GIỚI THIỆU
Tính cấp thiết của luận án
Ngành công nghiệp cá đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu với sản lượng hàng năm đạt khoảng 140 triệu tấn, trong đó 80% phục vụ cho tiêu dùng con người Khoảng 1 tỷ người phụ thuộc vào ngành chế biến và xuất khẩu cá Tuy nhiên, có hơn 60% tổng sinh khối cá, bao gồm đầu, da, thịt vụn, vây, nội tạng và trứng cá, chưa được sử dụng hết Các phụ phẩm này thường bị loại bỏ mà không có kế hoạch thu hồi, gây ra tác động sinh thái lớn và ảnh hưởng tiêu cực đến kinh tế ngành đánh bắt và nuôi trồng thủy sản Do đó, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật để tận dụng phụ phẩm cá làm nguyên liệu cho sản xuất các hợp chất có giá trị gia tăng.
Trong những năm qua, nghề nuôi cá tra ở Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ, đóng góp đáng kể vào việc nâng cao thu nhập cho người nuôi và trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu thủy sản chủ lực Theo số liệu từ vasep, sản lượng cá tra liên tục tăng từ năm 2015 đến 2019, với giá trị xuất khẩu đạt 1,565 tỷ USD vào năm 2015 và tăng lên 2,261 tỷ USD vào năm 2018 Tính đến ngày 19/11/2019, diện tích nuôi cá tra đã đạt 7.127 ha, tăng 41,3% so với cùng kỳ năm trước.
Diện tích thu hoạch cá tra năm 2018 đạt 5.412 ha, tăng 1.669 ha (44,6%) so với cùng kỳ năm trước Tuy nhiên, sản lượng thu hoạch chỉ đạt 1.072.677 tấn, giảm 84,323 tấn (0,7%) so với năm 2018 Đến tháng 9 năm 2019, tổng diện tích nuôi cá tra áp dụng VietGAP khoảng 2.000 ha, trong khi các tiêu chuẩn GAP khác như GlobalGAP, ASC, BAP đạt 1.900 ha.
Quá trình chế biến cá tra thành sản phẩm đông lạnh xuất khẩu chỉ sử dụng 1/3 khối lượng nguyên liệu đầu vào, dẫn đến việc thải ra khoảng 600.000 tấn phụ phẩm từ 1 triệu tấn nguyên liệu cá tra mỗi năm Những phụ phẩm này bao gồm đầu xương cá, da cá, dè cá, mỡ cá, bao tử cá, thịt vụn cá và máu cá, chứa nhiều thành phần có giá trị Chúng có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học, dầu ăn, gelatin, phân bón lá, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm Phụ phẩm sau chế biến cá tra phi lê chiếm khoảng 60-65% tổng khối lượng nguyên liệu, là nguồn nguyên liệu quan trọng cho chế biến bột phụ phẩm cá tra.
Ngành Công nghệ thực phẩm tại Khoa Nông nghiệp sử dụng đầu, xương, da và thịt vụn từ cá da trơn sau khi phi lê, được chế biến bằng cách xay tươi, luộc chín và loại bỏ dầu, sau đó sấy khô Tuy nhiên, quá trình này tạo ra lượng lớn nước thải, đặc biệt tại các nhà máy nhỏ, thiếu trang thiết bị hiện đại, dẫn đến ô nhiễm môi trường và lãng phí tài nguyên.
Phụ phẩm từ chế biến thực phẩm thường bị xem là chất thải cần xử lý để tránh ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, những sản phẩm phụ này, như protein, axit amin, collagen, gelatin, dầu và enzym, có thể trở thành nguồn giá trị gia tăng lớn Đặc biệt, các bộ phận như đầu và khung xương chứa khoảng 42,7% protein, cung cấp giá trị dinh dưỡng cao Chúng có thể được chế biến thành các sản phẩm hoặc thành phần thực phẩm có giá trị gia tăng, mang lại những lợi ích về chức năng và dinh dưỡng.
Khoảng 10-20% tổng lượng protein cá có thể được tìm thấy trong các sản phẩm phụ của cá, với hàm lượng protein thô dao động từ 8 đến 35% (Sila và Bougatef, 2016) Để thu hồi protein và peptide từ các sản phẩm phụ này, nhiều phương pháp như thủy phân bằng axit hoặc kiềm, tự phân và thủy phân enzym đã được phát triển Các protein cá không thủy phân không có đặc tính tương tự do khả năng tiếp cận kém với trình tự peptide chức năng (Ghaly et al., 2013; Kim và Wijesekara).
