Nghiên cứu thu hồi dầu thô từ đầu cá ngừ vây vàng bằng phương pháp thủy phân sử dụng enzyme Alcalase

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 123 NGHIÊN CỨU THU HỒI DẦU THÔ TỪ ĐẦU CÁ NGỪ VÂY VÀNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN SỬ DỤNG ENZYME ALCALASE STUDY ON RECOVERY OF CRUDE OIL FROM YELLOWFIN TUNA HEAD BY THE ENZYMATIC HYDROLYSIS METHOD USING ALCALASE Bùi Trường Bích Ngân1, Nguyễn Thị Mỹ Hương2 Ngày nhận bài: 26/11/2012; Ngày phản biện thông qua: 28/3/2013; Ngày duyệt đăng: 10/9/2013 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện để xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân thu hồi dầu thô từ đầu cá ngừ vây vàng khi sử dụng enzyme Alcalase, bao gồm: tỷ lệ nước, tỷ lệ enzyme, nhiệt độ và thời gian thủy phân. Các chỉ tiêu hoá học của dầu cá thô thu được từ sự thủy phân đầu cá ngừ với các thông số thích hợp đã được xác định. Kết quả nghiên cứu cho thấy điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân thu hồi dầu là tỉ lệ enzyme 0,5% so với nguyên liệu, ở nhiệt độ 6000C, thời gian thủy phân trong 3 giờ và không bổ sung thêm nước. Dầu thô từ đầu cá ngừ vây vàng có chỉ số axit 3,21 mg KOH/g và chỉ số peroxyt 2,33 meq O2/kg đạt yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn CODEX Stan 210 (2005). Từ khóa: dầu cá thô, đầu cá ngừ vây vàng, enzyme, thủy phân ABSTRACT The study was carried out to determine the optimal parameters of the enzymatic hydrolysis process for recovering crude oil from yellowfi n tuna head using Alcalase, including: water ratio, enzyme ratio, hydrolysis time and temperature. Chemical criteria of crude fi sh oil obtained from tuna head hydrolysis with the optimal parameters was determined. The study results showed that the optimal conditions of enzymatic hydrolysis process for recovering crude oil were ratio of enzyme to material of 0,3%, at temperature of 6000C, hydrolysis time of 3h and without adding the water. The crude oil from yellowfi n tuna head had acid value of 3,21 mg KOH/g and peroxide value of 2,33 meq O2/kg, which met the requirements of CODEX Stan 210 (2005). Key words: crude fi sh oil, yellowfi n tuna head, enzyme, hydrolysis 1 Bùi Trường Bích Ngân: Cao học Công nghệ sau thu hoạch 2010 - Trường Đại học Nha Trang 2 TS. Nguyễn Thị Mỹ Hương: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏC I. ĐẶT VẤN ĐỀ Cá ngừ nói chung, trong đó có cá ngừ đại dương, là nguồn lợi thủy sản quý giá, là mặt hàng thực phẩm rất được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới. Xét về cơ cấu sản phẩm, giá trị xuất khẩu cá ngừ chiếm 9,9% trong tổng giá trị xuất khẩu thủy sản Việt Nam. Giá trị xuất khẩu cá ngừ của nước ta trong năm 2012 đạt 569,406 triệu USD, tăng 50,1% so với năm 2011 (VASEP, 2013). Theo Tạp chí Thông tin khoa học công nghệ kinh tế thủy sản (7/2006), phế liệu trong chế biến cá ngừ lên đến 40-60% (Lan Hương, 2006). Trong khi đó, dầu từ đầu cá ngừ là một trong những loại dầu cá có chứa nhiều DHA và EPA cần thiết cho cơ thể con người. Dầu mắt cá ngừ chứa hàm lượng lipid tổng là 22,4%, trong đó các axit béo không bão hòa đa nối đôi (PUFA) chiếm 26,4g/100g dầu chiết xuất, DHA chiếm 19,7g /100g và EPA 3,9g/100g và