Tổng năng lực khử của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng đƣợc thể hiện trong bảng dƣới đây:
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến tổng năng lực khử của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng
Các giá trị trung bình mang ký tự khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa (P < 0,05)
Nhận xét:
Hình 3.11. cho thấy rằng sản phẩm thủy phân protein có khả năng khử ion Fe3+. Mẫu có độ hấp thụ cao có khả năng khử ion Fe3+ cao và ngƣợc lại. Cụ thể là, mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,1% có độ hấp thụ là: 0,1543, mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,3% là: 0,1757, mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,5% là: 0,2011, mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,7% là: 0,2165, mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,9% là: 0,2363. Tỷ lệ enzyme thủy phân tăng từ 0,1% đến 0,9% thì độ hấp thụ tăng. Mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,9% có độ hấp thụ cao nhất.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
1. KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu, tôi rút ra đƣợc một số kết luận nhƣ sau:
- Thành phần hóa học của hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng: nƣớc 70,61%, protein 16,44%, lipid 1,52%, khoáng 10,01%.
- Khi thủy phân hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng bằng enzyme Flavourzyme với các thông số: tỷ lệ nƣớc/nguyên liệu là 1:1, tỷ lệ enzyme/nguyên liệu là 1%, nhiệt độ thủy phân là 50oC, pH = 6,5, thời gian thủy phân lần lƣợt là: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ. Độ thủy phân tăng theo thời gian thủy phân. Trong 2 giờ đầu thì độ thủy phân tăng nhanh nhƣng sau đó tăng chậm dần. Sau 8 giờ thủy phân, độ thủy phân đạt đƣợc 45,53%.
- Khi thủy phân hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng bằng enzyme Protex 51FP với các thông số: tỷ lệ nƣớc/nguyên liệu là 1:1, tỷ lệ enzyme/nguyên liệu lần lƣợt là: 0,1%, 0,3%, 0,5%, 0,7%, 0,9%, nhiệt độ thủy phân là 50oC, pH = 6,5, thời gian thủy phân là 6 giờ. Độ thủy phân tăng theo tỷ lệ enzyme. Ở tỷ lệ enzyme 0,1% thì độ thủy phân tăng nhanh nhƣng sau đó tăng chậm dần. Ở tỷ lệ enzyme 0,9%, độ thủy phân đạt 46,13%.
- Thời gian thủy phân có ảnh hƣởng đến thành phần hóa học của sản phẩm thủy phân. Khi thời gian thủy phân tăng thì hàm lƣợng protein trong sản phẩm thủy phân tăng, tuy nhiên tăng không nhiều.
- Khi thời gian thủy phân tăng thì độ hòa tan của sản phẩm thủy phân tăng. Độ hòa tan của sản phẩm thủy phân ở 8 giờ là cao nhất và đạt 89,73%.
- Khi tăng tỷ lệ enzyme thủy phân thì độ hòa tan của sản phẩm thủy phân tăng. Độ hòa tan của sản phẩm thủy phân có tỷ lệ enzyme thủy phân 0,9% là cao nhất và đạt 89,73%.
- Sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng đều có khả năng chống oxy hóa. Trong đó sản phẩm thủy phân protein từ đầu và xƣơng cá Đổng bằng enzyme Flavourzyme theo thời gian thì sản phẩm thủy phân protein ở 6
giờ có khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử cao nhất. Sản phẩm thủy phân protein từ đầu xƣơng cá Đổng bằng enzyme Protex theo tỷ lệ enzyme thì sản phẩm thủy phân protein ở tỷ lệ enzyme thủy phân là 0,9% có khả năng khử gốc tự do DPPH và tổng năng lực khử cao nhất.
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Qua đây em xin đề xuất ý kiến:
Cần tiếp tục nghiên cứu thêm các đặc tính chức năng khác của sản phẩm thủy phân nhƣ khả năng tạo bọt, tạo nhũ tƣơng để từ đó có hƣớng ứng dụng thích hợp cho sản phẩm thủy phân protein.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. TS. Nguyễn Thuần Anh, Ths. Đặng Thị Tố Uyên, Ths. Trần Thị Mỹ Hạnh, Ths. Trần Thị Bích Thủy (2012), Thực hành phân tích thực phẩm, Trƣờng đại học Nha Trang, Nha Trang.
2. Vũ Ngọc Bội ( 2004 ), Nghiên cứu quá trình thủy phân cá bằng enzyme protease từ B.subtilis S5, Luận án tiến sĩ, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh.
3. Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1993), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.
4. TS. Đặng Văn Hợp, GVC. Đỗ Minh Phụng, Ths. Nguyễn Thuần Anh, TS. Vũ Ngọc Bội (2005), Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
5. Bùi Thị Thu Hiền ( 2013 ), Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất dịch đạm thủy phân giàu acid amin từ con moi (con ruốc, tép biển) bằng enzyme protease.
6. Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng (2011), Sử dụng sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá ngừ trong thức ăn cho tôm, Tạp chí khoa học công nghệ thủy sản – Đại học Nha Trang, 1: 99 – 108.
7. Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng (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. Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng ( 2012 ), Nghiên cứu sản xuất sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá ngừ vây vàng bằng protease thương mại, Tạp chí Khoa học, Đại học Nha Trang, 02.
9. Nguyễn Đức Lƣợng và cộng sự (2004), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, TP. Hồ Chí Minh.
10. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng (1996), Công nghệ chế biến bột cá – dầu cá, Trƣờng Đại học thủy sản Nha Trang.
11. PGS. TS. Trần Thị Luyến (chủ biên) – GVC. Đỗ Minh Phụng – TS. Nguyễn Anh Tuấn (2006), Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản, Nhà xuất bản Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.
12. Lê Thị Bích Ngọc (2011), Nghiên cứu sản xuất sản phẩm thủy phân protein từ nguyên liệu còn lại (phế liệu) sau quá trình philê cá Đổng, Đồ án tốt nghiệp, Trƣờng đại học Nha Trang, Nha Trang.
13. Nguyễn Thu Phƣơng (2013), Nghiên cứu chế độ thủy phân đầu, xương cá Chẽm (Lates calcarifer) bằng sự kết hợp enzyme protamex và flavourzyme, Đồ án tốt nghiệp đại học, Trƣờng đại học Nha Trang, Nha Trang.
14. Đỗ Thị Kim Sa (2011), Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của dịch protein Artemia thủy phân bằng enzyme nội tại và enzyme bổ sung, Đồ án tốt nghiệp, Trƣờng đại học Nha Trang, Nha Trang.
15. Đỗ Trọng Sơn (2012), Nghiên cứu sản xuất dịch thủy phân từ đầu cá Chẽm (Lates calcarifer) và ứng dụng trong việc sản xuất bột nêm, Luận văn thạc sĩ, Trƣờng đại học Nha Trang, Nha Trang.
16. Tạp chí thông tin khoa học công nghệ kinh tế Thủy sản, 7/2006.
17. 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.
18. PGS.TS. Trần Thị Xô và Ths. Đặng Thị Mộng Quyên (2007), Nghiên cứu tận dụng các phế liệu để sản xuất sản phẩm dẫn mùi giàu đạm dùng trong thức ăn nuôi tôm, cá, Tạp chí khoa học và công nghệ, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
Tiếng Anh:
19. Allan G. Gornall, Charlesj. Bardawill and Maximam. David (1948),
Determination of serumproteins by means of the biuretreaction, Received for publication. (xđ hàm lƣợng protein tan theo phƣơng pháp biuret)
20. Amiza, M. A., Kong, Y.L. and Faazaz, A. L. ( 2012 ), Effects of degree of hydrolysis on physicochemical properties of Cobia (Rachycentron canadum) frame hydrolysate, International Food Research Journal 19.
21. 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.
22. Hordur, G. K., Barbara, A.R. (2000), Kinetics of the hydrolysis of Atlantic salmon (Salmo salar) muscle proteins by alkaline proteases and a serine protease mixture, The School of Fisheries, Institute for Food Science and Technology, University of Washington, Seattle, WA 98105, USA.
23. Klompong, V., Benjakul, S., Kantachote, D., Shahidi, F. ( 2012 ),
Antioxidative activity and functional properties of protein hydrolysate of yellow stripe trevally (Selaroides leptolepis)as influenced by the degree of hydrolysis and enzyme type, Prince of Songkla University.
24. Muzaifa, M., Safriani, N., Zaikaria, F. ( 2012 ), Production of protein hydrolysates from fish by-product prepared by enzymatic hydrolysis, Syiah Kuala University, Banda Acech, Indonesia,36-39
25. Nguyen, T.M.H, Sylla, K.S.B., Randriamahatody, Z., Donnay – Moreno, C., Moreau, J., Tran, T.L., Berges. J.B. (2011), Enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna (Thunnus albacares) by – products using Protamex protease, Food Technology anh Biotechnology, 49 (1): 48 – 55.
26. Souissi, N., Bougatef, A., Triki-Ellouz, Y., Nasri, M. ( 2007 ), Biochemical and Functional Properties of Sardinella(Sardinella aurita) By-Product Hydrolysates, Laboratoire de Génie Enzymatique et de Microbiologie, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, Tunisia,187-194. (xác định độ hòa tan)
27. You, L., Zhao, M., Cui, C., Zhao, H., Yang, B. ( 2009 ), Effect of degree of hydrolysis on the antioxidant activity of loach (Misgurnus anguillicaudatus) protein hydrolysates, Innovative Food Science and Emerging Technologies, 235–240.
