BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VÕ QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT ĐẠM TƠM HỊA TAN TỪ TƠM THỊT VỤN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ENZYME LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VÕ QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT ĐẠM TƠM HỊA TAN TỪ TƠM THỊT VỤN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ENZYME LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ chế biến thủy sản Mã số: 60540105 Quyết định giao đề tài: 1031/QĐ-ĐHNT Quyết định thành lập HĐ: 1514/QĐ- ĐHNT Ngày bảo vệ: 11/1/2019 Người hướng dẫn khoa học: TS ĐỖ LÊ HỮU NAM Chủ tịch Hội đồng: PGS TS NGUYỄN ANH TUẤN Phòng ĐT Sau Đại học: KHÁNH HỊA - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan từ tơm thịt vụn phương pháp enzyme” cơng trình nghiên cứu cá nhân chưa công bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, Ngày 16 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Võ Quốc Tuấn iii LỜI CẢM ƠN Qua trình nỗ lực thân với giúp đỡ tận tình Gia đình, quý Thầy Cô, Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm Thí nghiệm – Thực hành giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: Thầy: TS Đỗ Lê Hữu Nam- hết lịng hướng dẫn, bảo đơn đốc tơi suốt q trình thực đề tài Tồn thể Thầy Cô Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trung tâm Thí nghiệm – Thực hành tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình nghiên cứu, thực đề tài Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình với bạn bè kính yêu Những người ủng hộ vật chất lẫn tinh thần, chia sẻ khó khăn động viên để tơi hồn thành tốt luận văn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN x MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tôm .3 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Thành phần hố học tơm 1.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng tôm 1.1.3 Tôm thịt vụn 1.2.Tổng quan thủy phân protein enzyme protease 1.2.1 Khái quát thủy phân protein 1.2.2 Enzyme Flavourzyme 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân protein 1.2.4 Ứng dụng sản phẩm thủy phân protein 1.2.5 Đặc tính chức sản phẩm thủy phân protein 10 1.3 Tổng quan công nghệ sấy phun 11 1.3.1 Nguyên lý phương pháp sấy phun .12 1.3.2 Ưu nhược điểm trình sấy phun 12 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy phun 13 1.3.4 Tổng quan Maltodextrin 15 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới: 16 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 19 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng nghiên cứu 21 2.1.1 Tôm thịt vụn .21 2.1.2 Enzyme 22 v 2.1.3 Hóa chất trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 22 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp phân tích hóa học 24 2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 24 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu 25 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Thành phần hóa học tôm thịt vụn 36 3.2 