i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian 3 tháng thực tập với sự nỗ lực của bản thân c ùng với sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô giáo, cha mẹ v à bè bạn, đến nay tôi đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Qua đây cho phép tôi đư ợc tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Ban lãnh đạo nhà trường, khoa Chế Biến tr ường Đại Học Nha Trang v à các thầy cô đã tận tình giúp đỡ, giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập v à rèn luyện tại trường. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hương người đã tận tình tư vấn, định hướng và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo phụ trách các ph òng thí nghiệm: Công nghệ chế biến, phòng Hóa-Vi sinh thực phẩm, Kỹ thuật lạnh và Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực tập. Cảm ơn sự giúp đỡ, cộng tác v à động viên của các bạn cùng khoá. Cuối cùng tôi muốn gửi lời cảm ơn đến cha mẹ đã động viên và giúp đỡ tôi về mặt kinh tế và tinh thần trong suốt thời gian thực tập. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Thái Thị Mỹ Linh ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vi LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3 1.1. Tổng quan về tôm và phế liệu tôm 3 1.1.1. Giới thiệu về tôm nguy ên liệu 3 1.1.2.Tình hình nuôi tr ồng và khai thác tôm 4 1.1.3. Tình hình chế biến và sản lượng xuất khẩu tôm 5 1.1.4. Phế liệu tôm 7 1.1.5. Các hướng tận dụng phế liệu tôm 9 1.1.5.1.Sử dụng phế liệu tôm để sản xuất thức ăn chăn nuôi 9 1.1.5.2. Sản xuất bột đạm thủy phân 10 1.1.5.3. Sản xuất bột màu astaxanthin 10 1.1.5.4. Sản xuất chitin-chitosan và glucosamin 11 1.1.6. Bảo quản, xử lý phế liệu tôm trong sản xuất bột 11 1.2. Tổng quan về bột tôm chăn nuôi 12 1.2.1. Giới thiệu bột tôm 12 1.2.2. Các phương pháp s ản xuất bột tôm 14 1.2.2.1. Sản xuất bột tôm theo phương pháp ép 14 1.2.2.2. Sản xuất bột tôm bằng phương pháp chiết 15 1.2.2.3. Sản xuất bột tôm theo ph ương pháp thủy phân bằng enzyme Protease. 16 1.2.3. Thành phần hóa học của bột tôm chăn nuôi. 16 1.2.4. Các biến đổi của bột tôm chăn nuôi trong quá tr ình bảo quản 18 iii 1.2.4.1. Tự phát nhiệt của bột tôm 18 1.2.4.2. Bột tôm hút ẩm và phương pháp đề phòng 19 1.2.5. Chất lượng của bột tôm 19 1.3. Ứng dụng của bột tôm 20 1.3.1.Trong nuôi trồng thủy sản 20 1.3.2.Trong chăn nuôi 20 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 22 2.1. Đối tượng nghiên cứu 22 2.2. Phương pháp nghiên c ứu. 22 2.2.1.Xác định thành phần hóa học của đầu tôm 22 2.2.2. Quy trình dự kiến sản xuất bột tôm 23 2.2.2.1 Sơ đồ quy trình 23 2.2.2.2.Thuyết minh quy trình 24 2.2.3. Bố trí thí nghiệm và xác định các thông số thích hợp cho quy tr ình 25 2.2.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp đầu tôm 26 2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm nghi ên cứu thời gian sấy 28 2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm nghi ên cứu nhiệt độ sấy 30 2.2.4. Phương pháp xác đ ịnh các thành phần hóa học 32 2.2.5. Đánh giá cảm quan 32 2.2.6. Đánh giá chất lượng của bột đầu tôm 35 2.2.7. Hiệu suất quy trình 35 2.3. Xử lý số liệu 35 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu tôm 36 3.2. Kết quả xác định thời gian hấp thích hợp cho việc sản xuất bột tôm . 