Nghiên cứu chế biến bột nêm thực phẩm từ dịch đạm thủy phân thịt cá rô phi (oreochromis niloticus) bằng hỗn hợp alcalase và flavourzyme

Nội dung text: Nghiên cứu chế biến bột nêm thực phẩm từ dịch đạm thủy phân thịt cá rô phi (oreochromis niloticus) bằng hỗn hợp alcalase và flavourzyme

1. HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol 5(2)-2021:2420-2429 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN BỘT NÊM THỰC PHẨM TỪ DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN THỊT CÁ RÔ PHI (Oreochromis niloticus) BẰNG HỖN HỢP ALCALASE VÀ FLAVOURZYME Trương Thị Mộng Thu1*, Nguyễn Chí Cường2 1Trường Đại học Cần Thơ; 2Trường Đại học Tây Đô. *Tác giả liên hệ: ttmthu@ctu.edu.vn Nhận bài: 17/02/2021 Hoàn thành phản biện: 31/03/2021 Chấp nhận bài: 25/06/2021 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng bột nêm thực phẩm từ thịt cá rô phi. Nghiên cứu bao gồm 3 thí nghiệm: (i) ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase và Flavourzyme (AF) so với cơ chất và thời gian thủy phân; (ii) tỷ lệ dịch bắp và dịch đạm thủy phân; và (iii) thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng đến chất lượng sản phẩm. Kết quả cho thấy thịt cá rô phi được thủy phân với tỷ lệ hỗn hợp enzyme AF so với cơ chất là 0,3% trong 20 giờ cho hàm lượng peptide, đạm amin cao nhất lần lượt là 28,4 g/L; 9,22 g/L và đạm amon thấp là 0,257 g/L. Bột nêm thu được có chất lượng cảm quan tốt nhất theo phương pháp cho điểm đạt 19,3; hàm lượng protein là 16,9% và hiệu suất thu hồi cao đạt 37,6%, trong khi độ ẩm thấp là 3,84% khi phối trộn dịch bắp với dịch đạm thủy phân theo tỷ lệ 25% dịch bắp: 40% dịch đạm thủy phân và sấy ở 60°C trong 72 giờ. Bột nêm thành phẩm vẫn đảm bảo chất lượng cảm quan và an toàn vệ sinh thực phẩm ít nhất 4 tuần ở nhiệt độ phòng. Kết quả này mở ra khả năng sản xuất các dòng sản phẩm mới, có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao. Từ khóa: Alcalase, Bột nêm, Cá rô phi, Flavourzyme, Hạt bắp, Thủy phân STUDY ON PREPARATION OF FISH SEASONING POWDER PRODUCT FROM FISH PROTEIN HYDROLYSATE OF NILE TILAPIA FLESH BY USING ALCALASE AND FLAVOURZYME ENZYME MIXTURE Truong Thi Mong Thu1*, Nguyen Chi Cuong2 1Can Tho University; 2Tay Do University. ABSTRACT The study was conducted to investigate the effects of technological factors on the quality of fish seasoning powder from fish protein hydrolysate of Nile tilapia flesh. The research included three experiments: (i) the effects of the ratio of Alcalase and Flavourzyme (AF) enzyme mixture to substrate and hydrolysis time; (ii) the ratio of corn juice and fish protein hydrolysate; (iii) storage time at room temperature on the product quality. The results showed that hydrolyzed samples at the ratio of AF mixture to substrate was 0.3% for 20 hours to give the highest peptide and amino acid contents (28.4 g/L and 9.22 g/L, respectively) and low ammonia content of 0.257 g/L. Fish seasoning powder had good sensory score (19.3), high protein content (16.9%) and recovery yield (37.6%) whereas low moisture content (3.84%) when