Thủy phân moi bằng enzyme alcalase kết hợp với enzyme bromelin thô với các điều kiện tối ưu như sau: tỷ lệ nước bổ sung 20%, pH = 7; nhiệt độ thủy phân 50,01C thời gian thủy phân 14,93 giờ, tỷ lệ enzym Alcalase so với cơ chất 0,49% và tỷ lệ enzym Bromelin so với cơ chất 13%. Kết thúc quá trình thủy phân, bổ sung 25% muối và 5% chượp cá chín loại tốt vào khối thủy phân để lên men tạo hương nước mắm. Hằng ngày phơi nắng đánh đảo, sau 40 ngày lên men đem khối chượp kéo rút qua lù thu sản phẩm nước mắm.
Kết quả phân tích sản phẩm nước mắm moi được thể hiện ở bảng 3.12 và bảng 3.13 dưới đây:
Bảng 3.12. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm
nước mắm moi
Sản phẩm nước mắm moi
Bảng 3.13. Bảng kết quả phân tích hóa học sản phẩm nước mắm moi
Nts (g/l) Naa (g/l) NNH3 (g/l) Naa/Nts (%) NNH3/Nts (%) 25 15,15 4,59 60,6 18,36
Như vậy, qua phân tích cảm quan và hóa học của sản phẩm nước mắm moi, căn cứ vào TCVN 5107-2003 thì nước mắm moi được xếp vào loại đặc biệt.
Chỉ tiêu Mô tả cảm quan
Màu sắc Màu vàng nâu
Mùi Thơm rất đặc trưng của nước mắm
Vị Ngọt của đạm, có hậu vị rõ
Trạng thái Trong sánh, không vẩn đục
Kết quả phân tích hóa học ở bảng 3.13 cho thấy khi thử nghiệm sản xuất nước mắm từ dịch đạm thủy phân moi có bổ sung chượp tốt (được mua của cơ sở nước mắm Cát Hải, có Nts 27 g/l) đã làm tăng hàm lượng Naa từ 14,43 g/l lên 15,15 g/l, và hàm lượng Nts từ 24,73 g/l lên 25 g/l.
So với sản phẩm nước mắm cùng một loại chượp của Cát Hải thì sản phẩm nước mắm moi tuy có độ đạm tổng số thấp hơn 2 g/l nhưng hàm lượng Naa lại cao hơn 3 g/l, và xét về giá thành của nước mắm moi chỉ là 57.000 đồng trong khi nước mắm Cát Hải loại 27oN là 60.000 đồng. Bên cạnh đó thời gian sản xuất nước mắm Cát Hải theo phương pháp truyền thống kéo dài tới 12 tháng, nhưng sản phẩm nước mắm moi được sản xuất theo phương pháp bổ sung chượp tốt vào hỗn hợp moi sau khi thủy phân mà đề tài đã sử dụng chỉ mất thời gian 45 ngày.
Như vậy, rõ ràng sản phẩm nước mắm moi (được bổ sung chượp tốt của Cát Hải có độ đạm 27oN) có nhiều ưu điểm hơn so với sản phẩm nước mắm Cát Hải loại 27oN về chất lượng cũng như về giá thành.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
1. KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận sau:
1) Điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân moi biển bằng enzym Alcalase phối hợp với enzym bromelin thô như sau: tỷ lệ nước bổ sung 20%, pH = 7;nhiệt độ thủy phân 50,01C; thời gian thủy phân 14,93 giờ, tỷ lệ enzym Alcalase so với cơ chất 0,49% và tỷ lệ enzym Bromelin so với cơ chất 13%.
2) Đã thủy phân moi biển bằng hỗn hợp enzym Alcalase- enzym Bromelin ở điều kiện tối ưu thu được dịch đạm thủy phân có hàm lượng Nts: 24,73(gN/l), tỷ lệ Naa: 58,35(% so với Nts) và dịch đạm thủy phân có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu.
