b) Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủyphân thích hợp đối với enzyme Flavourzyme
3.4.2.2. Kết quả đánh giá chất lượng bột thủyphân protein
Tiến hành sản xuất bột thủy phân protein theo quy trình đã đề xuất.
a) Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm bột thủy phân protein
Chất lượng cảm quan của bột thủy phân protein từ đầu cá Ngừ được thể hiện ở ở bảng 3.4.
Bảng 3.5 . Chất lượng cảm quan của sản phẩm bột thủy phân protein
Chỉ tiêu Đánh giá
Màu Trắng sữa, hơi ngả vàng
Mùi Thơm đặc trưng
Vị Ngọt của đạm, không có vị
đắng
Hình 3.25. Bột thủy phân protein từđầu cá Ngừ
b) Kết quả xác định chỉ tiêu hóa học của sản phẩm bột thủy phân protein
Các chỉ tiêu hóa học của bột thủy phân protein được thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.6. Chỉ tiêu hóa học của sản phẩm bột thủy phân protein
Protein (%) Lipid (%) Khoáng (%) Độ ẩm (%) Hàm lượng Nts Hàm lượng Naa Naa/ Nts 81,5 4,1 3,33 4,27 13,04 9,4 0,72
Nhận xét: Kết quả cho thấy bột thủy phân protein có màu trắng hơi ngả vàng,
khô, không vón cục, mịn. Hàm lượng protein trong bột thủy phân protein cao (81,5%). Hàm lượng lipid, độ ẩm tương đối thấp dễ bảo quản. Hàm lượng Nitơ tổng số cao (13,04g/ 100g bột), tỷ số Nitơ acid amin/Nitơ tổng số: 0,72. Bột thủy phân protein có giá trị dinh dưỡng cao có thể được sử dụng trong lĩnh vực thực phẩm, sản xuất các sản phẩm cho người và động vật.
3.4.3. Kết quả xác định thành phần acid amin của sản phẩm bột thủy phân protein được sản xuất theo quy trình đề xuất
Bảng 3.7. Thành phần acid amin của bột thủy phân proteinđược sản xuất theo quy trình đề xuất
STT Tên acid amin Hàm lượng (g/100g chất khô)
1 Methionine* 2,35 2 Phenylalanin* 2,38 3 Lysine* 1,61 4 Valine* 1,18 5 Leucine* 1,62 6 Isoleucine* 2,53 7 Threonine* 2,67 8 4- Hydroxyproline 1,65 9 Glycine 1,51 10 Serine 0,75 11 Proline 0,88 12 Asparagine 0,98 13 Alanine 1,43 14 Tyrosine 1,49 15 Glutamine 1,58 16 Histidine 8,75 17 Hly 1,91
TAA 35,27
TEAA 14,34
TEAA/TAA (%) 40,66
(*) Acid amin không thay thế; TAA (Total amino acid): Tổng acid min; TEAA (Total essential amino acid): Tổng acid amin không thay thế.
Nhận xét:
Hàm lượng acid amin tổng số khá cao là 35,27g/100g bột thủy phân protein, hàm lượng acid amin không thay thế là 14,34g/100g bột protein và tỷ lệ acid amin không thay thế/ tỷ lệ acid amin tổng số: 40,66%. Qua đó, sản phẩm thủy phân có giá trị dinh dưỡng cao với các tỷ lệ cac acid amin không thay thế tương đối cao, chứa các acid amin không thay thế methionine, phenylalanin, lysine, valine, leucine, isoleucine, threonine. Các acid có hàm lượng cao như histidine (8,75g), methionine, phenylalanine, isoleucine, threonine.
Bột thủy phân protein có giá trị dinh dưỡng cao có thể sản xuất bột dinh dưỡng, bổ sung vào trong quá trình sản xuất nước mắm cao đạm.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
1. KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu cho phép đưa ra một số kết luận sau:
* Thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu đầu cá Ngừ là nước 60,26%, protein 16,76%, lipid 13,04%, khoáng 9,67%.
* Các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân đầu cá Ngừ như sau: Giai đoạn đầu thủy phân bằng enzyme Protamex:
Tỷ lệ enzyme/nguyên liệu: 0,5 % Nhiệt độ thủy phân: 55oC
Thời gian thủy phân: 4 giờ
Giai đoạn sau thủy phân bằng enzyme Flavourzyme: Tỷ lệ enzyme/nguyên liệu: 0,3 %
Nhiệt độ thủy phân: 50oC Thời gian thủy phân: 3 giờ
* Xây dựng được quy trình sản xuất sản phẩm thủy phân từ đầu cá Ngừ bằng enzyme Protamex và Flavourzyme. Sản phẩm thủy phân có giá trị dinh dương cao, có thể ứng dụng để sản xuất các sản phẩm chất lượng cao.