Gần đây, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sản phẩm thủy phân từ cá chứa chuỗi peptid với nhiều hoạt tính sinh học khác nhau, bao gồm khả năng chống oxy hóa, hạ huyết áp, kháng khuẩn, giải phóng cholecystokinin và chống tăng sinh Đặc biệt, sản phẩm thủy phân protein từ nội tạng cá được cho là có nhiều peptid với đặc tính dinh dưỡng và chức năng vượt trội hơn Nghiên cứu về chất lượng của sản phẩm thủy phân protein nội tạng từ chất thải chế biến cá tra cho thấy ảnh hưởng tích cực đến năng suất, thành phần hóa học, màu sắc và các đặc tính chức năng thông qua các phương pháp xử lý enzym và hóa học.
Thủy phân bằng enzym được ưa chuộng hơn so với thủy phân hóa học nhờ vào những ưu điểm nổi bật như điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, sản phẩm không mong muốn thấp và chất lượng sản phẩm cao Quá trình này cũng cho phép kiểm soát dễ dàng mức độ thủy phân, đồng thời giữ lại các đặc tính mong muốn của sản phẩm.
Ngành Công nghệ thực phẩm 3 Khoa Nông nghiệp tập trung vào giá trị dinh dưỡng của protein, với ưu điểm nổi bật của quá trình thủy phân protein bằng enzyme là khả năng định lượng aspargine, glutamine và các chất cặn nhạy cảm khác mà thường bị phá hủy bởi thủy phân bằng acid hoặc kiềm, đồng thời không gây phân hóa trong quá trình tiêu hóa (Ghaly et al., 2013) Trong quá trình này, các enzyme như alcalase, papain, pepsin, trypsin, và nhiều loại khác được sử dụng để thủy phân protein và chuyển đổi chúng thành các sản phẩm chức năng, sinh học với giá trị dinh dưỡng cao (Kristinsson và Rasco, 2000; Shahidi et al., 1995; Hsu, 2010; Je et al., 2007).
Sản xuất protein từ cá thủy phân thông qua enzym là một phương pháp hiệu quả để gia tăng giá trị cho chất thải cá giàu protein (Ngo et al., 2010; Raghavan và Kristinsson, 2008).
Chế biến dịch thủy phân từ phụ phẩm cá tra giúp tận dụng hiệu quả các sản phẩm phụ cho ngành thức ăn vật nuôi và cá Phụ phẩm từ da được chế biến thành gelatine và collagen, như tại Nhà máy chế biến collagen Vĩnh Hoàn Đồng Tháp, với sản phẩm collagen thủy phân ứng dụng trong thực phẩm và mỹ phẩm Vây cá cũng được sử dụng trong chế biến collagen, trong khi vây và bao tử cá được xuất khẩu hoặc chế biến cho nhà hàng Thịt dè cá tra được dùng để chế biến surimi và cá viên Tuy nhiên, chỉ khoảng 30% tổng số phụ phẩm cá tra được tận dụng, trong khi các thành phần khác như máu cá, thịt vụn, protein từ đầu và xương cá chưa được khai thác Những phụ phẩm này chủ yếu được sơ chế và sấy khô thành bột cá cho thức ăn chăn nuôi, và nếu không được xử lý, sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Việc sử dụng phụ phẩm cá tra hiện vẫn chưa đạt hiệu quả cao, phản ánh thực trạng của ngành công nghiệp chế biến sản phẩm từ cá tra Do đó, cần thiết phải tìm kiếm các phương pháp xử lý phụ phẩm cá tra một cách hiệu quả, kinh tế và thân thiện với môi trường.
Sản phẩm thủy phân protein từ phụ phẩm cá đang thu hút sự chú ý ngày càng nhiều trong những năm gần đây Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá điều kiện thủy phân và các tính chất chức năng của sản phẩm này Cụ thể, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng enzyme để thủy phân các sản phẩm phụ của cá có thể thu hồi các thành phần giá trị.