Trang web
28. http://www.doko.vn/tai-lieu/162-loai-ca-bien-xuat-khau-158845 29. http://fishbase.sinica.edu.tw/summary/SpeciesSummary.php?id=208
PHỤ LỤC
Phụ lục 1:
Bảng 1. Độ thủy phân trong dịch thủy phân ở các mẫu có thời gian thủy phân khác nhau.
Mẫu Độ thủy phân (%)
Mẫu 1: 2 giờ 32,30a 1,66 Mẫu 2: 4 giờ 36,10b 1,01 Mẫu 3: 6 giờ 42,26c 0,98 Mẫu 4: 8 giờ 45,53d 0,75
Bảng 2. Độ hòa tan của bột thủy phân protein ở các mẫu có thời gian thủy phân khác nhau
Mẫu Độ hòa tan (%)
Mẫu 1: 2 giờ 83,97a 0,97 Mẫu 2: 4 giờ 87,50b 0,81 Mẫu 3: 6 giờ 90,36c 0,76 Mẫu 4: 8 giờ 95,08d 1,54
Bảng 3. Khả năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm bột thủy phân protein ở các mẫu có thời gian thủy phân khác nhau
Mẫu DPPH (%)
Mẫu 1: 2 giờ 38,22a 2,19 Mẫu 2: 4 giờ 45,29b 1,27 Mẫu 3: 6 giờ 50,28c 1,34 Mẫu 4: 8 giờ 48,91c 0,61
Bảng 4. Tổng năng lực khử của sản phẩm bột thủy phân protein ở các mẫu có thời gian thủy phân khác nhau
Mẫu Độ hấp phụ (700 nm) Mẫu 1: 2 giờ 0,2110a 0,0037 Mẫu 2: 4 giờ 0,2259b 0,0074 Mẫu 3: 6 giờ 0,2409c 0,0045 Mẫu 4: 8 giờ 0,2344c 0,0037
Bảng 5. Độ thủy phân trong dịch thủy phân ở các mẫu có tỷ lệ enzyme thủy phân khác nhau
Mẫu Độ thủy phân (%)
Mẫu 1: 0,1% enzyme 31,90a 0,63 Mẫu 2: 0,3% enzyme 37,32b1,92 Mẫu 3: 0,5% enzyme 42,15c 0,98 Mẫu 4: 0,7% enzyme 44,60d 0,90 Mẫu 5: 0,9% enzyme 46,13d 0,81
Bảng 6. Độ hòa tan của bột thủy phân protein ở các mẫu có tỷ lệ enzyme khác nhau và độ pH khác nhau
Mẫu Độ hòa tan (%)
Mẫu 1: 0,1% enzyme 80,77a 1,33 Mẫu 2: 0,3% enzyme 85,32b 1,04 Mẫu 3: 0,5% enzyme 88,14c 1,44 Mẫu 4: 0,7% enzyme 91,75d 1,02 Mẫu 5: 0,9% enzyme 94,63e 0,75
Bảng 7. Khả năng khử gốc tự do DPPH của sản phẩm bột thủy phân protein ở các mẫu có tỷ lệ enzyme khác nhau
Mẫu DPPH (%) Mẫu 1: 0,1% enzyme 38,38a 0,73 Mẫu 2: 0,3% enzyme 41,80b 0,36 Mẫu 3: 0,5% enzyme 45,33c 0,57 Mẫu 4: 0,7% enzyme 48,38d 0,30 Mẫu 5: 0,9% enzyme 52,51e 0,81
Bảng 8. Tổng năng lực khử của sản phẩm bột thủy phân protein ở các mẫu có tỷ lệ enzyme khác nhau Mẫu Độ hấp phụ (700 nm) Mẫu 1: 0,1% enzyme 0,1543a 0,0018 Mẫu 2: 0,3% enzyme 0,1757b 0,0017 Mẫu 3: 0,5% enzyme 0,2011c 0,0063 Mẫu 4: 0,7% enzyme 0,2165d 0,0025 Mẫu 5: 0,9% enzyme 0,2363e 0,0027
Phụ lục 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
1. Xác định hàm lƣợng ẩm bằng phƣơng pháp sấy
Nguyên lý
Dùng nhiệt độ cao để làm bay hơi hết nƣớc trong mẫu thử, sau đó dựa vào hiệu số khối lƣợng của mẫu thử trƣớc và sau khi sấy sẽ tính đƣợc hàm lƣợng nƣớc trong thực phẩm.