* Chất lượng dịch thủy phân: Màu vàng cam, mùi thơm đặc trưng, dịch trong, đẹp, hàm lượng Nitơ tổng số cao (14,23 g/l), hàm lượng Nitơ acid amin cao (10,23 g/l), đồng thời hàm lượng Nitơ ammoniac thấp (0,68 g/l).
* Chất lượng bột thủy phân protein: Kết quả cho thấy bột thủy phân protein có màu trắng hơi ngả vàng, khô, không vón cục, mịn. Hàm lượng protein trong bột thủy phân protein cao (81,5%). Hàm lượng lipid (4,1%), độ ẩm (4,27%) tương đối thấp dễ dàng bảo quản và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Hàm lượng Nitơ tổng số cao (13,04g/100g bột), tỷ số Nitơ acid amin/Nitơ tổng số: 0,72.
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
thời gian thực tập có hạn, điều kiện nghiên cứu thí nghiệm còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài còn tồn tại một số vấn đề cần được nghiên cứu tiếp trước khi ứng dụng: Vẫn còn kế thừa kết quả của các nghiên cứu trước trong công đoạn sấy phun. Cần nghiên cứu chế độ sấy phù hợp để đạt được hiểu quả sấy tốt hơn. Cần tiếp tục nghiên cứu thêm các thông số của quá trình thủy phân để đạt hiệu quả thủy phân cao hơn nữa, nghiên cứu ứng dụng các sản phẩm từ quá trình thủy phân
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bản tin tuần TMTS-Vasep-so 01-2013, Báo cáo xuất khẩu thủy sản năm 2012, tr. 20.
2. Bản tin tuần TMTS-Vasep-so 11-2013, tr. 17-20.
3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Tổng Cục Thủy Sản, (2012), Báo cáo
tình hình thực hiện kế hoạch năm 2012, phương hướng nhiệm vụ, giải pháp chủ yếu thực hiện kế hoạch năm 2013, Hà Nội tháng 12 năm 2012.
4. Vũ Ngọc Bội (2004), Nghiên cứu quá trình thủy phân cá bằng enzyme protease từB.subtilis S5, Luận án tiến sĩ sinh học, Trường Đại học khoa học Tự nhiên T.p Hồ
Chí Minh, Đại học Quốc gia T.p Hồ Chí Minh.
5. Huỳnh Dự(2010), Nghiên cứu quá trình thủy phân phế liệu mực bằng enzyme protease và thử nghiệm bổ sung dịch thủy phân vào thức ăn nuôi cá, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang .
6. Nguyễn Thị Mỹ Hương (2011), Sửdụng sản phẩm thuỷ phân protein từ đầu cá ngừ trong thức ăn cho tôm, Tạp chí khoa học công nghệ thuỷ sản - Đại học Nha Trang, 1: 99-108.
7. Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, (2004), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
8. Nguyễn Văn May (2002), Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, Nhà xuất bản Nông
nghiệp.
9. Trần Thị Hồng Nghi, Lê Thanh Hùng, Trương Quang Bình (2011), Nghiên cứu ứng dụng ezyme protease từ vi khuẩn (Bacillus subtilis) để thủy phân phụ phẩm cá tra, Khoa thủy sản, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, trang 448 và 457.
10. Nguyễn Thị Ngọc Hoài (2012), Nghiên cứu thu hồi và đặc trưng hóa tính chất sản phẩm thủy phân protein từđầu tôm bằng enzyme, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang.
11. Lý Thị Minh Phương (2008), Nghiên cứu sản xuất chế phẩm dịch thủy phân từ thịt hàu biển dùng trong thực phẩm, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
12. Trần Văn Trịnh, 2008, Bước đầu nghiên cứu sử dụng đầu cá ngừ để sản xuất thức ăn nuôi tôm, luận văn tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ sinh học, tr. 3-7. 13. Lê Ngọc Tú (1998), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà
Nội.
Tiếng Anh
14. Chae, H.J., Man-Jin, I., Kim, M.H. (1998), Process Development for the Enzymatic Hydrolysis of Food Protein: Effects of Pre-treatment and Post- treatments on Degree of Hydrolysis and Other Product Characteristics, Biotechnol.