3) Đã thử nghiệm sử dụng dịch đạm thủy phân từ moi biển trong sản xuất nước mắm và thu được một số thông số thích hợp cho công đoạn lên men nước mắm như sau:
- Nồng độ muối thích hợp bổ sung vào dịch đạm là 25% và tỷ lệ chượp cá chín loại tốt bổ sung vào hỗn hợp dịch đạm thủy phân từ moi để lên men là 5%. Quá trình ủ dịch đạm moi nhằm gây hương nước mắm có thể thực hiên ở trong nhà hoặc ngoài trời. Nếu ủ lên men ngoài trời thì sau 40 ngày lên men nước mắm có hàm lượng NH3
trong khoảng 4,57 - 4,66 g/l và tổng điểm cảm quan chung đạt mức 15,72 - 15,87 điểm. Nếu ủ lên men trong nhà thì sau 40 ngày lên men, nước mắm có NH3 dao động ở mức 4,7 - 4,74 g/l và tổng điểm cảm quan chung đạt 14,72 – 15,73 điểm.
- Sau 40 ngày lên men, dịch moi chín và nước mắm từ dịch moi lên men có Nts
đạt 25g/l; Naa đạt 15,15g/l, xếp loại loại đặc biệt theo TCVN 5107-2003.
2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Từ thực tế nghiên cứu, cho phép đề xuất ý kiến:
- Dịch đạm thủy phân từ moi biển chứa hàm lượng đạm cao, vì vậy nên triển khai thử nghiệm ứng dụng dịch đạm moi trong sản xuất sản phẩm ăn liền như: mì tôm, snack, súp gia vị…
- Việc sử dụng dịch đạm thủy phân từ moi để sản xuất nước mắm ngắn ngày rất khả quan. Tuy nhiên để sản phẩm nước mắm moi được hoàn hảo hơn cần đi sâu vào nghiên cứu khả năng tạo mùi cho sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Phạm Thị Hải Âu, Nguyễn Thúy Hường (2010). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym để sản xuất sản phẩm protein thuỷ phân từ cá tạp và phế liệu trong nhà máy chế biến cá. Báo cáo khoa học, Viện Công nghiệp Thực phẩm Hà Nội.
2. Vũ Ngọc Bội (2002). Nghiên cứu ứng dụng protease Bacillus subtilis trong sản xuất bột đạm thủy phân từ cá mối. Báo cáo Khoa học Cấp bộ, Trường Đại học Thủy sản Nha Trang.
3. Nguyễn Cảnh (2004). Quy hoạch thực nghiệm. Nxb Đại học Quốc gia TP. HCM. 4. Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự (2011). Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản.
Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
5. Trần Cảnh Đình và cộng sự (2004). Nghiên cứu công nghệ chế biến một số sản phẩm thuỷ sản có giá trị gia tăng xuất khẩu. Báo cáo Tổng kết khoa học, Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
6. Trần Cảnh Đình và cộng sự (2009). Nghiên cứu công nghệ sản xuất dịch hương tôm từ phế liệu đầu tôm phục vụ cho sản xuất các sản phẩm mô phỏng giả tôm, mì tôm. Báo cáo tổng kết khoa học, Viện nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
7. Lê Thanh Hà và cộng sự (2009). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh và enzym để chế biến phế liệu tôm thành các sản phẩm có giá trị gia tăng. Báo cáo định kỳ đề tài, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Hà Nội.
8. Bùi Thị Thu Hiền và cộng sự (2012). Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất dịch đạm thủy phân giàu axit amin từ con moi bằng enzym protease. Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng.
9. Đặng Văn Hợp (1994). Nghiên cứu sản xuất bột thực phẩm giàu chất dinh dưỡng từ cá tạp kém giá trị kinh tế và con moi biển. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học giai đoạn 1979 – 1994. Trường Đại học Nha Trang.
