BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG PHAN THỊ HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN TỪ RUỐC BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ENZYM ALCALASE PHỐI HỢP VỚI ENZYM BROMELIN THÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Nha Trang – 2014 BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG PHAN THỊ HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN TỪ RUỐC BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ENZYM ALCALASE PHỐI HỢP VỚI ENZYM BROMELIN THÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch : 60540104 Mã số Người hướng dẫn khoa học: TS Vũ Ngọc Bội CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG KHOA SAU THU HOẠCH Nha Trang - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu hoàn thành tài trợ Chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym để sản xuất bột đạm thủy phân giàu axít amin từ moi cá nục ứng dụng sản xuất nước mắm công nghiệp” Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, chưa công bố công trình khác Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng với Chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng Tác giả luận văn PHAN THỊ HƯƠNG ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn Trước hết xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm Khoa Sau đại học kính trọng, niềm tự hào học tập nghiên cứu trường năm qua Sự biết ơn sâu sắc xin giành cho thầy: TS Vũ Ngọc Bội Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm tận tình hướng dẫn động viên suốt trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng tạo điều kiện cho phép học để nâng cao trình độ Xin cám ơn quý thầy cô giáo khoa Công nghệ Thực phẩm, Lãnh đạo phòng Công nghệ Sau thu hoạch Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng bạn bè đồng nghiệp tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian thực luận văn vừa qua Xin cám ơn thầy cô phản biện cho lời khuyên quí báu để công trình nghiên cứu hoàn thành có chất lượng Xin cảm ơn NCS ThS Lê Hương Thủy - phòng Công nghệ Sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng động viên, hỗ trợ nhiệt tình, cung cấp tài liệu hỗ trợ kinh phí thực đề tài nghiên cứu từ nguồn kinh phí thực đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym để sản xuất bột đạm thủy phân giàu axít amin từ moi cá nục ứng dụng sản xuất nước mắm công nghiệp” Đặc biệt xin ghi nhớ tình cảm, giúp đỡ gia đình bạn bè luôn chia sẻ kịp thời trình nghiên cứu iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ RUỐC BIỂN 1.2 Phản ứng thủy phân enzyme protease 10 1.2.1 Bản chất, chế trình thủy phân 10 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân 12 1.3 Giới thiệu enzym alcalase bromelin 14 1.3.1.Alcalase 14 1.3.2.Giới thiệu enzymBromelin 15 1.4 Quá trình tạo hương sản xuất nước mắm 19 1.4.1 Ảnh hưởng trình ủ chín đến chất lượng hương vị nước mắm 19 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình chín chượp 21 1.4.3 Các tiêu đánh giá độ chín chượp trình ủ tiêu chuẩn nước mắm thành phẩm 23 1.5 Tình hình nghiên cứu ứng dụng enzym Alcalase thương mại enzym Bromelin thô trình thủy phân 28 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 28 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 30 CHƯƠNG 33 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 33 2.2 Phương pháp nghiên cứu 33 2.2.1 Bố trí thí nghiệm tổng thể 33 iv 2.