Đây là thành phần không thế thiếu ở bất kì cơ thế sinh vật nào, là chất nền tạo nên cấu trúc và chức năng của sự sống, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên tính chất vật lý của thự
Trang 1Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA
NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ Môn
Công Nghệ Thực Phẩm -<b*>o«é>|
DQí^a«é> -NGÔ THÚY MỤI
CHUYỂN ĐỎI BỘT CÁ THÀNH
DUNG DỊCH HÒA TAN
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ Môn
DUNG DỊCH HÒA TAN
Giáo viên hướng
dẫn
Cần Thơ, 5/ 2013
Sinh viên thưc hiêì
Ngô Thúy Mụi
Trang 4Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề “CHUYỂN ĐÓI BỘT CÁ THÀNH
DUNG DỊCH HÒA TAN” do sinh viên Ngô Thúy Mụi thực hiện, đã được hội
đồng chấm luận văn thông qua
Bùi Hữu Thuận
Cần Thơ, ngày tháng năm
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ứng Dụng
Trang 5Chủ tịch hội đồng
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cún của bản thân Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ luận văn nào trước đây
Tác giả luận văn
Ngô Thúy Mụi
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ứng Dụng
Trang 6LÒI CẢM ƠN
Đe tài luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành dựa trên kết quả thực tập và nghiên cứu sau hơn 3 tháng tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phâm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng
Những thành quả đạt được hôm nay nhờ sự giúp đờ, động viên tận tình của gia đình, thầy cô và bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Cha mẹ đã không ngừng ủng hộ, động viên tạo mọi điều kiện tốt nhất cho trong suốt quá trình học tập
Thầy Bùi Hữu Thuận người trực tiếp hướng dẫn đã tận tình giúp đờ và tạo điều kiện tốt cho em đế em hoàn thành đề tài
Toàn thể quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp
và Sinh Học ứng Dụng trường Đại Học cần Thơ đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường
Các anh, chị ở phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em hoàn thành đề tài này
Các bạn trong lớp Công Nghệ Thực Phâm liên thông K37 đã giúp đờ và đóng góp ý kiến quý báu cho em trong suốt thời gian học và thực hiện luận văn đế em hoàn thành đề tài của mình
Do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, em xin đón nhận nhừng ý kiến đóng góp của thầy cô và tất cả các bạn
Kính chúc quý Thầy cô, anh chị và các bạn luôn dồi dào sức khỏe và thành đạt
Cần Thơ, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện
Ngô Thúy Mụi
MỤC LỤC
Trang
Trang 7Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp& Sinh Học Ứng Dụng
Trang 8DANH SÁCH BẢNG
Trang
Trang 9DANH SÁCH HÌNH
Trang
TÓM TẮT
Bột cá có hàm lượng protein khá cao với đầy đủ các acid amin thiết yếu, có giá
trị dinh dường cao Các protein này cần hòa tan đế sử dụng trong các tiến trình
ứng dụng khác Công đoạn hòa tan protein từ bột cá được thực hiện bằng việc
sử dụng dung môi NaOH
Đe tài này khảo sát các điều kiện hòa tan protein của bột cá ở các pH (7, 8, 9,
10, 11, 12, 13), thời gian xử lý (1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 13 giờ, 17 giờ) và tỷ lệ
bột cá: dịch ngâm (1:2, 1:4, 1:5, 1:6, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40) để tìm ra thông số
thích hợp cho quá trình hòa tan protein
Ket quả khảo sát cho thấy ở pH = 13, thời gian xử lý 17 giờ, tỷ lệ bột cá:
dịch ngâm 1:10 là các điều điện hòa tan protein tốt nhất Bột cá ban đầu
có hàm lượng protein 60%, sau quá trình xử lý, hàm lượng protein hòa