Kết tối ưu hóa chế độ thủy phân tôm thịt vụn enzyme Flavourzyme 37 3.2.1 Kết xác định miền thủy phân thích hợp enzyme Flavourzyme 37 3.2.2 Kết tối ưu hóa chế độ thủy phân tôm thịt vụn enzyme Flavourzyme 39 3.3 Tối ưu hóa q trình sấy phun 46 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ maltodextrin đến trình sấy 46 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến q trình sấy bột đạm hịa tan 48 3.3.3 Ảnh hưởng tốc độ bơm dịch đến q trình sấy bột đạm hịa tan 49 3.3.4 Kết tối ưu hóa q trình sấy tạo bột đạm tơm hịa tan 50 3.4 Đề xuất quy trình đặc tính chức sản phẩm bột đạm tơm hịa tan chế độ thủy phân sấy phun tối ưu 54 3.4.1 Quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan 54 3.4.2 Khảo sát đặc tính chức thành phần sản phẩm bột đạm tơm hịa tan 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 vi DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ DE Dextrose Equivalent DH Độ thủy phân DHT Độ hòa tan HOSO Head on shell-on shrimp (Tơm ngun cịn đầu, cịn vỏ) HLSO Headless shell-on (Tôm vỏ bỏ đầu) PE Polyetylen PTO Peeled tail-on (Tơm bóc vỏ chừa đi) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TSVSVHK Tổng số vi sinh vật hiếu khí v/p Vòng/phút VASEP Hiệp hội chế biến xuất thủy sản Việt Nam WTO World Trade Organization vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình dáng ngồi tơm sú 21 Hình 2.2 Tôm thịt vụn 22 Hình 2.3 Sơ đồ thí nghiệm xác định thành phần hóa học tơm thịt vụn 25 Hình 2.4 Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme thích hợp 26 Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ thích hợp 28 Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm xác thời gian thích hợp .30 Hình 2.7 Sơ đồ thí nghiệm xác định nồng độ maltodextrin thích hợp 32 Hình 2.8 Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy thích hợp 33 Hình 2.9 Sơ đồ thí nghiệm xác định nồng độ maltodextrin thích hợp 34 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme đến trình thủy phân 37 Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình thủy phân 38 Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian đến trình thủy phân 39 Hình 3.4 Bề mặt đáp ứng thể ảnh hưởng nhiệt độ thời gian đến độ thủy phân .42 Hình 3.5 Bề mặt đáp ứng thể ảnh hưởng nồng độ thời gian đến độ thủy phân .43 Hình 3.6 Bề mặt đáp ứng thể ảnh hưởng nồng độ nhiệt độ đến độ thủy phân .43 Hình 3.7 Điểm tối ưu thu từ mơ hình hồi quy 45 Hình 3.8 Sự thay đổi độ hòa tan theo tỷ lệ maltodextrin bổ sung 47 Hình 3.9 Sự thay đổi độ ẩm theo tỷ lệ maltodextrin bổ sung 47 Hình 3.10 Sự thay đổi độ hịa tan bột tơm theo nhiệt độ sấy 48 Hình 3.11 Sự thay đổi độ ẩm bột tôm theo nhiệt độ sấy .49 Hình 3.11 Sự thay đổi độ hịa tan bột tơm theo tốc độ bơm dịch 49 Hình 3.11 Sự thay đổi độ ẩm bột tôm theo nhiệt độ sấy .50 Hình 3.12 Sơ đồ quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan .54 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng chất dinh dưỡng tính theo % thịt tơm tươi Bảng 1.2 Các tính chất sản