Ngành Công nghệ thực phẩm đã nghiên cứu và ứng dụng các enzyme phân giải protein như alcalase, pepsin, papain, flavozyme và bromelain trong quá trình thủy phân cá, theo các tài liệu của Kristinsson và Rasco (2000a, 2000b).
Enzyme papain được dùng thủy phân protein cá, protein thủy phân ở mức độ trung bình được sử dụng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật (Dufosse et al.,
Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là sản xuất bột protein thủy phân từ phụ phẩm cá tra bằng enzyme ngoại bào, nhằm gia tăng giá trị cho nguồn phụ phẩm giàu protein này Giải pháp này không chỉ hứa hẹn mà còn thân thiện với môi trường, giúp tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên sẵn có Việc sử dụng thành công protein thủy phân từ phụ phẩm cá tra sẽ góp phần nâng cao lợi nhuận và hỗ trợ phát triển bền vững cho ngành nuôi trồng và chế biến thủy sản.
Mục tiêu của nghiên cứu là khảo sát động học quá trình thủy phân protein từ phụ phẩm thịt dè và máu cá tra bằng các enzyme bromelain, papain và neutrase Nghiên cứu cũng tập trung vào việc xác định các đặc tính chức năng của sản phẩm thủy phân, nhằm ứng dụng làm môi trường thay thế peptone trong nuôi cấy vi sinh vật Thông tin kỹ thuật thu được sẽ giúp lựa chọn enzyme và điều kiện chế biến tối ưu, góp phần tối đa hóa hiệu quả sử dụng phụ phẩm cá tra làm nguồn peptone cho vi sinh vật sinh tổng hợp.
Ngành Công nghệ thực phẩm 5 Khoa Nông nghiệp
Nội dung nghiên cứu
Luận án nghiên cứu các nội dung cơ bản sau:
- Xác định thành phần hóa lý phụ phẩm thịt dè cá tra và máu cá tra
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt và pH đến quá trình thu hồi protein máu cá tra
- Khảo sát khả năng tách béo phụ phẩm thịt dè và máu cá tra bằng NaHCO 3
- Khảo sát điều kiện thủy phân protein: nồng độ enzyme/cơ chất theo thời gian thủy phân
Ứng dụng chế phẩm protein thủy phân từ phụ phẩm cá tra cung cấp nguồn dinh dưỡng đạm hiệu quả cho việc nuôi cấy vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc Aspergillus oryzae và vi khuẩn Bacillus subtilis Việc sử dụng nguồn protein này không chỉ giúp tận dụng phụ phẩm cá tra mà còn nâng cao hiệu suất sinh trưởng của các vi sinh vật có lợi.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Luận án nghiên cứu phụ phẩm cá tra, bao gồm thịt dè và máu cá tra, từ quy trình chế biến cá tra phi lê đông lạnh nhằm sản xuất bột protein thủy phân giàu đạm Nghiên cứu tập trung vào việc xác định thành phần hóa lý của phụ phẩm cá tra và ứng dụng ba enzyme thương mại để thủy phân protein, tạo ra dung dịch đạm có giá trị dinh dưỡng cao Sau đó, dung dịch này được sấy phun để sản xuất bột đạm, phục vụ cho môi trường nuôi cấy vi sinh vật.
Ý nghĩa của luận án
Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng enzyme bromelain, papain và neutrase có hiệu quả trong việc thủy phân các phụ phẩm từ cá tra như thịt dè và máu cá Việc sử dụng các enzyme thương mại này để thủy phân phụ phẩm cá tra không chỉ tạo ra sản phẩm thủy phân protein mà còn cung cấp nguồn peptone cho nuôi cấy vi khuẩn Bacillus subtilis và nấm mốc Aspergillus oryzae Giải pháp này được xem là lựa chọn tối ưu để tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến cá tra phi lê.
Nghiên cứu của luận án cung cấp nền tảng quan trọng cho các nghiên cứu quy mô lớn hơn về việc thu nhận và ứng dụng protein thủy phân từ phụ phẩm cá tra Điều này không chỉ gia tăng giá trị cho nguồn nguyên liệu mà còn giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Ngành Công nghệ thực phẩm 6 Khoa Nông nghiệp
Điểm mới của luận án
Luận án nghiên cứu sử dụng ba enzyme thương mại để thủy phân protein từ phụ phẩm thịt dè và máu cá tra, nhằm tạo ra sản phẩm dinh dưỡng có giá trị như nguồn peptone cho vi sinh vật Kết quả cho thấy tiềm năng sản xuất protein thủy phân từ các phụ phẩm này, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng về động học quá trình thủy phân Nghiên cứu không chỉ giúp thu hồi protein hiệu quả mà còn nâng cao giá trị thương mại của phụ phẩm cá tra, giảm chi phí xử lý và ô nhiễm môi trường.
Ngành Công nghệ thực phẩm 7 Khoa Nông nghiệp
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Thời gian và địa điểm
- Thời gian: Các thí nghiệm trong luận án được thực hiện từ tháng 6 năm
Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm thuộc Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ; tại xưởng thực hành của Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ; và tại phòng Chế biến của Trung Tâm Phát Triển Vườn Ươm Công Nghệ Công Nghiệp Việt Nam-Hàn Quốc.
Nguồn phụ phẩm dè cá và máu cá tra từ Công ty cổ phần xuất nhập khẩu Cần Thơ (CASEAMEX) được bảo quản ở nhiệt độ 4C và vận chuyển về phòng thí nghiệm Bộ môn thực phẩm, Khoa Nông nghiệp, Trường đại học Cần Thơ Nguyên liệu dè cá được rửa sạch và xử lý nhiệt sơ bộ, trong khi máu cá được bảo quản đông ở nhiệt độ -20C cho đến khi sử dụng cho thí nghiệm.
- Vi khuẩn Bacillus subtilis và nấm mốc Aspergillus oryzae nguồn gốc từ Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học Trường Đại học Cần Thơ
The article discusses three types of protease enzymes: Bromelain (EC 3.4.22.32) sourced from Merck (Germany) with a catalytic activity of 2 U/mg at 55°C and pH 6.5; Papain (EC 3.4.22.2) from China with a catalytic activity of 0.51 unit/mg at 55°C and pH 7.5; and Neutrase (EC 3.4.24.28) also from China, exhibiting a catalytic activity of 0.8 Au/g at 50°C and pH 6.5.
3.1.3 Dụng cụ và hóa chất
- Cân phân tích (OHAUS, Nhật)
- Máy sấy phun, Spray dryer LABPLANT CE, SD-05, England
- Máy xay thịt cá nhãn hiệu BLUESTONE (Model BLB-5335W);
- Hệ thống Kjeldahl, hệ thống soxhlet
Ngành Công nghệ thực phẩm 46 Khoa Nông nghiệp
- Máy đo pH (pH meter TOA HM-12P, Nhật)
- Máy đo quang phổ (Multiskan Spectrum)
- Máy đo độ nhớt (Brook Field LVDV – E)
- Bể điều nhiệt (C20 CP LAUDA)
- Bếp điện SANAKY (Nhật Bản);
- Hệ thống sắc ký khối phổ UPLC-MS/MS (nhãn hiệu WATERS, model Acquity TQ Detector)
- Một số dụng cụ khác ở phòng thí nghiệm
- Hóa chất xác định béo, đạm: NaOH (30%), hỗn hợp chất xúc tác (K 2 SO 4 :CuSO 4 :Se), H 2 SO 4 đậm đặc, H 2 SO 4 0,1N, H 3 BO 3 2%, ether dầu hỏa
- Hóa chất xác định hoạt tính enzyme và hàm lượng tyrosin tổng: L-Tyrosine chuẩn (Merck, Đức), Na 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , HCl 0,2N, NaOH 0,5N, trichloacetic acid, folin-ciocalteu’s phenol (Merck, Đức)
Amino acid determination chemicals include a standard mixture of 17 amino acids at a concentration of 2.5 mM/L, with the exception of cystine, which is at 1.25 mM/L This mixture is sourced from Waters and includes acetonitrile and heptafluorobutyric acid from Germany.
The article lists various chemicals used in research and laboratory settings, including peptone, acetic acid, casein, and serine, as well as the Folin-Ciocalteu's phenol reagent from Germany It also mentions several chemicals sourced from China, such as disodium hydrogen phosphate dodecahydrate (Na2HPO4·12H2O), potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4), citric acid monohydrate (C6H8O7·H2O), and 10% trichloroacetic acid (TCA), along with 96% ethanol, sodium hydroxide (NaOH), hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H2SO4), sodium bicarbonate (NaHCO3), sodium dodecyl sulfate (SDS), borax (disodium tetraborate), ortho-phthaldialdehyde (OPA), and dithiothreitol (DTT) Additionally, some chemicals are sourced from Vietnam.