tan được 47,67 %, hiệu suất hòa tan protein là 79,58 %
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trang 10CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1. ĐẶT VẤN ĐẼ
Protein là những hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn do các acid amin tạo thành Đây là thành phần không thế thiếu ở bất kì cơ thế sinh vật nào, là chất nền tạo nên cấu trúc và chức năng của sự sống, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên tính chất vật lý của thực phấm qua khả năng tạo và ốn định các hệ bọt, gel, nhủ tương và cấu trúc hệ sợi
Nguồn protein trong đời sống được cung cấp chủ yếu từ các sản phẩm động vật như: cá, thịt, tôm, sữa Thực vật cũng cung cấp một lượng protein đáng kế như các loại đậu, ngũ cốc và các loại cây lấy củ Ngày nay, cùng với sự phát triển ngày càng cao của khoa học, kỳ thuật bên cạnh nguồn protein từ thực vật và động vật con người còn quan tâm nhiều hơn đến protein có nguồn gốc từ tảo, nấm men và vi khuẩn hay các phụ phẩm từ các công nghệ chế biến các sản phẩm động vật
Bột cá là nguồn protein dinh dường quan trọng và có vai trò thiết yếu đối với kỹ nghệ chế biến Bột cá cung cấp nguồn protein có giá trị cao và có tính ưu việc nỗi trội hơn so với các nguồn cung cấp protein khác, cung cấp một lượng cân bằng các acid amin thiết yếu: lysine, methionine, tryptophane chứa nhiều acid béo omega 3 tốt cho tim mạch và hệ tiêu hóa ngoài ra còn chứa nhiều khoáng chất, vitamin, và các nguyên tố khoáng đa lượng p, Ca, Mg, Na
Ngày nay với sự phát triến ngành chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản nhu cầu sử dụng các loại thức ăn càng nhiều và gia tăng nhu cầu sử dụng bột cá bởi vì các sản phẩm này có giá trị dinh dưỡng và có hệ số tiêu hóa cao bởi chứa nhiều đạm
dễ hòa tan và hấp thu
Loại bột cá chất lượng cao, có thể dùng trong chế biến các sản phẩm khác như làm giàu protein, acid amin, cân thiêt cho việc thực hiện các sản phâm thực phâm dùng trực tiếp cho người Các dẫn suất của bột cá như các sản phẩm thủy phân dùng để chế biến các sản phẩm cung cấp peptid hòa tan, cung cấp dinh dường, nguyên liệu làm hương vị, và tính chất chức năng trong các sản phấm chế biến
Vì vậy việc “chuyển đổi bột cá thành dung dịch hòa tan” được thực hiện đế có
thể chuyến dạng bột cá thành dạng hòa tan, một công đoạn quan trọng trong các mục tiêu chế biến khác nhau
1.2. MỤC TIÊU
Tìm điều kiện làm hòa tan tối đa các protein của bột cá trong dung dịch nước
Trang 11CHƯƠNG 2: Lược KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ BỘT CÁ
2.1.1 Bột cá
Quá trình chế biến từ cá tra nguyên liệu tươi sống thành sản phấm xuất
khấu, ngoài thành phẩm thu được còn có một lượng lớn phụ phẩm thải ra ngoài
chiếm khoảng 67% khối lượng nguyên liệu đầu vào Lượng phụ phẩm này thông
thường bao gồm: đầu cá, xương cá, mỡ cá, bụng cá, nội tạng cá, thịt vụn, dè cá,
máu cá có nhiều giá trị dinh dường Đe bảo quản và sử dụng lượng phụ phẩm
này, người ta đã chế biến ra sản phẩm bột cá
Bột cá là sản phẩm rắn, màu nâu, được bán dưới dạng bột Hàm lượng ẩm
trong nguyên liệu thấp nên thích hợp cho việc bảo quản sản phẩm trong thời
gian dài Tùy theo nguồn nguyên liệu chế biến sẽ thu được các loại bột cá với
phấm chất khác nhau Từ các phụ phẩm cá kém chất lượng, sản phẩm thu được
là bột cá dùng cho chăn nuôi, đối với những loại cá nguyên liệu với công nghệ
đảm bảo mức vệ sinh cao, sản phẩm thu được là bột cá dùng cho thực phẩm
Bột cá là sản phẩm giàu đạm, chứa từ 47% - 85% đạm tổng số, trong đó
