BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN BỘT HUYẾT TỪ MÁU CÁ TRA

BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN BỘT HUYẾT TỪ MÁU CÁ TRA Tác giả LÊ THỊ HẢI HẬU Khóa luận được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản Giáo viên hướng

BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN BỘT

HUYẾT TỪ MÁU CÁ TRA

Tác giả

LÊ THỊ HẢI HẬU

Khóa luận được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng

Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn:

ThS TRƯƠNG QUANG BÌNH

Tháng 7/2010

LỜI CẢM TẠ Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Gia đình đã động viên, chia sẻ và tạo mọi điều kiện thuận lợi về vật chất và tinh thần trong những năm tháng học tập trên giảng đường đại học cũng như trong suốt quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Ban Giám hiệu - Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy Sản đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể thực hiện đề tài

Quý thầy cô cùng tất cả các cán bộ công chức Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình dạy bảo, giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

ThS Trương Quang Bình - Giảng viên Khoa Thủy sản đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài này

Thầy Lê Thành Miền - Giảng viên Trường Trung cấp Nông Nghiệp TP.HCM đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt đề tài này

Cảm ơn sự chia sẻ và giúp đỡ hết sức nhiệt tình của các bạn lớp DH06CT

Do đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn, kinh phí hạn hẹp, kiến thức còn hạn chế, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn để luận văn được hoàn chỉnh hơn

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Bước đầu thử nghiệm các phương pháp chế biến bột huyết từ máu cá tra” được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Thủy Sản và phòng thí nghiệm cơ bản của Bộ môn Công Nghệ Hóa Học - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM từ tháng 3/2010 đến tháng 7/2010 và phòng thí nghiệm Trường Trung cấp Nông Nghiệp TP.HCM

từ ngày 24/06/2010 đến ngày 12/07/2010

Để thực hiện thử nghiệm này, chúng tôi đã tiến hành lấy huyết cá từ xưởng chế biến của công ty TNHH thực phẩm Q.V.D Sau khi khảo sát thời gian đông huyết hoàn toàn khi sử dụng các chất chống đông, chúng tôi ly tâm huyết tươi để xác định tỷ lệ huyết tương và huyết cầu thu được nhằm phân tích các thành phần hóa học trong huyết tương (đặc biệt là các axit amin) Trong thử nghiệm này, chúng tôi đã sử dụng hai phương pháp sấy khác nhau: Sấy bằng tủ sấy và sấy thăng hoa (sấy lạnh) nhằm so sánh hiệu quả của hai phương pháp

Kết quả thu được như sau:

¾ Khảo sát thời gian đông huyết hoàn toàn khi sử dụng các chất chống đông (NaCl,

CH3COOH, C6H8O7, C6H5O7Na3) Và kết quả chất chống đông tốt nhất là NaCl nồng độ 3% (huyết đông hoàn toàn ở 1.800 phút)

¾ Khảo sát tốc độ ly tâm nhằm thu được tỷ lệ huyết tương đảm bảo yêu cầu trong khoảng 60 - 80% để phân tích các thành phần hóa học trong huyết tương Kết quả cho thấy tốc độ ly tâm thích hợp nhất là 12.000 vòng/phút trong thời gian 15 phút,

tỷ lệ huyết tương thu được trung bình là 69,33%

¾ Đối với phương pháp sấy bằng tủ sấy

• Khảo sát và đánh giá phương pháp cô đặc nguyên liệu huyết trước khi sấy Kết quả cho thấy khi cô đặc ở 700C trong 2 giờ ẩm độ thu được tối ưu nhất (74,46%) và đáp ứng chỉ tiêu về màu sắc của huyết tươi

• Khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy đến chất lượng bột huyết Kết quả chọn được chế độ sấy ở 450C trong 7 giờ đạt chất lượng tốt nhất về cảm quan màu sắc và ẩm độ (30,40%)

¾ Đối với phương pháp sấy thăng hoa (sấy lạnh): Khảo sát ành hưởng cùa thời gian sấy đến chất lượng bột huyết

Kết quả thu được khi cấp đông huyết trong 5 giờ ở -200C và đem sấy thì thời gian sấy trong 17 giờ đạt chất lượng tốt nhất đảm bảo yêu cầu về màu sắc và ẩm

độ (28,70%)

MỤC LỤC

Trang tựa i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH - ĐỒ THỊ x

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

1.3 Yêu cầu 2

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Đặc điểm sinh học của cá tra 3