Phương pháp nghiên cứu
- Hàm lượng ẩm: Hàm lượng ẩm trong nguyên liệu được xác định bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 105 o C đến khối lượng không đổi (AOAC, 2000)
- Hàm lượng lipid: Hàm lượng lipid được phân tích bằng phương pháp Soxhlet (AOAC, 2000)
Ngành Công nghệ thực phẩm 47 Khoa Nông nghiệp
- Hàm lượng đạm: Xác định hàm lượng đạm tổng số bằng phương pháp Kjeldahl (AOAC, 2000)
- Phương pháp thủy phân protein bằng enzyme bromelain, papain và neutrase: Xác định hàm lượng tyrosine bằng phương pháp Anson cải tiến (Nguyễn Đức Lương, 2003)
- Xác định hàm lượng tyrosine tổng: Thủy phân bằng axit HCl 6 N (AOAC, 2000)
- Xác định hàm lượng đạm amin: Hàm lượng đạm amin bằng phương pháp OPA (AOAC, 2000); Hiệu suất=đạm tổng/đạm amin
- Xác định hàm lượng protein tổng: Phương pháp Kjeldahl (AOAC, 2000)
- Xác định hàm lượng tro: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5105:2009 về thủy sản và sản phẩm thủy sản- xác định hàm lượng tro.
- Hiệu suất thủy phân theo tyrosine (DH) = tyrosine thủy phân/tổng tyrosine (Nielsen, el al., 2001)
- Phương pháp xác định đường cong tăng trưởng vi khuẩn Bacillus subtilis (CFU/mL) và nấm mốc Aspergillus oryzae bằng cách sử dụng số lượng khuẩn lạc
Bacillus subtilis nuôi cấy trong môi trường lỏng (Pant et al, 2015)
Máy lắc ở tốc độ 150–200 vòng/phút Ủ với lắc liên tục.Nhiệt độ 37 0 C trong 72 giờ
Aspergillus oryzae nuôi cấy trong môi trường lỏng (Srinubabu et al,
Máy lắc ở tốc độ 140 vòng/phút
Ngành Công nghệ thực phẩm 48 Khoa Nông nghiệp
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4884-1:2015 quy định phương pháp xác định vi sinh vật trong chuỗi thực phẩm, cụ thể là kỹ thuật đếm khuẩn lạc ở 30 độ C bằng phương pháp đổ đĩa.
- Phương pháp xác định tổng số bào tử, nấm men, nấm mốc: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5166:1990.
- Xác định khuẩn lạc nấm men và nấm mốc: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
8275-1:2010 về vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi- Phương pháp định lượng nấm men và nấm mốc.
- Hoạt tính protease được xác định bằng phương pháp Anson cải tiến (Nguyễn Đức Lương, 2003)
Hàm lượng acid amin được xác định thông qua quá trình thủy phân bằng thiết bị sắc ký khối phổ UPLC-MS/MS, theo phương pháp của Chaimbault et al (1999).
3.2.2 Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu
Thí nghiệm được thực hiện trên phụ phẩm cá tra từ các nhà máy chế biến, với ba lần lặp lại Dữ liệu thu thập được xử lý và biểu diễn đồ thị bằng phần mềm SAS 9.1.3 Portable và Excel 2010 Các phép toán thống kê và kiểm định được thực hiện bằng phần mềm Statgraphics Centurion XV.
Nội dung bố trí thí nghiệm
3.3.1 Xác định thành phần hóa lý phụ phẩm cá tra
3.3.1.1 Xác định thành phần hóa học của dè cá tra
* Mục đích: Xác định một số thành phần cơ bản của thịt dè cá tra, làm cơ sở cho việc nghiên cứu thu nhận protein thủy phân
Để tiến hành nghiên cứu, phụ phẩm thịt dè cá tra sau khi thu nhận từ nhà máy chế biến cần được rửa sạch ở nhiệt độ lạnh Tiếp theo, các thành phần cơ bản của thịt dè cá tra sẽ được phân tích Thí nghiệm được thực hiện ngẫu nhiên với nguồn phụ phẩm này và lặp lại ba lần cho mỗi chỉ tiêu khảo sát.