đạm tiêu hóa và hấp thu là 80% - 95% tùy thuộc vào phương pháp chế biến và
nguyên liệu ban đầu Khi đó đạm tiêu hóa của bột thực vật chỉ đạt từ 30% - 40%
đạm tống
2.1.2 ủ ng dụng của bột cá
Bột cá có thể chế biến như một nguyên liệu thành phần của các sản phẩm
khác đế làm giàu thêm lượng đạm, acid amin, peptid, và cung cấp các tính chất
chức năng cân thiêt cho các sản phâm thực phâm
Trang 12sản, công nghệ sản xuất bột cá chăn nuôi ngày càng phát triển Bởi lẽ từ công
nghệ chế biến thủy sản đã tạo ra nguồn phế liệu phong phú, sản lượng cá tạm
ngày càng tăng cao, chiếm 2/3 tống sản lượng chung Do đó các nước phát triển
công nghiệp đòi hỏi tiêu thụ một lượng lớn về bột cá chăn nuôi
Việc sản xuất bột cá chăn nuôi có ỷ nghĩa kinh tế lớn, bởi vì công nghệ này
đã tận dụng được nguồn phế liệu và thủy sản kém giá trị tạo nên sản phẩm có giá
trị dinh dường cao, cung cấp lượng đạm dễ tiêu hóa cho động vật nhằm phát
triển chăn nuôi cung cấp trứng, sữa, thịt cho con người
b Bột cả thực phâm
Đây là sản phẩm giàu đạm, chứa nhiều đạm dễ tiêu hóa, các vitamin, các
nguyên tố đa lượng, vi lượng và các chất hoạt động sinh học khác
Bột cá thực phẩm rất cần thiết cho con người, được tiêu hóa nhanh trong cơ
thể sống Bột cá thực phẩm được phát triển rất mạnh ở các nước, hầu hết các
nước tiên tiến đều có nhiều công ty sản xuất bột cá thực phấm dùng cho nội địa
và xuất khẩu Dùng để bổ sung vào các sản phẩm như: xúc xích, pate, chả giò,
bột canh, bột cháo, mì sợi,
2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của bột cá
Bột cá là một nguồn cung cấp lượng cân bằng của tất cả các acid amin thiết
yếu, phospholipid, acid béo quan trọng (các acid béo omega 3, omega 6 như
DHA, EPA, ), các chất khoáng Nó được sử dụng trong dinh dường vật nuôi
giúp nâng cao:
•Quá trình tăng trưởng và sinh sản Acid béo thiết yếu là cần thiết cho sự phát
triển bình thường ấu trùng, tăng trưởng của cá và sinh sản Chúng rất quan
trọng trong sự phát triển bình thường của da, hệ thần kinh, não và thị lực
•Hỗ trợ trong khả năng kháng bệnh bằng cách thúc đẩy và giúp duy trì một hệ
thống miễn dịch khỏe mạnh
•Trạng thái dinh dường của động vật bằng việc làm cho thức ăn dễ chấp nhận
hơn và dễ chịu với hương vị (ngon miệng) làm cho thức ăn được tiêu hóa
nhanh chóng
2.2. TỔNG QUÁT VÊ CÁ TRA
2.2.1. Giới thiệu
Cá tra có tên tiếng Anh là Shutchi catfish.
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trang 13Tên khoa học Pangasius hypophthalmus.
Tên thương mại: Tra catfish
Cá tra là loại cá phân bố phố biến ở Đồng Bằng sông Cửu Long và có mặt
ở các nước trong khu vực sông Mekông và Chaophraya ơ nước ta cá tra nuôi
bằng nhiều hình thức ao, đầm, bè
Được nuôi đầu tiên ở vùng Châu Đốc, Tân Châu thuộc tỉnh An Giang và
Hồng Ngự thuộc tỉnh Đồng Tháp vào khoảng cuối thập niên 50 thế kỷ trước
Ngày nay, với việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỳ thuật, nghề nuôi cá tra đã
dần được cải thiện, phát triển rộng khắp Đồng Bằng Nam Bộ với vùng nuôi tập
trung chủ yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
2.2 TÓNG QUAN VẺ PROTEIN
2.2.1 Chất protein
Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà
các đơn phân là acid amin Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài nhờ các
liên kết peptide (chuỗi polypeptide) Các chuồi này có thế xoắn cuộn hoặc gấp
theo nhiều cách đê tạo thành các bậc câu trúc không gian khác nhau của protein
Protein là hợp chất có phổ biến trong các nguyên liệu và sản phẩm thực
phẩm Trong thực phâm, protein có thê ở dạng dịch thê hoặc ở trạng thái răn, có
