C HƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN ỨU VÀ THẢO LUẬN
3.4. So sánh chế độ khử protein tối ưu của đầu, vỏ, và đầu-vỏ
Chế độ xử lý tối ưu quá trình khử protein đối với từng đối tượng vỏ, đầu và đầu vỏ được tổng hợp trong Bảng 3.22
Bảng 3.22. Tổng hợp chế độ tối ưu cho hiệu quả khử cao nhất
Đối tượng Nhiệt độ Nồng độ Thời gian Hiệu quả khử protein (%)
Vỏ 60.21 7.99 6.01 98.0448
Đầu-vỏ 71.24 8.00 9.59 98.0141
Đầu 80.00 8.00 14.00 97.4215
Từ kết quả tổng hợp chế độ tối ưu cho vỏ, đầu, đầu - vỏ tôm ở Bảng 3.22, có thể nhận thấy để đạt được cùng hiệu quả khử xấp xỉ 98% có sự khác nhau đáng kể về thời gian và nhiệt độ xử lý đối với từng đối tượng vỏ, đầu và đầu - vỏ. Đối với vỏ thì nhiệt độ xử lý thấp và thời gian xử lý cũng ngắn hơn so với đầu và đầu - vỏ, điều này có thể là do hàm lượng protein ban đầu trong vỏ thấp hơn. Đối với đầu và đầu –vỏ thì hàm lượng protein ban đầu cao gần 50% trong khi đó với vỏ hàm lượng protein ban đầu khoảng 22%. Cũng có thể là do trên vỏ có bề mặt riêng lớn do đó làm cho hóa chất tiếp xúc tốt trong khi đó đầu có cấu trúc đặc, hóa chất tiếp xúc khó hơn.
Chế độ xử lý để các đối tượng vỏ, đầu, đầu + vỏ đạt hiệu quả khử 97.42% được trình bày ở Bảng 3.23.
Bảng 3.23.Bảng tối ưu khi cố đinh hiệu quả khử protein ở 97.42%
Đối tượng Nhiệt độ 0C Nồng độ % Thời gian (giờ) Hiệu quả khử protein %
Vỏ 63.17 4.33 6.64 97.42
Đầu - vỏ 75.99 4.31 10.64 97.42
Đầu 79.99 8 14 97.42
Bảng 3.23 cho thấy với cùng hiệu suất thu được như nhau nhưng với các đối tượng khác nhau cho chế độ khử khác nhau.
- Đối với đầu và đầu - vỏ nhiệt độ xử lý cũng như thời gian xử lý cao hơn nhiều so với vỏ.
- Nồng độ xử lý với đầu là cao nhất, gần như gấp đôi so với vỏ, và ở thí nghiệm thăm dò đã phản ảnh đúng với kết quả này khi đưa ra sự ảnh hưởng của nhiệt độ là rất lớn
- Đầu và vỏ có nồng độ NaOH như nhau, tuy nhiên với đầu nhiệt độ và thời gian xử lý lớn hơn nhiều.
Tóm lại:
Từ kết quả của Bảng 3.22 và Bảng 3.23 ta thấy được các vỏ và đầu là hai đối tượng khác nhau về thành phần hóa học ban đầu, đặc biệt là đầu có hàm lượng protein cao hơn so với vỏ nên tách riêng khi xử lý NaOH cũng khác nhau. Để tiết kiệm chi phí và hạn chế ảnh hưởng không có lợi đến chất lượng chitin thành phẩm
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Kết luận
- Công đoạn khử protein tối ưu cho vỏ tôm được tiến hành trong điều kiện: NaOH 7.99%, nhiệt độ 60,210C, thời gian 6.01h
- Công đoạn khử protein tối ưu cho đầu – vỏ tôm được tiến hành trong điều kiện: NaOH 8%, nhiệt độ 71.24h, thời gian 9.59h.
- Công đoạn khử protein tối ưu cho đầu tôm được tiến hành trong điều kiện: NaOH 8%, nhiệt độ 800C, thời gian 14h.
- Thông số xử lý để đạt cùng hiệu quả khử protein cho vỏ, đầu, đầu + vỏ có sự khác nhau lớn. Do đó trong quá trình sản xuất chitin không nên gộp Chung vỏ với đầu lại với nhau để xử lý cùng một chế độ như hiện nay. Xét về khía cạnh kinh tế cũng như tác động môi trường và chất lượng chitin đều không có lợi khi gộp chung.
- Không thể khử protein triệt để chỉ với một lần khử protein.