36 3.3. Kết quả xác định thời gian v à nhiệt độ sấy đầu tôm 38 3.3.1. Kết quả xác định thời gian sấy thích hợp 38 3.3.2. Kết quả xác định nhiệt độ sấy thích hợp 40 3.4. Đề xuất quy trình sản xuất bột tôm chăn nuôi 42 iv 3.4.1. Sơ đồ quy trình 42 3.4.2. Thuyết minh quy trình 43 3.5. Kết quả đánh giá chất l ượng của bột tôm. 45 3.6. Sơ bộ tính chi phí sản xuất 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 53 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng các chất dinh dưỡng tính theo phần trăm trong thịt tôm t ươi 4 Bảng 1.2: Thành phần hóa học đầu và vỏ của phế liệu tôm 7 Bảng 1.3: Thành phần axit amin của bột đầu tôm và bột đầu cá hồi đỏ 17 Bảng 2.1: Sáu bậc dùng để đánh giá cảm quan 33 Bảng 2.2: Bảng cho điểm chỉ ti êu cảm quan đối với sản phẩm bột tôm 34 Bảng 2.3: Hệ số quan trọng cho sản phâm bột tôm 34 Bảng 3.1: Thành phần hóa học của đầu tôm 36 Bảng 3.2: Điểm cảm quan của các bột tôm ở các thời gian sấy khác nhau 39 Bảng 3.3: Điểm cảm quan của các bột tôm ở các nhiệt độ sấy khác nhau 41 Bảng 3.4: Hiệu suất sản xuất bột đầu tôm 45 Bảng 3.5: Chất lượng cảm quan của bột tôm. 46 Bảng 3.6: Chỉ tiêu vi sinh vật 47 Bảng 3.7: Chỉ tiêu hóa lý 47 Bảng 3.8: Thành phần hóa học cơ bản của một số loại bột cá v à bột tôm từ nguyên liệu thủy sản khác 48 Bảng 3.9: Thành phần axit amin của bột đầu tôm chăn nuôi 49 Bảng 3.10: Sơ bộ tính toán giá thành bột tôm chăn nuôi từ đầu tôm 50 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hình ảnh tôm thẻ chân trắng 3 Hình 1.2: Biểu đồ thể hiện giá trị nhập khẩu thức ăn chăn nuôi của n ước ta từ năm 2001-2009 14 Hình 2.1 :Sơ đồ xác định thành phần hóa học của đầu tôm. .22 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất bột tôm 23 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian hấp đầu tôm. 27 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian sấy thích hợp 29 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy thích hợp 31 Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện ảnh h ưởng của thời gian hấp đến th ành phần hóa học của bột đầu tôm. 37 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện biến đổi độ ẩm của bột đầu tôm theo thời gian sấy 38 Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện biến đổi độ ẩm của bột đầu tôm theo nhiệt độ sấy. 40 Hình 3.4: Sơ đồ quy trình sản xuất bột tôm chăn nuôi 42 1 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam có tiềm năng lớn để phát triển thủy s ản. Với diện tích rộng gần gấp 3 lần diện tích của đất liền, v ùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa của nước ta chứa nhiều tài nguyên và nguồn lợi phong phú (Bộ thủy sản,1996). Vì vậy, thuỷ sản đã trở thành một trong những ngành kinh tế quan trọng đóng góp một phần không nhỏ vào nền kinh tế, ngoài ra còn tạo công ăn việc làm góp phần tăng thu nhập cho một bộ phân dân cư ven biển và nguồn nguyên liệu cho xuất khẩu. Trong những năm gần đây ngành đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể trong nuôi tr ồng, chế biến cũng như trong xuất nhập khẩu, trong đó tôm là một trong những mặt hàng xuất