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện thích hợp cho trình thủy phân 34 2.2.3 Tối ưu hóa trình thủy phân moi enzym alcalase phối hợp với enzym bromelin thô 36 2.2.4 Sản xuất dịch đạm thủy phân từ nguyên liệu moi đánh giá chất lượng dịch đạm thủy phân 38 2.2.5 Thử nghiệm sử dụng dịch đạm thủy phân moi enzym alcalase phối hợp với enzym bromelin thô trình sản xuất nước mắm 38 2.3 Các phương pháp phân tích 41 2.4 Thiết bị hóa chất 41 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 41 CHƯƠNG 42 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Xác định điều kiện thích hợp cho trình thủy phânruốc biển enzym alcalase phối hợp với bromelin thô 42 3.1.1 Xác định tỷ lệ enzym alcalase bromelin thô 42 3.1.2 Xác định nhiệt độ thủy phân 45 3.1.3 Xác định thời gian thủy phân 48 3.1.4 Xác định tỷ lệ nước bổ sung 50 3.2 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THỦY PHÂN MOI BĂNG ENZYME ALCALASE PHỐI HỢP VỚI ENZYME BROMELIN THÔ 59 3.3 Sản xuất dịch đạm thủy phân từ moi biển đánh giá chất lượng dịch đạm thủy phân 61 3.4 Sơ thử nghiệm dịch đạm thủy phân từ moi biển sản xuất nước mắm 62 3.4.1 Xác định tỷ lệ muối bổ sung 62 3.4.2 Xác định tỷ lệ chượp gây hương bổ sung 66 3.4.3 Thử nghiệm sản xuất nước mắm moi 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 v DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Tổng sản lượng moi giới (FAO Fishery Statistic) Hình 1.2 Sản lượng moi từ vùng nuôi (FAO Fishery Statistic) Hình 1.3 Cấu trúc phần hydratcacbon bromelin (Yasuda cộng sự, 1970) 16 Hình 2.1 Nguyên liệu moi biển 33 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 34 Hình 2.3 Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện thích hợp cho trình thủy phân moi 355 Hình 2.4 Sơ đồ bố thí thí nghiệm tối ưu hóa trình thủy phân moi 377 Hình 2.5 Sơ đồ bố thí thí nghiệm tổng quát thử nghiệm sản xuất nước mắm 399 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm bổ sung muối công đoạn ủ chín 40 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm bổ sung tác nhân gây hương 40 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ hỗn hợp enzym đến hàm lượng Naa dịch thủy phân 43 Hình 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ hỗn hợp enzym đến hàm lượng Nts dịch thủy phân 43 Hình 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ hỗn hợp enzym đến hàm lượng NNH3 dịch thủy phân 43 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng Naa dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 46 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng Nts dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 46 Hình 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng NH3 dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 466 Hình 3.7 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng Naa dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 488 Hình 3.8 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng Nts dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 489 Hình 3.9 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng NH3 dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 499 vi Hình 3.10 Ảnh hưởng tỷ lệ nước bổ sung đến hàm lượng Naa dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 51 Hình 3.11 Ảnh hưởng tỷ lệ nước bổ sung đến hàm lượng Naa dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 51 Hình 3.12 Ảnh hưởng tỷ lệ nước bổ sung đến hàm lượng NH3của dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 52 Hình 3.13 Đồ thị đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ thời gian thủy phân đến tỉ lệ Naa/Nts dịch đạm thủy phân 56 Hình 3.14 Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ thời gian thủy phân đến tỉ lệ Naa/Nts dịch đạm thủy phân 566 Hình 3.15 Đồ thị đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ enzym alcalase bromelin thô so với nguyên liệu moi đến tỷ lệ Naa/Nts dịch đạm thủy phân 577 Hình 3.16 Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ enzym alcalase bromelin thô so với nguyên liệu moi đến tỷ lệ Naa/Nts dịch đạm thủy phân 577 Hình 3.17 Sơ đồ quy trình thủy phân moi biển hỗn hợp enzym alcalase bromelin thô 60 Hình 3.18 Sự biến đổi hàm lượng NH3 theo thời