2.1.1 Phân loại 3

2.1.2 Phân bố 3

2.1.3 Hình thái, sinh lý 3

2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng 4

2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng 4

2.1.6 Đặc điểm sinh sản 5

2.2 Sản lượng nuôi trồng và giá trị xuất khẩu cá tra 5

2.3 Thị trường xuất khẩu 6

2.4 Đặc điểm các thành phần của máu 7

2.4.1 Tế bào máu (huyết cầu) 8

2.4.2 Huyết tương 10

2.5 Tổng quan về bột huyết 11

2.6 Tổng quan về quá trình sấy thăng hoa 12

2.6.1 Nguyên lý chung 12

2.6.2 Cấu tạo của máy sấy thăng hoa 13

2.6.3 Ứng dụng của phương pháp sấy thăng hoa 13

Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 14

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 14

3.2 Vật liệu và trang thiết bị 14

3.3 Phương pháp nghiên cứu 16

3.3.1 Quy trình sản xuất bột huyết dự kiến 16

3.3.2 Thí nghiệm khảo sát các chỉ tiêu lý hóa của dung dịch máu cá 17

3.3.3 Thí nghiệm khảo sát thời gian đông huyết hoàn toàn sau khi cắt tiết 17

3.3.4 Thí nghiệm khảo sát và đánh giá thời gian đông huyết của các chất chống đông 18

3.3.5 Thí nghiệm khảo sát nồng độ tốt nhất của chất chống đông 19

3.3.6 Thí nghiệm khảo sát thời gian và tốc độ ly tâm tối ưu để tách máu 19

3.3.7 Thí nghiệm khảo sát chế độ cô đặc đến chất lượng bột huyết 20

3.3.8 Thí nghiệm khảo sát các chế độ sấy lên chất lượng bột huyết đối với phương pháp sấy bằng tủ sấy 21

3.3.9 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các chế độ sấy thăng hoa đến chất lượng bột huyết 21

3.3.10 Phương pháp đo lường các chỉ tiêu 22

3.4 Phân tích chất lượng của huyết tươi và bột huyết 22

3.4.1 Phân tích thành phần hóa học của huyết tươi 22

3.4.2 Phân tích thành phần hóa học bột huyết 23

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 23

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Kết quả chỉ tiêu hóa lý của huyết 24

4.2 Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian đông huyết sau khi cắt tiết, không cho thêm các chất chống đông huyết .25

4.3 Kết quả thí nghiệm khảo sát các chất chống đông 26

4.4 Kết quả tìm nồng độ tốt nhất của chất chống đông 27

4.5 Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian và tốc độ ly tâm tối ưu để tách máu 27

4.6 Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian cô đặc huyết trước khi sấy 28

4.7 Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian sấy bằng phương pháp sấy bằng tủ sấy 29

4.8 Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian sấy thăng hoa ảnh hưởng đến chất lượng bột huyết 31

4.9 Qui trình chế biến đề nghị 34

4.9.1 Qui trình 34

4.9.2 Giải thích qui trình 34

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37

5.1 Kết luận 37

5.2 Đề nghị 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Bảng phân tích các thành phần cơ bản của huyết .24 Bảng 4.2: Kết quả thời gian đông huyết sau khi cắt tiết, không cho thêm các chất chống đông huyết .25 Bảng 4.3: Bảng kết quả thời gian đông huyết hoàn toàn khi bổ sung các chất chống đông

ở nồng độ 2% 26 Bảng 4.4: Bảng kết quả tìm nồng độ đông huyết tốt nhất của chất chống đông NaCl 27 Bảng 4.5: Bảng kết quả khảo sát tỷ lệ huyết tương thu được khi ly tâm ở tốc độ 12.000 vòng/phút lần lượt với các mức thời gian 10 phút, 15 phút, 20 phút .28 Bảng 4.6: Bảng kết quả trung bình ẩm độ khi cô đặc huyết ở 700C .29 Bảng 4.7: Kết quả đo trung bình ẩm độ (%) khi sấy huyết ở 450C ở các mức thời gian 6 giờ, 7 giờ và 8 giờ 30 Bảng 4.8: Bảng kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lý của bột huyết sau khi sấy đối với phương pháp sấy bằng tủ sấy .31 Bảng 4.9: Bảng kết quả đo ẩm độ trung bình (%) khảo sát thời gian sấy thăng hoa 31 Bảng 4.10: Bảng kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý của bột huyết sau khi sấy bằng phương pháp sấy thăng hoa .32

DANH SÁCH CÁC HÌNH - SƠ ĐỒ

Hình 3.1: Máy ly tâm lạnh MIKRO 220R 14

Hình 3.2: Tủ sấy 15

Hình 3.3: Máy sấy thăng hoa, model: FDU-1000 .15

Hình 4.1: Nguyên liệu máu cá tra 25

Hình 4.2: Bột huyết sấy ở 7 giờ 30

Hình 4.3.: Bột huyết sấy ở 8 giờ 30

Hình 4.4: Bột huyết sau khi sấy thăng hoa ở 17 giờ .32

Đồ thị 2.1: Sản lượng và giá trị xuất khẩu cá tra, basa 10 tháng đầu năm 2008 6

Đồ thị 2.2: Thị trường nhập khẩu cá tra, basa của Việt Nam 10 tháng đầu năm 2008 7

Sơ đồ 2.1: Các thành phần cấu tạo của máu 7

Sơ đồ 3.1: Qui trình sản xuất bột huyết dự kiến 16

Sơ đồ 4.1: Qui trình chế biến bột huyết đề nghị 34

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Đất nước ta có bờ biển dài trên 3.200 km và một thềm lục địa rộng lớn khoảng

hơn 1 triệu km2, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn lợi thủy hải sản rất đa dạng và

phong phú

Với sản lượng khai thác hàng năm khoảng hàng triệu tấn, thủy hải sản là một trong những nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng trong bữa ăn hàng ngày cho con người, đồng thời cũng là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy chế biến xuất khẩu

Trong những năm gần đây, cá tra, cá basa là đối tượng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao Khi sản lượng xuất khẩu ngày càng gia tăng, lượng cá tiêu thụ ngày càng nhiều thì những phụ phẩm của cá (đầu, vi, bụng, xương, máu…) từ quá trình chế biến cũng tăng theo, nếu không xử lý kịp thời hoặc có biện pháp để thu hồi thì sẽ có tác động tiêu cực đến môi trường Vì thế ngày nay những nguồn phụ phẩm đó đang được tận dụng để chế biến thành những sản phẩm có giá trị cao cung cấp nguồn dinh dưỡng cho con người và vật nuôi

Hiện nay, việc thu hồi huyết từ cá tra, cá basa vẫn chưa được quan tâm nhiều nên vẫn có một lượng lớn máu cá được thải ra từ các nhà máy, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường Được sự cho phép của khoa Thủy Sản trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Bước đầu thử nghiệm các phương pháp chế biến bột huyết từ máu cá tra”

1.2 Mục tiêu đề tài

Các mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm:

9 Nâng cao giá trị phụ phẩm trong qui trình chế biến cá tra phi lê đông lạnh

9 Khảo sát hàm lượng methionine và lysine có trong huyết tương cá tra

9 Thử nghiệm phương pháp chế biến bột huyết từ máu cá tra Từ đó so sánh hiệu quả bột huyết thu được bằng phương pháp sấy bằng tủ sấy và sấy thăng hoa

• Xác định nhiệt độ và thời gian cô đặc huyết tối ưu chuẩn bị cho quá trình sấy

• Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp và chế độ sấy khác nhau đến chất lượng bột huyết

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Đặc điểm sinh học của cá tra

Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước hơi lợ (nồng

độ muối 7 - 10%), có thể chịu đựng được nước phèn với pH>5, dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C, nhưng chịu nóng tới 390C Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu ôxy hòa tan

Cá có trọng lượng tương đối lớn (0,7 - 2,5 kg/con), có phần thịt nằm tập trung hai bên thân

Thịt có màu trắng trong, trạng thái mềm mại, mùi vị thơm ngon, rất được ưa chuộng trong nước và trên thế giới

2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng

Cá tra khi hết noãng hoàng thì thích ăn mồi tươi sống Trong quá trình ương nuôi thành cá giống trong ao, chúng ăn các loại phù du động vật có kích thước vừa cỡ miệng của chúng và các thức ăn nhân tạo Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển đổi loại thức ăn Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các loại thức ăn bắt buộc khác như mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật Trong ao nuôi cá tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau như cám, rau, động vật đáy

2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng

Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài

Cá ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10 - 12 cm (14 - 15 gam) Từ khoảng 2,5

kg trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể Cá tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi Nuôi trong ao 1 năm cá đạt 1 - 1,5 kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có khi đạt tới 5 - 6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống và sự cung cấp thức ăn cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít

2.1.6 Đặc điểm sinh sản

Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái 3 tuổi, trọng lượng cá thành thục lần đầu từ 2,5 - 3 kg Cá tra không có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nhìn hình dáng bên ngoài thì khó phân biệt được cá đực, cá cái Ở thời kỳ thành thục, tuyến sinh dục

ở cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng trứng hay noãng sào Hệ số thành thục của cá tra khảo sát được trong tự nhiên từ 1,76 - 12,94% (cá cái) và từ 0,83 - 2,1% (cá đực) ở cá đánh bắt tự nhiên trên sông cỡ từ 8 - 11 kg Trong ao nuôi vỗ, hệ số thành thục cá tra cái có thể đạt tới 19,5%

Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 - 6 dương lịch

Trong sinh sản nhân tạo, ta có thể nuôi thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (từ tháng 3 dương lịch hàng năm), cá tra có thể tái phát dục 1 - 3 lần trong một năm

Số lượng trứng đếm được trong buồng trứng của cá gọi là sức sinh sản tuyệt đối Sức sinh sản tuyệt đối của cá tra từ 200 ngàn đến vài triệu trứng Sức sinh sản tương đối có thể tới

135 ngàn trứng/kg cá cái Kích thước của trứng cá tra tương đối nhỏ và có tính dính Trứng sắp đẻ có đường kính trung bình 1 mm Sau khi đẻ ra và hút nước đường kính trứng khi trương nước có thể tới 1,5 - 1,6 mm