khẩu chính của nghành thủy sản. Trong quá trình chế biến đi đôi với sản phẩm l à một lượng lớn phế liệu đầu và vỏ tôm. Tùy theo từng loài tôm và phương pháp ch ế biến mà lượng phế liệu có thể lên tới 40-50% so với nguyên liệu. Trong đầu tôm có chứa 53,5% protein thô, lipit 8,9%, chitin 11,1%, tro 22,6%, canxi 7,2% và photpho 1,68% (Theo kết quả phân tích của Meyers-1998 tính theo % chất khô tuyệt đối). Kết quả này cho thấy phế liệu tôm chế biến đông lạnh là nguồn nguyên liệu có giá trị cao, nếu biết sử dụng hợp lý sẽ tận dụng đ ược nguồn phế liệu này và không gây ô nhiễm môi trường. Nguồn protein truyền thống có trong khẩu phần ăn của động vật nuôi thủy sản bao gồm bột cá, đậu t ương, khô dầu lạc…hiện nay bột tôm đang đ ược sử dụng nhiều để làm thức ăn cho cá, tôm vì lượng thức ăn cho chăn nuôi gia súc và nuôi thuỷ sản ở nước ta cần khoảng 300.000 tấn/năm, trong đó bột cá sản xuất công nghiệp chỉ đáp ứng đ ược 1/10 nhu cầu. Ngoài ra nguyên liệu này đang bị hạn chế bởi số lượng và giá cả cao. Vì vậy, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu chứa hàm lượng protein cao, giá th ành hạ phục vụ cho nuôi trồng thủy sản l à rất cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nhằm mục đích gắn liền nghi ên cứu khoa học với thực tiễn sản xuất đồng thời tạo điều kiện cho sinh vi ên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học. Tôi được bộ môn Công nghệ chế biến - khoa Chế biến - 2 trường Đại học Nha Trang phân công thực hiện đề t ài: “nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất bột tôm chăn nuôi từ đầu tôm” nhằm tăng giá trị sử dụng v à sử dụng triệt để hơn nguồn phế liệu đầu tôm v à giảm ô nhiễm môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho ngành kinh tế thủy sản. Mục đích của nghiên cứu là xác định các thông số tối ưu cho quá trình sản xuất bột tôm từ phế liệu đầu tôm. Ý nghĩa thực tiễn : - Nâng cao giá trị sử dụng và giá trị kinh tế của phế liệu đầu tôm, giảm ô nhiễm môi trường và tăng thu nhập cho người dân. - Tăng giá trị của nguyên liệu từ đó kích thích ng ười nuôi. - Sản xuất bột tôm chăn nuôi góp phần đa dạng các mặt h àng sản phẩm thức ăn chăn nuôi trên thị trường hạn chế việc nhập khẩu thức ăn chăn nuôi v ào nước ta. - Sử dụng phế liệu tôm để sản xuất bột tôm sẽ giảm đ ược việc khai thác quá mức các nguồn lợi thủy sản nh ư: khai thác các loài cá t ạp để sản xuất bột cá nh ư trước đây. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về tôm v à phế liệu tôm 1.1.1. Giới thiệu về tôm nguyên liệu Tôm thuộc nghành chân khớp (arthropoda), lớp giáp xác (crustacca), lớp phụ (malacastraca), bộ 10 chân (decapoda), bộ phụ pendroabranchiata .[3] Hình 1.1: Tôm thẻ chân trắng Tôm là loại giáp xác thân dài, hơi tròn được bao quanh bằng lớp v ỏ mỏng, cấu tạo bằng chất chitin thấm canxi. M àu sắc tôm rất đa dạng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Thân tôm gồm 20 đốt phân thành 2 phần: đầu ngực và bụng, phần đầu ngực gồm 13 đốt (5 đốt đầu và 8 đốt ngực), phần bụng có 7 đốt trong đó đốt cuối cùng gọi là đuôi làm nhiệm vụ bánh lái khi tôm di chuyển. Thành phần hóa học của c ơ thịt tôm gồm có: nước, protein, lipit, gluxit, khoáng chất, vitamin, enzym v à hoocmon. Những thành phần tương đối nhiều là nước, protein và một số muối vô cơ. Thành phần hóa học thường khác nhau theo giống lo ài, nhưng trong cùng một loài mà ở các môi trường sống khác nhau th ì thành phần hóa học khác nhau. Thành phần hóa học của tôm phụ thuộc v ào trạng thái sinh lý, mùa vụ, thức ăn, thời tiết…. sự khác nhau về th ành phần hóa học ảnh hưởng đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. 