thê ở dạng gần như thuần nhất trong một số sản phẩm này nhưng lại ở dạng hỗn
hợp với các hợp phần khác trong một số thành phẩm khác Có thực phẩm protein
là hợp phần chính có sẵn trong nguyên liệu, có thực phấm protein được thêm
vào ở dạng chất phụ gia Các protein thực phẩm rất đa dạng Dựa vào nguồn gốc
và tính chất đặc trưng có thể phân các protein thực phẩm thành các nhóm sau:
• hệ thống protein của thịt, cá
• hệ thống protein của trứng
• hệ thống protein của sữa
• hệ thống protein của máu
• hệ thống protein của lúa mì
• hệ thống protein của đậu tương
> Cấu trúc protein
Protein là một họp chất đại phân tử được tạo thành từ rất nhiều các đơn
phân là các acid amin Acid amin được cấu tạo bởi ba thành phần: nhóm
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trang 14amin (-NH2), cacboxyl (-COOH) và nguyên tử cacbon trung tâm đính với
1 nguyên tử hydro và nhóm biến đối R quyết định tính chất của acid
amin
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trang 15Hình 2.3 Cấu tạo phân tử của một acid amin
Người ta đã phát hiện 20 acid amin trong thành phần của tất cả các loại
protein khác nhau trong cơ thể sống Các acid amin được liệt kê đầy đủ ở bảng
sau
Bảng 2.1: Các acid amin thiết yếu
(Nguồn: Hoàng Kim Anh, 2008)
H
\/HNhóm
N
Hc(
0ONhóm
Trang 16Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ửng Dụng
Sự hình thành cấu trúc không gian của phân tử protein do các đơn vị amino acid cấu tạo nên nó quyết định, ngoài ra còn do tương tác của các acid amin với các phân tử dung môi, thành phần các ion có trong dung dịch và pH của môi trường Cấu trúc của protein được chia thành 4 bậc
❖ Cấu trúc bậc 1
Các amino acid nối với nhau bởi liên kết peptide hình thành nên chuồi polypeptide Đầu mạch polypeptide là nhóm amin của acid amin thứ nhất và cuối mạch là nhóm carboxyl của acid amin cuối cùng, cấu trúc bậc 1 của protein thực chất là trình tự sắp xếp của các acid amin trong chuỗi polypeptide, cấu trúc bậc 1 của protein có vai trò tối quan trọng vì trình tự các acid amin trên chuỗi polepeptide thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi polypeptide từ đó tạo nên hình dạng lập thế protein và do đó quyết định tính chất cũng như thành phần của protein Một phân tử protein đơn giản có thế chỉ được cấu tạo từ vài chục acid amin nhưng cũng có nhùng phân tử protein bao gồm nhiều chuỗi polypeptid với số lượng acid amin rất lớn
❖ Cấu trúc bậc 2
Là sự sắp xếp đều đặn các chuồi polypeptide trong không gian Chuồi polypeptide thường không ở dạng thắng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn Có nhiều kiểu cấu trúc protein bậc 2 khác nhau, phố biến nhất là xoắn alpha, gấp nếp beta và xoắn collagen Xoắn alpha và cấu trúc nếp gấp beta được cố định bởi các liên kết hydro giừa những acid amin ở gần nhau
❖ Cấu trúc bậc 3
Các xoắn alpha và phiến gấp nếp beta có thế cuộn lại với nhau thành từng búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho từng loại protein Cấu trúc không gian này có vai trò đối với hoạt tính và chức năng của protein cấu trúc này lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của nhóm -R trong các mạch polypeptide như tạo liên kết disulphur (- S-S-) hay liên kết yếu như liên kết hydro
❖ Cấu trúc bậc 4
Là một protein gồm hai hoặc nhiều chuỗi polypeptide có cùng hoặc khác loại kết hợp với nhau Có khá nhiều protein có cấu trúc kiểu này, một số như: hemoglobin, chlorophyll,trong thành phần có ion tương ứng là Fe2+ và Mg2+.Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ, pH có thế phá huỷ cấu trúc không gian ba chiều của protein làm cho chúng mất chức năng Protein vừa rất