10. Nguyễn Đình Huyên và cộng sự (1994). Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng enzym bromelin. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, Mã số B91-07-03, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP. HCM.
11. Lê Thanh Hùng, Lê Văn Thành, Lý Đại Đức, Trần Phước Đường (1996), Sử dụng các biện pháp sinh học để sản xuất nước mắm nhanh, đạt chất lượng xuất khẩu.Đề tài khoa học cấp bộ, Mã số 2001-411.
12. Trần Công Hòa (2010). Nghiên cứu ảnh hưởng của enzym Bomelin từ chồi dứa và nồng độ muối đến quá trình sản xuất nước mắm. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng.
13. Trần Bích Lam (1997). Bột protein concentrat từ con ruốc. Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 4/1997, tr. 31-34.
14. Trần Bích Lam (1997). Sử dụng protein concentrat ruốc trong sản xuất mì sợi. Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 5/1997, tr. 14-16.
15. Nguyễn Đức Lượng, 2004. Công nghệ enzyme. NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM.
16. Lê Thanh Mai (1997). Nghiên cứu về bromelain và con đường ứng dụng của chúng. Luận án phó tiến sĩ sinh học. Trường Khoa Học Tự Nhiên, ĐH Quốc Gia TP.HCM. 17. Lê Thi Thanh Mai, Nguyễn Kiêu Hùng (2007). Khảo sát khả năng làm mềm thịt
của enzym bromelin thu được từ phần phế liệu dứa – chồi ngọn. Tạp chí Khoa học – Công nghệ sinh học, Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh.
18. Trần Thanh Nhãn, Trần Nguyễn Tú Oanh (2009). Tối ưu hóa quy trình xử lý máu cá Basa bằng enzyme. Tấp 3, phụ san số 2/2009. Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh.
19. Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Diên (1997), Hóa sinh công nghiệp, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
20. Nguyễn Thoa và cộng sự (1994) Nghiên cứu công nghệ mới sản xuất một số mặt hàng xuất khẩu, báo cao khoa học ( KN 04)
21. Trang Sĩ Trung và Phạm Thị Đan Phượng (2012). Nghiên cứu thu hồi các chất có hoạt tính sinh học từ phế liệu tôm trong các nhà máy chế biến ở Việt Nam. Tạp chí thực phẩm và dược phẩm. Tập 20, phụ san số 1/2012, tr.194-197. Đại học Nha Trang.
TIẾNG ANH
1. A.Maryam Mizani &B.Mahmood Aminlari (2007). A New Process for Deproteinization of Chitin from Shrimp Head Waste. Proceedings of European Congress of Chemical Engineering (ECCE-6) Copenhagen, 16-20 September 2007.
2. Anthony J. and Cichoke D.C (1998). Bromelain. Keats Publising, Inc. New Canaan, Connecticut.
3. Anusha & Samaranayaka (2008). Autolysis-assisted production of fish protein hydrolysates with antioxidant properties from Pacific hake (Merluccius productus). Food Chemistry 107, pp 768-776.
4. Anusha& Samaranayaka (2010). Pacific Hake (Merluccius productus) fish protein hydrolysates with antioxidative properties. Thesis of Doctor of Philosophy, the University of British Columbia.
5. Cao Wenhong Zhang, Chaohua Chen, Suhua Hong Pengzhi, (2003). Analysis and Evaluation of Nutrients of Acetes Chinensis (Department of Food Science & Technology. Zhanjiang Ocean University.
6. Chandler D.S anh Mynott T.L (1998). Bromelain protects piglets from diarrhea caused by oral challege with K88 positive enterotoxigenic Eschrichia Coli. Gut, pp: 196-202.
7. Hilaire Macaire Womenin et al (2008). Aqueous enzymatic oil extraction from Irvingia gabonensis seed kernels. Journal: European journal of lipid science and technology 2008-03 Page: 232-238.
