Nghiên cứu quá trình thủy phân phụ phẩm tôm để ứng dụng sản xuất nước chấm

- Đầu tiên hoạt độ enzyme tăng do chưa thủy phân tạo thành chuỗi peptide 6 axit amin, khi xảy ra quá trình thủy phân, chuỗi axit amin được tạo ra dẫn đến ức chế hệ serin protease.
- Đã tối ưu hóa được quá trình thủy phân bằng enzyme thương mại cho DH = 35,67.
- Điều kiện thủy phân tối ưu: hàm lượng Alcalase 0,2%.
- nhiệt độ thủy phân 59 oC.
- thời gian thủy phân 8,2 h.
- Đã xác định được quy trình kết hợp bổ sung enzyme thương mại Alcalase và Flavourzyme vào giai đoạn đầu của quá trình thủy phân theo phương pháp truyền thống cho chất lượng dịch cao hơn và thời gian thủy phân rút ngắn 2 tháng.Trang 58 SĐH.QT9.BM11 Ban hành lần 1 ngày Bổ sung nghiên cứu trong nước 1.2.5.3 Sử dụng enzyme trong sản xuất nước mắm ngắn ngày Năm 2013,Phạm Thị Khánh Phương sử dụng kết hợp 2 enzyme Alcalase và Flavourzyme để cải tiến quy trình sản xuất nước mắm.
- Tỷ lệ Na.a/ Nts.Trang 25 7 Đánh giá cảm quan cho sản phẩm cuối 3.3.5 Kết hợp quá trình thủy phân PPT bằng enzyme thương mại và enzyme nội tại bằng phương pháp lên men truyền thống.
- Từ bảng 3.12 cho thấy dịch thủy phân kết hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme có chất lượng cao hơn mẫu thủy phân theo phương pháp truyền thống: hàm lượng N tổng số = 13,2 g/l cao hơn mẫu truyền thống là 10,86 g/l.
- Dịch thủy phân thu được sau 10 ngày có màu nâu cánh gián, sáng, có mùi thơm đặc trưng của tôm, màu sắc này là màu mong muốn trong quá trình thủy phân.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân phụ phẩm tôm bằng enzyme thương mại.
- Đánh giá chất lượng dịch thủy phân PPT bằng phương pháp truyền thống.
- 43 3.3 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình thủy phân bằng enzyme thương mại.
- Tối ưu hóa qúa trình thủy phân protein.
- 51 3.3.5 Kết hợp quá trình thủy phân PPT bằng enzyme thương mại và enzyme nội tại bằng phương pháp lên men truyền thống.
- 33 Bảng 3.3 Đánh giá chất lượng cảm quan dịch thủy phân sau 24h.
- 36 Bảng 3.4 Đánh giá chất lượng dịch thủy phân sau 7 ngày.
- 38 Bảng 3.5 Chất lượng cảm quan dịch thủy phân sau 1 tháng.
- 39 Bảng 3.6 Chất lượng dịch thủy phân PPT bằng phương pháp truyền thống sau 2,5 tháng.
- 44 Bảng 3.8 Bảng phân tích phương sai cho mô hình hồi quy, hệ số tương quan của mô hình R2 và tác động chính của các biến số trong quá trình thủy phân phụ phẩm tôm.
- 50 Bảng 3.9 Kết quả điều kiện tối ưu cho quá trình thủy phân acid amin từ phụ phẩm tôm.
- 11 Sự thay đổi hiệu suất thủy phân và hoạt tính enzyme của mẫu sau thủy phân cho muối và không cho muối.
- 53 Bảng 3.12 Chất lượng dịch thủy phân khi sử dụng enzyme nội tại và.
- 3 Hình 3.1 Bề mặt đáp ứng của nhiệt độ và thời gian đến mức độ thủy phân.
- 46 Hình 3.2 Bề mặt đáp ứng của nhiệt độ thủy phân và pH thủy phân tới mức độ thủy phân.
- 47 Hình 3.3 Bề mặt đáp ứng của nhiệt độ và pH đến mức độ thủy phân phụ.
- 48 Hình 3.4 Bề mặt đáp ứng của tỉ lệ enzyme Flavourzyme và pH đến mức độ thủy phân.