các axit béo không bão hòa đơn (MUFA) chiếm 23,3g/100g. Số liệu này cho thấy dầu cá ngừ là nguồn cung cấp rất tốt PUFA và MUFA - hai chất vô cùng quan trọng đối với sức khỏe con người (Lan Hương, 2006). Bên cạnh đó, một vấn đề nữa đang rất được quan tâm là hiện nay các trại nuôi cá tiêu thụ tới 81% lượng cung cấp dầu cá thế giới và dự báo cho thấy trong vòng 10 năm tới sẽ xảy ra tình trạng thiếu dầu Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 124 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG cá (Lan Hương, 2006). Vì thế, việc tận dụng phế liệu đầu cá ngừ đại dương ở nước ta để sản xuất ra dầu cá là rất triển vọng, có tính bền vững, ổn định cao do nguồn nguyên liệu dồi dào và ngày càng phát triển. Thế nhưng, phế liệu đầu cá ngừ đại dương hiện nay lại chỉ mới được tận dụng để sản xuất bột cá phục vụ chăn nuôi nên hiệu quả kinh tế không cao và gây nên một sự lãng phí dầu cá rất lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu thu hồi dầu từ đầu cá ngừ là hết sức cần thiết. Có một số phương pháp khác nhau để trích ly dầu từ phế liệu như phương pháp ép, thủy phân bằng kiềm, bằng enzyme và tách chiết bằng dung môi. Trong đó, phương pháp thủy phân bằng enzyme có nhiều ưu điểm vì điều kiện thực hiện nhẹ nhàng, nhiệt độ thấp nên hạn chế đến mức tối thiểu sự oxy hóa các axit béo không bão hòa đa nối đôi (PUFA), không sử dụng dung môi hữu cơ và quá trình thủy phân tiến hành trong một khoảng thời gian ngắn (Mbatia, 2011). Trong số các enzyme thương mại thường được sử dụng, Alcalase là enzyme tốt nhất để thủy phân cá hồi giải phóng dầu (Mahmoud và cộng sự, 2008). Mục đích của nghiên cứu này là chọn các thông số thủy phân thích hợp cho quá trình thu hồi dầu bằng enzyme Alcalase nhằm tận dụng phế liệu đầu cá ngừ đại dương để sản xuất ra dầu cá phục vụ cho chăn nuôi, tiến đến tinh chế để dùng làm thực phẩm cho người. II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nguyên vật liệu nghiên cứu 1.1. Đầu cá ngừ Đầu cá ngừ vây vàng được thu mua từ Công ty TNHH Thịnh Hưng - KCN Suối Dầu - Cam Lâm - Khánh Hòa. Đầu cá ngừ sau khi mua được đựng trong thùng xốp cách nhiệt có bảo quản nước đá, nhiệt độ từ 0 - 40C và được vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm. Tiếp đó, nguyên liệu được rửa sạch, xay nhỏ bằng máy nghiền trục vít có đường kính mắt sàng d = 3 - 4mm, rồi được trộn đều và cho vào mỗi túi nhựa 400g đầu cá đã xay (khối lượng cho một mẫu thí nghiệm). Nguyên liệu sau đó được bao gói hút chân không và bảo quản đông ở nhiệt độ -200C cho đến khi sử dụng để tiến hành thí nghiệm. 1.2. Enzyme Chế phẩm enzyme Alcalase thương mại sử dụng thuộc hãng Novozymes (Denmark). Đây là enzyme endoprotease có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus lichenformis. Hoạt độ của Alcalase là 2,4 AU/g. Điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme Alcalase là nhiệt độ từ 55 - 7000C, pH từ 6,5 - 8,5. Alcalase được bảo quản ở nhiệt độ lạnh 3 - 400C cho đến khi sử dụng để tiến hành thí nghiệm. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1. Sự thủy phân đầu cá ngừ Đầu cá ngừ xay nhỏ ở trạng thái đông lạnh được đem rã đông sau đó thủy phân bằng enzyme Alcalase ở pH tự nhiên (pH xấp xỉ 6,5) với tỷ lệ nước, tỷ lệ enzyme, nhiệt độ và thời gian nhất định. Các thí nghiệm được bố trí như sau: Để xác định tỷ lệ nước thích hợp cho việc thu hồi dầu, tiến hành thuỷ phân 5 mẫu đầu cá ngừ với các thông số cố định sau: tỷ lệ enzyme là 0,5% so với nguyên liệu, nhiệt độ thủy phân 600C, pH tự nhiên, thời gian thủy phân 2 giờ. Tỷ lệ nước so với nguyên liệu ở 5 mẫu là 0%, 25%, 50%, 75% và 100%. Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, enzyme được ức chế ở 900C trong 15 phút. Hỗn hợp thủy phân thu được cho qua rây để tách riêng phần rắn (xương) và phần dịch lọc. Phần dịch lọc thủy phân này được ly tâm bằng máy ly tâm lạnh với tốc độ 10.000 vòng/ phút trong 30 phút. Sau khi ly tâm, hồn hợp phân thành 4 lớp: lớp trên cùng là dầu cá thô, tiếp theo là lớp nhũ tương, lớp giữa là dịch thủy phân và lớp ở đáy là cặn ly tâm. Chế phẩm dầu thô ở trên cùng được thu hồi, sau đó đem xác định hàm lượng lipid trong chế phẩm dầu thô này, chỉ số axit và chỉ số peroxyt. Từ đó chọn tỉ lệ nước thích hợp. Sau khi xác định được tỷ lệ nước thích hợp, cố định thông số này và tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme. Tiến hành thí nghiệm 5 mẫu với các thông số cố định sau: tỷ lệ nước thích hợp đã xác định được ở thí nghiệm trước, nhiệt độ 600C, pH tự nhiên, thời gian thủy phân 2 giờ. Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu ở 5 mẫu là 0,1%, 0,3%, 0,5%, 0,7% và 0,9% (v/w). Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, tiến hành các bước tương tự như trên, từ đó chọn tỷ lệ enzyme thích hợp. Sau khi xác định được tỉ lệ thích hợp, cố định thông số này và tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân. Tiến hành thí nghiệm 5 mẫu với các thông số cố định sau: tỷ lệ nước và tỷ lệ enzyme thích hợp đã xác định được ở 2 thí nghiệm trước, pH tự nhiên, thời gian thủy phân 2 giờ. Nhiệt độ ở 5 mẫu là 5000C, 5500C, 6000C, 6500C và 7000C. Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, tiến hành các bước tương tự như trên, từ đó chọn nhiệt độ thích hợp. Sau khi xác định được nhiệt độ thích hợp, cố định thông số này và tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian thủy phân. Tiến hành thí nghiệm 5 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 125 mẫu với các thông số cố định sau: tỷ lệ nước, tỷ lệ enzyme và nhiệt độ thích hợp đã xác định được ở 3 thí nghiệm trước, pH tự nhiên. Thời gian thủy phân ở 5 mẫu là 0,5 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ và 4 giờ. Sau khi kết thúc quá trình thuỷ phân, tiến hành các bước tương tự như trên, từ đó chọn thời gian thuỷ phân thích hợp. 2.2. Các phương pháp phân tích Phân tích các thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu: độ ẩm theo AOAC 950.46 (2000), hàm lượng tro theo AOAC 923.03 (2000), hàm lượng nitơ tổng số và protein thô theo AOAC 987.04 (2000), hàm lượng lipid được xác định theo phương pháp Folch (1957). Phân tích các chỉ tiêu chất lượng của dầu: Độ ẩm theo AOCS Ca 2b - 38 (1998), hàm lượng axit béo tự do và chỉ số axit theo AOCS Ca 5a - 40 (1998), chỉ số peroxyt theo AOCS Cd 8b - 90 (1998), chỉ số iod theo AOCS Cd 1d - 92 (1998), chỉ số xà phòng hóa theo AOCS Cd 3c - 91 (1998). Hiệu suất thu hồi lipid trong chế phẩm dầu thô được tính theo công thức: H (%) = Lượng chế phẩm dầu thô thu được (g) . Hàm lượng lipid trong chế phẩm (%) . 