NGUYỄN THỊ TRƯNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ THỦY PHÂN ĐẦU TÔM THẺ CHÂN TRẮNG BẰNG ENZYME ALCALASE ĐỂ THU DỊCH THỦY PHÂN PROTEIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG NHA TRANG, 2016 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu để thực đề tài tốt nghiệp, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô hướng dẫn khoa học, Khoa Công nghệ Thực Phẩm, Trung tâm thí nghiệm thực hành, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Và đặc biệt, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn TS Nguyễn Thị Mỹ Hương hết lòng bảo, hướng dẫn tận tình thường xuyên theo dõi trình thực đề tài Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Khoa công nghệ Thực Phẩm trường Đại học Nha Trang tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập nghiên cứu bảo vệ đồ án tốt nghiệp Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè quan tâm, chia sẻ khó khăn động viên để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình thực đồ án, khó tránh khỏi sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp quí Thầy, Cô để em học thêm nhiều kiến thức giúp cho báo cáo tốt nghiệp em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Thị Trưng i MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TÔM VÀ PHẾ LIỆU TÔM 1.1.1 Sản lượng tôm khai thác nuôi trồng Việt Nam 1.1.2 Tình hình chế biến xuất tôm Việt Nam 1.1.3 Phế liệu tôm hướng tận dụng phế liệu 1.2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE VÀ QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN PROTEIN BẰNG ENZYME PROTEASE 12 1.2.1 Enzyme protease 12 1.2.2 Cơ chế phản ứng thủy phân 14 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân 15 1.2.4 Ứng dụng enzyme protease sản phẩm thủy phân protein 19 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC VỀ SỰ THỦY PHÂN PHẾ LIỆU TÔM BẰNG ENZYME PROTEASE 22 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 22 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước 23 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .25 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 25 2.1.1 Nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) 25 2.1.2 Enzyme Alcalase 25 2.1.3 Hoá chất, trang thiết bị dụng cụ thí nghiệm 26 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26 ii 2.2.1 Xác định thành phần hóa học đầu tôm thẻ chân trắng 26 2.2.2 Sơ đồ dự kiến sản xuất dịch thủy phân protein từ đầu tôm enzyme Alcalase 28 2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định thông số kỹ thuật thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng để thu dịch thủy phân protein 29 2.2.3.1 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm enzyme Alcalase 31 2.2.3.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm enzyme Alcalase 33 2.2.3.