thuỷ phân thu được.
- Định mức cho chế và tính chi phí cho 1 đơn vị sản phẩm cụ thể.
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.
- Định lượng NT S theo phương pháp Kjeldahl - Định lượng Naa theo phương pháp Sorensen
- Định lượng NNH3 theo phương pháp chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước. - Xác định hàm lượng nước theo phương pháp sấy ở 1050C
- Xác định hàm lượng tro theo phương pháp nung ở 6000C
- Xác định thành phần kim loại theo phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử - Xác định thành phần acid amin theo phương pháp sắc ký khí trên máy GC-17A. - Định lượng lipid theo phương pháp Soxhlett
2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU.
Số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê dưới sự hỗ trợ của phần mềm Excel.
Mỗi thí nghiệm đều tiến hành 3 lần, mỗi lần 3 mẫu và kết quả là trung bình cộng của các lần thí nghiệm.
2.5 CÁC THIẾT B Ị THÍ NGHIỆM CHỦ YẾU ĐÃ SỬ DỤNG
- Bộ chưng cất đạm NH3 - Thiết bị chưng cất Kjeldahl - Máy ly tâm, thiết bị ổn nhiệt - Cân điện tử, cân kỹ thuật
- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử - Máy sắc ký khí GC-17A
41
Chương 3