Đề xuất ý kiến
- cần phải tiếp tục nghiên cứu chế độ khử protein lần 2 để đạt yêu cầu thương mại sản phẩm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. Tài liệu tiếng Việt
[1]. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, 03/2005, Sản xuất các
chế phẩm kỹ thuật và y d ược từ phế liệu Thủy sản - NXB Nông nghiệp.
[2]. Trần Thị Luyến và cộng sự (2003), Nghiên cứu sản xuất Chitosan từ vỏ tôm sú bằng phương pháp hóa h ọc với một công đoạn xử lý kiềm , Tạp chí KHCN
Thủy sản, Đại học Thủy Sản, số 5, 18 -20
[3]. Đặng Thị Hiền (2008), nghiên cứu sử dụng enzyme protease trong quy trình sản
xuất chitin – chitosan.
[4]. Trang Sỹ Trung, Ngô Thị Hoài Dương, Phạm Thị Đan Phượng (2008), “Kết hợp xử lý sơ bộ bằng acid formic trong quy trình chế biến phế liệu tôm để nâng cao chất lượng chitin- chitosan”, Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy Sản, số 4, tr. 11.
[5]. Trang Sĩ Trung, Trần Thị Luyến, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thị Hằng Phương,
chitin – chitosan từ phế liệu thủy sản và ứng dụng- NXB Nông nghiệp
[6]. Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Thuần Anh, Vũ Ngọc Bội – Phân
tích thực phẩm kiểm nghiệm thủy sản – Nhà xuất bản Nông nghiệp, 2006.
[7] Vũ Thị Thúy (2011), đánh giá khả năng sữ dụng enzyme pepsin để khử protein cho đầu tôm trong quá trình sản xuất chitin.
[8].Trang Sĩ Trung, Nguyễn Công Minh, Trần Văn Mạnh, Nguyễn Thị Như Thường,
Chất lượng của chitin – chitosan chiết rút từ vỏ tôm thẻ chân trắng khử khoáng bằng hỗn hợp acid formic và acid lactic, tạp chí khoa học - công nghệ thủy sản số 2/2011
[9]. Trần Thị Luyến, 2004, Báo cáo tổng kết dự án sản xuất thử nghiệm cấp bộ sản xuất chitin, Chitosan từ phế liệu chế biến thủy sản, Mã số B2002-33-01-
DA,8-15
[10]. Nguyễn Cảnh (1993), Quy hoạch thực nghiệm, Trường Đại học BáchKhoa
Tp.Hồ Chí Minh, 10-15
[11]. Phan Hiếu Hiền (2001), Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu–
[12]. Nguyễn Hoàng Vân (2010), Nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn khử khoáng và
khử protein của phế liệu tôm thẻ chân trắng sau khi ép trong quy trình sản xuất chitin-chitosan, đồ án tốt nghiệp đại học, Trường Đại Học Nha Trang.
[13] . Trang Sĩ Trung (2008), “Đánh giá chất lượng sản phẩm và hiệu quả môi trường của quy trình sản xuất chitin cải tiến kết hợp xử lý enzyme”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thuỷ sản, số 04/2008.
B. Tài liệu tiếng Anh
[18]. Aslak Einbu (2007), Characterisation of chitin and a study of its acid-catalysed
PHỤ LỤC
Phụ lục 1
1.1Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C
a. Nguyên lý: Dùng sức nóng làm bay hết hơi nước trong thực phẩm. Cân trọng lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm.
b. Dụng cụ, hóa chất.
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ (100–105oC). - Cân phân tích chính xác 10-3 g.
- Bình hút ẩm. - Cốc sấy. - Đũa thủy tinh
c. Tiến hành: Lấy một cốc sứ, đem sấy ở 100-105°C cho đến trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 0,0001 g. Sau đó cho vào cốc khoảng 2g chất thử đã chuẩn bị sẵn, cắt nhỏ. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho tất cả vào tủ sấy 100-105°C, sấy khô cho đến trọng lượng không đổi, tối thiểu là trong 6h. Sấy xong đem làm nguội ở bình hút ẩm (20 ÷30 phút) và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho lại vào tủ sấy 100-105°C trong 30 phút, lấy ra để nguội ở bình hút ẩm và cân như trên cho tới trọng lượng không đổi. Kết quả giữa 2 lần cân liên tiếp không được cách nhau quá 0,5 mg cho mỗi gam chất thử.
d. Tính kết quả.
Độ ẩm theo phần trăm (X) tính bằng công thức sau
∗ 100
Trong đó:
G: Là trọng lượng của cốc sứ (g).
G1: Trọng lượng của cốc và mẫu thử trước khi sấy (g).