- 49 Hình 3.5 Dịch trước thủy phân.
- 52 Hình 3.6 Bã sau thủy phân.
- 52 Hình 3.7 Dịch sau thủy phân.
- Nghiên cứu quá trình thủy phân phụ phẩm tôm để ứng dụng sản xuất nước chấm” được tiến hành với mong muốn thu lượng protein mà ngành công nghiệp thu hồi chitin không tận thu được.
- Bã của quá trình thủy phân protein được sử dụng để sản xuất chitin, từ đó giảm giá thành chitin và giải quyết bài toán về môi trường.
- MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Mục đích chung của đề tài là rút ngắn thời gian thủy phân để ứng dụng làm nước chấm từ phụ phẩm tôm.
- Ảnh hưởng của nồng độ muối - Ảnh hưởng của pH dịch thủy phân - Ảnh hưởng của nhiệt độ.
- Tối ưu hóa quá trình thủy phân PPT bằng enzyme thương mại.
- Tối ưu hóa các yếu tố bằng mô hình thực nghiệm BoxBenhken: Nhiệt độ thủy phân : 45 – 65 oC Thời gian : 5 – 13 giờ.
- pH thủy phân: 6 – 9 Tỉ lệ Flavourzyme .
- Kết hợp quá trình thủy phân PPT bằng enzyme thương mại vào thủy phân PPT theo phương pháp truyền thống.
- Xây dựng quy trình - Sơ bộ đánh giá dịch thủy phân thu được.
- Việc sử dụng dịch thủy phân đầu tôm vào việc sản xuất các chế phẩm thực phẩm hoặc dẫn dụ, kích thích khả năng thèm ăn ở gia súc, gia cầm là một hướng đi mới.
- Việc sử dụng enzyme thủy phân thế liệu đầu tôm mở ra một hướng đi mới giải quyết các vấn đề ở trên.
- Đồng thời thu được dịch thủy phân có hàm lượng đạm cao có thể sử dụng làm nước chấm, sản phẩm bổ sung thực phẩm, chất dẫn dụ trong sản xuất thức ăn chăn nuôi.
- Đồng thời việc sử dụng thủy phân bằng enzyme sẽ hạn chế việc sử dụng hóa chất, gây ô nhiễm môi trường.
- Năm 2011, TS Nguyễn Thị Mỹ Hương đã nghiên cứu sử dụng đầu tôm để sản xuất dịch thủy phân protein, từ đó dùng dung dịch này để sản xuất nước mắm.
- Độ hoạt động của enzyme chịu ảnh hưởng lớn của các yếu tố: nhiệt độ, pH môi trường, nồng độ muối… Phân loại: Có nhiều cách phân loại khác nhau tùy theo khả năng thủy phân khác nhau mà các protease có các đặc tính khác nhau.
- Protease là các enzyme xúc tác cho sự thủy phân liên kết peptid (CO-NH) trong phân tử tạo thành các peptide phân tử thấp, các acid amin.
- Trypsin lại có tác dụng tự xúc tác tham gia phản ứng thủy phân.
- Hai enzyme trypsin và chymotrypsin đều có tác dụng giống nhau, tức ở môi trường có độ pH ~ 8 thì 2 enzyme này thủy phân protein thành peptit[23.
- Chúng cho thấy hoạt tính thủy phân cao nhất ở pH trung tính từ 4 – 6,5, có tính đặc hiệu cơ chất rộng.
- Cathepsin B (B1, B2) có vùng pH tối ưu 5,5 – 6 sẽ thủy phân myosin, actin.
- Nó thủy phân protein tạo ra các peptid.
- Cathepsin D là một trong những enzyme thủy phân quan trọng nằm trong nhóm lysosome, PI .
- Sau khi protein bị thủy phân sơ bộ tạo thành các peptid thì Cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chín cá ở pH thấp, nồng độ muối thấp.
- Loại enzym này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid.
- Dưới tác dụng của metalo – protease sẽ thủy phân tiếp tục peptid tạo thành acid amin làm trong dần dịch nước mắm [38].
- Exo-protease: thủy phân các liên kết ở đầu của mỗi chuỗi mạch.