đa dạng vừa rất đặc thù, do cấu trúc theo nguyên tắc đa phân nên chỉ với hai mươi loại acid amin khác nhau, đã tạo ra nhiều loại protein khác nhau về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các acid amin cũng như về cấu trúc không gian
Trường Đại Học
Trang 17Bộ môn: CÔNG NGHỆ THựC PHẨMTrường Đại Học Tran
Trang 182.2.2 Tính chất chức năng của protein
a. Khả năng hydrat hóa của protein
Các nhân tố như nồng độ, nhiệt độ, thời gian, lực ion và sự có mặt các hợp
phần khác sẽ có ảnh hưởng đến tương tác protein và protein - nước Nước hấp
thu tống số sẽ tăng cùng nồng độ protein
Khi thay đôi pH sẽ làm thay đôi sự ion hóa và sự tích điện của phân tử
protein, do đó sẽ làm thay đổi lực hút và lực đẩy giữa các protein cũng như
khuynh hướng của protein liên hợp với nước
Ớ điểm đắng điện các tương tác giữa protein - protein là cực đại do đó sự
hydrat hóa và trương nở là cực tiểu
Khi tăng nhiệt độ sẽ làm giảm các liên kết hydro do đó khả năng hấp thu
nước của protein cũng giảm theo Khi đun nóng sẽ gây biến tính và tập hợp
protein làm cho bề mặt của phân tử protein bị giảm do đó khả năng giữ nước
của các nhóm có cực ở protein cũng giảm theo
b. Khả năng hòa tan của protein
Độ hòa tan là chỉ số quan trọng đối với các protein được sử dụng trong
các sản phẩm có nước, các sản phẩm lỏng, Chang những thế, người
ta còn muốn chọn lực các protein hòa tan được trong các pH khác nhau
hay bền nhiệt cho các mục đích riêng Trong thực tế, biết độ hòa tan
cũng sẽ rất có ích khi xác định các điều kiện tối ưu để trích ly, tinh chế
cũng như phân đoạn các protein từ các nguồn tự nhiên Ngoài ra, biết
được khả năng hòa tan của protein trong các điều kiện khác nhau cũng
sẽ là những gợi ý tốt trong việc định hướng sử dụng protein sau này
Quá trình hydrat hóa một protein ở trạng thái khô bao gồm các giai đoạn sau
Hình 2.4: Quá trình hydrat hóa của protein
(Nguồn: Hoàng Kìm Anh, 2008)
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trang 19Khi pH cao hơn hoặc thấp hơn điểm đẳng điện (pi), protein sẽ tích điện âm
hoặc dương, khi đó các phân tử nước sẽ tương tác với những phần tích điện này
do đó góp phần làm cho protein hòa tan Ngoài ra các chuỗi protein mang điện
tích cùng dấu sẽ đấy nhau do đó làm cho tự phân ly và tự giản mạch dễ dàng
hơn
Có thê làm tăng độ hòa tan và khả năng tách của protein khi ở pH trung
tính hoặc pH kiềm bằng cách tăng khả năng tích điện thuần túy của nó Đe làm
điều đó, thường người ta succinyl hóa hoặc maĩonyl hóa các gốc lysine để biến
chúng thành các phần mang nhóm carboxyl dễ dàng ion hóa đơn Hoặc cho
protein tương tác với các phân tử lường cực như natri dodecylsulfat có vùng ưa
béo và vùng ion hoá tách biệt Khi tương tác liên hợp với chất này, các gốc ưa
béo của protein sẽ trở thành tích điện âm
Độ hòa tan của protein tăng khi nhiệt độ tăng từ 0 đến 40, 50 °c Ớ nhiệt
độ cao hơn 40 - 50 °c chuyến động nhiệt của các phân tử protein đủ lớn đế phá
hủy các liên kết vốn đủ lớn làm bền các cấu trúc bậc hai và bậc ba do đó các
protein tập hợp lại
Độ hòa tan của đa số protein bị giảm một cách mạnh mẽ và không thuận
nghịch trong quá trình đun nóng Tuy nhiên việc xử lý nhiệt đôi khi là cần thiết
để đạt một số mục tiêu khác (như diệt vi sinh vật, khử các mùi xấu hoặc khử bớt
nước ) mặc dù độ hòa tan của protein tất yếu sẽ bị giảm
c. Khả năng tạo nhớt của protein