gian lên men trời mẫu gây hương dịch đạm moi với tỷ lệ muối bổ sung khác 63 Hình 3.19 Sự biến đổi hàm lượng NH3 theo thời gian lên men nhà mẫu gây hương dịch đạm moi với tỷ lệ muối bổ sung khác 63 Hình 3.20 Sự biến đổi chất lượng cảm quan dịch đạm moi theo thời gian ủ chượp trời mẫu gây hương với tỷ lệ muối bổ sung khác 644 Hình 3.21 Sự biến đổi chất lượng cảm quan dịch đạm moi theo thời gian ủ chượp nhà mẫu gây hương với tỷ lệ muối bổ sung khác 64 Hình 3.22 Ảnh hưởng tỷ lệ chượp gây hương bổ sung đến thay đổi hàm lượng NH3 theo thời gian lên men dịch đạm từ moi 677 Hình 3.23 Ảnh hưởng tỷ lệ chượp gây hương bổ sung đến thay đổi chất lượng cảm quan theo thời gian lên men dịch đạm từ moi 677 vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Chỉ tiêu cảm quan…………………………………………………………24 Bảng 1.2 Chỉ tiêu lý – hoá……………………………………………………………24 Bảng 1.3 Các tiêu cảm quan đánh giá chượp chín………………………………24 Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan nước mắm………………………………………….25 Bảng 1.5 Chỉ tiêu hóa học nước mắm……………………………………………25 Bảng 1.6 Chỉ tiêu vi sinh vật…………………………………………………………26 Bảng 1.7 Bảng xếp loại chất lượng sản phẩm theo điểm cảm quan…………………26 Bảng 1.8 Bảng phân cấp chất lượng chượp theo điểm cảm quan……………………27 Bảng 1.9 Bảng phân cấp chất lượng nước mắm theo điểm cảm quan………………27 Bảng 3.1 Bảng mô tả cảm quan sản phẩm thủy phân kết hợp alcalase bromelin thô 42 Bảng 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trạng thái cảm quan dịch thủy phân moi enzym alcalase phối hợp với enzym bromelin thô 455 Bảng 3.3 Bảng mô tả cảm quan ảnh hưởng thời gian đến trình thủy phân moi enzyme alcalase phối hợp với enzyme bromelin thô 48 Bảng 3.4.Ảnh hưởng tỷ lệ nước bổ sung đến trạng thái cảm quancủa dịch thủy phân moi hỗn hợp alcalase - bromelin thô 51 Bảng 3.5 Bảng ma trận thực nghiệm với biến ảo .53 Bảng 3.6 Kết thí nghiệm mô hình 2k 54 Bảng 3.7 Kết xử lý số liệu phần mềm DX6 55 Bảng 3.8 Kết dự đoán tối ưu cho tỷ lệ Naa/Nts theo mô hình 2k 588 Bảng 3.9 Kết kiểm chứng tối ưu theo tiên đoán thực nghiệm 588 Bảng 3.10 Kết thủy phân protein moi nồi lên men 10 lít/mẻ 61 Bảng 3.11 Thành phần axit amin dịch đạm thủy phân moi 61 Bảng 3.12 Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm nước mắm moi 699 Bảng 3.13 Bảng kết phân tích hóa học sản phẩm nước mắm moi 699 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Naa: Nitơ acidamin Nts: Nitơ tổng số NNH3: Nitơ amoniac Tỷ lệ E/S: tỷ lệ enzyme so với chất TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam H.HD.QT 046 : phương pháp phân tích sắc kí lỏng hiệu cao sử dụng dẫn xuất carbamate 6-aminoquinolyl-N-hydroxysuccinimidyl 74 TIẾNG ANH A.Maryam Mizani &B.Mahmood Aminlari (2007) A New Process for Deproteinization of Chitin from Shrimp Head Waste Proceedings of European Congress of Chemical Engineering (ECCE-6) Copenhagen, 16-20 September 2007 Anthony J and Cichoke D.C (1998) Bromelain Keats Publising, Inc New Canaan, Connecticut Anusha & Samaranayaka (2008) Autolysis-assisted production of fish protein hydrolysates with antioxidant properties from Pacific hake (Merluccius productus) Food Chemistry 107, pp 768-776 Anusha& Samaranayaka (2010) Pacific Hake (Merluccius productus) fish protein hydrolysates with antioxidative properties Thesis of Doctor of Philosophy, the University of British Columbia Cao Wenhong Zhang, Chaohua Chen, Suhua Hong Pengzhi, (2003) Analysis and Evaluation of Nutrients of Acetes Chinensis (Department of Food Science & Technology Zhanjiang Ocean University Chandler D.S anh Mynott T.L (1998) Bromelain protects piglets from diarrhea caused by oral challege with K88 positive enterotoxigenic Eschrichia Coli Gut, pp: 196-202 Hilaire Macaire Womenin et al (2008) Aqueous enzymatic oil extraction from Irvingia gabonensis seed