4 Bảng 1.1: Hàm lượng các chất dinh d ưỡng tính theo phần trăm trong thịt tôm tươi Loại Tôm Protein Lipid Tro Nước Tôm Sú Tôm Thẻ Tôm Chì Tôm Rảo Tôm Sắc Tôm Càng Tôm hùm 21,00 19,27 18,97 20,05 19,05 18,97 20,81 1,07 0,92 0,93 0,70 0,60 1,19 1,30 1,42 1,55 1,28 1,55 1,44 1,14 1,32 75,90 76,63 76,98 76,32 76,56 76,65 74,57 1.1.2.Tình hình nuôi trồng và khai thác tôm Tôm thẻ chân trắng có nguồn gốc từ Nam Mỹ, hiện nay đang được phát triển nuôi ở nhiều nước trên thế giới. Riêng ở Việt Nam và vùng đồng bằng sông Cửu Long tôm thẻ chân trắng được đưa vào nuôi thử nghiệm năm 2002. Đến năm 2008, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn có chủ trương cho phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng ở nhiều nơi. Năm 2002, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng của cả n ước là 1.710 ha, sản lượng 10.000 tấn. Năm 2007 diện tích nuôi đạt 4.000 ha, sản l ượng đạt 30.000 tấn. Năm 2008, diện tích nuôi khoảng 8.000 ha. N ăm 2009 tăng lên 14.500 ha và đến năm 2010 đã tăng lên trên 25.300 ha. Các t ỉnh miền Trung và miền Bắc chiếm 17.960 ha, bằng 72% diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng của cả nước.[9] Các tỉnh khu vực đồng bằng sông Cửu L ong đang phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng trong phạm vi hẹp, trong đó tỉnh Sóc Trăng đến nă m 2011 khoảng 150 ha; Cà Mau khoảng 200 ha; Bạc Li êu khoảng 158 ha. Theo nhận định của Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn các tỉnh trong khu vực đồng bằng sông cửu long [...]... trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm 2.2.2 Quy trình dự kiến sản xuất bột tôm 2.2.2.1 Sơ đồ quy trình Đầu tôm Hấp Ép Dịch ép Bã ép Cô đặc Làm tơi Sấy Nghiền Sàng Bột tôm Bảo quản Hình 2.2 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất bột tôm 24 2.2.2.2.Thuyết minh quy trình Nguyên liệu Đầu tôm đã được bảo quản đông được sử dụng để sản xuất bột tôm Tiến h ành rã đông đầu tôm trước khi hấp Hấp - Mục đích: Hấp có tác... thay đổi tùy theo từng quốc gia 1.3 Ứng dụng của bột tôm 1.3.1.Trong nuôi trồng thủy sản Bột tôm được bổ sung vào trong thức ăn của thủy sản Bột đầu tôm thường được sử dụng trong chế biến thức ăn cho cá Bột đầu tôm là nguồn cung cấp protein, khoáng, astaxanthin cho tôm, cá Ngoài ra bột đầu tôm giàu chitin là chất cần thiết cho quá trình hình thành v ỏ của tôm Mục đích bổ sung bột đầu tôm v ào thức ăn... học của bột tôm chăn nuôi Bột đầu tôm là sản phẩm của các nhà máy chế biến thuỷ sản, bột đầu tôm cung cấp vào thức ăn ngoài mục đích cung cấp protein c òn là nguồn cung cấp khoáng và một số chất dinh dưỡng khác Bột đầu tôm không đ ược xem là nguồn cung cấp protein chính cho động vật thủy sản do hàm lượng protein thấp 35-40% Bột đầu tôm