phẩm Maltodextrin .16 Bảng 3.1 Thành phần hóa học tơm thịt vụn .36 Bảng 3.2 So sánh thành phần hóa học tơm thịt vụn 36 Bảng 3.3 Quy đổi biến mã biến thực .40 Bảng 3.4 Thiết kế thí nghiệm theo biến thực sử dụng mơ hình Box-behnken .40 Bảng 3.5 Kết phân tích ANOVA cho mơ hình đáp ứng bậc hàm mục tiêu độ thủy phân .41 Bảng 3.6 Thông số đánh giá tính phù hợp tương quan mơ hình .41 Bảng 3.7 Các hệ số ảnh hưởng tronng mơ hình hồi quy .44 Bảng 3.8 Các thông số tối ưu từ mơ hình hồi quy 45 Bảng 3.9 Thí nghiệm lặp lại điểm tối ưu kết 45 Bảng 3.10 Quy đổi biến mã biến thực .51 Bảng 3.11 Thiết kế thí nghiệm theo biến thực sử dụng mơ hình Box-behnken 51 Bảng 3.12 Kết phân tích ANOVA cho mơ hình đáp ứng bậc hàm mục tiêu độ thủy phân 52 Bảng 3.13 Các thông số tối ưu từ mơ hình hồi quy 53 Bảng 3.14 Thí nghiệm lặp lại điểm tối ưu kết 53 Bảng 3.15 Chất lượng cảm quan bột đạm tơm hịa tan 57 Bảng 3.16 Kết kiểm tra tiêu vi sinh sản phẩm bột đạm tơm hịa tan sau sấy 57 Bảng 3.17: Thành phần bột đạm tơm hịa tan 57 Bảng 3.18: Thành phần axit amin bột đạm tơm hịa .58 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Theo thống kê Tổng cục Thủy sản, tổng sản lượng thủy sản sản xuất năm 2016 đạt 6.726 triệu tấn, tăng 2,5% so với năm 2015 (6.559 triệu tấn) Trong đó, sản lượng tơm ước tính đạt 4,580 triệu tấn, chiếm 68,1% so với sản lượng nước Nhưng chủ yếu xuất mặt hàng như: HOSO (head on shell-on shrimp) tơm ngun (cịn đầu, cịn vỏ), HLSO (headless shell-on): tôm vỏ bỏ đầu, PTO ( peeled tail-on) tôm bóc vỏ chừa sản phẩm tơm có chất lượng tốt Trong lượng lớn tơm thịt vụn (chiếm 7-10%) q trình sản xuất không quan tâm thường dùng làm sản phẩm cấp thấp Vì vậy, “Xây dựng quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan từ tơm thịt vụn phương pháp enzyme” góp phần tạo sản phẩm giá trị gia tăng, mang lại lợi nhuận lớn, nâng cao giá trị kinh tế tôm Việt Nam cần thiết Mục tiêu đề tài tìm điều kiện sản xuất bột đạm tơm hịa tan có độ thủy phân, độ hòa tan cao bước đầu xây dựng quy trình sản xuất bột đạm tơm hòa tan phương pháp sấy phun Phương pháp nghiên cứu, sử dụng tôm thịt vụn thủy phân với enzyme Flavourzyme Tiến hành thử nghiệm chế độ thủy phân khác nhau: tỉ lệ enzyme với nguyên liệu từ: 0,1%; 0,4%; 0,7%; 1%, nhiệt độ thủy phân 400C; 450C; 500C; 600C; 650C; 700C, thời gian thủy phân: 4giờ; giờ; giờ; giờ; bố trí thí nghiệm theo phương pháp cổ điển Kết hợp tìm điều kiện tối ưu phương pháp bề mặt đáp ứng Box benken với 17 thí nghiệm ngẫu nhiên có 12 thí nghiệm biến xoay thí nghiệm trung tâm để tiên đốn lỗi để thơng số tối ưu q trình thủy phân enzyme Flavourzyme Cuối nghiên cứu chế độ sấy phun khảo sát vài tính chất thành phần bột đạm tơm hịa tan Tất thí nghiệm lặp lại lần, kết trình bày giá trị trung bình Các số liệu thí nghiệm xử lý giá trị trung bình so sánh dựa vào phân tích ANOVA kiểm định Duncan (Duncan’s Multiple - Comparison Test) phần mềm SPSS 16 (SPSS Inc., Chicago, IL) Khác biệt có ý nghĩa giá trị p < 0,05 Kết bước đầu nghiên cứu cho