kernels Journal: European journal of lipid science and technology 2008-03 Page: 232-238 Le Blanc, Raynald Jacques (2005) Fish hydrolysate as salt replacement, Stratford, CA, US Ling Lin Liu and George M Pigott (1979), Preparation and Use of Inexpensive Crude Pepsin for Enzym Hydrolysis of Fish, Institute for Food Science & Technology, College of Fisheries, Univ of Washington, Seattle, WA 98195 10 Thomas Ho (2009) Feed attractants for Juvenile chinook salmon (oncorhynchus tshawytscha) Prepared from hydrolysates of Pacific hake (merluccius productus) Master of science The university of british columbia 75 11 Ian Wright (2004), Salmon by – products, Aqua Feeds: Formulation & Beyond, Vol 1, Iss 1, Scotland 12 J.Y.Imm and C.M.Lee (1999), Production of Seafood Flavor from Red Hake (Urophycis chuss) by Enzymatic Hydrolysis, J.Agric Food Chem., 47 (6), pp 2360-2366 13 Novo Nordisk (1997) Neutrase Product sheet B 867b- GB 200 Jan.1997, Novo Nordisk A/S http://www.novonordisk.com 14 L.K.Tan (2002), Acceptability of crackers (‘Keropok’) with fish protein hydrolysate, Universiti Pertanian Malaysia, Selangor, Malaysia 15 Suthasinee Nilsang and coworkers (2005), Optimization of enzymatic hydrolysis of fish soluble concentrate by commercial proteases, Journal of Food Engineering, Vol 70, Issue 4, pp 571 – 578 16 Soottawat Benjakul & Michael T Morrissey (1997) Protein Hydrolysates from Pacific Whiting Solid Wastes Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45 (9), pp 3423–3430 17 Guerard F., Guimas L., and Binet A (2001) Production of tuna waste hydrolysates by a commercial neutral protease preparation 18 Normah Ismail et al., (2011) Optimization of the hydrolysis conditions (effect of temperature and pH) for the production of “udang geragau” (acetes japonicus) hydrolysate Final Year Project Report Submitted in Partial Fulfilment of the Requirements for the Degree of Bachelor of Science (Hons.) Food Science and Technology in the Faculty of Applied Sciences Universiti Technologi MA 19 K.Lopetcharat and J.W.Park (2001) Characteristics of Fish Sauce Made from Pacific Whiting and Surimi By-products During Fermentation Stage 20 Chervan, Munir & coworker (1984), Protein hydrolysis, University of Illinois Foundation, Urbana, IL, US 21 Gildberg A, Stenberg E (2001) A new process for advanced utilization of shrimp waste Process Biochem 36:809–12 76 22 Sung He Choi, Akio Kobayashi and Tei Yamanishi (1982) Odor of Cooked small shrimp, Acetes japonicus Kishinouye: Difference between raw material and fermented product.Agric.Biol.Chem., 47 (2), 337 – 342 23 See, S F., Hoo, L L and Babji (2011) Optimization of enzymatic hydrolysis of Salmon (Salmo salar) skin by Alcalase International Food Research Journal 18(4): 1359-1365Program of Food Science, School of Chemical Sciences and Food Technology, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia 24 S Abd Aziz, and L.O Gaik Ai (2000) Studies on the enzymatic hydrolysis of rice protein using commercial enzyms in batch reactor Biotechnology Department, Faculty of Food Science and Biotechnology, University Putra RA 77 PHỤ LỤC CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHÍNH SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Xác định hàm lượng đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl + Nguyên lý Vô hóa thực phẩm H2SO4 đậm đặc có chất xúc tác đặc biệt Sau đó, tiến hành kiềm hóa sản phẩm phản ứng Tiếp theo, chưng cất chuẩn độ lượng ammoniac giải phóng ra, từ xác định hàm lượng nitơ tổng số mẫu Để Hàm lượng protein thô hàm lượng nitơ tổng số nhân với hệ số 6,25 + Thiết bị, dụng cụ, hóa chất - Thiết bị, dụng cụ: Bình Kjeldahl, bếp điện đặt tủ Host, chưng cất đạm bán tự động, dụng cụ khác phòng thí nghiệm - Hóa chất: Chất xúc tác CuSO4/K2SO4, H2SO4 