2.2 Sản lượng nuôi trồng và giá trị xuất khẩu cá tra

Năm 2008, sản phẩm cá tra của Việt Nam được đánh giá là nhóm sản phẩm thủy sản có tốc độ tăng nhanh nhất thế giới, xuất khẩu đến 127 quốc gia và vùng lãnh thổ với tổng sản lượng trên 640.000 tấn sản phẩm, đạt giá trị hơn 1,4 tỷ USD tăng khoảng 45% so với năm 2007, góp phần đưa toàn ngành lần đầu tiên vượt qua ngưỡng 4 tỉ USD

Đồ thị 2.1: Sản lượng và giá trị xuất khẩu cá tra, basa 10 tháng đầu năm 2008

(Nguồn: Trung tâm tin học Thủy sản, 2008) Đến cuối năm 2009, cả nước xuất khẩu 607.665 tấn cá tra với tổng kim ngạch trên 1,34 tỉ USD, giảm 5,2% về khối lượng và 6,7% về giá trị so với năm 2008

Theo kế hoạch năm 2010, sản lượng cá tra toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long

sẽ đạt 1,5 triệu tấn, xuất khẩu 600.000 tấn, tiêu thụ nội địa 100.000 tấn và giá trị kim ngạch khoảng 1,5 tỉ USD

2.3 Thị trường xuất khẩu

Sản phẩm cá tra xuất khẩu vẫn chủ yếu là phi lê đông lạnh nên giá thấp So với năm 2008, xuất khẩu cá tra năm 2009 giảm mạnh hơn ở hầu hết các thị trường Năm

2009, cá tra Việt Nam xuất khẩu sang 133 thị trường Trong đó, ba thị trường hàng đầu đều có kim ngạch trên 100 triệu USD là Mỹ, Tây Ban Nha, Đức So với năm 2008, cá tra mất 14 thị trường cũ, có thêm 17 thị trường mới Thậm chí, một số thị trường tăng được sản lượng mà kim ngạch vẫn giảm, vào Tây Ban Nha sản lượng tăng 9% nhưng kim ngạch giảm 0,6% Các số liệu tương ứng ở Đức là tăng 0,2% giảm 1,7%, Trung Quốc tăng 4,6% giảm 2,4%, Hồng Kông tăng 3,9% giảm 3,3% Duy nhất ở thị trường Nga tăng được giá trị, nhưng không lớn, trong lúc sản lượng lại giảm lớn

Đồ thị 2.2: Thị trường nhập khẩu cá tra, basa của Việt Nam 10 tháng đầu năm 2008

(Nguồn: Trung tâm tin học thủy sản, 2008)

2.4 Đặc điểm các thành phần của máu

Cũng như các động vật có xương sống bậc cao, máu của cá cũng được cấu tạo từ

hai thành phần chính là tế bào máu và huyết tương Thành phần tế bào bao gồm các tế bào

riêng biệt có hình thái và chức năng khác nhau:

Hồng cầu ( Erythrocyte, red blood cell)

Huyết cầu Bạch cầu (Leukocyte)

Fibrinogen Huyết tương Nước

Huyết thanh Mỡ

Đường

Muối vô cơ

Sơ đồ 2.1: Các thành phần cấu tạo của máu

Ở động vật hữu nhũ, lượng máu chiếm khoảng 7,8% so với trọng lượng Cá nước ngọt, lượng máu tổng cộng chiếm khoảng 2,7% và biến động trong khoảng 1,8 - 4,1% Đối với cá biển lượng máu chiếm khoảng 4,1% và dao động từ 1,9 - 7,3% Có nhiều yếu

tố ảnh hưởng đến lượng máu trong cơ thể cá như phương thức sống và trạng thái sinh lý của cá: cá hoạt động nhanh nhẹn có lượng máu nhiều hơn cá ít hoạt động Thể tích máu gia tăng theo tuổi và giai đoạn thành thục sinh dục, thể tích máu cá đực cao hơn cá cái trưởng thành Cá sống ở điều kiện dinh dưỡng tốt có lượng máu nhiều hơn cá sống ở điều kiện dinh dưỡng kém

2.4.1 Tế bào máu (huyết cầu)

- Hồng cầu

¾ Thành phần và cấu tạo của hồng cầu

Dưới kính hiển vi quang học, hồng cầu được thấy có màu đỏ, hình tròn Hồng cầu

là thành phần có hình dạng chủ yếu của máu Kích thước hồng cầu thay đổi tùy loài và không tỉ lệ với kích thước của động vật

Hồng cầu có màng bán thấm lipoproteit bao quanh Hồng cầu chứa 60 - 65% nước, 35 - 40% chất đặc Trong đó có 90 - 95% là huyết sắc tố hemoglobin (Hb) đảm nhận chức năng sinh lý chủ yếu của hồng cầu Hemoglobin là hợp chất protein phức tạp,

dễ tan trong nước Mỗi phân tử hemoglobin có cấu trúc gồm một phân tử globin, kết hợp với 4 phân tử hem, mỗi phân tử hem gồm 4 nhóm pyrol chứa nitơ, giữa là Fe có hóa trị 2 (Số lượng sắt trong hồng cầu chiếm 65% toàn bộ lượng sắt trong cơ thể)