q trình thủy phân tơm thịt vụn enzyme flavourzyme tìm tỉ lệ enzyme/cơ chất 0,905%; nhiệt độ thủy phân 51,10C; thời gian thủy phân 7,25 Điều kiện thích hợp cho q trình sấy phun dịch x Homogeneous Subsets Doam Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Nongdo N 12 3,5667 14 3,6533 10 16 Sig 3,6533 3,8167 3,8167 3,8667 ,391 ,052 ,770 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Dohoatan Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Nongdo N 10 80,4800 12 83,1933 14 83,5400 16 83,5400 84,0733 Sig 1,000 ,576 ,253 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Xác định nhiệt độ sấy Oneway ANOVA Sum of Squares Doam Between Groups Within Groups Dohoatan df 10,199 ,240 Mean Square 10,439 11 Between Groups 28,354 Total Sig 3,400 113,257 ,000 9,451 67,245 ,000 ,030 Total Within Groups F 1,124 29,478 ,141 11 Post Hoc Tests Multiple Comparisons Tukey HSD Dependent (I) (J) Mean Difference Std Error Sig 95% Confidence Interval Variable Nhietdo Nhietdo (I-J) Lower Bound Doam 100 115 130 115 1,60667* ,14146 ,000 1,1537 2,0597 130 2,13333* ,14146 ,000 1,6803 2,5863 145 2,36000* ,14146 ,000 1,9070 2,8130 100 -1,60667* ,14146 ,000 -2,0597 -1,1537 130 ,52667* ,14146 ,024 ,0737 145 ,75333* ,14146 ,003 ,3003 100 -2,13333* ,14146 ,000 -2,5863 -1,6803 115 -,52667* ,14146 ,024 -,9797 -,0737 ,14146 ,429 -,2263 ,6797 100 -2,36000* ,14146 ,000 -2,8130 -1,9070 115 -,75333* ,14146 ,003 -1,2063 -,3003 130 -,22667 ,14146 ,429 -,6797 ,2263 ,30610 ,255 -,3603 130 1,25000* ,30610 ,015 145 4,02333* ,30610 ,000 100 -,62000 ,30610 ,255 ,30610 ,245 -,3503 1,6103 145 3,40333* ,30610 ,000 2,4231 4,3836 100 -1,25000* ,30610 ,015 -2,2303 -,2697 115 -,63000 ,30610 ,245 -1,6103 ,3503 145 2,77333* ,30610 ,000 1,7931 3,7536 100 -4,02333* ,30610 ,000 -5,0036 -3,0431 115 -3,40333* ,30610 ,000 -4,3836 -2,4231 130 -2,77333* ,30610 ,000 -3,7536 -1,7931 145 145 Dohoatan 100 ,22667 115 115 ,62000 130 130 145 ,63000 * The mean difference is significant at the 0.05 level Homogeneous Subsets Doam Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Nhietdo N Upper Bound 145 3,6400 130 3,8667 115 100 3 4,3933 6,0000 ,9797 ,2697 3,0431 1,2063 1,6003 2,2303 5,0036 -1,6003 ,3603 Sig ,429 1,000 1,000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Dohoatan Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Nhietdo N 145 130 81,9233 115 82,5533 100 Sig 79,1500 82,5533 83,1733 1,000 ,245 ,255 Means for groups in homogeneous subsets are displayed PHỤ LỤC 2:Các phương pháp thực thí nghiệm thủy phân Phương pháp xác định độ thủy phân ❖ Dụng cụ hóa chất Bình định mức 100ml Cốc thủy tinh 100ml Bể ổn nhiệt ống nghiệm Tetra borat natri Glycine DNFB (dinitrofluorobenzene) HCL đậm đặc ❖ Tiến hành Bước 1: Xây dựng đường chuẩn glycine -Dung dịch glycine 5mM: Cân 0,0375g glycine sau định mức lên 100ml nước cất -Dung dịch tetra borat natri 2% -Hút 325 μl DNFB pha 25ml ethanol -Tiến hành hút vào ống nghiệm với nồng độ tương ứng theo bảng Mỗi nồng độ cho vào