Các thực phẩm lỏng chứa các protein hòa tan (bia, canh ) thường cần có
một độ nhớt nhất định để tạo ra được cảm vị đặc trưng Các thay đổi pH, nhiệt
độ, lực ion cũng như thêm các ion Ca2+, các tác nhân oxy hóa, các thuốc thử
dẫn đến phá hủy các liên kết hydro hoặc disulfua đều có thế làm thay đối sâu
sắc độ nhớt của dung dịch protein Tuy nhiên độ nhớt của phần lớn protein đều
tăng lên trong môi trường kiềm vì sự tích điện âm dẫn đến sự dãn mạch và sự
kéo dài cực đại Người ta lợi dụng diêm này đê chê biên các sợi protein của đậu
tương
d. Khả năng tạo gel của protein và khả năng tạo cẩu trúc của thực phâm
Khả năng tạo gel là tính chất chức năng quan trọng của nhiều hệ thống
protein và đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc hình thái do đó cũng là
cơ sở đế tạo ra nhiều sản phẩm thực phẩm
Khả năng tạo gel của protein chang những được sử dụng đế tạo độ cứng,
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ứng Dụng
Trang 20độ đàn hồi cho một số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng hấp thụ nước, tạo
độ dày, tạo lực liên kết giữa các tiểu phần cũng như đế làm bền các nhủ tương
và bọt
e. Khả năng tạo kêt câu của protein và sự tạo hình các sản phâm thực phâm
Do có khả năng tạo kết cấu, các protein là cơ sở cấu trúc của nhiều thực
phẩm Từ protein hòa tan của thực vật hoặc của sữa, người ta cũng tạo kết cấu
dạng sợi hoặc dạng màng mỏng có độ nhuyễn, có khả năng giữ nước tốt và có
thế giữ được các đặc tính này trong quá trình hydrat hóa và gia nhiệt sau này
Các protein đã được kết cấu này thường được dùng đế thay thế hoặc pha chế
thêm với thịt
g Khả năng cô định các chât thơm của protein và việc cô định mùi cho thực
phâm.
Mùi thơm của một thực phẩm thường do các hợp chất bay hơi có nồng độ
rất thấp nằm ở gần bề mặt Các nồng độ này phụ thuộc vào một cân bằng phân
chia giữa khối thực phấm và không gian đầu của nó Franzen và Kinsella (1974)
đã chứng minh rằng khi thêm protein vào một một hệ thống mẫu nước - chất
thơm thì sẽ làm giảm nồng độ các hợp chất bay hơi trong không gian đầu
Việc cố định hương thơm có thể bao gồm sự hấp thụ ở bề mặt thực phẩm
hoặc xâm nhập vào bên trong thực phấm bằng khuếch tán
2.2.3. Tính chất hóa lý cơ bản của protein
Đa số các phân tử protein có khả năng hòa tan trong nước, sự hòa tan này
liên quan đến khả năng hydrat hóa phân tử protein Bất kỳ một yếu tố nào phá
hủy được sự hydrat hóa sẽ làm giảm được tính hòa tan của protein và kết tủa nó
Dưới tác dụng của tác nhân hóa, lý các phân tử protein bị biến tính, không
có khả năng hòa tan trở lại Sự biến tính protein là sự phá hủy cấu trúc đặc biệt
của chúng, do đó các tính chất lý hóa, các chức năng sinh học bị phá hủy
Protein mang tính lường tính, nó có thể mang điện tích âm hay dương là
tùy thuộc vào số gốc acid amin mang tính kiềm hay acid Khi nhóm -NH2 và
nhóm - COOH trong phân tử protein bằng nhau thì phân tử protein không tích
điện được gọi là điếm đắng điện của protein, tại đây nó dễ kết tủa nhất
2.2.4 Chất lượng protein của bột cá
Bột cá là sản phẩm giàu protein, bột cá chất lượng cao thường có chứa từ
60% đến 72% protein thô theo trọng lượng Nguồn protein trong bột cá là nguồn
bổ sung protein động vật ưa thích trong khấu phần ăn của gia súc và thường là
nguồn cung cap protein trong khẩu phần ăn cho cá và tôm Protein liên quan
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ứng Dụng
Trang 21trực tiếp đến thành phần acid amin và khả năng tiêu hóa Trong bột cá chứa các