Phụ lục 2
2.1Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Microbiuret
Nguyên lý: Trong môi trư ờng kiềm, protein kết hợp với Cu ++ thành một phức chất màu tím (phản ứng biuret). Màu sắc của phức chất tỷ lệ với số liệu peptid (-CO-NH) của protein và gần nh ư không phụ thuộc vào nồng độ tương đối giữa albumin và globulin
Dụng cụ
-Dụng cụ thủy tinh(ống nghiệm, cốc thủy tinh, ống đong, bình định mức, bình tam giác, pipette), v ật liệu thông th ường của phòng thí nghiệm
- Micropipet (100 -1000µl) -Thiết bị đo UV-Vis mini1240
Hóa chất - NaOH - Na2CO3 (Sodium Cabonate) - CuSO4.5H2O - Na3C6H5O7.2H2O (Sodium citrate) Tiến hành
- Pha dung dịch thuốc thử Microbiuret :
Lấy 173g Sodium citrate và 100g Sodium carbonate, đem hòa tan trong nước nóng nhưng không để nước sôi.
Lấy 17,3g CuSO4 hòa tan trong 100ml n ước cất và thêm vào hỗn hợp trên. Sau đó thêm nư ớc cất vào cho đủ 1 lít.
- Xử lý mẫu:
Lấy 1g mẫu + 20ml NaOH 3% →ủ ở 80 oC,trong 6 giờ. Sau đó, hỗn hợp này được làm lạnh ở nhiệt độ phòng, rồi sau đó mang đi lọc. Khi lọc, dùng từ 10 -15ml NaOH 3% để rửa bã.
Sau đó đem dịch đi li tâm ở 5000 vòng/15 phút → Lấy dịch → Pha loãng sao cho hàm lương protein n ằm trong dãi bước sóng.
Lấy 4ml + 200µl Microbiuret → đo ở bước sóng 330nm.
Kết quả đo được tương ứng với giá trị y (OD330nm), dựa vào phương trình đường chuẩn tính ra được hàm lượng protein có trong 1 ml dịch. Từ đó tính ra được phần trăm protein có trong m ẫu theo công thức tính sau:
% . . 100
. 1000. 100 /100
V: Thể tích mẫu sau khi pha loãng(ml) C: Hàm lượng protein trong 1 ml(mg/ml) m: Khối lượng mẫu đem đi ủ (gam)
Mc: Độ ẩm của mẫu đem đi phân tích (%)
- Xây dựng đường chuẩn cho phương pháp Microbiuret:
Hòa tan 0.1 gam huy ết thanh bò (BSA) trong NaOH 3% tạo thành các nồng độ khác nhau sao cho nồng độ protein trong dịch thuộc khoảng từ 0.05 -0.5g/l. Chuẩn bị 7 ống nghiệm sạch, đánh số thứ tự từ 1 đến 7, sau đó cho các dung dịch hóa chất vào các ống nghiệm với thể tích và thứ tự nh ư sau:
Bảng 3.24. Bố trí thí nghiệm chạy đường chuẩn của ph ương pháp Microbiuret
Ống nghiệm Nồng độ Số ml dịch BSA(ml) Số ml NaOH 3%(ml)
1 0 0 4 2 0,1 0,4 4.6 3 0,2 0,8 4,2 4 0,25 1 3 5 0,3 1,2 2,8 6 0,4 1,6 2,4 7 0,5 2 2
Sau đó lấy mỗi mẫu 4ml, thêm vào đó 200 µl thuốc thử Microbiuret,vortex cho đều và ủ sau 15 phút mang đi đo ở bước sóng 330nm. (Sử dụng ống 0 làm mẫu blank).
Kết quả xây dựng đường chuẩn cho phương pháp Microbiuret:
Bảng 3.25. Kết quả đo OD330nm
Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6 7
Hàm lượng
BSA(mg/ml) 0 0,1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5
OD330nm 0 0,1444 0,3107 0,4105 0,4731 0,5978 0,7658 Phương trình đường chuẩn
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn phương trình đường chuẩn của phương pháp Microbiuret
Phụ lục 3
Xác định thành phần khối lượng của tôm thẻ chân trắng
Để thu được kết quả chính xác ta lặp lại thí nghiệm 3 lần. Mỗi lần thí nghiệm với 0.5kg tôm, ta thu được kết qủa ở bảng sau
Bảng 3.26. Thành phần khối lượng của tôm thẻ chân trắng
Nguyên liệu (g) Thịt (g) đầu(g) vỏ(g) % thịt % đầu % vỏ
500 300 115 50.18 60 23 10.036
500 270 150 46.87 54 30 9.374
500 260 148 71.18 52 29.6 14.236