ống 1ml dung dịch tetra borat natri 2% -Sau cho vào ống nghiệm 0,25ml dung dịch DNFB, lắc đem ủ bể ổn nhiệt 60oC thời gian 10 phút, tiến hành làm nguội Sau làm nguội ta cho 2ml HCL đậm đặc vào tất ống nghiệm, lắc đem đo hàm lượng OD máy quang phổ tử ngoại khả kiến bước sóng 410nm Nống độ Glycine 5nM Nước (μl) OD trung bình 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 40 80 120 160 200 1000 960 920 880 840 800 0,1807 0,5267 0,7667 1,0354 1,3366 -Đường chuẩn Bước 2: Xác định độ thủy phân - Hút 500 μl dịch thủy phân cho vào bình định mức lên100ml nước cất, lắc đổ cốc thủy tinh 100ml khô (hệ số pha loãng 200 lần) -Hút 1ml mẫu pha loãng vào ống nghiệm tương ứng, mẫu ống nghiệm Sau cho 1ml dung dịch tetra borat natri 2% vào ống nghiệm chứa mẫu ống nghiệm không chứa mẫu dịch thủy phân pha loãng để làm mẫu chuẩn Tiến hành cho vào ống nghiệm 0,25 ml dung dịch DNFB, lắc đem ủ bể ổn nhiệt 60oC thời gian 10 phút, tiến hành làm nguội Sau làm nguội ta cho 2ml HCL đậm đặc vào tất ống nghiệm, lắc đem đo hàm lượng OD máy quang phổ tử ngoại khả kiến bước sóng 410nm ❖ Tính kết Trong đó: DH: Độ thủy phân (%) A: Nhóm NH2 tự (mol) P: Hàm lượng protein 1ml dịch thủy phân (g/ml) x100 Xác định hàm lượng đạm tổng số nguyên liệu theo phương pháp kjeldahl a Ngun lý Vơ hóa mẫu thực phẩm H2SO4 đặm đặc có chất xúc tác đặc biệt, dùng kiềm mạnh: NaOH đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 thể tự NH3 hấp thụ H2SO4 tiêu chuẩn Sau định lượng H2SO4 tiêu chuẩn dư NaOH tiêu chuẩn Các phản ứng xảy ra: 2NaOH + (NH4)2SO4 = NaSO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 tiêu chuẩn = (NH4)2SO4 b Tiến hành Bước 1: Vô hóa mẫu Lấy xác 10 mL mẫu pha lỗng trên, cho cẩn thận vào đáy bình Kjeldahl, thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 K2SO4 + 10mL H2SO4 đậm đặc Đặt nghiêng bình Kjeldahl góc 450 bếp điện tủ Host tiến hành vơ cơ, vơ màu sắc chuyển tử màu nâu đen → vàng → xanh → xanh không màu được, sau vô xong, để nguội mẫu Chú ý: - Trong trình vơ mẫu chưa đạt đến màu xanh mà dung dịch bị cạn lấy bình để nguội thêm mL dung dịch H2SO4 đậm đặc tiếp tục vô - Khi vô hóa mẫu, tránh tượng mẫu sơi q mạnh bị bắn ngồi gây sai số, vơ triệt để hồn tồn - Trong vơ hóa mẫu tiến hành rửa thiết bị chưng cất đạm, kiểm tra độ kín Yêu cầu thiết bị phải kín Bước 2: Sục rửa thiết bị, kiểm tra độ kín thiết bị Bước 3: Chuẩn bị cốc hứng Lấy cốc thủy tinh 250 mL cho vào cốc 20 mL H2SO4 0,1N vài giọt metyl đỏ 0,2% Đặt cốc đầu ống sinh hàn thiết bị chưng cất đậm Đầu ống sinh hàn phải ngập vào dung dịch cốc Bước 4: Chưng cất Sau vô hóa mẫu xong để nguội đổ từ từ dung dịch bình Kjeldahl vào bình chưng cất tráng tráng lại bình vài lần, nước tráng chuyển vào bình chưng cất, cho vài giọt phenolphthalein 1% vào bình chưng cất Thêm từ từ dung dịch NaOH 30% vào bình chưng cất dung dịch bình có màu đỏ tím đỏ Dùng nước cất tráng đường ống dẫn vào bình chưng cất Lắp kín thiết bị, cho nước chảy vào ống sinh hàn bắt đầu chưng cất, chưng cất khoảng 20 phút