Trong hồng cầu còn chứa một số enzym quan trọng như: anhydrazacacboni, catalaza và một số muối khoáng, chủ yếu là kali

¾ Chức năng của hồng cầu

Hồng cầu thực hiện nhiều chức năng quan trọng Chức năng chủ yếu của hồng cầu là vận chuyển khí và tham gia tích cực vào việc cân bằng axit - bazơ trong máu

- Bạch cầu

¾ Cấu tạo của bạch cầu

Bạch cầu là những tế bào không có hình dạng nhất định, kích thước từ 5 - 25 µm, không màu, có nhân Bạch cầu có thể biến đổi hình dạng và chuyển động chủ động nhờ chân giả theo kiểu amip Chúng có thể chui qua mao mạch vào gian bào Bạch cầu giúp

cơ thể chống lại các tác nhân gây nhiễm khuẩn và nhiễm độc bằng quá trình thực bào hoặc bằng quá trình miễn dịch Bạch cầu còn có mặt trong các mạch hạch bạch huyết, trong dịch bạch huyết, và dịch não tủy

¾ Chức năng của bạch cầu

Chức năng chủ yếu của bạch cầu là bảo vệ cơ thể, chống lại bệnh tật và dọn sạch các chất bẩn khỏi những phần bị thương và bị viêm nhiễm Chức năng đó được thực hiện là nhờ khả năng thực bào và tiết ra kháng thể để tiêu hủy các vi khuẩn gây bệnh, các chất lạ cùng xác các tế bào chết

- Tiểu cầu

¾ Cấu tạo của tiểu cầu

Tiểu cầu là những tế bào nhỏ hình tròn, hoặc bầu dục, đường kính từ 2 - 3 µm, dày 20 µm Trong tế bào tiểu cầu có các loại protein khác nhau, trong đó có các sợi myosin và sợi actin giống như tế bào cơ Mạng lưới nội chất và các thể golgi của tiểu cầu có chứa nhiều ion Ca2+ và có khả năng tổng hợp nhiều enzym Ngoài ra trong tiểu cầu còn có serotonin có khả năng làm co mạch

¾ Chức năng của tiểu cầu

Chức năng chính của tiểu cầu là giải phóng thromboplastin để gây đông máu Tiểu cầu còn có đặc tính ngưng lại thành cục khi gặp vật thô ráp và vật lạ, nhờ đó góp

phần đóng các vết thương Ngoài ra khi vỡ, tiểu cầu giải phóng serotonin gây co mạch

để cầm máu

2.4.2 Huyết tương

¾ Thành phần cấu tạo của huyết tương

Huyết tương là một chất dịch trong suốt, màu hơi vàng nhạt, vị hơi mặn, chiếm

55 - 60% thể tích máu

Thành phần chính của huyết tương là nước: 90 - 92% và 8 - 10% là các chất hoà tan, bao gồm protein gluxit, lipit, muối khoáng, vitamin và một số các chất cần thiết khác như urê, axit uric, cholestrol, axit lactic… Trong đó, protein chiếm khoảng 7 - 9% (gồm 3 loại chính là albumin: 60%, globulin: 35% và fibrinogen: 5%), gluxit 0,12% (chủ yếu ở dạng glucose), lipit 0,5 - 1%, muối khoáng 1%

¾ Chức năng của huyết tương

- Huyết tương là dung dịch tạo dòng chảy trong hệ mạch, tạo điều kiện cho sự di chuyển của các tế bào máu, giúp máu thực hiện nhiều chức năng quan trọng

- Là dung môi hoà tan các chất hữu cơ và vô cơ

- Huyết tương đảm bảo áp suất thẩm thấu và ổn định pH trong máu Các protein trong huyết tương tham gia vào hệ đệm, vào việc hình thành áp suất thẩm thấu và kiến tạo tế bào, vào quá trình trao đổi chất ở mao mạch

- Tham gia vào quá trình đông máu nhờ thành phần chất fibrinogen và canxi có trong huyết tương Nhờ đó góp phần bảo vệ cơ thể trong việc chống mất máu khi bị chảy máu

- Tham gia vào quá trình miễn dịch nhờ globulin đặc biệt là γ-globulin (là một Immuno globulin, gọi tắt là Ig, gồm 5 loại IgA, IgG, IgM, IgD, IgE)

2.5 Tổng quan về bột huyết

- Bột huyết

• Đặc điểm của bột huyết

Bột huyết có thể chứa đến 80% protein thô, giàu lysine, nhưng rất thiếu isoleucine Khả năng tiêu hóa bột huyết cũng thấp do protein và acid amin đã bị hủy hoại một phần trong quá trình xử lý bằng nhiệt

• Vai trò của bột huyết

Khi sử dụng mức độ thấp để bổ sung protein cho khẩu phần bột thịt, nó là nguồn

protein có hiệu quả giúp cải thiện sự cân bằng axit amin cho khẩu phần Vì độ ngon miệng của bột huyết thấp nên người ta chỉ sử dụng dưới 5% trong khẩu phần của lợn và gia cầm

- Bột huyết tương

• Đặc điểm của bột huyết tương

Bột huyết tương là chất bột khô, không mùi, có màu xám nâu nhạt chứa các protein có phẩm chất và nồng độ cao (70 - 80% tùy theo phương pháp chế biến), dễ tiêu hóa do chứa chủ yếu là albumin và globulin nên thành phần các axit amin rất cân đối, phù hợp cho thú non Trong chăn nuôi, bột huyết tương thường được dùng trong khẩu phần tập ăn cho heo con theo mẹ với tỷ lệ sử dụng khoảng 2 - 5% trong khẩu phần

• Vai trò của bột huyết tương

Hiện nay, ở giai đoạn cai sữa người ta thường sử dụng bột huyết tương trong khẩu phần ăn của heo với mục đích là cung cấp một lượng đạm chất lượng cao, dễ tiêu hóa và một lượng kháng thể cho heo nhằm nâng cao khả năng chống chịu với các tác động bất lợi bên ngoài Tuy nhiên việc sử dụng bột huyết tương trong thức ăn gia súc nói chung và trong thức ăn cho heo con cai sữa nói riêng có một số hạn chế sau: giá thành khá cao, có mối lo ngại về mầm bệnh còn lại trong bột huyết tương

2.6 Tổng quan về quá trình sấy thăng hoa

2.6.1 Nguyên lý chung

Phương pháp sấy thăng hoa do kỹ sư G.I.Lappa-Stajenhexki phát minh năm 1921

Là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách thăng hoa, nghĩa là chuyển ẩm thẳng từ pha rắn sang pha hơi, không qua trạng thái lỏng Để sấy vật liệu bằng cách đó cần thiết phải tạo hiệu số nhiệt độ lớn giữa vật liệu và nguồn bên ngoài, muốn vậy phải sấy vật liệu

ở trạng thái đông rắn ở độ chân không cao 0,1 - 1,0 mmHg, ở áp suất này có thể sấy ở nhiệt độ 00C, nước khi đó sẽ ở trạng thái nước đá Ở áp suất nhất định nhiệt độ thăng hoa của vật liệu là không đổi Khi áp suất tăng thì nhiệt độ thăng hoa cũng tăng Trong quá trình thăng hoa nhiệt lượng để bay hơi ẩm khoảng 672 - 677 kcal/kg (nhiệt độ từ -1000C đến 00C) Như vậy, sấy thăng hoa thực hiện ở điều kiện áp suất và nhiệt độ thấp

Quá trình sấy thăng hoa có 3 giai đoạn:

- Giai đoạn làm lạnh sản phẩm: trong giai đoạn này máy hút chân không làm áp suất trong buồng sấy giảm, ẩm thoát ra chiếm khoảng 10 - 15% Việc bay hơi ẩm làm cho nhiệt độ vật liệu sấy giảm dưới điểm 3 thể (sấy thăng hoa liên tục) Có thể làm lạnh vật liệu trong buồng sấy riêng (sấy thăng hoa gián đoạn)

- Giai đoạn thăng hoa: giai đoạn này chế độ nhiệt trong buồng sấy đã ở chế độ thăng hoa Ẩm trong vật dưới dạng rắn sẽ thăng hoa thành hơi và thoát ra khỏi vật Hơi ẩm này

sẽ đến bình ngưng và ngưng lại thành lỏng, sau đó thành băng bám trên bề mặt ống Trong giai đoạn này nhiệt độ vật không đổi

- Giai đoạn bay hơi ẩm còn lại: trong giai đoạn này nhiệt độ của vật tăng lên Ẩm trong vật là ẩm liên kết ở trạng thái lỏng Quá trình sấy ở giai đoạn này giống như quá trình sấy

ở các thiết bị sấy chân không thông thường Nhiệt độ môi chất của buồng sấy cũng cao hơn giai đoạn thăng hoa

2.6.2 Cấu tạo của máy sấy thăng hoa

Thiết bị sấy thăng hoa bao gồm các bộ phận chính sau:

- Bình thăng hoa (buồng sấy thăng hoa): là một tủ kín, bên trong có các ngăn, thường có cấu tạo hình trụ, được đậy kín vì bình làm việc dưới chân không 0,1 - 1,0 mmHg Vật liệu

để trên khay dưới các giá cố định trong buồng sấy Cấp nhiệt cho vật liệu sấy trong quá trình sấy thăng hoa có thể thực hiện bằng tiếp xúc hay bức xạ hoặc kết hợp cả hai cách