acid amin thiết yếu với một lượng cân bằng các acid amin thiết yếu, khoáng
chat, phospholipid và acid béo, (ví dụ, docosahexaenoic acid (DHA) và
pentaenoic acid eicosa (EPA)) cần cho sự phát triển tối ưu, tăng trưởng và sinh
sản, giúp tăng tốc độ tăng trưởng và sản lượng sản xuất nói chung
2.2.5. Chất lượng protein do thành phần acid amin.
Acid amin được xem là thành phần chính của phân tử protein và là đơn vị
cấu tạo cơ bản của protein Do kết họp với nhau trong những liên kết khác nhau,
chúng tạo thành các phân tử khác nhau về thành phần và tính chất Giá trị dinh
dường của protein được quyết định bởi mối liên quan về số lượng và chất lượng
của các acid amin khác nhau, trong đó chất lượng của protein được quyết định
chủ yếu bởi thành phần acid amin và mức độ sử dụng chúng trong cơ thể
Protein cân bằng hoặc chất lượng cao khi chứa các acid amin không thay
thế theo một tỷ lệ thích hợp đối với nhu cầu của cơ thể Protein từ động vật
được đánh giá cao hơn protein từ thực vật, bởi vì thường protein từ động vật
chứa đầy đủ và với tỷ lệ cân đối các acid amin không thay thế Ngay riêng trong
từng nhóm, protein từ các đối tượng cụ thế cũng khá khác nhau Thừa một acid
amin có thế hạ thấp tác dụng của các acid amin khác và ngược lại, tạo nên các
thiếu hụt thứ phát ngay cả khi số lượng của chúng đầy đủ Như vậy, chất lượng
protein về thực chất là được đánh giá theo thành phần acid amin của nó và trước
hết là acid amin không thay thế, không phải chỉ theo số lượng tuyệt đối mà còn
theo sự cân đối của chúng, tức là sự tương quan của một acid amin với các acid
amin khác
2.2.6. Phương pháp thu nhận và nghiên cứu protein
Ngoài protein từ động vật và thực vật, nguồn cung cấp protein còn bao
gồm tảo, nấm men, vi khuẩn hay các phế phẩm từ động vật do đó nên
cần có quá trình thu nhận và tinh sạch protein Đồng thời quá trình tinh
sạch, làm giàu protein cũng vì những lý do như: hàm lượng protein
trong nhiều loại nguyên liệu quá thấp so với nhu cầu sử dụng, các tính
chất cảm quan của nguyên liệu chưa tốt hay do sự có mặt các thành
phần không mong muốn Protein thường được thu nhận bằng cách trích
ly từ nguyên liệu (protein concentrate), sau đó đông tụ nhiệt hay kết tủa
đắng điện (protein isolate) Protein concentrate và isolate được sử dụng
để tăng cường giá trị dinh dường và cải thiện tính chất, chức năng của
protein thực phấm Ó dạng tự nhiên hoặc biến tính, chúng thường được
cho vào các thực phẩm truyền thống như thịt hay ngũ cốc Ngoài ra,
chúng cũng được sử dụng để sản xuất các loại thực phẩm mới thay thế
Trường Đại Học cần Thơ Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học ứng Dụng
Trang 22Trường Đại Học cần Thơ Bảng 2.2: Nguyên liệu sử dụng đê thu nhận protein
Úng dụng trong thực phẩm
gluten thu nhận như một sản phẩm phụ của quá trình sản xuât tinh bột
từ phần nhựa còn lại sau quá trình sán xuất tinh bột protein có
thế được thu nhận bằng phương pháp đông tụ nhiệt
sản xuất nhiều sản phâm chứa protein như bột trứng, lòng đỏ và
lòng trắng trứng
cung cap casein và whey protein
cung cap protein concentrate sau quá trình tách chất béo sử dụng đê sán xuất
các loại bột protein huyết thanh concentrate, globin isolate
sản xuất protein concentrate nhờ quá trình đông tụ nhiệt protein từ nhựa cây
(Nguồn: Hoàng Kim Anh, 2008)
Ngày nay, người ta càng nhận thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu
cấu trúc, chức năng của protein vì nó giúp hiếu đươc các cơ chế của sự
sống và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, nhất là việc chữa trị bệnh
Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học
chăn nuôi gia súc
(nhu cỏ linh lăng
Trang 23CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1. Địa điếm thực hiện thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng của trường Đại Học cần Thơ
3.1.2. Thòi gian thí nghiệm
Đe tài được nghiên cứu từ ngày 7 tháng 1 năm 2012 đến ngày 14 tháng 5 năm 2013
- Hệ thống vô cơ hóa mẫu
- Máy lôi cuốn đạm