kể từ dung dịch bình bắt đầu sơi, 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 1-2 phút, dùng giấy giấy đo pH Nếu pH=7 trình chưng cất kết thúc Nếu pH > tiếp tục chưng cất Bước 5: 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 quả: Đạm tổng số mẫu tính cơng thức sau: 0,0014: số gam N tương đương với mL H2SO4 0,1N A : số mL H2SO4 0,1N dùng B: số mL NaOH 0,1N tiêu tốn chuẩn độ F : hệ số pha loãng V : số mL mẫu đem làm thí nghiệm 1000: hệ số quy PHỤ LỤC Các phương pháp xác định đặc tính dinh dưỡng sản phẩm thủy phân protein Phương pháp xác định hàm lượng ẩm phương pháp sấy 1050C a Nguyên lý: Dùng sức nóng làm bay nước mẫu, cân trọng lượng mẫu trước sau sấy khơ, từ tính phần trăm nước có thực phẩm b Dụng cụ: Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ (100-1050C) Cân phân tích xác 10-4g Bình hút ẩm Cốc cân (cốc sấy) Đũa thủy tinh c Tiến hành Chuẩn bị cốc sấy: Chuẩn bị mẫu cốc sứ, đem sấy 100-105oC trọng lượng không đổi Lấy để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích có độ xác tới 10-4g Xác định hàm ẩm: Cho vào cốc khoảng g mẫu chuẩn bị sẵn Cân tất cân phân tích có độ xác Sau cho tất mẫu vào tủ sấy có nhiệt độ 100-105oC, sấy đến khối lượng không đổi tối thiểu 6h Sấy xong đem làm nguội bình hút ẩm 20-30 phút cân Cho lại vào tủ sấy 30 phút nữa, cân xác định khối lượng Cứ tiếp tục cho đếm kết hai lần cân liên tiếp không cách 0,5mg cho gam mẫu d Tính kết Trong đó: X: Độ ẩm (%) G: Trọng lượng cốc sứ (g) G1: Trọng lượng mẫu cốc trước sấy (g) G2: Trọng lượng mẫu cốc sau sấy (g) Xác định hàm lượng tro phương pháp nung 550oC a Nguyên lý: Dùng sức nóng (550-600oC) nung cháy hoàn toàn chất hữu Phần cịn lại đem cân tính phần trăm tro có mẫu thử b Dụng cụ hóa chất Cốc nung sứ Bếp điện Cân phân tích xác 10-4g Lò nung điều chỉnh nhiệt độ (550-600oC) Bình hút ẩm Tủ host Kẹp gắp cốc, khay inox H2O2 10 thể tích HNO3 đậm đặc c Tiến hành Chuẩn bị cốc sấy: Chuẩn bị mẫu cốc sứ, đem sấy 100-105oC trọng lượng khơng đổi Lấy để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích có độ xác tới 10-4g Xác định hàm lượng tro: Cho vào chén sứ khoảng 2g mẫu thử, Cho tất vào lò nung nâng nhiệt độ lên 550-600oC Nung tro trắng, nghĩa loại bỏ hết hợp chất hữu (thường khoảng 6-7h) Trường hợp tro đen, lấy để nguội, cho thêm vài giọt H2O2 10 thể tích HNO3 đậm đặc nung lại tro trắng Lấy để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích có độ xác 10-4g Cho lại vào tủ nung 30 phút nữa, cân xác định khối lượng.Cứ tiếp tục cho đếm kết hai lần cân liên tiếp không cách 0,5 mg cho gam mẫu d Tính kết Trong đó: X: Hàm lượng tro (%) G: Trọng lượng cốc sứ (g) G1: Trọng lượng mẫu cốc trước nung (g) G2: Trọng lượng mẫu cốc sau nung (g) Xác định lipid theo phương pháp Bligh Dyer (1959) a Nguyên lý Dùng chlorofom hòa tan chất béo mẫu, sau làm bay hết dung mơi cân chất béo cịn lại tính lượng lipid có mẫu b Dụng cụ hóa chất Chlorofom Methanol KCl 0,88% Máy đồng hóa Máy ly tâm Ống nghiệm c Tiến hành Cho 25ml chlorofom 50ml