- Bình ngưng tụ: có nhiệm vụ ngưng tụ hơi ẩm thoát ra và làm đóng băng ẩm này trong quá trình sấy Dùng bình ngưng sẽ giảm nhẹ sự làm việc của bơm chân không

- Hệ thống bơm chân không: có nhiệm vụ hút khí tạo chân không ban đầu cho bình thăng hoa và trong thời gian sấy có nhiệm vụ hút hết khí không ngừng, bảo đảm sự làm việc của thiết bị

- Hệ thống làm lạnh: làm lạnh sản phẩm đến nhiệt độ yêu cầu (dưới điểm 3 thể) và làm lạnh bình ngưng để ngưng tụ và đóng băng ẩm thoát ra, tạo điều kiện duy trì chân không

và chế độ làm việc của hệ thống

2.6.3 Ứng dụng của phương pháp sấy thăng hoa

Do phương pháp này thu được sản phẩm có chất lượng cao, khi sấy không bị biến

chất albumin, bảo vệ nguyên vẹn các vitamin, đặc biệt là ứng dụng trong sản xuất những sản phẩm có tính nhạy cảm với nhiệt độ cao như: sữa, rau, quả Tuy nhiên phương pháp này còn phức tạp và đắt nên chỉ mới áp dụng rộng rãi trong sản xuất dược phẩm để sấy các chất kháng sinh như pênixilin, streptomicin và một vài thực phẩm có chất lượng cao

(Nguồn: Huỳnh Hữu Thành, 2006)

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 3/2010 đến tháng 7/2010 tại phòng thí nghiệm của khoa Thủy Sản, phòng thí nghiệm cơ bản của bộ môn Công Nghệ Hóa Học - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM và phòng thí nghiệm của Trường Trung cấp Nông nghiệp TP.HCM

3.2 Vật liệu và trang thiết bị

Vật liệu nghiên cứu gồm có:

Nguyên liệu gồm có: máu của cá tra được lấy tại Công ty trách nhiệm hữu hạn thực phẩm Q.V.D - Lô CV1 - Khu C – Khu công nghiệp Sa Đéc - Tỉnh Đồng Tháp Hóa chất: NaCl, C6H8O7, C6H5O7Na3, CH3COOH

Dụng cụ: cân điện tử, cốc đựng, nồi cơm điện, giấy nhôm, nhiệt kế, bình hút ẩm Trang thiết bị gồm có:

- Máy ly tâm MIKRO 220R

Hình 3.1: Máy ly tâm lạnh MIKRO 220R

Nắp đậy Buồng đặt ống

chế độ Màn hình hiển thị

các thông số

- Tủ sấy UM 400, nơi sản xuất: MEMMERT - Đức

Hình 3.2: Tủ sấy

- Máy sấy thăng hoa:

Máy sấy thăng hoa model: FDU-1000 Hãng cung cấp: EYELA - NHẬT

Hình 3.3: Máy sấy thăng hoa, model: FDU-1000

Nắp đậy buồng ngưng tụ

Giá đỡ mẫu làm

khô 3 tầng

Ống xả khí

Màn hình điều chỉnh

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Quy trình sản xuất bột huyết dự kiến

Sơ đồ 3.1: Qui trình sản xuất bột huyết dự kiến

3.3.2 Thí nghiệm khảo sát các chỉ tiêu lý hóa của dung dịch máu cá

Máu cá được khảo sát các chỉ tiêu cơ bản như: pH, protein tổng số, hàm lượng nước, trọng lượng cá và thể tích huyết Ngoài ra, hàm lượng các axít amin (đặc biệt là lysine và methionine) trong huyết tương cũng được khảo sát bằng phương pháp HPLC

Chỉ tiêu

Lặp lại pH Hàm lượng

nước (%)

Protein tổng (%)

Trọng lượng (g)

Thể tích huyết (ml)

Axit amin trong huyết tương (%)

3.3.3 Thí nghiệm khảo sát thời gian đông huyết hoàn toàn sau khi cắt tiết

Khảo sát thời gian đông huyết hoàn toàn sau khi cắt tiết, không cho thêm các chất chống đông huyết, được thực hiện ở 250C và 300C

Lặp lại Thời gian đông huyết

(giây)

1

2

3

3.3.5 Thí nghiệm khảo sát nồng độ tốt nhất của chất chống đông

Sau khi đã có kết quả về chất chống đông tốt nhất, chúng tôi tiến hành thí nghiệm

khảo sát nồng độ tốt nhất cho chất chống đông ở 3 mức: 2,5%, 3% và 3,5%

Nồng độ (%) Lặp lại

2,5 3 3,5

1

2

3

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố, lặp lại 3 lần

Chỉ tiêu đánh giá: thời gian đông huyết (phút)