đậm đặc H2SO4 0,1N, NaOH 30% NaOH 0,1N, metyl đỏ 0,2%, phenolphtalein 1% + Tiến hành - Vô hóa mẫu Đối với mẫu lỏng: Lấy xác1ml mẫu, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4/K2SO4+ 10 ml H2SO4 đậm đặc Đặt nghiêng góc 45o bếp điện tủ Host tiến hành vô cơ, vô màu sắc chuyển từ màu: Nâu đen → vàng → xanh → xanh không màu được, sau vô sau, để nguội mẫu Đối với mẫu rắn: Lấy xác g mẫu, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm g hỗn hợp xúc tác CuSO4/K2SO4+ 10 ml H2SO4 đậm đặc Đặt nghiêng góc 45o bếp điện tủ Host tiến hành vô cơ, vô màu sắc chuyển từ màu: Nâu đen → vàng → xanh → xanh không màu được, sau vô xong, để nguội mẫu - Chuẩn bị cốc hứng Lấy cốc thủy tinh 250 ml cho vào cốc 20ml H2SO4 0,1N vài giọt metyl đỏ 0,1% Đặt cốc đầu ống sinh hàn thiết bị chưng cất đạm tổng số Đầu ống sinh hàn phải ngập vào dung dịch cốc - Chưng cất 78 Sau vô hóa mẫu xong để nguội đổ từ từ dung dịch bình Kjeldahl vào bình chưng cất, dùng nước cất tráng tráng lại bình vài lần, nước tráng chuyển vào bình chưng cất sau cho vào vài giọt phenolphtalein 1% dung dịch NaOH 30% vào bình chưng cất dung dịch bình có màu đỏ tím đỏ (bơm kiềm nhờ thiết bị chưng cất bán tự động) Chưng cất khoảng 10 phút kể từ dung dịch bình bắt đầu sôi, sau tiến hành thử để xác định xem mẫu thử hết đạm chưa Cách thử sau: Nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi cốc hứng (cốc hứng đặt đầu ống sinh hàn) Dùng bình tia rửa xung quanh ống sinh hàn Nước rửa tiếp tục hứng vào cốc hứng Chưng cất khoảng ÷ phút, dùng giấy đo pH để thử Nếu pH = trình chưng cất kết thúc Nếu pH > tiếp tục chưng cất - Chuẩn độ Lấy cốc hứng đem chuẩn độ NaOH 0,1N có màu vàng dừng lại Đọc thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn + Tính kết - Đạm tổng quát nguyên liệu cá nục gai tính công thức sau: = 0,0014 × (A − B) × 100 (%) m Trong đó: 0,0014: Số gam nitơ tương đương với 1ml H2SO40,1N A: Số ml H2SO40,1N dùng B: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ m: Số gam mẫu đem làm thí nghiệm - Đạm tổng số dịch đạm thủy phân tính theo công thức sau: = 0,0014 × (A − B) × F × 1000 (g/l) V Trong đó: 0,0014: Số gam nitơ tương đương với ml H2SO4 0,1N A: Số ml H2SO4 0,1N dùng B: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ 79 V: Số ml mẫu đem làm thí nghiệm Xác định đạm thối + Nguyên lý Đẩy muối amoni khỏi dung dịch chất kiềm mạnh amoniac không mạnh để tránh ảnh hưởng đến thực phẩm Dùng nước kéo amoniac giải phóng thể tự sang bình hứng chứa H2SO4 tiêu chuẩn định lượng H2 SO4 tiêu chuẩn dư NaOH tiêu chuẩn + Thiết bị, dụng cụ, hóa chất - Thiết bị, dụng cụ: Thiết bị chưng cất đơn giản, dụng cụ khác phòng thí nghiệm - Hóa chất: Mg(OH)2 bão hòa, NaOH 0,1N, metyl đỏ 0,2%, phenolphtalein 1%, H2SO4 0,1N, metyl đỏ 0,1% + Tiến hành - Sục rửa thiết bị kiểm tra độ kín thiết bị - Chuẩn bị cốc hứng Lấy cốc thủy tinh 250 ml cho vào 20ml H2SO4 0,1N vài giọt metyl đỏ 0,1% Đặt cốc hứng đầu ống sinh hàn, ống sinh hàn phải đặt ngập cốc hứng - Chưng cất Lấy 0,1 ml mẫu cho vào bình cầu thiết bị chưng cất đơn giản, thêm vào vài giọt phenolphtalein, cho từ từ dung dịch Mg(OH)2 bão hòa vào đến dung dịch bình cầu có màu hồng Thêm 20ml nước cất, khóa phễu, kiểm tra độ kín thiết bị, cho nước chảy vào ống sinh hàn tiến hành chưng cất Chưng cất khoảng 30 phút kể từ dung dịch bình cầu bắt đầu sôi, tiến hành kiểm tra xem trình chưng cất kết thúc hay chưa (cách thử làm tương tự trình chưng cất đạm tổng quát) Nếu pH = trình chưng cất kết thúc - Chuẩn độ Lấy cốc hứng đem chuẩn độ NaOH 0,1N dung dịch chuyển từ màu đỏ sang màu vàng dừng, đọc thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn - Tính kết quả: 80 N = 0,0014 × (A − B) × 1000 (g/l) V Trong đó: 0,0014: Số gam nitơ tương đương với ml H2SO4 0,1N A: Số ml H2SO 0,1N dùng