Bioprocess Eng. 1998, 3, 35-39.
15. Duan, Z.H., Wang, J.L., Yi, M.H., Yin, A.Q., (2008), Recovery of proteins from
silver carp by-products with enzymatic hydrolysis and reduction of bitterness in hydrolysate, Journal of Food Process Engineering, 962–978.
16. Dumay, J., Allery, M., Donnay-Moreno, C., Barnathan, G., Jaouen, P., Carbonneau, M.E., Bergé, J.P., (2009), Optimization of hydrolysis of sardine (Sardina pilchardus) heads with Protamex: enhancement of lipid and phospholipid extraction, Journal of the Science of Food and Agriculture, 1599–1606.
17. Glitnir seafood team, 2007, Tuna, industry seafood, report, page 30
18. Ji, Y., Zhang, G., Li, X., Zhao, B., Zhou, S., (2012), Enzymatic hydrolysis of protein from small yellow croaker (psendosciaena polyactis) and evaluation of its antioxidant activity, Journal of Food Biochemistry.
19. Herpandi, H. N., Rosma. A., Wan Nadiah W. A.(2012), Degree of hydrolysis and free tryptophan content of Skipjack Tuna (Katsuwonus pelamis) protein hydrolysatesproduced with different type of industrial proteases, International Food
Research Journal 19 (3): 863-867.
20. Kamnerdpetch, C., Weiss, M., Kasper, C., Scheper, T., (2007), Enzyme and Microbial Technology, Institut Technische Chemie, Universitaire Hannover.
21. Kristinsson, H.G., Rasco, B.A., (2000), Hydrolysis of salmon muscle proteins by
an enzyme mixture extracted from atlantic salmon (salmo salar) pyloric caeca,
Journal of Food Biochemistry, 177–187.
.22. Lian, P.Z., Lee, C.M., Park, E. (2005), Characterization of Squid – processing Byproduct Hydrolysate and Its Potential as Aquaculture Feed Ingredient, J.Agric.
Food Chem 53 (14), pp.5587 – 5592.
23. Liaset, B., Nortvedt, R., Lied, E., Espe, M. (2002), Studies on the nitrogen recovery in enzymatic hydrolysis of Atlantic salmon (Salmo salar, L.) frames by ProtamexTM protease, Process Biochemistry. 37: 1263-1269.
24. Liaset, B., Julshamn, K., Espe, M. (2003), Chemical composition and theretical
nutritional evaluation of the produced fractions from enzymic hydrolysis of salmon frames with Protamex TM, process Biochemistry 38, pp.1747 – 1759.
25. Motamedzadegan, A., Davarniam, B., Asadi, G., Abedian, A., Ovissipour, M. (2010), Optimization of enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna Thunnus albacares viscera using Neutrase, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources
University, Sari, Int Aquat Res 2: 173-181.
26. Nguyen, T.M.H., Sylla, K.S.B., Randriamahatody, Z., Donnay-Moreno, C.Moreau, J., Tran, T. L., Bergé, J.P. (2011), Enzymatic hydrolysis of yellowfin tuna
(Thunnus albacares) by-products using Protamex protease, Food Technology and
Biotechnology, 49 (1): 48-55.
27. Nilsang, S., Lertsiri, S., Suphantharika, M., Assavaning, A. (2004), Food industry and fermented foods and related waste treatment in thailand, Department of Biotechnology, Faculty of Science, Mahidol University, Bangkok 10400, Thailand.
28. Novozymes, (2001), Protamex Sheet, so 08284-03, page 1-3. 29. Novozymes, (2001), Flavourzyme Sheet, so 08282-04, page 1-3.
30. Ovissipour M.R., Abedian A.M., Motamedzadegan A., Rasco B., Safari R., Shahiri H., (2008), The effect of enzymatic hydrolysis on amino acids composition
of Persian sturgeon (Acipenser persicus) viscera protein hydrosate, 18th National Congress on Food Technology.
31. Ovissipour, M., Benjakul, S., Safari, R., Motamedzadegan, A. (2010), Fish protein hydrolysates production from yellowfin tuna Thunnus albacares head using Alcalase and Protamex, Gorgan Agricultural Sciences and Natural Resources
University, IntAquat Res 2: 87-95.