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm enzyme Alcalase 35 2.2.3.4 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm enzyme Alcalase 37 2.2.4 Đề xuất quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu tôm thẻ chân trắng kiểm tra đánh giá chất lượng 38 2.2.5 Phương pháp phân tích 38 2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẦU TÔM 40 3.2 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN ĐẦU TÔM BẰNG ENZYME ALCALASE .40 3.2.1 Kết xác định tỷ lệ nước thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm 40 3.2.2 Kết xác định tỷ lệ enzyme thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm .44 3.2.3 Kết xác định tỷ lệ muối thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm 48 3.2.4 Kết xác định thời gian thích hợp cho trình thủy phân đầu tôm 51 iii 3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN TỪ ĐẦU TÔM THẺ CHÂN TRẮNG 55 3.3.1 Chất lượng dịch đạm thủy phân từ đầu tôm thẻ chân trắng 57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .59 KẾT LUẬN 59 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 iv KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DH Độ thủy phân HSTH Hiệu suất thu hồi Bộ NN&PTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông NTS thôn Nitơ tổng số Naa Nitơ acid amin E/NL Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu NNH3 Nitơ amoniac VSV Vi sinh vật v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần trọng lượng tôm (%) Bảng 1.2: Thành phần đầu vỏ phế liệu tôm (%) Bảng 3.1: Thành phần hóa học đầu tôm thẻ chân trắng .40 Bảng3.2 Chỉ tiêu cảm quan dịch thủy phân .57 Bảng3.3 Chỉ tiêu hóa học dịch thủy phân .58 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Thị trường nhập tôm tháng đầu năm 2016 Hình 1.2 Giá trị xuất tôm tháng đầu năm 2012 - 2016 .5 Hình 1.3 Phản ứng thủy phân protein xúc tác enzyme protease 14 Hình 2.1 Đầu tôm thẻ chân trắng .25 Hình 2.2 : Sơ đồ xác định thành phần hóa học nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng 26 Hình 2.3 Quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu tôm thẻ chân trắng enzyme Alcalase .28 Hình 2.4 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ nước thích hợp .31 Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme Alcalase thích hợp 33 Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ muối thích hợp .35 Hình 2.7 Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian thích hợp 37 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ nước đến độ thủy phân 41 Hình 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ nước đến hiệu suất thu hồi nitơ .41 Hình 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ nước đến hàm lượng nitơ acid amin 42 Hình 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ nước đến hàm lượng nitơ amoniac .42 Hình 3.5 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Alcalase đến độ thủy phân 44 Hình 3.6 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Alcalase đến hiệu suất thu hồi nitơ 45 Hình 3.7 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Alcalase đến hàm lượng nitơ acid amin .45 Hình 3.8 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Alcalase đến hàm lượng nitơ amoniac .46 Hình 3.9 Ảnh hưởng tỷ lệ muối đến độ thủy phân 48 Hình 3.10 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme muối đến hiệu suất thu hồi nitơ .49 Hình 3.11 Ảnh hưởng tỷ lệ muối đến hàm lượng nitơ acid amin 49 vii Hình 3.12 Ảnh hưởng tỷ lệ muối đến hàm lượng nitơ amoniac 50 Hình 3.13 Ảnh hưởng tỷ lệ thời gian đến độ thủy phân 51 Hình 3.14 