B: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ V: Số ml mẫu đem thí nghiệm Xác định đạm formon đạm nitơ acid amine Đạm formon bao gồm đạm acid amine, đạm amoniac, đạm amin bậc thực tế đạm amin bậc nên đạm formon bao gồm đạm NH3 đạm acid amine + Nguyên lý Các acid amine mẫu thủy phân trung tính có nhóm chức acid (-COOH) amin (-NH2) trung hoà lẫn mà nhóm chức yếu, điện ly Khi gặp formon, nhóm (-NH2) kết hợp với formon tạo thành nhóm metylenic (-N=CH2) tính chất kiềm Do đó, tính chất acid nhóm (-COOH) bật lên Có thể định lượng chất kiềm với thị phenolphtalein + Thiết bị, dụng cụ, hóa chất - Thiết bị, dụng cụ: Máy đo pH, dụng cụ khác phòng thí nghiệm - Hóa chất: NaOH 0,1N, HCl 0,01N, HCHO, BaCl2, Ba(OH)2 bão hòa, phenolphtalein 1% + Tiến hành Lấy 1ml dịch đạm thủy phân pha loãng thành 50ml cho vào 2g BaCl2 vài giọt phenolphtalein 1%, cho từ từ Ba(OH)2 bão hòa vào dung dịch đạt pH = 9,2 (dùng máy đo pH để đo) Cho toàn vào bình định mức 250ml, cho nước cất đến vạch, lắc để lắng 15 phút Dùng pipet lấy xác 20ml dịch lọc cho vào cốc thuỷ tinh 250ml sạch, đem trung hoà dung dịch HCl 0,1N dung dịch màu Thêm khoảng 10ml formon trung tính, cho vào tủ lạnh 15 ÷ 20 phút 81 Dùng dung dịch NaOH 0,1N để chuẩn độ dung dịch cốc đạt đến pH = 9,2 (dùng máy đo pH) Xác định thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn + Tính kết - Hàm lượng đạm Formon là: = , × × × (%) Trong đó: 0,0014: Số gam nitơ tương đương với 1ml NaOH 0,1N A: Số ml NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ V: Số ml mẫu đem thí nghiệm F: Hệ số pha loãng F = F1 – F2 - Hàm lượng đạm nitơ acid amine là: Naa = NF – NNH3 82 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC THÍ NGHIỆM Bảng P2.1 Ảnh hưởng tỷ lệ enzym alcalase/ bromelin thô so với nguyên liệu moi Các tiêu đánh giá Tỷ lệ alcalase/bromelin Trung Lần Lần Lần 0/10 6,08 6,12 6,19 6,13 0,1/10 7,55 7,45 7,53 7,51 0,2/10 8,55 8,76 8,64 8,65 0,3/10 12,20 12,15 12,07 12,14 0,4/10 13,54 13,58 13,44 13,52 0,5/10 13,12 13,08 13,13 13,11 0/10 14,55 15,05 14,65 14,75 0,1/10 16,30 16,45 16,21 16,32 0,2/10 17,42 17,38 17,49 17,43 0,3/10 22,75 22,38 22,28 22,47 0,4/10 24,78 24,65 24,55 24,66 0,5/10 24,75 24,38 25,06 24,73 0/10 0,75 0,82 0,80 0,79 0,1/10 0,46 0,47 0,45 0,46 0,2/10 0,54 0,50 0,52 0,52 0,3/10 0,56 0,58 0,57 0,57 0,4/10 0,62 0,58 0,66 0,62 0,5/10 0,68 0,70 0,69 0,69 thô so với nguyên bình liệu moi Naa (g/l) Nts (g/l) NNH3 (g/l) 83 Bảng P2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình thủy phân Các Nhiệt độ tiêu đánh thủy phân giá (oC) Naa (g/l) Nts (g/l) NNH3 (g/l) Lần Lần Lần Trung bình 45 8,48 8,72 8,75 8,65 50 12,78 12,82 13,25 12,95 55 13,25 13,56 13,75 13,52 60 10,20 10,15 11,18 10,51 65 8,14 8,18 8,25 8,19 45 17,55 17,65 17,18 17,46 50 23,55 23,45 23,62 23,54 55 24,64 24,48 24,86 24,66 60 20,75 20,38 20,22 20,45 65 18,80 18,65 18,83 18,76 45 0,75 0,80 0,70 0,75 50 0,62 0,62 0,65 0,63 55 0,57 0,56 0,58 0,57 60 0,56 0,52 0,54 0,54 65 0,46 0,50 0,48 0,48 84 Bảng P2.3 Ảnh hưởng thời gian đến trình thủy phân Các Thời gian tiêu đánh thủy phân giá (giờ) Lần Lần Lần Trung bình 6,68 6,72 6,55 6,65 10,15 10,08 10,16 10,13 13,54 13,55 13,50 13,53 12 13,52 13,55 13,61 13,56 15 13,08 13,10 13,09 13,09 18 12,12 12,18 12,45 12,25 16,55 16,65 16,39 16,53 20,67 20,65 20,60 20,64 24,64 24,74 24,66 24,68 12 24,75 24,78 24,72 24,75 15 24,56 24,58 24,54 24,56 18 23,67 23,58 24,00 23,75 0,33 0,32 0,31 0,32 0,46 0,44 0,45 0,45 0,64 0,62 0,63 0,63 12 0,69 0,70 0,68 0,69 15 0,83 0,84 0,82 0,83 18 1,76 1,72 1,74 1,74 Naa (g/l) Nts (g/l) NNH3 (g/l) 85 Bảng P2.4 Ảnh hưởng tỷ lệ nước bổ sung đến trình thủy phân Các Tỷ lệ nước tiêu đánh bổ sung (%) giá Naa (g/l) Nts (g/l) NNH3 (g/l) Lần Lần Lần Trung bình 6,68 6,72 6,55 6,65 20 13,55 13,48 13,53 13,52 40 12,64 12,67 12,58 12,63 60 12,32 12,25 