8. Le Blanc, Raynald Jacques (2005). Fish hydrolysate as salt replacement, Stratford, CA, US.
9. Ling Lin Liu and George M. Pigott (1979), Preparation and Use of Inexpensive Crude Pepsin for Enzym Hydrolysis of Fish, Institute for Food Science & Technology, College of Fisheries, Univ. of Washington, Seattle, WA 98195. 10. Thomas Ho (2009). Feed attractants for Juvenile chinook salmon (oncorhynchus
tshawytscha) Prepared from hydrolysates of Pacific hake (merluccius productus). Master of science. The university of british columbia.
11. Ian Wright (2004), Salmon by – products, Aqua Feeds: Formulation & Beyond, Vol 1, Iss 1, Scotland.
12. J.Y.Imm and C.M.Lee (1999), Production of Seafood Flavor from Red Hake (Urophycis chuss) by Enzymatic Hydrolysis, J.Agric. Food Chem., 47 (6), pp 2360-2366.
13. Novo Nordisk (1997). Neutrase Product sheet. B 867b- GB 200. Jan.1997, Novo Nordisk A/S. http://www.novonordisk.com.
14. L.K.Tan (2002), Acceptability of crackers (‘Keropok’) with fish protein hydrolysate, Universiti Pertanian Malaysia, Selangor, Malaysia.
15. Suthasinee Nilsang and coworkers (2005), Optimization of enzymatic hydrolysis of fish soluble concentrate by commercial proteases, Journal of Food Engineering, Vol 70, Issue 4, pp 571 – 578.
16. Soottawat Benjakul & Michael T. Morrissey (1997). Protein Hydrolysates from Pacific Whiting Solid Wastes. Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997, 45 (9), pp 3423–3430
17. Guerard F., Guimas L., and Binet A. (2001). Production of tuna waste hydrolysates by a commercial neutral protease preparation.
18. Normah Ismail et al., (2011). Optimization of the hydrolysis conditions (effect of temperature and pH) for the production of “udang geragau” (acetes japonicus) hydrolysate. Final Year Project Report Submitted in Partial Fulfilment of the Requirements for the Degree of Bachelor of Science (Hons.) Food Science and Technology in the Faculty of Applied Sciences Universiti Technologi MA
19. K.Lopetcharat and J.W.Park (2001). Characteristics of Fish Sauce Made from Pacific Whiting and Surimi By-products During Fermentation Stage.
20. Chervan, Munir & coworker (1984), Protein hydrolysis, University of Illinois Foundation, Urbana, IL, US.
21. Gildberg A, Stenberg E. (2001). A new process for advanced utilization of shrimp waste. Process Biochem 36:809–12.
22. Sung He Choi, Akio Kobayashi and Tei Yamanishi (1982). Odor of Cooked small shrimp, Acetes japonicus Kishinouye: Difference between raw material and fermented product.Agric.Biol.Chem., 47 (2), 337 – 342.
23. See, S. F., Hoo, L. L. and Babji (2011). Optimization of enzymatic hydrolysis of Salmon (Salmo salar) skin by Alcalase .International Food Research Journal 18(4): 1359-1365Program of Food Science, School of Chemical Sciences and Food Technology, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia.
24. S. Abd Aziz, and L.O. Gaik Ai (2000). Studies on the enzymatic hydrolysis of rice protein using commercial enzyms in batch reactor. Biotechnology Department, Faculty of Food Science and Biotechnology, University Putra RA.
PHỤ LỤC 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHÍNH
SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI
1. Xác định hàm lượng đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl + Nguyên lý
Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc có chất xúc tác đặc biệt. Sau đó, tiến hành kiềm hóa sản phẩm phản ứng. Tiếp theo, chưng cất và chuẩn độ lượng ammoniac giải phóng ra, từ đó xác định được hàm lượng nitơ tổng số trong mẫu. Để Hàm lượng protein thô bằng hàm lượng nitơ tổng số nhân với hệ số 6,25.
+ Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
- Thiết bị, dụng cụ: Bình Kjeldahl, bếp điện đặt trong tủ Host, bộ chưng cất đạm bán tự động, các dụng cụ khác ở phòng thí nghiệm.
- Hóa chất: Chất xúc tác là CuSO4/K2SO4, H2SO4 đậm đặc và H2SO4 0,1N, NaOH 30% và NaOH 0,1N, metyl đỏ 0,2%, phenolphtalein 1%.
+ Tiến hành
- Vô cơ hóa mẫu
Đối với mẫu lỏng: Lấy chính xác1ml mẫu, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4/K2SO4+ 10 ml H2SO4 đậm đặc. Đặt nghiêng 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 được, sau khi vô cơ sau, để nguội mẫu.
Đối với mẫu rắn: Lấy chính xác 1 g mẫu, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2 g hỗn hợp xúc tác CuSO4/K2SO4+ 10 ml H2SO4 đậm đặc. Đặt nghiêng 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 được, sau khi vô cơ xong, để nguội mẫu.
- Chuẩn bị cốc hứng
Lấy cốc thủy tinh 250 ml sạch cho vào cốc 20ml H2SO4 0,1N và vài giọt metyl đỏ 0,1%. Đặt cốc dưới đầu ống sinh hàn của thiết bị chưng cất đạm tổng số. Đầu ống sinh hàn phải ngập vào dung dịch trong cốc.
Sau khi vô cơ hóa mẫu xong để nguội rồi đổ từ từ dung dịch trong bình Kjeldahl vào bình chưng cất, dùng nước cất tráng đi tráng lại bình vài lần, nước tráng cũng chuyển cả vào bình chưng cất sau đó cho vào vài giọt phenolphtalein 1% và dung dịch NaOH 30% vào bình chưng cất cho đến khi dung dịch trong bình có màu đỏ hoặc tím đỏ là được (bơm kiềm nhờ thiết bị chưng cất bán tự động).
Chưng cất khoảng 10 phút kể từ khi dung dịch trong bình bắt đầu sôi, sau đó tiến hành thử để xác định xem mẫu thử đã hết đạm chưa. Cách thử như sau: Nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi cốc hứng (cốc hứng vẫn đặt ở đầu ống sinh hàn). Dùng bình tia rửa xung quanh và trong ống sinh hàn. Nước rửa tiếp tục được hứng vào cốc hứng. Chưng cất khoảng 1 ÷ 2 phút, dùng giấy đo pH để thử. Nếu pH = 7 thì quá trình chưng cất kết thúc. Nếu pH > 7 thì tiếp tục chưng cất.
- Chuẩn độ
Lấy cốc hứng đem chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi có màu vàng thì dừng lại. Đọc thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn.
+ Tính kết quả
- Đạm tổng quát của nguyên liệu cá nục gai được tính bằng công thức sau:
=0,0014 × (A − B) × 100
m (%)
Trong đó:
0,0014: Số gam nitơ tương đương với 1ml H2SO40,1N A: Số ml H2SO40,1N đã dùng
B: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ. m: Số gam mẫu đem làm thí nghiệm
- Đạm tổng số của dịch đạm thủy phân được tính theo công thức sau:
=0,0014 × (A − B) × F × 1000
V (g/l)
Trong đó:
0,0014: Số gam nitơ tương đương với 1 ml H2SO4 0,1N. A: Số ml H2SO4 0,1N đã dùng.
V: Số ml mẫu đem làm thí nghiệm.
2. Xác định đạm thối
+ Nguyên lý
Đẩy muối amoni ra khỏi dung dịch bằng một chất kiềm mạnh hơn amoniac nhưng không mạnh lắm để tránh ảnh hưởng đến thực phẩm. Dùng hơi nước kéo amoniac được giải phóng ra thể tự do sang bình hứng chứa H2SO4 tiêu