methanol vào 25g mẫu sau tiến hành đồng hóa tốc độ cao phút Cho thêm 25ml chlorofom tiếp tục đồng hóa phút Dừng lại cho vào 25ml KCl 0,88% tiếp tục đồng hóa thêm phút Kết thúc đồng hóa đem hỗn hợp ly tâm tốc độ 2500rpm 20 phút (trong trình ly tâm để cân trọng lượng ống ta dùng KCl 0,88%) sau tách lấy pha chlorofom chất béo định mức lên thể tích định Tiến hành cân ống nghiệm, sau cho vào ống 0,5ml hỗn hợp Tiến hành sấy quạt gió đuổi dung môi cân lại khối lượng ống nghiệm chứa chất béo cịn lại tính kết d Tính kết Xác định hàm lượng đạm tổng số phương pháp Kjeldahl [21] a Nguyên lý Vô hóa mẫu H2SO4 đậm đặc với có mặt chất xúc tác (CuSO4.5H2O K2SO4) Kiềm hóa sản phẩm phản ứng Sau đem chưng cất chuẩn độ lượng amoniac giai phóng Tính hàm lượng nitơ tổng số b Thiết bị, dụng cụ hóa chất Hệ thống phá mẫu chưng cất đạm bán tự động (Kjeldahl) Buret 25ml Ống đong 1000ml Bình định mức 25ml, 1000ml Bình tam giác 100ml Nước cất 01 lần Acid sunfuric đậm đặc (H2SO4 đđ) Hỗn hợp xúc tác (CuSO4.5H2O K2SO4) NaOH H3BO3 H2SO4 0,1 N Ethanol 95% Phenolphtalein 1% Methyl đỏ, methyl xanh c Pha hóa chất Xúc tác gồm hỗn hợp CuSO4.5H2O K2SO4 cân theo tỷ lệ 1:10 trộn NaOH 40%: hòa tan 400g NaOH nước cất định mức thành 1L H3BO3 4%: hòa tan 40g H3BO3 nước cất định mức thành 1L Chỉ thị TaShiro: hòa tan 2g methyl đỏ 1g methyl xanh ethanol 95% định mức thành 1L Ethanol 95%: pha 950ml ethanol nước cất định mức thành 1L H2SO4 0,1 N: pha ống chuẩn H2SO4 0,1 N nước cất định mức thành L d Tiến hành Bước 1: Vô hóa mẫu Lấy 1-3ml mẫu lỏng cân 0,2-0,5g mẫu rắn nghiền nhỏ cho cẩn thận vào ống Kjeldahl, thêm 0,9-1,2g hỗn hợp xúc tác, thêm 10-15ml dung dịch H2SO4 đậm đặc Cài đặt nhiệt độ thời gian cho máy, tổng thời gian vơ hóa từ 3-4 Sau vơ hóa mẫu hồn tồn, chất lỏng bình có màu xanh da trời nhạt được, để nguội, thấy xuất cặn rắn cho thêm nước cất vào lắc đầu Bước 2: Chưng cất amoniac Đem mẫu chưng cất, cài đặt thông số cho máy (dựa theo catologue) sau: H2O : 2S H3BO3 : 3S NaOH : 5S Thời gian chưng cất: phút Nhỏ giọt thị TaShiro vào bình hấp thu tiến hành chung cất mẫu Bước 3: Chuẩn độ Chuẩn độ HCl 0,1N, ghi nhận điểm cuối chuyển màu đọc thể tích HCl0,1N tiêu tốn buiret e Tính kết Hàm lượng nitơ tổng số mẫu thử tính theo cơng thức sau: NTS = (V1 – V0) * C * 14 * 1000/V Trong đó: NTS : Là hàm lượng nitơ tổng số (mg/l) V1: Thể tích HCl 0,1N dùng chuẩn độ (ml) V0: Thể tích HCl 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu trắng (ml) C: Nồng độ dung dịch HCl chuẩn độ (mol/l) 14: Khối lượng phân tử gam nitơ (M=14g/mol) V: Thể tích mẫu thử (ml) Từ kết NTS ta tính hàm lượng Protein cách: NPr = NTS x 6,25 PHỤ LỤC Các phương pháp xác định đặc tính chức sản phẩm thủy phân protein Xác định protein hòa tan sản phẩm thủy phân protein theo phương pháp buiret a Nguyên lý Trong môi trường kiềm, liên kết peptide phân tử protein phản ứng với thuốc thử b Dụng cụ-Thiết bị hóa chất Dụng cụ thủy tinh Micropipet (100-1000μl) Thiết bị đo UV-Vis mini1240 NaOHCuSO4.5H2O