12,15 12,24 16,55 16,65 16,39 16,53 20 24,67 24,65 24,60 24,64 40 22,67 22,72 22,65 22,68 60 20,65 20,78 20,82 20,75 0,63 0,62 0,61 0,62 20 0,60 0,63 0,63 0,62 40 0,65 0,61 0,63 0,63 60 0,67 0,66 0,68 0,67 Bảng P2.5 Sự biến đổi hàm lượng NH3 theo thời gian lên men mẫu gây hương dịch đạm moi với tỷ lệ muối bổ sung khác Phương Tỷ lệ NaCl pháp ủ (%) Ủ trời Ủ nhà Thời gian ủ (ngày) 14 21 28 35 42 50 60 9,2a 10,71b 10,94c 11,25d 11,63e 11,95f 12,08g 12,11g 10 6,22a 15 5,33a 5,81b 5,95c 6,14d 6,23e 6,26ef 6,29fg 6,32g 20 5,02a 5,35b 5,74c 5,96d 5,91e 25 4,44a 5,11b 4,85c 4,78cd 4,7de 4,66ef 4,63ef 4,57 f 9,23a 10,80b 10,98c 11,36d 11,75e 11,98f 12,12g 12,18h 10 6,19a 6,76b 6,98c 7,15d 7,30e 7,36f 7,49g 7,54h 15 5,36a 5,90b 5,98c 6,21d 6,32e 6,39f 6,44g 6,52h 20 5,07a 5,28b 5,79c 5,92d 5,96dg 5,86e 5,84fe 5,82f 25 4,64a 5,10b 4,95c 4,83d 4,77e 4,74ef 4,71fg 4,70g 6,8b 6,98c 7,1cd 7,2de 7,29e 7,32e 7,35e 5,83f 5,82f 5,8f (các chữ khác hàng thể khác có ý nghĩa) 86 Bảng P2.6 Sự biến đổi chất lượng cảm quan dịch đạm moi theo thời gian ủ chượp mẫu gây hương với tỷ lệ muối bổ sung khác Thời gian ủ (ngày) Phương Tỷ lệ NaCl pháp ủ (%) Ủ trời Ủ nhà 14 21 28 35 42 50 60 7,54a 7,42b 6,93c 6,57d 6,15e 5,73f 4,57g 3,96h 10 8,35a 8,23b 8,12c 8,07d 7,84e 7,56f 6,66g 6,19h 15 8,94a 8,84b 8,56c 8,22d 8,05e 7,91f 7,76g 7,37h 20 9,53a 9,83b 9,96c 10,12d 10,24e 11,32f 11,65g 11,88h 25 10,97a 11,14b 12,49c 13,57d 15,68e 15,72ef 15,85fg 15,87g 7,54a 6,46b 6,35c 6,27d 5,84e 5,65f 4,26g 3,24h 10 7,77a 7,45b 6,94c 6,58d 6,14e 5,94f 5,66g 5,13h 15 8,40a 8,27b 8,14c 8,06d 7,77e 7,53f 6,63g 6,19h 20 9,04a 9,74b 9,97c 10,13d 10,24e 10,33f 10,66g 10,86h 25 10,21a 10,74b 11,50c 12,57d 13,63e 14,72f 15,25g 15,37h (các chữ khác hàng thể khác có ý nghĩa) Bảng P2.7 Ảnh hưởng tỷ lệ chượp gây hương bổ sung đến thay đổi hàm lượng NH3 theo thời gian lên men dịch đạm từ moi Thời gian ủ (ngày) Tỷ lệ chượp (%) 14 21 28 35 42 4,44a 5,11b 4,85c 4,78cd 4,7de 4,66ef 4,61a 5,01b 4,75c 4,56d 4,43e 4,42e 4,56a 4,91lb 4,67c 4,42d 4,36e 4,34e 4,53a 4,88b 4,66c 4,38d 4,37e 4,33ef 4,51a 4,76b 4,57c 4,35d 4,33de 4,31e 11 4,47a 4,52b 4,44a 4,33c 4,32c 4,31c (các chữ khác hàng thể khác có ý nghĩa) 87 Bảng P2.8 Ảnh hưởng tỷ lệ chượp gây hương bổ sung đến thay đổi chất lượng cảm quan theo thời gian lên men dịch đạm từ moi Thời gian ủ (ngày) Tỷ lệ chượp (%) 14 21 28 35 42 10,97a 11,14b 12,49c 13,57d 15,68e 15,72ef 12,35a 13,57b 14,23c 15,75d 16,53e 16,54e 13,65a 15,48b 16,94c 17,84d 18,64e 18,66e 14,12a 15,57b 17,55c 18,37d 18,65e 18,65e 14,68a 16,01b 17,84c 18,41d 18,67e 18,69e 11 15,86a 17,25b 18,15c 18,53d 18,68e 18,71e (các chữ khác hàng thể khác có ý nghĩa) 88 PHỤ LỤC MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Thiết bị chưng cất Kjeldahl Máy xay mẫu Cân phân tích Tủ ổn nhiệt [...]... biển bằng phương pháp enzym để thử nghiệm sử dụng trong sản xuất nước mắm * Nội dung của đề tài 1) Nghiên cứu xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân ruốc biển bằng enzym alcalase phối hợp với bromelin thô 2) Sản xuất dịch đạm thủy phân từ ruốc biển và đánh giá chất lượng dịch đạm thủy phân 3) Sơ bộ thử nghiệm sử dụng dịch đạm thủy phân tư ruốc biển trong quá trình sản xuất nước mắm 2... sử dụng làm nguyên liệu sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau như: snack (bim bim), súp gia vị, nước chấm công nghiệp, thực phẩm dinh dưỡng cho trẻ em, người già Do vậy, việc thực hiện đề tài Nghiên cứu sản xuất dịch đạm thủy phân từ ruốc biển bằng phương pháp sử dụng enzym alcalase phối hợp với enzym bromelin thô là cấp thiết * Mục đích của đề tài Sản xuất dịch đạm thủy phân từ ruốc biển bằng phương. .. phần xuất khẩu dưới dạng tươi nhưng đem lại hiệu quả kinh tế chưa cao (Nguyễn Văn Thoa, 1995) Vì vậy việc nghiên cứu chế biến ruốc biển để mở rộng