32. Ovissipour, M., Kenari, A.A., Motamedzadegan, A., Nazari, R.M., (2010),
Optimization of Enzymatic Hydrolysis of Visceral Waste Proteins of Yellowfin Tuna (Thunnus albacares), Food and Bioprocess Technology, 696-705.
Web site 33.http://www.customs.gov.vn/Lists/TinHoatDong/ViewDetails.aspx?ID=19655&C ategory=Th%E1%BB%91ng%20k%C3%AA%20H%E1%BA%A3i%20quan 34.http://www.thuysanvietnam.com.vn/san-luong-thuy-san-4-thang-dau-nam-dat-1- 563-nghin-tan-article-4580.tsvn 35. http://www.agroviet.gov.vn/Pages/news_detail.aspx?NewsId=28628&Page=2 36.http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1_ng%E1%BB%AB_v%C3%A2y_v%C3 %A0ng
PHỤ LỤC Phụ lục 1:
Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân đối với enzyme Protamex ở giai đoạn đầu
Bảng 1. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có tỷ lệ enzyme Protamex khác nhau.
Mẫu
Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu hồi
Nitơ (%) gN/l Mẫu 1: 0,1% E 9,74 ± 0,1a 3,58 ± 0,23a 0,84 ± 0,06ab 45,44 ± 0,46a Mẫu 2: 0,3% E 10,97 ± 0,1b 4,76 ± 0,19b 0,78 ± 0,09a 51,98 ± 0,49b Mẫu 3: 0,5% E 11,96 ± 0,1c 6,16 ± 0,13c 0,78 ± 0,09a 58,01 ± 0,49c Mẫu 4: 0,7% E 12,02 ± 0,1c 6,36 ± 0,17c 0,70 ± 0,07a 58,71 ± 0,49cd Mẫu 5: 0,9% E 12,04 ± 0,06c 6,50 ± 0,19c 0,76 ± 0,12a 59,31 ± 0,31d
Bảng 2. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có nhiệt độ khác nhau.
Mẫu
Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu
hồi Nitơ (%) gN/l Mẫu 1: 400C 10,56 ± 0,27a 4,65 ± 0,17a 0,80 ± 0,06c 49,84 ± 1,26a Mẫu 2: 450C 11,32 ± 0,1b 5,61 ± 0,25b 0,72 ± 0,04b 54,05 ± 0,48b Mẫu 3: 500C 11,96 ± 0,1c 6,10 ± 0,26c 0,70 ± 0,07b 57,78 ± 0,49c Mẫu 4: 550C 12,43 ± 0,18d 6,73 ± 0,23d 0,62 ± 0,09ab 61,20 ± 0,86d Mẫu 5: 600C 10,91 ± 0,1e 5,84 ± 0,28c 0,43 ± 0,09a 52,91 ± 0,49b
Bảng 3. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có thời gian khác nhau.
Mẫu Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu
hồi Nitơ(%) gN/l Mẫu 1: 1 giờ 11,26 ± 0,1a 5,69 ± 0,14a 0,37 ± 0,04a 53,77 ± 0,48a Mẫu 2: 2 giờ 12,48 ± 0,1b 6,47 ± 0,24b 0,68 ± 0,04b 61,77 ± 0,50b Mẫu 3: 3 giờ 13,07 ± 0,1c 7,82 ± 0,26c 0,78 ± 0,09b 66,21 ± 0,51c Mẫu 4: 4 giờ 13,60 ± 0,04d 8,73 ± 0,14d 0,84 ± 0,06bc 68,69 ± 0,50de Mẫu 5: 5 giờ 13,63 ± 0,04d 8,95 ± 0,33d 0,97 ± 0,09c 69,48 ± 0,52de Mẫu 6: 6 giờ 13,67 ± 0,04d 8,99 ± 0,04d 1,19 ± 0,06d 70,08 ± 0,52e
Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân đối với enzyme Flavourzyme ở giai đoạn sau
Bảng 4. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có tỷ lệ enzyme Flavouryme khác nhau.
Mẫu
Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu hồi
Nitơ (%) gN/l Mẫu 1: 0,1% E 12,89 ± 0,1a 7,13 ± 0,19a 0,70 ± 0,07a 63,02 ± 0,49a Mẫu 2: 0,3% E 13,60 ± 0,04b 8,94 ± 0,09b 0,75 ± 0,04a 69,03 ± 0,21b Mẫu 3: 0,5% E 13,63 ± 0,04b 9,11 ± 0,18b 0,78 ± 0,09a 69,15 ± 0,21b Mẫu 4: 0,7% E 13,67 ± 0,04b 9,15 ± 0,06b 0,97 ± 0,09b 69,39 ± 0,21b Mẫu 5: 0,9% E 13,73 ± 0,09b 9,34 ± 0,14b 0,84 ± 0,06ab 69,69± 0,46b
Bảng 5. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có nhiệt độ khác nhau.