* Chỉ tiêu theo dõi: Protein tổng số (%), lipit (%), acid amin và độ ẩm (%)
* Kết quả thu nhận: Xác định một số thành phần cơ bản của thịt dè cá tra làm cơ sở cho việc bố trí các thí nghiệm tiếp theo
Ngành Công nghệ thực phẩm 49 Khoa Nông nghiệp
3.3.1.2 Xác định thành phần hóa học của máu cá tra
* Mục đích: Xác định một số thành phần cơ bản của máu cá tra, làm cơ sở cho việc nghiên cứu thu nhận protein thủy phân
Bố trí thí nghiệm bao gồm việc bảo quản phụ phẩm máu cá tra ở nhiệt độ lạnh sau khi thu nhận từ nhà máy chế biến Tiến hành phân tích các thành phần cơ bản của máu cá tra một cách nhanh chóng để đảm bảo độ chính xác của kết quả Thí nghiệm được thực hiện ngẫu nhiên với nguồn phụ phẩm máu cá tra và lặp lại 3 lần cho mỗi chỉ tiêu khảo sát.
* Chỉ tiêu theo dõi: Protein tổng số (%), lipit (%), acid amin
* Kết quả thu nhận: Xác định một số thành phần cơ bản của máu cá tra làm cơ sở cho việc bố trí các thí nghiệm tiếp theo
3.3.2 Nội dung 1: Nghiên cứu thủy phân phụ phẩm thịt dè cá tra
3.3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát khả năng tách béo của dung dịch NaHCO 3
Mục đích của nghiên cứu là xác định nồng độ NaHCO3 tối ưu để tách béo, nhằm chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình thủy phân enzyme trong các thí nghiệm tiếp theo.
- Thí nghiệm một nhân tố
- Cố định tỷ lệ thịt phụ phẩm thịt dè cá tra xay và dung dịch nước rửa là 1:4 và giữ nhiệt độ của hỗn hợp dung dịch thịt dè ở 10 0 C
- Nhân tố A: Nồng độ dung dịch NaHCO 3 , (%)
- Số lần lập lại: 3 lần
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 x 3 = 12
Tiến hành thí nghiệm với nguyên liệu đã được rửa sạch và xử lý nhiệt sơ bộ ở 60°C Phụ phẩm thịt cá tra sau khi xử lý nhiệt được xay nhuyễn bằng máy xay Sau đó, thịt cá xay nhuyễn được tách béo bằng dung dịch NaHCO3 với các nồng độ 0, 0,1, 0,2 và 0,3% so với dung dịch nước, với tỷ lệ nguyên liệu so với dung dịch nước là 1:4 Mẫu thịt cá sau khi tách béo được ly tâm lạnh trong 10 phút ở 8°C.
Ngành Công nghệ thực phẩm 50 Khoa Nông nghiệp
Sau khi ly tâm ở tốc độ 10.000 vòng/phút, phần lắng được rửa lại bằng nước cất theo tỷ lệ 1:4 và tiếp tục ly tâm trong 5 phút ở 8 độ C để thu hồi protein Tiếp theo, tiến hành phân tích hàm lượng lipid và protein.
Xác định hàm lượng lipid và protein sau khi xử lý tách béo ở các nồng độ khác nhau của dung dịch NaHCO 3
3.3.2.2 Thí nghiệm 2: Xác định các thông số động học v max và k m thủy phân thịt dè cá bằng 3 enzyme ngoại bào a) Thí nghiệm: Xác định các thông số động học v max và k m thủy phân thịt dè cá bằng enzyme bromelain
Mục đích của nghiên cứu là xác định các thông số động học v max và k m của enzyme bromelain trong quá trình thủy phân cơ chất phụ phẩm cá tra đã được tách béo bằng dung dịch NaHCO3, tại nồng độ tối ưu trong thí nghiệm tách béo.
- Thí nghiệm một nhân tố
- Cố định pH=6,5 và nhiệt độ 55 o C tối ưu của enzyme
- Cố định nồng độ enzyme bromelain (1,5 mg) và thời gian thủy phân 30 phút
- Nhân tố B: Nồng độ cơ chất (g thịt phụ phẩm cá tra xay đã tách béo bằng dung dịch NaHCO 3 )
- Số lần lập lại: 3 lần
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 11 x 3 = 33
Cơ chất thủy phân được cân và pha trộn với 10 mL dung dịch đệm phosphate pH 6,5, cùng với enzyme bromelain ở nồng độ đã chỉ định Sau đó, enzyme và cơ chất được ủ ở 55°C trong 30 phút trước khi tiến hành thủy phân Sau thời gian ủ, 0,5 mL (1,5 mg) dung dịch enzyme được thêm vào các bình dung dịch cơ chất và thực hiện quá trình thủy phân trong 30 phút, sau đó enzyme được bất hoạt để kết thúc phản ứng.
Ngành Công nghệ thực phẩm 51 Khoa Nông nghiệp sử dụng TCA 5% để ổn định dung dịch trong 30 phút, sau đó tiến hành lọc Dịch lọc được lấy ra và thực hiện các bước xác định hàm lượng tyrosine sinh ra theo phương pháp Anson cải tiến.
Mẫu đối chứng cũng được tiến hành tương tự nhưng dung dịch TCA 5% được thêm vào ngay trước khi bổ sung enzyme vào cơ chất
Xác định hàm lượng tyrosine sinh ra sau khi thủy phân bằng phương pháp Anson cải tiến và sử dụng phần mềm SAS 9.1.3 Portable để tính toán các thông số động học v max và k m Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định các thông số động học v max và k m trong quá trình thủy phân thịt dè cá bằng enzyme papain.
Mục đích của nghiên cứu là xác định các thông số động học vmax và k m của enzyme papain trong quá trình thủy phân cơ chất phụ phẩm cá tra đã được tách béo, sử dụng dung dịch NaHCO3 ở nồng độ tối ưu trong thí nghiệm tách béo.
- Thí nghiệm một nhân tố
- Cố định pH 7,5 và nhiệt độ 55 o C
- Cố định nồng độ enzyme papain (1 mg) và thời gian thủy phân 30 phút
- Nhân tố C: Nồng độ cơ chất (g thịt phụ phẩm cá tra xay đã tách béo bằng dung dịch NaHCO 3 )
- Số lần lập lại: 3 lần
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 11 x 3 = 33
Tiến hành thí nghiệm bằng cách cân cơ chất thủy phân và pha trộn với 10 mL dung dịch đệm phosphate pH 7,5 cùng enzyme papain ở nồng độ đã chỉ định Enzyme và cơ chất được ủ ở 55 o C trong 30 phút trước khi thực hiện quá trình thủy phân Sau 30 phút ủ, hút 0,5 mL (1 mg) dung dịch enzyme cho vào bình chứa dung dịch cơ chất và tiến hành thủy phân trong 30 phút Để kết thúc phản ứng, enzyme được bất hoạt bằng cách thêm TCA 5% và ổn định dung dịch trong 30 phút.
Ngành Công nghệ thực phẩm thuộc Khoa Nông nghiệp tiến hành lọc dịch và xác định hàm lượng tyrosine sinh ra bằng phương pháp Anson cải tiến.
Mẫu đối chứng cũng được tiến hành tương tự nhưng dung dịch TCA 5% được thêm vào ngay trước khi bổ sung enzyme vào cơ chất thủy phân
Chỉ tiêu theo dõi là xác định hàm lượng tyrosine sinh ra sau khi thủy phân bằng phương pháp Anson cải tiến Các thông số động học như v max và k m sẽ được xác định thông qua phần mềm SAS 9.1.3 Portable Thí nghiệm này nhằm xác định các thông số động học v max và k m trong quá trình thủy phân thịt dè cá bằng enzyme neutrase.
Xác định các thông số động học như v max và k m của enzyme neutrase là bước quan trọng trong quá trình thủy phân cơ chất phụ phẩm cá tra đã được tách béo Nghiên cứu này được thực hiện bằng dung dịch NaHCO3 ở nồng độ tối ưu, nhằm tối ưu hóa hiệu quả tách béo trong thí nghiệm.
- Thí nghiệm một nhân tố
- Cố định pH 6,5 và nhiệt độ 50 o C
- Cố định nồng độ enzyme neutrase (0,5 mg) và thời gian thủy phân
- Nhân tố D: Nồng độ cơ chất (g thịt phụ phẩm cá tra xay đã tách béo bằng dung dịch NaHCO 3 )
- Số lần lập lại: 3 lần
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 11 x 3 = 33