C4H4NaKO6.4H2O (Kali Natri tartrat) BSA (Bovine serum albumin) Pha thuốc thử Biuret: Hòa tan 2,35375 gam CuSO4.5H2O 8,0571 gam C4H4NaKO6.4H2O 500ml nước cất, khuấy cho thêm 300ml NaOH 10% Dung dịch khuấy trộn làm đầy đến 1000ml nước cất c Cách tiến hành ❖ Xây dựng đường chuẩn -Pha dung dịch chuẩn BSA: Hòa tan 1g huyết bò (BSA) vào 50 ml nước cất, khuấy BSA tan hết, định mức lên 100ml nước cất (Hàm lượng BSA 10mg/ml) -Hút vào ống nghiệm dung dịch hóa chất với thể tích thứ tự tương ứng theo bảng -Sau cho đầy đủ hóa chất tiến hành vortex ủ nhiệt độ phòng 30 phút đem đo mật độ quang học bước sóng 570nm Xác định protein hòa tan - Chuẩn bị mẫu: hòa tan 1g sản phẩm thủy phân protein vào 100ml nước cất, điều chỉnh pH hỗn hợp 3, 5, cách sử dụng dung dịch HCl 0.5M NaOH 0.5M sau đem ly tâm 7500 vòng/phút 10 phút Sau ly tâm tiến hành lọc thu dịch lọc đem phân tích hàm lượng protein hòa tan Hút 1ml mẫu (mẫu trắng thay mẫu nước cất) chuẩn bị, thêm vào 4ml thuốc thử buiret Tiến hành vortex ủ 30 phút, sau đem đo mật độ quang học bước sóng 570nm Dựa vào phương trình đường chuẩn ta tính lượng protein hịa tan có mẫu Xác định độ hòa tan sản phẩm thủy phân protein Độ hòa tan xác định theo Klompong cộng (2006) sau: Hòa tan 200mg mẫu sản phẩm thủy phân protein 20ml nước cất điều chỉnh pH giá trị 3, 5, cách sử dụng dung dịch HCl 2M NaOH 2M Dung dịch khuấy nhiệt độ phòng 30 phút, sau đem ly tâm 7.500 vòng/phút 15 phút Sau ly tâm thu dịch đem xác định hàm lượng protein hòa tan phương pháp biuret Độ hịa tan tính theo cơng thức: Độ hịa tan (%) = (A /B) x 100 A: Lượng protein hòa tan dịch ly tâm (g) B: Lượng protein mẫu sản phẩm thủy phân (g) Xác định khả tạo bọt theo Amiza cộng (2012) mơ tả sau: Hịa tan 3g sản phẩm thủy phân protein 100ml nước cất, khuấy tan đem đồng hóa với tốc độ cao phút Rót hỗn hợp sau đồng hóa vào ống đong 250ml đo tổng thể tích Khả tạo bọt thể qua phần trăm thể tích tăng sau đồng hóa Khả tạo bọt (FC) tính theo cơng thức sau: FC% = (Thể tích sau đồng hóa - Thể tích trước đồng hóa) x 100 / thể tích trước đồng hóa PHỤ LỤC 5: Một số hình ảnh sản phẩm Hình 1: Nguyên liệu tơm thịt vụn Hình 3: Thủy phân tơm thịt vụn Hình 2: Nguyên liệu bảo quản lạnh Hình 4: Tơm thịt vụn sau thủy phân Hình 5: Dịch thủy phân sau lọc thô ly tâm Hình 6: Thiết bị sấy phun dịch thủy phân Hình 7: Bột đạm tơm hịa tan ... kết đề tài: ? ?Nghiên cứu quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan từ tơm thịt vụn phương pháp enzyme? ?? cơng trình nghiên cứu cá nhân chưa công bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, Ngày 16... phải nghiên cứu đưa cơng nghệ vào trình sản xuất Từ lý trên, đề tài: “Xây dựng quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan từ tơm thịt vụn phương pháp enzyme? ?? Nhằm đa dạng hóa sản phẩm từ tơm thị trường... lớn tơm thịt vụn (chiếm 7-10%) q trình sản xuất khơng quan tâm thường dùng làm sản phẩm cấp thấp Vì vậy, “Xây dựng quy trình sản xuất bột đạm tơm hịa tan từ tơm thịt vụn phương pháp enzyme? ?? góp