thường được sử dụng trong chế biến thức ăn cho tôm B ột đầu tôm giàu... 9 trên 90% sản lượng Theo bộ thủy sản (2008) tổng sản lượng tôm nuôi là 392 000 tấn, trong đó tôm sú 360 000 tấn [8] 1.1.5 Các hướng tận dụng phế liệu tôm [2 ],[4] 1.1.5.1.Sử dụng phế liệu tôm để sản xuất thức ăn chăn nuôi Do hàm lượng protein trong đầu tôm cao do đó nó được làm nguồn thức ăn cho chăn nuôi Ở nước ta hiện nay đa số sử dụng phế liệu tôm đông lạnh để sản xuất thức ăn chăn nuôi, rất nhiều... nhu cầu ti êu thụ Ngoài ra, vỏ đầu tôm cũng đã được sử dụng trong chăn nuôi heo với tỷ lệ thích hợp thay thế một phần bột cá, mang lại hiệu quả tốt 22 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng dùng để nghiên cứu sản xuất bột tôm chăn nuôi là đầu tôm thẻ chân trắng (penaeus vannamei) Nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng được thu mua tại khu phế liệu công ty cổ phần... tác dụng sản sinh ra chất dính làm cho bột tôm kết thành từng cục và có thể làm cho bột tôm biến thành trạng thái bũn Bao gói bột tôm thường dùng bao gai, nhưng để bảo đảm chất lượng bột tôm thì nên dùng những vật liệu chống ẩm, vì nó có tác dụng đề phòng oxy vào, chống hút ẩm 1.2.5 Chất lượng của bột tôm Chất lượng bột tôm ảnh hưởng bởi các yếu tố sau: Độ tươi của nguyên liệu Quy trình sản xuất Hàm... tiên quy t định bởi hàm lượng dầu trong nguyên liệu, sau đó quy t định ở phương pháp sản xuất Trong bột tôm lượng dầu có từ 3-10% 19 Thực tế chứng minh bột tôm có h àm lượng dầu cao thì hiện tượng tự phát nhiệt nhiều hơn so với bột tôm có ít dầu Oxy Bột tôm tự phát nhiệt là do dầu bị oxy hóa, do đó oxy trở thành nhân tố quy t định trong quá trình trên Càng nhiều oxy xâm nhập trong bột tôm thì quá trình. .. cho quá trình hình thành vỏ của tôm Mục đích bổ sung bột đầu tôm vào thức ăn cũng nhằm cải thiện mùi vị hấp dẫn của thức ăn Chất lượng của bột đầu tôm rất biến động phụ thuộc v ào loài, phương thức chế biến và bảo quản Đối với thức ăn cho tôm không nên bổ sung quá 15% vào công thức ăn.[12] 17 Bảng 1.3: Thành phần axit amin của bột đầu tôm v à bột đầu cá hồi đỏ 100 (g) protein Axit amin Bột đầu tôm Leucine... là rất quan trọng trong quá trình sản xuất bột tôm Thông số n ày phụ thuộc vào mức độ chất lượng bột tôm mong muốn Ngoài ra để đảm bảo bột tôm có chất lượng cao chính là việc duy trì hàm lượng chất béo trong bột tôm thành phẩm Duy trì hàm lượng chất béo hợp lý trong thành phẩm đảm bảo cho thời gian bảo quản bột tôm được kéo dài, bảo vệ những axit béo không bão hòa trong bột tôm Mức độ oxy hóa, các dạng... còn một lượng mỡ rất thấp ( . thiệu bột tôm 12 1.2.2. Các phương pháp s ản xuất bột tôm 14 1.2.2.1. Sản xuất bột tôm theo phương pháp ép 14 1.2.2.2. Sản xuất bột tôm bằng phương pháp chiết 15 1.2.2.3. Sản xuất bột tôm theo. Đề xuất quy trình sản xuất bột tôm chăn nuôi 42 iv 3.4.1. Sơ đồ quy trình 42 3.4.2. Thuyết minh quy trình 43 3.5. Kết quả đánh giá chất l ượng của bột tôm. 45 3.6. Sơ bộ tính chi phí sản xuất. tác nghiên cứu khoa học. Tôi được bộ môn Công nghệ chế biến - khoa Chế biến - 2 trường Đại học Nha Trang phân công thực hiện đề t ài: nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất bột tôm chăn nuôi từ đầu