3.3.6 Thí nghiệm khảo sát thời gian và tốc độ ly tâm tối ưu để tách máu

- Thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng của tốc độ ly tâm: 6.000 vòng/phút, 8.000

vòng/phút, 10.000 vòng/phút, 12.000 vòng/phút và 14.000 vòng/phút trong thời gian 20

phút đến tỷ lệ huyết tương và huyết cầu thu được

Tốc độ ly tâm (vòng/phút) Thời gian

(phút)

20

- Thí nghiệm chính

Sau khi đã có tốc độ ly tâm tối ưu, chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát tốc độ

ly tâm lần lượt ở các mức thời gian 10 phút, 15 phút, 20 phút

Tốc độ ly tâm

(vòng/phút)

Thời gian (phút)

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố, lặp lại 3 lần Chỉ tiêu

đánh giá: tỷ lệ huyết tương sau khi ly tâm (%)

3.3.7 Thí nghiệm khảo sát chế độ cô đặc đến chất lượng bột huyết

- Thí nghiệm thăm dò cô đặc huyết ở các nhiệt độ 500C, 600C, 700C và 800C trong 3

giờ

Thời gian

(giờ)

Nhiệt độ cô đặc (0C)

3 50 60 70 80

- Thí nghiệm chính

Sau khi đã có nhiệt độ cô đặc tối ưu, chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát cô

đặc huyết lần lượt ở các mức thời gian 1 giờ, 2 giờ và 3 giờ

Tốc độ ly tâm

(vòng/phút)

Thời gian (phút)

3.3.8 Thí nghiệm khảo sát các chế độ sấy lên chất lượng bột huyết đối với phương

pháp sấy bằng tủ sấy

- Thí nghiệm thăm dò sấy huyết cá ở nhiệt độ 350C, 450C, 550C trong khoảng thời

gian 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ

Nhiệt độ sấy (0C) Thời gian

Sau khi có nhiệt độ sấy tối ưu, chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát thời gian

sấy huyết ở các mức 6 giờ, 7 giờ và 8 giờ

Phương pháp xác định chỉ tiêu: dùng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi

3.3.9 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các chế độ sấy thăng hoa đến chất lượng

bột huyết

Tiến hành cấp đông huyết trong 5 giờ với nhiệt độ của ngăn đá tủ lạnh là -200C

Sau đó, đem sấy huyết trong thời gian 15 giờ, 17 giờ, 19 giờ

Thời gian sấy (giờ) Thời gian cấp đông

Phương pháp xác định chỉ tiêu: dùng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi

3.3.10 Phương pháp đo lường các chỉ tiêu

• Tỷ lệ huyết tương

Tỷ lệ huyết tương (%) = (Thể tích huyết tương/Thể tích máu) x 100

• Hiệu suất thu hồi bột huyết

Hiệu suất (%) = (Khối lượng bột huyết/Khối lượng huyết trước khi sấy) x 100

3.4 Phân tích chất lượng của huyết tươi và bột huyết

3.4.1 Phân tích thành phần hóa học của huyết tươi

Xác định pH, độ ẩm, protein tổng trong huyết tươi và thành phần axit amin trong

huyết tương (Phương pháp được trình bày ở phụ lục 1)

− Xác định pH: Dùng máy đo pH (Metrohm) Tiến hành đo lặp lại 3 lần với 3 mẫu

khác nhau Kết quả được hiển thị trên màn hình đo của máy đo (phụ lục 1.1)

− Xác định độ ẩm: Sử dụng máy sấy xác định ẩm độ (phụ lục 1.2)

− Xác định hàm lượng protein tổng số bằng phương pháp AOAC (phụ lục 1.3)

− Xác định thành phần axit amin trong huyết tương bằng phương pháp HPLC (phụ

lục 1.4)

3.4.2 Phân tích thành phần hóa học bột huyết

Xác định pH, độ ẩm, protein tổng (phương pháp phân tích được trình bày ở phụ lục 1)

3.5 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab, thiết lập bảng ANOVA và dùng trắc nghiệm Tukey để đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả chỉ tiêu hóa lý của huyết

Qua phân tích các chỉ tiêu hóa lý của máu cá tra, chúng tôi có các kết quả được

Hàm lượng nước (%) Hàm lượng Lysine trong huyết tương (mg/g)

Hàm lượng Methionine trong huyết tương (mg/g)

1.171

27 6,5

70 79,1 0,05 0,57

Qua Bảng 4.1, chúng tôi nhận thấy lượng huyết thu được từ quá trình chế biến là

khoảng 2,3% so với khối lượng của cá tra Với sản lượng giết mổ của Công ty Q.V.D khoảng hơn 5.000 tấn cá tra/tháng thì lượng huyết thu được là tương đối lớn Ngoài ra, hàm lượng đạm trong huyết cầu cũng khá cao khoảng 70% Do đó, nếu có thể thu hồi thì

sẽ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cũng như giảm áp lực xử lý nước thải cho công ty Ngoài ra, trong huyết tương cá có tỷ lệ axit amin cân đối và tỷ lệ tương đối cao nên có thể

sử dụng để bổ sung trong thực phẩm và thức ăn gia súc