Mẫu
Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu hồi
Nitơ (%) gN/l Mẫu 1: 400C 11,26 ± 0,1a 6,24 ± 0,19a 0,97 ± 0,09c 54,62 ± 0,50a Mẫu 2: 450C 11,53 ± 0,04b 6,78 ± 0,29a 0,80 ± 0,06b 57,20 ± 0,20b Mẫu 3: 500C 13,63 ± 0,04e 9,43 ± 0,28d 0,78 ± 0,09b 69,15 ± 0,21e Mẫu 4: 550C 12,25 ± 0,18d 8,17 ± 0,21c 0,72 ± 0,04b 61,27 ± 0,88d Mẫu 5: 600C 11,88 ± 0,04c 7,26 ± 0,16b 0,56 ± 0,06a 58,50 ± 0,20c
Bảng 6. Hàm lượng Nts, Naa, NNH3 và hiệu suất thu hồi Nitơ trong dịch thủy phân ở các mẫu có thời gian khác nhau.
Mẫu Nts Naa NNH3 Hiệu suất thu
hồi Nitơ (%) gN/l Mẫu 1: 1 giờ 12,89 ± 0,10a 8,17 ± 0,26a 0,43 ± 0,09a 63,50 ± 0,48a Mẫu 2: 2 giờ 13,60 ± 0,04b 9,50 ± 0,13b 0,62 ± 0,09b 69,03 ± 0,21b Mẫu 3: 3 giờ 14,23 ± 0,10c 10,12 ± 0,28c 0,68 ± 0,04b 72,76 ± 0,52c Mẫu 4: 4 giờ 14,29± 0,10c 10,19 ± 0,04c 0,80 ± 0,06c 73,06 ± 0,52c Mẫu 5: 5 giờ 14,30 ± 0,04c 10,23 ± 0,17c 0,91 ± 0,06c 73,12 ± 0,21c
Phụ lục 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT THU HỒI NITƠ
Phương pháp tính hiệu suất thu hồi Nitơ
Lượng nitơ tổng số có trong dịch thủy phân
H (%) = x100%
Lượng nitơ tổng số có trong nguyên liệu đem thủy phân Trong đó:
H: Hiệu suất thu hồi nitơ.
Lượng nitơ tổng số có trong dịch thủy phân (g).
Lượng nitơ tổng số có trong nguyên liệu đem thủy phân (g).
Phụ lục 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN
1. Xác định hàm lượng nước của nguyên liệu theo phương pháp sấy a. Nguyên lý
Dùng nhiệt độ cao làm bay hơi nước trong mẫu, sau đó dựa vào hiệu số khối lượng của mẫu trước và sau khi sấy để tính hàm lượng nước trong thực phẩm.
b. Dụng cụ, hóa chất
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ. - Cân phân tích độ chính xác 10-4 g. - Cốc sấy bằng sứ.
- Đũa thủy tinh. - Bình hút ẩm.
c. Tiến hành
Sấy cốc đến khối lượng không đổi: cốc được rửa sạch, khô, đem sấy ở nhiệt độ 100 - 1050C 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 lượng giữa hai lần cân liên tiếp sai khác không quá 0,0005g.
Cân chính xác 5g mẫu trong cốc đã sấy khô đến khối lượng không đổi. Đánh tơi mẫu bằng đũa thủy tinh, dàn đều mẫu trên đáy cốc, chuyển cốc vào tủ sấy, sấy ở 60-800C trong vòng 2 giờ. Sau đó nâng nhiệt độ sấy lên 100–1050C và sấy liên tục trong vòng 3 giờ.
Làm nguội mẫu trong bình hút ẩm sau đó đem cân cho đến khi khối lượng không đổi.
d. Tính kết quả
Độ ẩm (hàm lượng nước) của mẫu được tính theo công thức sau:
Trong đó:
XH2O: độ ẩm của thực phẩm (%).
G1: khối lượng cốc sấy và mẫu thử trước khi sấy.
G2: khối lượng cốc sấy và mẫu thử sau khi sấy.
G: khối lượng cốc sấy.
2. Xác định hàm lượng tro của nguyên liệu theo phương pháp nung