100 Lượng nguyên liệu đem thủy phân (g) . Hàm lượng lipid trong nguyên liệu (%) 2.3. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu được xử lý thống kê trên phần mềm SPSS 15.0 (Statistical Package for the Social Sciences). Việc kiểm định sự khác biệt giữa các giá trị trung bình được phân tích bằng ANOVA với phép kiểm định Duncan. Sự khác biệt được đánh giá có ý nghĩa khi P<0,05. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 1. Thành phần hóa học cơ bản của đầu cá ngừ vây vàng Sau 3 lần phân tích, mỗi lần 3 mẫu nguyên liệu, ta thu được kết quả về thành phần hóa học cơ bản của đầu cá ngừ vây vàng như sau: độ ẩm 63,61%, hàm lượng tro 5,66%, protein 17,65% và lipid 12,34%. Kết quả phân tích cho thấy ngoài hàm lượng protein cao (17,65%), đầu cá ngừ cũng có hàm lượng lipid cao (12,34%) vì vậy cần tận dụng đầu cá ngừ để thu hồi dầu. Có thể thấy, hàm lượng lipid của đầu cá ngừ vây cao hơn so với cá ngừ ồ (8,2%) (Aberoumand, 2010), cá ngừ chấm (7,01%) (Khoddami và cộng sự, 2012). 2. Xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy phân đầu cá ngừ thu hồi dầu 2.1 Xác định tỷ lệ nước thích hợp Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến hiệu suất thu hồi lipid, chỉ số axit (AV) và chỉ số peroxyt (PV) của dầu cá được thể hiện ở hình 1. Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình thủy phân bằng enzyme Alcalase không bổ sung nước đem lại hiệu suất thu hồi lipid cao nhất (72,65%). Khi càng tăng tỷ lệ nước lên 25-100% thì hiệu suất thu hồi lipid lại giảm. Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Slizyté và cộng sự (2005), Mbatia và cộng sự (2010). Sự giảm hiệu suất thu hồi lipid khi tăng tỷ lệ nước có thể do sự hình thành nhũ tương (Slizyté và cộng sự, 2005; Mbatia và cộng sự, 2010). Hình 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến hiệu suất thu hồi lipid (A), chỉ số axit (B) và chỉ số peroxyt (C) của dầu cá Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) Đối với chỉ số axit, kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng tỷ lệ nước bổ sung trong khi thuỷ phân đầu cá ngừ thì chỉ số axit của dầu thu được có xu hướng tăng dần nhưng không rõ rệt, từ 3,14 đến 3,54mg KOH/g. Chỉ số axit của các mẫu dầu với tỷ lệ nước bổ sung 0%, 25%, 50% không có sự khác nhau có ý nghĩa. Chỉ số axit của mẫu ứng với tỷ lệ nước 100% cao hơn so với các mẫu có tỷ lệ nước 0%, 25% và 50%, nhưng không khác nhau có ý nghĩa so với mẫu có tỷ lệ nước 75%. Một số công trình nghiên cứu khác cho thấy chỉ số axit của dầu cá ngừ ồ là 4,28mg KOH/g (Aberoumand, 2010), chỉ số axit của dầu cá Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 126 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ngừ chấm là 8,12mg KOH/g (Khoddami và cộng sự, 2012). Sự khác nhau về chỉ số axit này có thể là do phương pháp và điều kiện tách chiết dầu khác nhau. Phương pháp ép cùng với điều kiện tách chiết tiến hành ở nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình thủy phân dầu, dẫn đến dầu thu được có chỉ số axit cao hơn. Đối với chỉ số peroxyt của dầu cá, kết quả nghiên cứu cho thấy khi tỷ lệ nước tăng từ 25% đến 100% thì chỉ số peroxyt của dầu thu được cũng có xu hướng tăng lên từ 2,07 đến 2,64 meq O2/kg. Tuy nhiên sự khác biệt của chỉ số này giữa các mẫu thí nghiệm là tương đối nhỏ. Chỉ số peroxyt của mẫu ứng với tỷ lệ nước 100% cao hơn so với các mẫu có tỷ lệ nước 0%, 25% nhưng không khác nhau có ý nghĩa so với mẫu có tỷ lệ nước 50% và 75%. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy việc không bổ sung nước khi thuỷ phân cho hiệu suất thu hồi lipid cao nhất, vì vậy chọn tỷ lệ nước thích hợp cho quá trình thu hồi dầu là 0%. 2.2. Xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu thích hợp Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi lipid, chỉ số axit và chỉ số peroxyt của dầu cá được thể hiện ở hình 2. Kết quả thí nghiệm cho thấy, khi tăng tỷ lệ enzyme từ 0,1% đến 0,5% thì hiệu suất thu hồi lipid tăng lên. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng tỷ lệ enzyme lên 0,7 và 0,9% thì hiệu suất thu hồi lipid không tăng lên mà lại giảm xuống. Kết quả này tương tự như nghiên cứu của Mbatia và cộng sự (2010). Sự tăng tỷ lệ enzyme có thể dẫn đến việc tăng quá trình thủy phân, nhưng điều này không luôn luôn dẫn đến việc tăng hiệu suất thu hồi lipid. Điều này có thể là do sau khi thủy phân lượng peptide hình thành càng nhiều, lúc này lượng lipid bị giữ lại trong lớp nhũ tương càng lớn và khả năng ổn định của lớp nhũ tương này càng cao (Slizyté và cộng sự, 2005). Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ enzyme không ảnh hưởng đáng kể đến chỉ số axit và chỉ số peroxyt của dầu thu hồi. Chỉ số axit của 5 mẫu dầu với tỷ lệ enzyme khác nhau trong khoảng 3,17 - 3,23mg KOH/g. Chỉ số peroxyt của 5 mẫu dầu trong khoảng 2,08 - 2,14 meq O2/kg. Từ nghiên cứu cho thấy với tỷ lệ enzyme 0,5% cho hiệu suất thu hồi lipid cao nhất, nên chọn tỷ lệ enzyme 0,5% là thích hợp. Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến hiệu suất thu hồi lipid (A), chỉ số axit (B) và chỉ số peroxyt (C) của dầu cá Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) 2.3. Xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp Từ kết quả hình 3 cho thấy trong khoảng nhiệt độ từ 50 - 6000C, hiệu suất thu hồi lipid tăng lên. Ở nhiệt độ 6000C, hiệu suất thu hồi lipid cao nhất (72,51%). Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nhiệt độ thủy phân lên 6500C và 7000C thì hiệu suất thu hồi lipid lại không tăng nữa. Không có sự khác nhau có ý nghĩa về hiệu suất thu hồi lipid giữa các mẫu thủy phân ở nhiệt độ 60, 65 và 7000C. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi nhiệt độ thủy phân càng cao thì chỉ số axit và chỉ số peroxyt của dầu cá thu được càng tăng. Khi nhiệt độ thủy phân tăng từ 5000C đến 7000C thì chỉ số axit của dầu cá tăng từ 2,98 đến 3,41 mg KOH/g, chỉ số peroxyt từ 1,86 đến 2,48 meq O2/kg. Điều này là do nhiệt độ cao làm tăng nhanh quá trình thủy phân và oxy hóa dầu dẫn đến làm tăng chỉ số axit và chỉ số peroxyt. Dầu tách chiết ở nhiệt độ thấp luôn có chỉ số axit thấp hơn vì sự thủy phân các liên kết ester của triglyceride được giảm xuống so với các quá trình tách chiết ở nhiệt độ cao (Chantachum và cộng sự, 2000). Mức độ thủy phân dầu tăng lên khi tăng nhiệt độ, dẫn đến lượng axit béo tự do tạo thành nhiều, làm tăng nhanh quá trình oxy hóa. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 127 Từ kết quả phân tích ở trên chọn nhiệt độ thủy phân thích hợp cho việc thu hồi dầu là 6000C. 2.4. Xác định thời gian thủy phân thích hợp Ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến hiệu suất thu hồi lipid, chỉ số axit (AV) và chỉ số peroxyt (PV) của dầu cá được thể hiện ở hình 4. Kết quả thí nghiệm cho thấy, thời gian thủy phân có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất thu hồi lipid. Khi kéo dài thời gian thủy phân từ 0,5 giờ lên 3 giờ thì hiệu suất thu hồi lipid tăng lên đáng kể (từ 49,92% đến 76,03%). Nếu tiếp tục kéo dài thời gian thủy phân lên 4 giờ thì hiệu suất thu hồi lipid lại có xu hướng giảm đi. Kết quả này tương tự như kết quả nghiên cứu của Mbatia và cộng sự (2010), việc kéo dài thời gian thủy phân (4 - 14 giờ) không làm tăng mà còn làm giảm lượng dầu thu được. Điều này có thể được giải thích như sau: Khi lượng dầu trong nguyên liệu đã được giải phóng ra gần như triệt để mà thời gian thủy phân vẫn kéo dài, thì lúc này có thể xảy ra sự tương tác giữa lipid được giải phóng với protein đã được thuỷ phân, dẫn đến lượng dầu thu được ít hơn (Mbatia và cộng sự, 2010). Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ thuỷ phân đến hiệu suất thu hồi lipid (A), chỉ số axit (B) và chỉ số peroxyt (C) của dầu cá Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến hiệu suất thu hồi lipid (A), chỉ số axit (B) và chỉ số peroxyt (C) của dầu cá Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ số axit của dầu cá ở 5 mẫu không có sự khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê. Đối với chỉ số peroxyt, có thể thấy rằng trong khoảng thời gian thủy phân từ 0,5 giờ đến 3 giờ, chỉ số peroxyt của dầu cá thu được không có sự khác nhau có ý nghĩa. Khi kéo dài thời gian thủy phân đến 4 giờ thì chỉ số peroxyt tăng lên do quá trình oxy hóa diễn ra nhiều hơn. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất thu hồi dầu cao nhất khi thời gian thuỷ phân là 3 giờ. Do đó chọn thời gian thủy phân thích hợp là 3 giờ. 3. Chỉ tiêu hoá học của dầu cá thô thu được từ đầu cá ngừ vây vàng Thuỷ phân đầu cá ngừ vây vàng bằng enzyme Alcalase với các thông số thích hợp đã chọn: tỷ lệ nước so với nguyên liệu 0%, tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 0,5%, nhiệt độ 6000C và thời gian 3 giờ. Dầu cá ngừ thô thu được đem phân tích một số chỉ tiêu hóa học. Kết quả được thể hiện ở bảng 1. Bảng 1. Chỉ tiêu hoá học của dầu cá thô từ đầu ngừ vây vàng Chỉ tiêu hoá học Hàm lượng Hàm lượng nước 0,12% Hàm lượng các axit béo tự do 1,61% Chỉ số iod 178,2 g I2/100g Chỉ số xà phòng 186,89 mg KOH/g Chỉ số axit 3,21 mg KOH/g Chỉ số peroxyt 2,33 meqO2/kg Kết quả nghiên cứu cho thấy dầu đầu cá ngừ có hàm lượng nước thấp (0,11%), hàm lượng các axit béo tự do 1,63%, giá trị này nằm trong khoảng từ 1 - 7% theo Bimbo (1998). Chỉ số iot và chỉ số xà Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 3/2013 128 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG phòng lần lượt là 178,2g I2/100g và 186,89 mg KOH/g. Chỉ số axit của dầu đầu cá ngừ là 3,21 mg KOH/g, thấp