- Ngoài ra còn một số hệ enzyme khác như là: Cacbonhydrase: Enzyme này xúc tác thủy phân các glucid và glucozit.
- Các hệ enzyme trong tôm có tác dụng chính là thủy phân protein thành các peptit và các axitamin.
- Tuy nhiên sự thủy phân này còn là rất phức tạp và thời gian lâu.
- Vì vậy các nghiên cứu bổ sung thêm chế phẩm thương mại, lập bài toán tối ưu cho hoạt động của enzyme đang được nghiên cứu rất nhiều với mục đích rút ngắn được thời gian thủy phân và tạo sản phẩm chất lượng nhất.
- Cơ sở của phương pháp này là dùng hóa chất để thủy phân protid thịt cá đến acid amin.
- Thường người ta sử dụng HCl để thủy phân sơ bộ.
- Dùng NaOH thủy phân cũng nhanh hơn HCl nhưng nó khử đi một số acid amin.
- Qua so sánh trên cho thấy dùng HCl thủy phân tốt hơn cả.
- Dung dịch lọc được sau khi thủy phân chỉ là một dung dịch nước chấm có nhiều acid amin, khôn có hương vị của nước mắm.
- Ưu điểm: rút ngắn đáng kể thời gian thủy phân.
- Thủy phân: là quá trình phân giải protid thành acid amin hoặc peptid cấp thấp.
- Cho thêm nước vào vại nguyên liệu đã xử lí bằng acid khoảng 30% so với trọng lượng của cá, tức HCl khoảng 7N, nhiệt độ thủy phân 100-105oC, thời gian từ 20-24h.
- Nhiệt độ và thời gian thủy phân cũng phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu.
- Chế biến chượp bằng phương pháp vi sinh vật học là dùng vi khuẩn hay nấm mốc để thủy phân thịt cá, làm giai đoạn chín của chượp nhanh hơn, rút ngắn được thời gian chế biến nước mắm.
- Hiện nay mốc được chọn để thủy phân thịt cá là loại Aspergillus orizae[3].
- Hệ enzyme này có tác dụng thủy phân protid thành acid amin ở điều kiện nhiệt độ và môi trường thích hợp 37-41oC và pH 6-8[3].
- Lượng muối cho vào trong giai đoạn thủy phân từ 4-6% so với cá.
- Lọc: Dung dịch đã thủy phân đem lọc, nước lọc để riêng, bã dùng nước nóng rửa 2-3 lần.
- Trong quá trình lên men để sản xuất nước mắm, quá trình thủy phân được xúc tác bởi enzyme từ 2 nguồn khác nhau: protease trong nội tạng có sẵn trong cá và protease bổ sung thêm từ bên ngoài.
- Việc bổ sung enzyme protease sẽ làm giảm thời gian thủy phân qua đó rút ngắn quá trình lên men.
- Enzyme sử dụng trong sản xuất nước mắm đều có tác dụng thủy phân protein.
- Tuy nhiên, mỗi loại enzyme tách 24 chiết từ các nguồn khác nhau có hoạt tính thủy phân khác nhau, điều kiện phản ứng khác nhau (pH tối ưu, nhiệt độ tối ưu.
- Do vậy tác dụng của từng loại enzyme lên quá trình thủy phân protein từng loại cá là khác nhau, thời gian thủy phân khác nhau, lượng acid amin thu được cũng khác nhau, điều này ảnh hưởng đến thời gian sản xuất và chất lượng nước mắm thành phẩm thu được.
- Bromelain đã cho kết quả với lượng protein được thủy phân lớn hơn 2 enzymen papain và ficin trong 18-21 ngày ở nhiệt độ 33oC.
- Nghiên cứu cho thấy việc kết hợp endoprotease và exoprotease trong quá trình thủy phân protein sẽ góp phần nâng cao chất lượng và hiệu suất thu hồi sản phẩm thủy phân.
- Khi tách chiết và tinh sạch đoạn có chứa nhóm sufulhudryl của bromelanin thì thu được enzyme thủy phân protein hiệu quả in vitro [11].