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất thu hồi nitơ 52 Hình 3.15 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng nitơ acid amin 52 Hình 3.16 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng nitơ amoniac 53 Hình 3.17 Sơ đồ quy trình sản xuất dịch thủy phân từ đầu tôm thẻ chân trắng .55 Hình 3.18 Hình ảnh sản pẩm dịch thủy phân protein từ đầu tôm thẻ chân trắng .57 viii ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết đề tài Hiện nước ta ngành chế biến thủy sản trở thành ngành kinh tế mũi nhọn đất nước xem nhiệm vụ chiến lược nước Hàng năm với trình chế biến đôi với lượng sản phẩm lượng lớn phế liệu Lượng chất thải ngành công nghiệp vấn đề cần giải cho toàn xã hội Để hạn chế tối đa ô nhiễm môi trường, người ta sử dụng nhiều biện pháp thu hồi xử lý phế liệu Ở nước ta, tôm coi mặt hàng xuất thủy sản chủ lực có mức tăng trưởng cao, đặc biệt tôm thẻ chân trắng chiếm gần 61% tỷ trọng với 157,6 triệu USD năm 2014 [1], bên cạnh lượng lớn phế liệu bao gồm đầu vỏ tôm Nhiều nghiên cứu cho thấy giá trị nguồn phế liệu từ tôm việc nghiên cứu sản xuất, ứng dụng sản phẩm sản xuất từ nguồn phế liệu ngày đẩy mạnh sản xuất bột đạm, thức ăn chăn nuôi, tách chiết astaxanthin, sản xuất chitin - chitosan… Điều đem lại lợi ích kinh tế cao giải vấn đề bảo vệ môi trường Theo Meyer cộng (1986) đầu tôm hàm lượng protein 53,5% so với chất khô Do cần tìm cách tận dụng triệt để nguồn protein đầu tôm, làm cho chúng trở thành sản phẩm có giá trị để từ tăng thêm lợi nhuận cho doanh nghiệp chế biến thủy sản, đồng thời giảm nguy ô nhiễm môi trường góp phần phát triển ngành thủy sản cách bền vững Sự thủy phân protein enzyme protease phương pháp thu hồi triệt để protein từ phế liệu tôm Sản phẩm thủy phân protein tạo thành sau trình thủy phân có giá trị dinh dưỡng cao có nhiều ứng dụng thực phẩm Một ứng dụng sử dụng dịch thủy phân protein việc sản xuất nước mắm B – Thể tích dung dịch NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu trắng, tính ml; m – Khối lượng mẫu thử, tính g 0,0014 – Số g nitơ tương ứng với 1ml dung dịch NaOH 0,1N 250 - Thể tích toàn dịch lọc, tính ml 20 – Thể tích dịch lọc để xác định, tính ml 100 – Hệ số tính phần trăm Chú thích: Đối với nước mắm, mẫu thử pha loãng 20 lần, lấy 20ml dịch pha loãng để xác định Hàm lượng nitơ amin-amoniac (X10) tính g/l theo công thức: X10= 𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟒∗(𝑨−𝑩)∗𝟐𝟎∗𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟐𝟎 Trong đó: 20 - Độ pha loãng nước mắm 20 - Thể tích dịch pha loãng để xác định, tính ml 1000 - Hệ số tính g/l Xác định hàm lượng đạm tổng số nguyên liệu theo phương pháp kjeldahl  Nguyên tắc - Trước tiên, mẫu vô hóa H2SO4 đậm đặc nhiệt độ cao có chất xúc tác Phản ứng xảy sau: 2H2SO4  H2O + 2SO2 + O2 - Oxi tạo thành phản ứng lại oxy hóa nguyên tố khác Các phân tử chứa nitơ tác dụng H2SO4 lại tạo thành NH3 Các protein bị thủy phân thành acid amin Cacbon hydro cuả acid amin tạo thành CO2 H2O, nitơ giải phóng dạng NH3 Kết hợp với acid H2SO4 dư tạo thành (NH4)2SO4 tan dung dịch 2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4 XI Các nguyên tố khoáng khác P, K, Ca, Mg,… chuyển thành dạng oxit: P2O5, K20, CaO, MgO,… tồn dịch mẫu không ảnh hưởng đến kết phân tích - Qúa trình chưng cất đạm ( hệ thống tự động) + Đuổi amoniac khỏi dung dịch NaOH, Amonium sulfate tác dụng với chất kiềm mạnh NaOH giải phóng khí amoniac: (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O + 2NH3 + NH3 bị lôi nước bay sang bình hứng Bình hứng có chứa H3BO3 NH3 bay tác dụng với H3BO3 theo phản ứng: NH3 + 2H2O +4H3BO3 = (NH4)2B4O7 +7H2O + Lượng (NH4)2B4O7 xác định thông qua việc chuẩn độ HCl chuẩn Chuẩn độ dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt không bị màu  Hóa chất: + Dung dịch H2SO4 đậm đặc + Dung dịch NaOH 40% + Hỗn hợp xúc tác CuSO4 K2SO4 ( tỉ lệ 1:10) + Dung dịch H3BO3 4% + Hỗn hợp: 200mg đỏ metyl 100mg xanh metylen hòa tan 200ml etanol (C2H5OH) 96% Dụng cụ máy móc: + Bộ chưng cất đạm Kjeldahl + Buret 25ml Cách tiến hành Bước 1: Vô hóa mẫu - Cân lượng mẫu xác đinh (0,3 -1g) Cho mẫu vào tận đáy ống Keildal ( ý không để dính lên thành bình) - Cho hỗn hợp xúc tác K2SO4 CuSO4 theo tỉ lệ 10: vào ống (2- 5g) XII - Dùng pipet hút 5- 20 ml H2SO4 đậm đặc cho vào ống vô có chữa hồn hợp - Lắp ống vào hệ thống vô hóa mẫu - Việc vô hoàn toàn toàn dịch ống vô hóa mẫu có màu xanh suốt - Bước 2: Chưng cất - Mẫu sau vô hóa đưa vào máy keildal để định đạm, lắp bình hứng chưa 10 -60 ml H3BO4 4% vài giọt thuốc thử - Khởi động máy chưng cất - Chưng cất thử đầu ống sinh hàn pH =7 dừng - Bước 3: Chuẩn độ Sau đem chuẩn độ HCl 0,1N đến xuất màu hồng nhạt - Bước 4: Kết - Hàm lượng nitơ tổng số (X7) tính phần trăm theo công thức: 𝑿𝟕 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟒 ∗ (𝑨 − 𝑩) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒎 Trong đó: A – Thể tích dung dịch HCl 0,1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu thử, tính ml; B – Thể tích dung dịch HCl 0,1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu trắng, tính ml; m – khối lượng mẫu thử, tính g; 0,0014 – Số g nitơ tương ứng với 1ml dung dịch natri – hydroxyt 0,1N; 100 – Hệ số tính phần trăm Chú thích: Đối với nước mắm, mẫu thử pha loãng 20 lần, lấy 20ml dịch pha loãng để xác định Hàm lượng nitơ tổng số (X7) tính g/l theo công thức: XIII 𝑿𝟕 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟒 ∗ (𝑨 − 𝑩) ∗ 𝟐𝟎 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟏𝟎 Trong đó: 20 – Độ pha loãng nước mắm; 10 – Thể tích nước mắm pha loãng lấy để xác định, tính ml; 1000 – Hệ số tính g/l; Các ký hiệu khác ghi  Phương pháp tính hàm lượng prôtein thô Hàm lượng nitơ trung bình phân tử protein sản phẩm thủy sản 16% Vì hàm lượng protein thô mẫu thử hàm lượng nitơ tổng số nhân với hệ số 6,25 Hàm lượng protein thô (X8) tính phần trăm theo công thức: X8 = X7 6,25 Trong đó: X7 – Hàm lượng nitơ tổng số, tính phần trăm; 6,25 – Hệ số chuyển nitơ tổng số protein thô (100:16 = 6,25) Xác định hàm lượng lipid theo phương pháp Folch (1957)  Nguyên lý: Dùng hỗn hợp dung môi Chloform : Methanol với tỷ lệ 2:1 để hòa tan tất chất béo thực phẩm Tách chiết hỗn hợp dung môi chất béo Sau làm bay hết dung môi, cân chất béo lại tính hàm lượng chất béo có thực phẩm  Dụng cụ, thiết bị - Máy đồng hóa mẫu - Máy cô quay chân không - Tủ sấy chân không - Bộ thổi khí N2 XXI - Phễu chiết lipid - Giấy lọc GF/C  Hóa chất - Dung môi Chloroform : Methanol tỷ lệ 2:1 - Dung dịch NaCl 0,9%  Tiến hành Cân g mẫu thực phẩm cho vào bình tam giác 250ml, cho hỗn hợp dung môi Chloroform : Methanol tỷ lệ 2:1, với thể tích gấp 20 lần (v/w) so với khối lượng mẫu Tiến hành đồng hóa mẫu, sau lắc 45÷60 phút Tiến hành lọc cho dịch lọc vào phễu chiết cho vào 1/5 thể tích dung dịch NaCl 0,9% sau lắc Sau để lắng khoảng hỗn hợp dung môi phân làm lớp Tiến hành tách lớp (chứa lipid hòa tan dung môi) cho chảy vào phễu chiết khác Loại bỏ lớp dịch phía (chứa phần hóa hợp gồm tạp chất loại nước, muối, protein,…) Cho 5ml Methanol 50% vào mẫu phễu chiết, lắc để lắng qua đêm 500C để hỗn hợp phân tách thành lớp Tiến hành chiết phần dung môi hòa tan lipid vào bình cầu (đã sấy khô cân trọng lượng) Tiến hành cô quay chân không bay hết dung môi, sau thổi khí Nitơ sấy chân không để đuổi hết dung môi Cân khối lượng bình cầu có chứa lipid tính hàm lượng lipid mẫu thử  Tính kết Hàm lượng lipid (%) tính theo công thức sau: 𝑋= (𝑀2 − 𝑀1) ∗ 100 (%) 𝑀0 Trong đó: M0: Trọng lượng mẫu thử (g) M1: Trọng lượng bình cầu trống (g) M2: Trọng lượng bình cầu có chứa lipid sau cô quay thổi khí Nitơ XXI Xác định hàm lượng nước nguyên liệu theo phương pháp sấy  Nguyên lý Dùng nhiệt độ cao làm bay nước mẫu, sau dựa vào hiệu số khối lượng mẫu trước sau sấy để tính hàm lượng nước thực phẩm  Dụng cụ, hóa chất - Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ - Cân phân tích độ xác 1-4 g - Cốc sấy sứ thủy tinh - Đũa thủy tinh - Bình hút ẩm  Tiến hành Sấy cốc sấy đến khối lượng không đổi: cốc rửa úp khô, sấy nhiệt độ 100 – 1050C khoảng giờ, lấy làm nguội bình hút ẩm sau cân sấy tiếp nhiệt độ -> làm nguội bình hút ẩm -> cân đến hai lần cân liên tiếp sai khác không 0.0005g Cân xác 5g mẫu cốc sấy khô đến khối lượng không đổi Đánh tơi mẫu đũa thủy tinh, dàn mẫu đáy cốc chuyển cốc vào tủ sấy, sấy 60- 800C vòng Sau nâng nhiệt độ sấy lên 100-1050C sấy liên tục vòng (cứ đảo mẫu lần) Lấy mẫu để nguội bình hút ẩm -> cân cân phân tích -> sấy tiếp nhiệt độ 100-1050C đến khối lượng không đổi  Tính kết Độ ẩm (hàm lượng nước) mẫu tính theo công thức sau: XH20 = 𝐺1−𝐺2 𝐺1−𝐺 ∗ 100 Trong đó: XH20: độ ẩm thực phẩm (%) XXI G1 : Khối lượng cốc sấy mẫu thử trước sấy G2 : Khối lượng cốc sấy mẫu thử sau sấy G : khối lượng cốc sấy Xác định hàm lượng tro nguyên liệu theo phương pháp nung  Nguyên lý Dùng sức nóng (550-6000C) nung cháy hoàn toàn chất hữu Phần lại đem cân tính hàm lượng tro toàn phần thực phẩm  Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Chén nung sứ -Đèn cồn hay bếp điện - Lò nung điều chỉnh nhiệt độ - Cân phân tích - Bình hút ẩm - H2O2 , HNO3 đậm đặc  Tiến hành - Nung chén sứ rửa lò nung tới nhiệt độ 550-6000C đến trọng lượng không đổi Lấy để nguội bình hút ẩm sau cân cân phân tích ghi lại số liệu - Cho vào chén 5g mẫu cần phân tích Cân tất cân phân tích sau cho tất vào lò nung tăng nhiệt độ từ từ 550-6000C Nung tro trắng nghĩa loại hết chất hữu cơ, thông thường khoảng đến - Trường hợp tro đen, lấy để nguội sau cho thêm vài giọt H2O2 10 thể tích HNO3 đậm đặc nung lại thành tro trắng Để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích Tiếp tục nung nhiệt độ 30 phút để nguội bình hút ẩm cân, lặp lặp lại thí nghiệm trọng XXI lượng không đổi Kết hai lần cân nung liên tiếp sai khác không 0.0005g  Tính kết Hàm lượng tro theo phần trăm (X1) tính công thức: XH20 = 𝐺1−𝐺2 𝐺1−𝐺 ∗ 100 Trong đó: G1 khối lượng chén nung mẫu (g) G khối lượng chén nung (g) G2 khối lượng chén nung tro trắng (g) Chú ý: Khi chén nung nóng đựng bình hút ẩm nhớ để nắp lúc đầu mở vòi không khí nắp bình hút ẩm tránh không khí nở đẩy bật làm vỡ nắp bình Xác định hàm lượng natri clorua (TCVN 3701 -90)  Nguyên tắc chung Dùng bạc nitrat 0,1N để chuẩn độ ion clo mẫu thử môi trường trung tính với thị Kali cromat  Dụng cụ hóa chất - Cối chày sứ hay chén sứ - Bình định mức dung tích 250, 1000ml - Bình nón có nút mài, dung tích 250ml - Buret 25ml - Pipet 25, 50 ml - Phễu thủy tinh - Cân phân tích, độ xác 0,001g - Axit axetic (CH3COOH), dung dịch 0,01N - Bạc nitrat (AgNO3), dung dịch 0,1N XXI - Kali cromat (K2CrO4), dung dịch 10% - Natri hydro cacbonat (NaHCO3), dung dịch 0,1N - Phenolphtalein, dung dịch 1% etanol (C2H5OH), 60%  Tiến hành thử Cân xác - g mẫu thử cho vào cối sứ, nghiền nhuyễn với khoảng 20 ml nước cất Chuyển toàn dung dịch qua phễu (cả nước tráng cối chày) vào bình định mức dung tích 250ml, đổ thêm nước cất vào tới khoảng 2/3 thể tích bình Lắc trộn nhiều lần để lắng 30 phút Sau cho thêm nước cất đến vạch mức, lắc Lọc qua phễu khô có giấy lọc gấp nhiều nếp nhăn để dịch Dùng pipet lấy xác 25ml dịch lọc vào bình nón dung tích 250ml, cho tiếp giọt phenolphtalein Nếu dung dịch không màu dùng natri hydro cacbonat 0,1N để trung hòa có màu hồng nhạt Nếu cho giọt phenolphtalein vào mà dung dịch có màu hồng dùng acid axetic 0,01N trung hòa đến màu Sau trung hòa, thêm giọt dung dịch kali cromat 10% vào, chuẩn độ bạc nitrat 0,1N xuất màu đỏ nâu, lắc nhẹ không màu  Tính kết Hàm lượng natri clorua (X2) tính phần trăm theo công thức: X2= 𝟎,𝟎𝟎𝟓𝟖𝟓∗𝑽∗𝟐𝟓𝟎∗𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟓∗𝒎 Trong đó: V - Thể tích bạc nitrat 0,1N tiêu tốn chuẩn độ mẫu thử, tính ml; m - Khối lượng mẫu thử, tính g; 250 - Thể tích toàn dịch ngâm mẫu thử tính ml; 25 - Thể tích dịch lọc để xác định, tính ml; 0,00585 - Lượng natri clorua tương ứng với 1ml dung dịch bạc nitrat 0,1N, tính g; 100 - Hệ số tính phần trăm XXI Chú thích: Đối với nước mắm, mẫm thử pha loãng 20 lần, lấy 5ml dịch pha loãng để xác định Hàm lượng natri clorua (X2) tính g/l, theo công thức: X2= 𝟎,𝟎𝟎𝟓𝟖𝟓∗𝑽∗𝟐𝟎∗𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟓 Trong đó: V - Thể tích bạc Nitrat 0,1N tiêu tốn chuẩn độ, tính ml 20 - Độ pha loãng nước mắm - Thể tích dịch nước mắm pha loãng để xác định, tính ml 0,00585 - Lượng natri clorua tương ứng với 1ml dung dịch bạc nitrat 0,1N, tính g 1000 - Hệ số tính g/l 10 Xác định hàm lượng acid (TCVN 3702 :2009)  Nguyên tắc Acid có phần mẫu thử chiết nước cất chuẩn độ dung dịch natri hydroxit 0,1 N  Thuốc thử + Chỉ sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích, nước sử dụng phải nước cất nước có độ tinh khiết tương đương + Natri hydroxit (NaOH), dung dịch 0,1 N + Phenolphtalein, dung dịch 1% etanol (C2H5OH) 60%  Thiết bị, dụng cụ Sử dụng thiết bị, dụng cụ thông thường phòng thí nghiệm  Lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu theo TCVN 5276 : 1990  Cách tiến hành XXI Cân từ 10 g đến 20 g mẫu thử, xác đến 0,001 g, cho vào cối Dùng chày nghiền kỹ mẫu với 300 ml đến 40 ml nước Chuyển toàn hỗn hợp thu qua phễu vào bình định mức 250 ml Thêm nước lên đến khoảng ba phần tư thể tích bình Lắc kỹ để yên dung dịch 30 min.Thêm nước đến vạch, lắc Lọc qua giấy lọc (để thu lấy dịch trong) Dùng pipet lấy xác 50 ml dịch lọc cho vào bình nón thêm giọt phenolphtalein Chuẩn độ dung dịch natri hydroxit 0,1 N dung dịch bắt đầu chuyển sang màu đỏ, lắc nhẹ dung dịch không màu Đối với nước mắm, mẫu thử pha loãng 20 lần, lấy 50 ml dung dịch pha loãng để xác định  Tính kết quả: Nước mắm Hàm lượng axit tính theo axit axetic, X1, biểu thị gam lít, theo công thức: X1 V x 0,0060 x 20 x 1000 = = = 2,4 x V 50 Trong đó: V thể tích dung dịch NaOH 0,1 M dùng để chuẩn độ mẫu thử, tính mililit (ml); 20 độ pha loãng nước mắm; 50 hệ tích dịch nước mắm pha loãng dùng để xác định, tính mililit (ml); 0,006 số gam axit axetic tương ứng với ml dung dịch NaOH 0,1 M; 1000 hệ số quy đổi gam lít Biểu thị kết đến hai chữ số thập phân Nguyên liệu, bán thành phẩm sản phẩm thủy sản XXI Hàm lượng axit, X, biểu thị phần trăm khối lượng theo loại axit tương ứng, theo công thức: V x k x 250 x 100 X = 50 x m Trong đó: V thể tích NaOH 0,1 M dùng để chuẩn độ mẫu thử , tính mililit (ml) m khối lượng mẫu thử, tính gam (g); 250 dung tích bình định mức tính mililit (ml); 50 thể tích dịch lọc dùng để xác định, tính mililit (ml); k hệ số loại axit tương ứng (số gam axit tương ứng với ml dung dịch NaOH 0,1 M); - Đối với axit latic, k = 0,0090 - Đối với axit xitric, k = 0,0064 - Đối với axit tartric k = 0,0075 - Đối với axit malic, k = 0,0067 Biểu thị kết đến hai chữ số thập phân XXI PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Đầu tôm thẻ chân trắng Qúa trình thủy phân đầu tôm Dịch thủy phân lúc chưa ly tâm XXIV Dịch thủy phân ly tâm Cân phân tích Tủ sấy MEMMERT – Đức Hệ thống thiết bị phá mẫu chưng cất đạm XXIV Hệ thống chưng cất đạm NH3 XXV [...]... tài: “ Nghiên cứu xác định chế độ thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng bằng enzyme Alcalase để thu dịch thủy phân protein 2 Mục tiêu đề tài: Xác định chế độ thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng bằng enzyme Alcalase để thu dịch thủy phân protein có chất lượng tốt, từ đó có thể ứng dụng để sản xuất nước mắm sau này 3 Nội dung nghiên cứu - Xác định thành phần hóa học cơ bản của đầu tôm thẻ chân trắng - Xác định. .. thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng bằng enzyme Alcalase để thu dịch thủy phân protein được ứng dụng trong sản xuất nước mắm - Sản xuất dịch thủy phân protein từ đầu tôm thẻ chân trắng theo các thông số thích hợp đã xác định đươc và kiểm tra đánh giá chất lượng của dịch thủy thủy phân 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài là dẫn liệu khoa học về chế. .. dụng cụ thủy tinh (ống nghiệm, ống đong, pipet, cốc thủy tinh,…), cốc sấy, nung… 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Xác định thành phần hóa học của đầu tôm thẻ chân trắng Thành phần hóa học của đầu tôm thẻ chân trắng được xác định theo sơ đồ như sau: Sơ đồ: Đầu tôm thẻ chân trắng Xay nhỏ Xác định thành phần hóa học cơ bản: Nước, tro, lipid, protein Kết luận và thảo luận Hình 2.2 : Sơ đồ xác định thành... đã nghiên cứu thu hồi sản phẩm thủy phân protein bằng enzyme Alcalase từ phế liệu tôm Crangon crangon sử dụng enzyme alcalase tại 550C và pH = 8.5 Thu hồi sản phẩm thủy phân protein chưá 64.3% protein so với chất khô, 6.24% lipid.