hơn so với giới hạn 4 mg KOH/g đối với dầu thô theo tiêu chuẩn CODEX Stan 210 (2005). Chỉ số peroxyt của dầu đầu cá ngừ là 2,33 meq O2/kg, cũng thấp hơn so với giới hạn 15 meq O2/kg đối với dầu thô theo tiêu chuẩn CODEX Stan 210 (2005). IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân đầu cá ngừ vây vàng bằng enzyme Alcalase để thu hồi dầu là: tỷ lệ nước so với nguyên liệu 0%, tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu 0,5%, nhiệt độ 6000C và thời gian thuỷ phân 3 giờ. Với các thông số thích hợp này, dầu cá thu được từ sự thuỷ phân đầu cá ngừ vây vàng đạt tiêu chuẩn chất lượng đối với dầu cá thô theo tiêu chuẩn CODEX Stan 210 (2005). Dầu cá thô thu được từ đầu cá ngừ vây vàng có thể sử dụng trong sản xuất thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản. Cần tiếp tục nghiên cứu tinh chế dầu để có thể ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm cho con người. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Lan Hương, 2006. Phế liệu trong chế biến cá ngừ - nguồn tài nguyên chưa được tận dụng. Thông tin khoa học công nghệ - Kinh tế thủy sản 7/2006, 26 - 28. 2. VASEP, 2013. Xuất khẩu cá ngừ năm 2012. Bản tin TMTS Số 03 - 2013, 20. Tiếng Anh 3. Aberoumand, A., 2010. Identifi cation and Quantifi cation of Some Iranian Fishes Oils Properties. World Journal of Fish and Marine Sciences 2 (2): 78-81. 4. AOAC, 2000. Offi cial Methods of analysis. 17th ed. Gaithersberg, Md.: AOAC International. 5. AOCS, 1998. Offi cial methods and recommended practices of American Oil Chemist’s Society. In. Firestone, D. (Ed.), fi fth ed., Champaign, III. 6. Bimbo, A. P., 1998. Guidelines for characterizing food-grade fi sh oils, Inform 9, 473-483. 7. Chantachum, S., Benjakul, S., Sriwirat, N., 2000. Separation and quality of fi sh oil from precooked and non - precooked tuna heads. Food Chemistry 69, 289-294. 8. Codex Alimentarius Commission, 2005. CODEX Standard for named vegetable oils, CODEX Stan 210, fats, oils and related products. Food and Agriculture Organisation of the United Nations, Rome, Italy. 9. Folch, J., Lees, N., Sloane-Stanley, G. H., 1957. A simple method for the isolation and purifi cation of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem. 226 (1957): 497-509. 10. Khoddami, A., Ariffi n, A. A., Bakar, J., and Ghazali, H. M., 2012. Quality and fatty acid profi le of the oil extracted from fi sh waste (head, intestine and liver) (Euthynnus afi nis), African Journal of Biotechnology Vol. 11(7), 1683-1689. 11. 11. Mahmoud, A.K., Linder, M., Fanni, J., Parmentier, M., 2008. Charaterisation of the lipid fractions obtained by proteolytic and chemical extractions from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) roe, Process Biochemistry 43, 376-383. 12. 12. Mbatia, B., Adlercreutz, D., Adlercreutz, P., Mahadhy, A., 2010. Enzymatic oil extraction and positional analysis of w-3 fatty acids in Nile perch and salmon heads. Process Biochemistry 45, 815-819. 13. 13. Slizyté, R., Dauksas, E., Falch, E., Rustad, T., Storro, I., 2005. Yield and composition of different fractions obtained after enzymatic hydrolysis of cod (Gardus morhua) by-products. Process Biochemistry, 40, 1415-1424.