đầu ra và nâng cao giá trị sử dụng của ruốc biển, tránh lãng phí nguồn tài nguyên phong phú là rất cần thiết Một trong các hướng chế biến ruốc biển đó là sản xuất dịch đạm thủy phân bằng phương pháp sử dụng enzym Dịch đạm thủy phân từ ruốc biển có thể được sử. .. đang được nghiên cứu Trong đó, enzym bromelin đang được quan tâm với mục đích này Bromelin trong chế biến thủy sản : Trong sản xuất nước mắm thì thời gian chế biến thường dài và hiệu suất thủy phân độ đạm không cao nên hiện nay người ta chú ý đến qui trình sản xuất nước mắm ngắn ngày có sử sụng enzym bromelin sẽ giúp thời gian sản xuất nước mắm được giảm bớt và cải thiện hương vị của nước mắm + Bromelin. .. quả phân tích cho thấy A Chinensis rất giàu khoáng và vitamin K, Ca, Mg, Fe, P và Se, Vitamin B5 và Vitamin E (Cao Wenhong Zhang et al., 2003) Tại Việt Nam Đặng Văn Hợp và cộng sự (1994) đã nghiên cứu sản xuất bột thực phẩm giàu chất dinh dưỡng từ cá tạp và con moi biển Tác giả đã sử dụng enzym để thuỷ phân protein moi thành bột thực phẩm nhưng lại sử dụng phương pháp cơ học kết hợp nhiệt để sản xuất. .. chỉ có tác dụng trong một giới hạn nồng độ xác định.Khi dùng quá nồng độ cho phép, hoạt độ của enzym sẽ giảm 1.3 Giới thiệu về enzym alcalase và bromelin 1.3.1 .Alcalase Alcalase là một enzymthuộc nhóm serine proteasedùng để thủy phân protein, được sản xuất từmột chủngLicheniformisBacillus bằng cách lên men chìm Đặc trưng của alcalase là hoạt động bề mặt rất rộng.Nói cách khác,nó có thể thủy phân hầu... công tác trong lĩnh vực thủy sản - Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Sự thành công của đề tài là cơ sở để sản xuất dịch đạm thủy phân dùng cho việc chế biến các sản phẩm có gía trị gia tăng từ dịch đạm thủy phân như: snack, bột canh, Sự thành công của đề tài sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong và ngoài nước, đem lại lợi nhuận cao cho các công ty Chế biến Thủy sản cũng như tạo công ăn... mắm đặc trưng Một là, phản ứng thủy phân protein do enzym xúc tác vẫn hoạt động, nhưng với tốc độ yếu hơn so với điều kiện thủy phân tối ưu Hai là, vi sinh vật sẽ sử dụng các nguồn chất hữu cơ sẵn từ các sản phẩm của phản ứng thủy phân có để 20 sinh tổng hợp tạo nên các chất mùi đặc trưng như 2 methylpropanal, 2-methylbutanal, 2-ethylpyridine, và trisulfide dimethyl Nghiên cứu về hương của nước mắm, năm... của FAO thì sản lượng khai thác ruốc biển trên thế giới trong những năm gần đây được tăng lên rõ rệt Trong khoảng thời gian từ 1950 – 1970 sản lượng khai thác ruốc biển trên thế giới chỉ dao động trong khoảng 100 nghìn tấn Từ 1970 – 1980 sản lượng ruốc dao động mạnh, đăc biệt trong các năm 1973 – 1976 sản lượng khai thác ruốc biển trên thế giới gần như không đáng kể Từ năm 1990 đến nay thì sản lượng... tính của enzym Enzym chỉ thể hiện hoạt tính cao nhất ở một giới hạn nhiệt độ nhất định .Với đa số enzym, vùng nhiệt độ nằm trong khoảng 40÷50oC, khi nhiệt độ lớn hơn 70oC đa số enzym bị mất hoạt tính Do vậy 70oC gọi là nhiệt độ tới hạn của enzym Trong khoảng nhiệt độ thích hợp cho hoạt độ của enzym, nếu nhiệt độ tăng 10oC thì tốc độ thủy phân của enzym tăng từ 1,5 – 2 lần .Với các enzym bền nhiệt (bromelin, ... phân từ ruốc biển phương pháp sử dụng enzym alcalase phối hợp với enzym bromelin thô cấp thiết * Mục đích đề tài Sản xuất dịch đạm thủy phân từ ruốc biển phương pháp enzym để thử nghiệm sử dụng. .. trị sử dụng ruốc biển, tránh lãng phí nguồn tài nguyên phong phú cần thiết Một hướng chế biến ruốc biển sản xuất dịch đạm thủy phân phương pháp sử dụng enzym Dịch đạm thủy phân từ ruốc biển sử dụng. .. dụng sản xuất nước mắm * Nội dung đề tài 1) Nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp cho trình thủy phân ruốc biển enzym alcalase phối hợp với bromelin thô 2) Sản xuất dịch đạm thủy phân từ ruốc biển