[34] Herpandi và cộng sự (2012) đã nghiên cứu độ thủy phân và lượng axít amin trytophan tự do của sản phẩm thủy phân cá ngừ bằng các loại protease khác nhau Sản phẩm thủy phân. .. amin(26,99%) Thông số tối ưu: Nhiệt độ 530C, thời gian 10h, nồng độ chế phẩm enzyme: 4,5% [5] Nguyễn Thị Ngọc Hoài (2012) đã nghiên cứu thu hồi và đặc trưng hóa tính chất sản phẩm thủy phân protein từ đầu tôm bằng enzyme Kết quả dịch thủy phân protein thu được đem cô quay ở nhiệt độ 450C, áp suất hút chân không là 50mbar, thời gian hút là 20 phút, nồng độ chất khô trong dịch thủy phân sau cô quay là 220 Brix... chế độ thủy phân đầu tôm thẻ chân trắng bằng enzyme Alcalase để thu dịch thủy phân protein được ứng dụng trong sản xuất nước mắm - Ý nghĩa thực tiễn: + Đề tài này góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường do đầu tôm gây ra, mở ra một hướng mới cho các nhà máy chế biến thủy sản về việc tận dụng phế liệu đầu tôm và mang lại lợi ích thiết thực về kinh tế + Đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phế liệu đầu. .. nguyên liệu đầu tôm thẻ chân trắng 26 Thuyết minh quy trình:  Mục đích: Xác định thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu, đây là các số liệu nền định hướng cho nghiên cứu  Tiến hành: Đầu tôm thẻ chân trắng sau khi được xay và trộn đều Sau đó tiến hành lấy mẫu đem xác định hàm lượng các thành phần hóa học là: nước, tro, lipid, protein Tiến hành phân tích theo các phương pháp: - Xác định độ ẩm bằng phương... sinh học để sản xuất chitin - chitosan đã và đang được quan tâm và nghiên cứu, thông qua việc sử dụng enzyme protease để tách protein giúp thu được một lúc hai sản phẩm là protein thủy phân, các sắc tố trong dịch thủy phân và chitin - chitosan Sản phẩm protein thu được thường được tận dụng bổ sung vào thức ăn gia súc Tuy nhiên, một số nghiên cứu gần đây cho thấy dịch thủy phân thu được khi thủy phân phế... dụng 4 enzyme (Alcalase, Neutrase, Protamex, Flavourzyme) để thủy phân protein từ phế liệu đầu và vỏ tôm trong thời gian 90 phút Một phương trình mô hình đã được đề xuất để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, tỷ lệ enzyme / cơ chất và thời gian đến độ thủy phân Giá trị tối ưu được tìm thấy là nhiệt độ 59,37°C, pH là 8,25, enzyme/ cơ chất 1,84% và thời gian 84,42 phút Qúa trình thủy phân cho độ thủy phân. .. carotene- protein bằng phương pháp kết hợp hai enzyme 23 cho phép đạt được hiệu suất thu hồi cao là 20,5%, thời gian ngắn (chỉ mất 3h) có thể ứng dụng trong ngành công nghệ thực phẩm chế biến bột nêm tôm. [17] Trần Thanh Trúc và cộng sự (2015) đã nghiên cứu thủy phân dịch protein của đầu tôm sú bằng enzyme protease nội tại Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein như nhiệt độ, thời gian thủy phân,