- Nhiệt độ tối ưu cho Flavourzyme hoạt động là khoảng xung quanh 50oC, pH tối ưu từ 5,0-7,0 và có khả năng chịu mặn tốt [8] Flavourzyme là một peptidaza (nhóm enzyme có khả năng xúc tác thủy phân liên kết peptit -CO~NH- mang cả hai hoạt tính endo- và exoproteaza (có tính đặc hiệu cơ chất cao) được chiết xuất từ nấm Aspergillus oryzae theo phương pháp lên men chìm, sử dụng để thu đạm thủy phân sử dụng trong công nghiệp hoặc nghiên cứu.
- Đạm thủy phân có thành phần chủ yếu là các axit amin, peptit và polypeptit được ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm bột dinh dưỡng cao đạm, nước mắm, nước chấm, phụ gia, gia vị trong thực phẩm và sản xuất thức ăn chăn nuôi.
- Tóm lại, thông qua phần tổng quan và những nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước nhiều năm qua, có thể thấy rằng : việc nghiên cứu quá trình thủy phân protein trong phụ phẩm tôm là quan trọng và cần thiết.
- Trước tình hình đó, tôi tiến hành nghiên cứu quá trình thủy phân PPT theo phương pháp truyền thống và bổ sung enzyme thương mại, từ đó so sánh, tìm ra phương án rút ngắn thời gian thủy 28 phân nhắm tạo điều kiện cho các công trình tiếp theo đi vào nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất nước chấm, rút ngắn thời gian quay vòng vốn và làm tăng giá trị cho PPT.
- Enzyme Alcalase: là một loại enzyme thủy phân protein được tách chiết từ Bacillus licheniformis có trọng lượng phân tử 27300 kDa.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình thủy phân phụ phẩm tôm bằng enzyme thƣơng mại  Quy trình thực nghiệm Tiến hành nghiên cứu mức độ thủy phân PPT bằng enzyme thương mại dựa trên quy trình thực nghiệm.
- Tiến hành thủy phân ở các điều kiện khác nhau: nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme, thời gian thủy phân.
- Nhiệt độ thủy phân từ 45 – 65 oC - Thời gian thủy phân từ 5 – 13 giờ.
- pH dịch thủy phân từ 6 – 9.
- Ly tâm thu dịch thủy phân và tiến hành xác định hiệu suất thủy phân Phụ phẩm tôm Xay nhỏ Thủy phân Bổ sung muối ủ chượp Nhiệt độ, hàm lượng enzyme, thời gian, pH.
- Tối ƣu hóa theo mô hình Box-Behnken Tối ưu hóa quá trình thủy phân sử dụng phân tích hồi quy đa biến.
- Các phân tích hồi quy tuyến tính, mô hình hồi quy và bề mặt đáp ứng của quá trình thủy phân được xây dựng với sự trợ giúp của phần mềm Design Expert 7.
- Quá trình thủy phân phụ phẩm tôm là quá trình thủy phân protein, lipit, gluxit thành những thành phần trung gian.
- Để thấy rõ ta tiến hành đánh giá cảm quan của dịch thủy phân ở các nồng độ muối khác nhau sau 24 giờ.
- Do quá trình thủy phân protein tạo các sản phẩm cấp thấp peptide, oligopeptidase, axit amin hóa lỏng dịch thủy phân.
- Sau 24h, tiến hành nghiên cứu tiếp ảnh hưởng hoạt độ enzyme bởi nồng độ muối theo thời gian kết hợp với đánh giá chất lượng cảm quan của dịch thủy phân về mùi, màu sắc, trạng thái.
- HOẠT TÍNH ENZYME (UI/ML) THỜI GIAN (H Tiếp tục tiến hành đánh giá chất lượng của dịch cảm quan sau 7 ngày thủy phân.
- Ở nồng độ muối thấp đẩy nhanh quá trình thủy phân protein, kèm theo đó là gia tăng sự phát triển của vi khuẩn gây thối hỏng, tăng lượng NH3, tạo sản phẩm chất lượng thấp.
- Ở nồng độ muối càng cao thì ức chế nhiều hệ enzyme, ảnh 39 hưởng tới hiệu suất thủy phân, thời gian thủy phân

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt