Nghiên cứu thủy phân moi biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym Alcalase - Bromelin thô

Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận như sau: - Điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân moi biển bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô: tỷ lệ alcalase 0,49% và tỷ lệ bromelin 13%, tỷ lệ nước bổ sung 20%, tỷ lệ muối 2%, pH 7, nhiệt độ thủy phân 50°C và thời gian thủy phân 14 giờ 55 phút. - Đã thử nghiệm thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase- bromelin trong điều kiện đã chọn và thu được dịch đạm có hàm lượng Nts 24,73 (gN/l), tỷ lệ Naa 58,35 (%) so với N ts. Dịch đạm có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu, có sự phân lớp rõ ràng giữa dịch và bã.

pdf9 trang | Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 23/03/2022 | Lượt xem: 162 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu thủy phân moi biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym Alcalase - Bromelin thô, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 18 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC NGHIÊN CỨU THỦY PHÂN MOI BIỂN (ACETES SP) BẰNG HỖN HỢP ENZYM ALCALASE - BROMELIN THÔ STUDY ON HYDROLYSIS OF ACETES (Acetes sp) BY THE COMBINATION OF ALCALASE AND BROMELIN Vũ Ngọc Bội1, Lê Hương Thủy2, Phan Thị Hương2, Đặng Thị Thu Hương1 Ngày nhận bài: 28/5/2015; Ngày phản biện thông qua: 18/6/2015; Ngày duyệt đăng: 15/12/2015 TÓM TẮT Trong nội dung bài báo này chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu thủy phân moi biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym alcalase và bromelin thô. Kết quả nghiên cứu đã xác định được một số thông số tối ưu cho quá trình thủy phân moi biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô: nhiệt độ thủy phân 50,010C, pH 7, tỷ lệ nước bổ sung 20%, tỷ lệ alcalase 0,49 %, bromelin 13%, thời gian thủy phân 14,93 giờ. Dịch đạm thủy phân thu được có độ đạm đạt 24,73 gN/l, tỷ lệ N aa /N ts đạt 58,35%, có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu và đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm. Từ khóa: alcalase, bromelin thô, moi (Acetes sp), thủy phân, tối ưu ABSTRACT This paper reports the results of hydrolysis of Acetes (Acetes sp) by the combination of alcalase and bromelin. The optimal hydrolysis condition of Scad was determined: hydrolysis temperature of 50°C, pH = 7, added water ratio of 20%, Alcalase/material ratio of 0.49%, bromelin/material ratio of 13%, and hydrolysis time of 14 hours with 55 minutes. The hydrolysis solution contained 24,73g N/l of protein and the N aa /N ts ratio was 58,35% with the special fl avour and odour. This product fully satisfi es the required standards of the Food Hygiene Regulation. Keywords: alcalase, bromelin, acetes, hydrolysis, optimal 1 TS. Vũ Ngọc Bội, ThS. Đặng Thị Thu Hương: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang 2 ThS. Lê Hương Thủy, KS. Phan Thị Hương: Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sản lượng khai thác moi biển ở Việt Nam hiện nay vào khoảng 40.000 tấn/năm. Hiện moi chủy yếu được sử dụng để làm mắm, chế biến khô nên giá trị kinh tế chưa cao và khả năng tiêu thu còn hạn chế. Moi có hàm lượng axit amin cao, chiếm tới 48% nitơ tổng số. Đặc biệt, moi có chứa 7 trong tổng số 8 axít amin không thay thế và hàm lượng axit amin không thay thế của moi chiếm tới 28,8% tổng số axit amin [3],[5]. Do vậy việc nghiên cứu thuỷ phân moi thu dịch đạm giầu axit amin dùng trong lĩnh vực thực phẩm như chế biến bột dinh dưỡng, hạt nêm, súp gia vị, đang được nhiều nhà khoa học quan tâm [1], [3], [5], [6]. Để thủy phân protein từ moi có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp hóa học, phương pháp sử dụng enzyme protease,.. trong đó phương pháp thủy phân moi bằng enzyme protease tỏ ra có nhiều Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 19 ưu điểm như dịch đạm thủy phân không chứa hóa chất, có hàm lượng đạm axít amin cao,... [1], [4], [5], [6]. Do vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sử dụng enzyme alcalase và bromelin trong thủy phân protein moi biển để thu dịch đạm thủy phân sử dụng lĩnh vực sản xuất nước mắm công nghiệp. II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nguyên vật liệu 1.1. Moi biển Nguyên liệu moi biển tươi được khai thác tại vùng biển Hải Phòng. Sau khi khai thác, moi được bảo quản bằng cách ướp đá và vận chuyển về cảng cá Máy Chai - Hải Phòng. Tại cảng cá, moi được lựa chọn, loại bỏ tạp chất, rửa sạch và đưa vào thùng xốp, ướp đá xay theo tỷ lệ 1/1 và vận chuyển về phòng thí nghiệm, bảo quản đông ở t0 = -200C dùng làm nguyên liệu trong suốt quá trình nghiên cứu. 1.2. Enzym alcalase Enzym alcalase 2.4L là chế phẩm protease thương mại do hãng Novozyme - Đan Mạch cung cấp. Alcalase thuộc nhóm enzyme endopeptidase có các đặc tính kỹ thuật như sau: pH thích hợp trong khoảng 6 - 8, nhiệt độ thích hợp 45 - 650C, hoạt tính 5887,5UI/ml được bảo quản ở 0 - 100C. Hình 1. Hình ảnh về moi biển 1.3. Enzym bromelin thô: quả dứa tươi (Ananas comosus (L.) Merr) được thu mua là loại quả đạt độ chín kỹ thuật, có trọng lượng trung bình từ 400 - 500g/quả, không bị sâu bệnh hay bị dập hoặc hư hỏng. Sau khi thu mua, tách lấy chồi dứa và sử dụng chồi dứa trong thủy phân moi. Trước mỗi đợt thí nghiệm, xay nhuyễn chồi dứa và xác định hoạt độ enzym bromelin. Hoạt độ enzyme được điều chỉnh cố định là 0,741 UI/g hỗn hộp chồi dứa xay để sử dụng trong suốt đợt thí nghiệm. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1. Các phương pháp phân tích: Định lượng protein tổng theo TCVN 3705 - 90; Định lượng axit amin tổng số theo TCVN 3708 - 90; Định lượng NH3 theo TCVN 3706 - 90 [1], [4]; Đánh giá cảm quan theo phương pháp mô tả (TCVN 3215-79) [1]. 2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Bố trí thí nghiệm để xác định các yếu tố ảnh đến quá trình thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase và bromelin thô được thể hiện trên hình 2. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 20 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Nguyên liệu moi sau khi rửa sách tạp chất được xay nhỏ và sử dụng để nghiên cứu thủy phân bằng chế phẩm enzym alcalase kết hợp với bromelin thô. Để tối ưu hóa quá trình thủy phân, tiến hành các thí nghiệm thăm dò nhằm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố (tỷ lệ enzym so với nguyên liệu, nhiệt độ thủy phân, thời gian thuỷ phân, tỷ lệ nước bổ sung) đến quá trình thủy phân. Thí nghiệm khảo sát được tiến hành ở pH 7, tỷ lệ bromelin so với nguyên liệu là 10%. Tỷ lệ enzyme alcalase so với nguyên liệu thay đổi từ 0-0,5% tỷ lệ alcalase/ bromelin thô (0/10- 0,5/10), nhiệt độ thủy phân (45-65°C), thời gian thủy phân (3-18 giờ), tỉ lệ nước bổ sung so với nguyên liệu (0-60%). Kết quả đánh giá hàm lượng NNH3, tỷ lệ Naa/Nts và đánh giá cảm quan là cơ sở để xác định điều kiện thủy phân thích hợp. Kết quả thu được từ thí nghiệm thăm dò sẽ làm cơ sở để thực hiện các thí nghiệm tối ưu. Tiến hành tối ưu hóa quá trình thủy phân bằng phương pháp đường dốc nhất, sử dụng mô hình thiết kế nhân tố 2k. Hàm mục tiêu được chọn là tỷ lệ Naa/Nts có kết hợp với đánh giá cảm quan dịch thủy phân [2]. 2.3. Thiết bị và hóa chất - Thiết bị: sử dụng các thiết bị hiện có tại phòng thí nghiệm - Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng: thiết bị chưng cất đạm Kjeldahl (Đức); máy ly tâm ALC PK121R (Italia), Tủ sấy Shella (Mỹ), nồi thủy phân dung tích 30 lít (Việt Nam), - Các hóa chất sử dụng trong thí nghiệm đều là hoá chất tinh khiết do hãng Merck - Đức cung cấp. 2.4. Phương pháp xử lý số liệu Phân tích số liệu được thực hiện bằng phần mềm STATISTICA (Version 10.0, StatSoft, Inc. 2300 East 14th Street Tulsa, OK 74104 USA); Design Expert (Version 6.09, © Stat-Ease, Inc. 2021East Hennepin Ave, Suit 480 Minneapolis, MN 55413) và MS- Excel 2013. One – way ANOVA và Tukey HSD test được sử dụng để so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trung bình. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kế được xác định khi p<0.05. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 1. Xác định các điều kiện biên thích hợp cho quá trình tối ưu hóa thủy phân 1.1. Xác định tỷ lệ enzym alcalase và bromelin thô Tiến hành 6 mẫu thí nghiệm thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase và bromelin thô với tỷ lệ hỗn hợp alcalase-bromelin so với nguyên liệu (%) khác nhau: 0/10- 0,5/10. Sau khi kết thức quá trình thủy phân, lấy mẫu phân tích NNH3 và tỷ lệ Naa/Nts. Kết quả được thể hiện trên hình 3. Hình 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát quá trình thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym Alcalase và Bromelinthô Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 21 Kết quả nghiên cứu ở hình 3 cho thấy hàm lượng Nts của các mẫu thủy phân có bổ sung enzym sự thay đổi tỷ lệ thuận theo tỷ lệ E/S, dao động trong khoảng 12,75 - 24,73 g/l. Hàm lượng Nts trong dịch thủy phân tăng nhanh khi tỷ lệ hôn hợp alcalase/bromelin trong khoảng 0/10 - 0,3/10 (%) và hàm lượng Nts có dấu hiệu tăng chậm dần và ổn định khi tỷ lệ alcalase/ bromelin trong khoảng 0,3/10 - 0,5/10 (%). Hàm lượng Naa của các mẫu thủy phân tăng theo chiều tăng của tỷ lệ alcalase/bromelin và dao động trong khoảng 5,13 - 13,52g/l. Hàm lượng Naa của các mẫu thủy phân tăng mạnh khi tỷ lệ hỗn hợp enzym bổ sung từ 0/10 - 0,4/10 (%) và đạt cao nhất khi tỷ lệ hỗn hợp enzym bổ sung là 0,4/10 (%). Sau đó hàm lượng Naa có dấu hiệu ổn định và giảm dần khi tỷ lệ hỗn hợp enzym bổ sung 0,5/10 (%). Hàm lượng NNH3 tạo thành trong các mẫu thủy phân tăng chậm theo chiều tăng của tỷ lệ hỗn hợp alcalase/bromelin bổ sung. Từ các phân tích ở trên cho thấy tỷ lệ hỗn hợp enzym alcalase/ bromelin thích hợp bổ sung vào quá trình thủy phân moi là 0,5/10 (%) tức tỷ lệ enzyme Alcalase thích hợp là 0,4% và tỷ lệ Bromelin thích hợp là 10% so với nguyên liệu. Hình 3. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzym Alcalase - Bromelin thô đến hàm lượng N NH3 và tỷ lệ N aa /N ts trong dịch thủy phân moi 1.2. Xác định nhiệt độ thủy phân Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến tỷ lệ Naa/Nts và NNH3 được thể hiện trên hình 4. Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến tỷ lệ N aa /N ts và N NH3 tạo thành trong dịch thủy phân moi bằng hỗn hợp enzyme Alcalase - Bromelin thô Kết quả phân tích ở hình 4 cho thấy trong khoảng nhiệt độ đã khảo sát 45 - 65oC hàm lượng Nts, Naa của các mẫu thủy phân moi bằng hỗn hợp alcalase-bromelin đạt mức cao hơn cả khi nhiệt độ thủy phân nằm trong khoảng 50 - 60oC (hàm lượng Nts vào khoảng 17,46 - 24,66 g/l và hàm lượng Naa trong khoảng 7,19 - 13,52 g/l) và đạt cực đại khi nhiệt độ thủy phân là 55oC. Khi nhiệt độ thủy phân lớn hơn 60oC hàm lượng Nts, Naa của mẫu thủy phân có xu thế giảm mạnh. Trong khi đó hàm lượng NNH3 lại có xu thế giảm khi nhiệt độ thủy phân tăng. Từ các kết quả phân tích ở trên cho thấy khoảng nhiệt độ thủy phân thích hợp cho Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 22 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG quá trình thủy phân moi bằng hỗn hợp Alcalase-Bromelin được lựa chọn để quy hoạch thực nghiệm là 50- 600C. 1.3. Xác định thời gian thủy phân Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến tỷ lệ Naa/Nts và NNH3 được thể hiện trên hình 5. Trong khoảng thời gian thủy phân đã khảo sát (từ 3-18h) thì tỷ lệ của dịch thủy phân tăng mạnh trong khoảng thời gian thủy phân từ 3-9, sau đó ổn định trong khoảng 9-15 giờ. Khi thời gian thủy phân trên 15 giờ thì hàm lượng Naa/ Nts có xu thế giảm còn hàm lượng NNH3 lại có xu thế tăng mạnh. Kết quả này là do khi thời gian thủy phân dài vi sinh vật gây thối phát triển làm giảm hàm lượng Naa và tăng lượng NNH3. Do vậy khoảng thời gian từ 6-15giờ được lựa chọn để giải tiếp bài toán tối ưu quá trình thủy phân moi. 1.4. Xác định tỷ lệ nước bổ sung Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung đến tỷ lệ Naa/Nts và NNH3 được thể hiện trên hình 6. Hình 5. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến tỷ lệ N aa /N ts và N NH3 tạo thành trong dịch thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym Alcalase - Bromelin thô Hình 6. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước bổ sung đến tỷ lệ N aa /N ts và N NH3 tạo thành trong dịch thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym Alcalase - Bromelin thô Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ nước bổ sung tăng thì tỷ lệ Naa/Nts và NNH3 tạo thành trong hỗn hợp thủy phân cũng tăng. Tỷ lệ Naa/ Nts của dịch thủy phân tăng tỷ lệ thuận với tỷ lệ nước bổ sung và đạt mức cao khi tỷ lệ nước bổ sung từ 20-60%. Trong khi đó khi tỷ lệ nước bổ sung từ 40-60% thì tỷ lệ NNH3 tạo thành trong dịch thủy phân có xu thế tăng mạnh so với tỷ lệ NNH3 tạo thành trong dịch thủy phân bổ sung 20% nước. Kết quả này có thể lý giải, khi tỷ lệ nước bổ sung tăng tạo điều kiện cho phản ứng thủy phân nhưng cũng tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật gây thối làm hư hỏng dịch thủy phân. Do vậy, tỷ lệ nước bổ sung được lựa chọn là 20%. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 23 2. Tối ưu hoá quá trình thủy phân Trên cơ sở thí nghiệm thăm dò, tiến hành tối ưu hóa quá trình thủy phân moi biển bằng phương pháp đường dốc nhất, sử dụng mô hình thiết kế nhân tố toàn phần 2k với các thông số biên như sau: nhiệt độ thủy phân 50-600C; thời gian thủy phân 6-15 giờ; tỷ lệ alcalase 0,3-0,5%; tỷ lệ bromelin 7-13%. Cố định các yếu tố: tỷ lệ nước bổ sung 20%, pH 7. Kết quả tối ưu hóa được thể hiện trong bảng 1, bảng 2 và hình 7. Bảng 1. Kết quả thí nghiệm của mô hình 2k TN Nhiệt độ thủy phân (0C) Thời gian thủy phân (giờ) Tỷ lệ enzyme Alcalase (%) Tỷ lệ enzyme Bromelin (%) Naa/Nts(%) 1 50 6 0.3 7 48,57 2 60 6 0.3 7 43,31 3 50 15 0.3 7 51,17 4 60 15 0.3 7 47,91 5 50 6 0.5 7 52,21 6 60 6 0.5 7 44,62 7 50 15 0.5 7 54,67 8 60 15 0.5 7 45,89 9 50 6 0.3 13 55,36 10 60 6 0.3 13 45,91 11 50 15 0.3 13 56,17 12 60 15 0.3 13 46,32 13 50 6 0.5 13 56,24 14 60 6 0.5 13 47,14 15 50 15 0.5 13 57,54 16 60 15 0.5 13 48,79 17 55 10.5 0.4 10 56,48 18 55 10.5 0.4 10 56,35 19 55 10.5 0.4 10 56,93 Bảng 2. Kết quả xử lý số liệu trên phần mềm DX6 Source Sum of Squares DF Mean Square F- Value Prob > F Model 318.88 10 31.89 25.75 0.0001 signifi cant A-Nhiệt độ 240.56 1 240.56 194.24 < 0.0001 B- Thời gian 14.25 1 14.25 11.51 0.0116 C- Tỷ lệ alcalase 9.58 1 9.58 7.73 0.0273 D- Tỷ lệ bromelin 39.44 1 39.44 31.84 0.0008 AB 0.036 1 0.036 0.029 0.8693 AC 2.56 1 2.56 2.07 0.1937 AD 9.39 1 9.39 7.59 0.0283 BC 0.19 1 0.19 0.15 0.7075 BD 2.86 1 2.86 2.31 0.1727 CD 0.014 1 0.014 0.012 0.9172 Curvature 105.85 1 105.85 85.47 < 0.0001 signifi cant Residual 8.67 7 1.24 Lack of Fit 8.48 5 1.7 18.32 0.0526 not signifi cant Pure Error 0.19 2 0.093 Cor Total 433.4 18 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 24 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Trong đó: Y: tỷ lệ Naa/Nts(%), X1: Nhiệt độ thủy phân (°C), X2: Thời gian thủy phân (giờ), X3: Tỷ lệ alcalase (%), X4: Tỷ lệ bromelin (%). Kết quả thí nghiệm cho thấy có mối liên hệ hàm bậc nhất giữa tỷ lệ Naa/Nts với nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ Alcalase và tỷ lệ bromelin (P Flack of fi t = 0,0526). Y^= 50,11 - 3,88X1 + 0,94X2 + 0,77X3 + 1,57X4 + 0,047X1X2 - 0,4X1X3 - 0,77X1X4 - 0,11X3X2– 0,42X2X4 - 0,03X3X4 Kết quả xử lý thống kê cho thấy trong khoảng nghiên cứu cả bốn yếu tố đều ảnh hưởng đến tỷ lệ Naa/Nts đó là nhiệt độ (p<0,0001); thời gian (p=0,0116); tỷ lệ Alcalase (p=0,0273) và tỷ lệ bromelin (p=0,0008). Hình 7. Đường đồng mức và bề mặt đáp ứng (3D) của tỉ lệ N aa /N ts theo nhiệt độ, thời gian thủy phân và tỷ lệ các enzyme so với cơ chất Kết quả cho thấy trong khoảng nghiên cứu tỷ lệ Naa/Nts tăng khi giảm nhiệt độ thủy phân, tăng thời gian thủy phân và tăng tỷ lệ các enzyme. Kết quả dự đoán vùng tối ưu cho tỷ lệ Naa/Nts được thể hiện trên bảng 3. Kết quả tiên đoán vùng tối ưu cho tỷ lệ Naa/Nts dao động trong khoảng từ 57,45 - 57,74 (%). Bảng 3. Kết quả dự đoán tối ưu cho tỷ lệ Naa/Nts theo mô hình 2k Điểm tiên đoán Nhiệt độ thủy phân (0C) Thời gian thủy phân (giờ) Tỷ lệ Alcalase (%) Tỷ lệ bromeline (%) Naa/Nts(%) 1 50.01 14.93 0.49 13.00 57.74 2 50.04 14.39 0.50 12.76 57.54 3 50.11 14.03 0.50 12.89 57.57 4 50.00 15.00 0.47 13.00 57.49 5 50.01 15.00 0.46 13.00 57.45 6 50.01 10.17 0.50 13.00 57.43 7 50.00 6.06 0.47 13.00 56.79 8 50.00 6.00 0.37 13.00 55.53 9 50.00 6.00 0.34 13.00 55.16 10 50.00 15.00 0.50 7.28 54.25 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 25 Từ bảng 3 chọn vùng thí nghiệm tối ưu cho quá trình thủy phân tương ứng với điểm tiên đoán từ 1 đến 5. Trên cơ sở các điểm tiên đoán từ mô hình, tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng. Trong thí nghiệm kiểm chứng, để phù hợp với thực tế chúng tôi tiến hành thí nghiệm thủy phân ở 500C và thời gian thủy phân thực tế được điều chỉnh tương ứng với các thí nghiệm 1, 2, 3, 4 và 5 như sau: 14 giờ 55 phút; 14,4 giờ; 14 giờ; 15 giờ và 15 giờ. Kết quả thí nghiệm kiểm chứng được thể hiện trong bảng 4. Bảng 4. Kết quả kiểm chứng tối ưu theo tiên đoán và thực nghiệm Thực nghiệm điểm tiên đoán Nts (g/l) Naa (g/l) Namonic (g/l) Naa/Nts (%) Trạng thái cảm quan TNTĐ 1 24,73a 14,43a 0,57a 58,35a Dịch lỏng, có màu hồng nhạt, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu vị, có sự phân lớp rõ giữa bã và dịch. TNTĐ 2 24,86b 14,47b 0,6ab 58,21b Dịch lỏng, có màu hồng nhạt, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu vị, có sự phân lớp rõ giữa bã và dịch. TNTĐ 3 24,81d 14,46c 0,58b 58,27b Dịch lỏng, có màu hồng nhạt, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu vị, có sự phân lớp rõ giữa bã và dịch TNTĐ 4 23,87d 13,90c 0,57c 58,24b Dịch lỏng, có màu nâu hơi hồng, mùi thơm, vị ngọt, có sự phân lớp rõ giữa bã và dịch TNTĐ 5 22,95c 13,20c 0,56cb 57,52c Dịch lỏng, có màu nâu hơi hồng nhạt, mùi thơm, vị ngọt, có sự phân lớp rõ giữa bã và dịch Ghi chú: Các chữ cái a,b,c,d trong cùng một cột chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các giá trị trung bình với p<0,05. Kết quả kiểm chứng thực nghiệm cho thấy có sự tương thích giữa lý thuyết và thực nghiệm, kết quả đạt giá trị cao nhất là thực nghiệm của điểm tiên đoán 1. Tỷ lệ Naa/Nts đạt cao nhất 58,35 (%) và NNH3 0,57 (gN/l) khi thủy phân moi bằng hỗn hợp alcalase - bromelin thô với tỷ lệ nước bổ sung 20%, pH 7, nhiệt độ thủy phân 50°C, thời gian thủy phân 14,93 giờ, tỷ lệ alcalase 0,49% và tỷ lệ bromelin 13%. Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy dịch đạm thu được có màu nâu đỏ, mùi thơm đặc trưng. Kết quả này cho phép chọn điểm tối ưu: nhiệt độ thủy phân 50°C, thời gian thủy phân 14 giờ 55 phút, tỷ lệ alcalase bổ sung 0,49% và tỷ lệ bromelin bổ sung 13%. 3. Đề xuất quy trình thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô Từ các nghiên cứu ở trên cho phép đề xuất quy trình thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô ở hình 9. Thuyết minh quy trình + Nguyên liệu moi: moi biển tươi, không bị dập nát, không chứa tạp chất sau khi thu mua tại bến cá được bảo quản bằng thùng xốp có chứa đá lạnh và chở về phòng thí nghiệm, rửa sạch, xay nhỏ, bảo quản đông ở t0 = -200C. + Rửa: rửa để loạ i bỏ các tạ p chấ t còn lẫn vào moi. + Xay nhỏ: sau rửa moi được để ráo nước và xay với máy xay có mắt sàng F 5 mm. + Thủy phân: Nguyên liệu cho vào nồi thủy phân có cánh khuấy, bổ sung enzym với tỷ lệ: alcalase 0,49% và bromelin 13%, bổ sung nước với tỷ lệ 20% và điều chỉnh pH 7,0. Nâng nhiệt độ để đạt 50°C và thủy phân trong 14 giờ 55 phút. Trong quá trình thủy phân 30 phút khuấy một lần và dịch đạm thủy phân thu được có màu nâu đỏ. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 26 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận như sau: - Điều kiện thích hợp cho quá trình thủy phân moi biển bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô: tỷ lệ alcalase 0,49% và tỷ lệ bromelin 13%, tỷ lệ nước bổ sung 20%, tỷ lệ muối 2%, pH 7, nhiệt độ thủy phân 50°C và thời gian thủy phân 14 giờ 55 phút. - Đã thử nghiệm thủy phân moi bằng hỗn hợp enzym alcalase- bromelin trong điều kiện đã chọn và thu được dịch đạm có hàm lượng Nts 24,73 (gN/l), tỷ lệ Naa 58,35 (%) so với Nts. Dịch đạm có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt có hậu, có sự phân lớp rõ ràng giữa dịch và bã. Hình 9. Sơ đồ quy trình thủy phân moi biển bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Phạm Thị Hải Âu, Nguyễn Thúy Hường (2010), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym để sản xuất sản phẩm protein thuỷ phân từ cá tạp và phế liệu trong nhà máy chế biến cá, Báo cáo khoa học, Viện Công nghiệp Thực phẩm Hà Nội. 2. Nguyễn Cảnh (2004), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 3. Bùi Thị Thu Hiền và cộng sự (2012), Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất dịch đạm thủy phân giàu axit amin từ con moi bằng enzym protease, Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. 4. Lê Thanh Mai (1997), Nghiên cứu về bromelain và con đường ứng dụng của chúng, Luận án Phó tiến sĩ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh. Tiếng Anh 5. Chervan, Munir & coworker (1984), Protein hydrolysis, University of Illinois Foundation, Urbana, IL, US. 6. 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): 1359-1365 Program of Food Science, School of Chemical Sciences and Food Technology, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfnghien_cuu_thuy_phan_moi_bien_acetes_sp_bang_hon_hop_enzym_a.pdf
Tài liệu liên quan