Dụ ụ
- Tủ sấy điều chỉnh đƣợc nhiệt độ - Cân phân tích, độ chính xác 10-4
g - Cố sấy bằng sứ
- Đũa thủy tinh
- Bình hút ẩm có chứa Silicagen T
- Sấy cốc đến khối lƣợng không đổi: cốc đƣợc rửa sạch, úp khô, sấy ở nhiệt độ 100 150oC 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 lƣợng giữa hai lần cân liên tiếp sai khác không quá 0,0005g.
- Cân chính xác 5 gam mẫu trong cốc đã sấy khô đến khối lƣợng không đổi. Đánh tơi mẫu bằng đũa thủy tinh, dàn đều mẫu trên đáy cốc, chuyển cốc vào tủ sấy, sấy ở 60 – 80oC trong vòng 2 giờ. Sau đó nâng nhiệt độ sấy lên 100 – 105oC và sấy liên tục trong vòng 3 giờ.
- Làm nguội mẫu trong bình hút ẩm sau đó đem cân cho đến khi khối lƣợng không đổi.
Tính kết quả
Độ ẩm (hàm lƣợng nƣớc) của mẫu đƣợc tính theo công thức sau:
% 100 1 2 1 2 G G G G XHO Trong đó:
G1: Khối lƣợng cốc sấy và mẫu thử trƣớc khi sấy (g) G2: Khối lƣợng cốc sấy và mẫu thử sau khi sấy (g) G: Khối lƣợng cốc sấy (g)
2. Xác định hàm lƣợng tro bằng phƣơng pháp nung
Nguyên lý
Dùng sức nóng (550 – 600oC) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lƣợng tro toàn phần trong thực phẩm.
Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
- Chén nung bằng sứ - Đèn cồn hay bếp điện
- Lò nung điều chỉnh đƣợc nhiệt độ ( đến 550-600o ) - Cân phân tích
- Bình hút ẩm
- H2O2 10 thể tích, hoặc HNO3 đậm đặc. Tiến hành
- Nung chén sức hoặc chén kim loại đã rửa sạch ở lò nung tới 550 – 600oC đến trọng lƣợng không đổi. Để nguội ở bình hút ẩm, và cân ở cân phân tích chính xác đến 10-4
g.
- Cho vào chén khoảng 5g chất thử. Cân tất cả ở cân phân tích, với độ chính xác nhƣ trên. Cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệt độ từ từ 550 – 600o
C. Nung cho đến tro trắng, nghĩa là đã loại hết các chất hữu cơ thông thƣờng khoảng 6 -7 giờ.
- Trƣờng hợp còn tro đen, lấy ra để nguội, cho thêm vài giọt H2O2 10 thể tích hoặc HNO3 đậm đặc và nung lại cho đến tro trắng. Để nguội trong bình hút ẩm, và cân ở cân có độ chính xác nhƣ trên. Tiếp tục nung thêm ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân, lặp đi lặp lại thao tác này cho tới trọng lƣợng không đổi. Kết quả giữa lần nung và cân liên tiếp không đƣợc cách nhau quá 0,0005 gam.
Tính kết quả
% 1 2 1 G G G G X Trong đó:
G1: Khối lƣợng chén nung và mẫu (g). G: Khối lƣợng chén nung.
G2: Khối lƣợng chén nung và tro trắng (g).
3. Xác định hàm lƣợng nitơ tổng số bằng phƣơng pháp Kjeldahl
Nguyên lý
Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc có chất xúc tác đặc biệt, rồi dùng kiềm đặc mạnh NaOH đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 ra thể tự do. NH3 đƣợc hấp thụ bởi H2SO4 tiêu chuẩn. Sau đó định lƣợng H2SO4 tiêu chuẩn dƣ bằng NaOH tiên chuẩn. Các phản ứng xảy ra:
Tiến hành
Bƣớc 1: Vô cơ hóa mẫu
Đối với dịch thủy phân: Lấy 10 ml mẫu đã pha loãng ở trên cho cẩn thaanh vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 và K2SO4 (tỷ lệ 1:10) + 5ml H2SO4 đậm đặc. Đặt nghiêng bình Kjeldahl 1 góc 45o trên bếp điện trong tủ Host và tiến hành vô cơ, trong khi vô cơ thì màu sắc chuyển từ màu nâu đen vàng
xanh xanh trong hoặc không màu là đƣợc, sau khi vô cơ xong, để nguội mẫu. Đối với bột thủy phân: Cân 0,2g mẫu gói trong giấy lọc không tro, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 và K2SO4 (tỷ lệ 1:10) + 5ml H2SO4 đậm đặc. Đặt nghiêng bình Kjeldahl 1 góc 45o trên bếp điện trong tủ
+
2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 tiêu chuẩn = (NH4)2SO4
2NaOH tiên chuẩn + H2SO4 tiêu chuẩn = Na2SO4 + 2H2O R – CH – COOH NH2 + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O + (NH4)2SO4