mixing corn juice and fish protein hydrolysate at the ratio of corn juice: fish protein hydrolysate of 25%: 40% (w/w) and drying at 60oC for 72 hours. The product still remained good sensory quality and total aerobic bacteria in acceptable level at least four weeks of storage period at room temperature. This result opens up the possibilities for the production of new products with high nutritional and sensory value. Keywords: Alcalase and Flavourzyme, Corn seed, Fish seasoning powder, Hydrolysis, Nile tilapia 2420 Trương Thị Mộng Thu và Nguyễn Chí Cường
2. TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 5(2)-2021: 2420-2429 1. MỞ ĐẦU ứng dụng hỗn hợp Alcalase: Flavourzyme Với tỷ lệ tăng trưởng nhanh, dễ nuôi, (AF) để thủy phân cá nục gai (Decapterus sản lượng cá rô phi ngày càng tăng ước đạt russelli) thu hồi dịch đạm thủy phân. Trần 232 nghìn tấn năm 2018 (VASEP, 2018). Thị Bích Thủy và Đỗ Thị Thanh Thủy Đồng thời, sản lượng tiêu thụ cũng ngày (2016) cũng đã nghiên cứu ứng dụng càng tăng vì giá thành thấp, giá trị dinh enzyme Protamex để thủy phân cá trích thu dưỡng cao, cơ thịt trắng, ngon, chứa nhiều hồi dịch đạm thủy phân. Bên cạnh đó, bột Omega-3 hơn các loài cá nước ngọt khác nêm được sản xuất chủ yếu từ thịt heo và (Mohamed và cs., 2016). Tuy nhiên, cá rô nấm (Phạm Thị Đan Phượng, 2013). Sản phi tiêu thụ chủ yếu ở thị trường trong nước, xuất bột nêm từ dịch đạm thủy phân thu chưa được xuất khẩu nhiều nên giá trị kinh được từ quá trình thủy phân nguyên liệu và tế thấp. Do đó, việc sử dụng enzyme thương phụ phẩm thủy sản là khá mới ở nước ta mại để thủy phân thịt cá rô phi đã và đang hiện nay. Trước đây, Phạm Thị Đan Phượng được coi là một trong những phương pháp (2013) đã nghiên cứu chế biến bột nêm tôm hiệu quả nhất nhằm đa dạng hóa các sản đạt tiêu chuẩn bột canh theo TCVN phẩm từ cá rô phi, góp phần nâng cao giá trị 7396:2004 (Bộ Khoa học và Công nghệ, nguồn nguyên liệu và mang lại thu nhập cao 2004) từ chế phẩm đạm giàu carotenoid thu cho người nuôi là rất cần thiết. Các enzyme nhận từ đầu tôm thẻ chân trắng bằng hỗn thủy phân được sử dụng phổ biến trong các hợp enzyme AF. Hạt bắp được sử dụng nghiên cứu thủy phân bằng enzyme là trong thực phẩm để tạo vị ngọt, hạt bắp còn Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, cung cấp tinh bột, protein, các axit amin Protamex và Kojizyme (Nguyen và cs., thiết yếu (Blumenthal và cs., 2008). Chính 2011). Alcalase có hoạt tính endopeptidase vì vậy, việc nghiên cứu chế biến bột nêm có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus thực phẩm từ dịch đạm thủy phân protein từ licheniformis (Liaset và cs., 2002). Loại thịt cá rô phi bằng hỗn hợp AF được thực endopeptidase này thủy phân liên kết hiện nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng peptide chủ yếu tại các nhóm -COOH trong trong quá trình thủy phân thịt cá, tỷ lệ phối phân tử protein (Chiang và cs., 2019). trộn dịch bắp với dịch đạm thủy phân và Flavourzyme có cả hoạt tính endopeptidase thời gian bảo quản đến chất lượng sản và exopeptidase nhưng chủ yếu là phẩm. Từ đó, đưa ra thông số thích hợp để exopeptidase, có nguồn gốc từ Aspergillus xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm oryzae (Kamnerdpetch và cs., 2007). Nhờ có giá trị dinh dưỡng cao, góp phần đa dạng vào hoạt tính exopeptidase của hóa sản phẩm và nâng cao giá trị nguyên Flavourzyme, thủy phân từ đầu-C hoặc đầu- liệu cá rô phi. N của các axit amin kỵ nước cuối cùng của 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP phân tử protein dẫn đến giảm vị đắng của NGHIÊN CỨU dịch đạm thủy phân thu được (Chiang và 2.1. Nguyên vật liệu cs., 2019). Vì vậy, Trần Kiều Anh và cs. Nguyên liệu chính là cá rô phi còn (2017) đã nghiên cứu các điệu kiện thủy sống có khối lượng khoảng 300 g đến 400 phân phụ phẩm cá hồi (Salmo salar) nhằm g/con được mua từ chợ Tân An (Thành Phố thu nhận dịch đạm thủy phân chứa peptide Cần Thơ). Maltodextrin công nghiệp được mạch ngắn có hoạt tính chống oxy hóa bằng mua tại Công Ty TNHH Hóa Chất Bách enzyme Alcalase. Đỗ Thị Thanh Thủy và Khoa (Thành phố Hồ Chí Minh). Alcalase Nguyễn Anh Tuấn (2017) đã nghiên cứu và Flavourzyme là các enzyme protease 2421
3. HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 5(2)-2021: 2420-2429 được sản xuất bởi Công ty Novozyme, Đan ethanol như chất phòng thối trong quá trình Mạch. Enzyme Alcalase có hoạt độ là 2,4 thủy phân theo nghiên cứu của Lý Thị Minh AU (Anson Units)/g, điều kiện hoạt động Phương (2011) với tỷ lệ thịt cá xay: dung thích hợp là nhiệt độ 55 ÷ 70oC, pH = 6,5 ÷ dịch ethanol 20o là 1:1. Cho enzyme vào 8,5. Enzyme Flavourzyme có hoạt độ là 500 dung dịch ethanol 20o, lắc đều trước khi cho LAPU (Leucine Aminopeptidase Units)/g, dung dịch enzyme vào thịt cá xay nhằm tạo điều kiện hoạt động thích hợp là 50÷55°C, điều kiện cho enzyme tiếp xúc đều với cơ pH = 5,0 ÷ 7,0. chất. Sau khi thủy phân, tiến hành bất hoạt 2.2. Phương pháp nghiên cứu enzyme ở nhiệt độ 95°C trong thời gian 10 phút, lọc qua rây để loại bỏ tạp chất, thu 2.2.1. Cách chuẩn bị mẫu được dịch đạm thủy phân. Dịch đạm thủy Cá sau khi mua về fillet tách lấy thịt, phân được phân tích chỉ tiêu như hàm lượng rửa sạch tạp chất, cắt nhỏ, xay thô 60 giây peptide, đạm amin, đạm amon. Từ kết quả (100 g/lần) trước khi tiến hành thí nghiệm. trên chọn ra tỷ lệ hỗn hợp enzyme so với cơ Sử dụng đầu xay thịt của máy xay sinh tố chất và thời gian thủy phân thích hợp nhất. Bluestone BLB-5329, xay ở mức cao nhất 2.2.4. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của máy (mức 2). của tỷ lệ dịch bắp: dịch đạm thủy phân đến 2.2.2. Xác định thành phần hóa học của chất lượng cảm quan, hiệu suất thu hồi, độ nguyên liệu ban đầu ẩm và đạm tổng số của bột nêm thành phẩm Thịt cá rô phi xay được xử lý theo Dịch đạm thủy phân thu được từ thí mục 2.2.1 được tiến hành phân tích thành nghiệm 1, được sử dụng để tiến hành thí phần hóa học như độ ẩm, protein, lipid và nghiệm 2. Thí nghiệm được thực hiện với 1 khoáng. nhân tố (tỷ lệ dịch bắp: dịch đạm thủy phân), 2.2.3. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh 4 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Khối lượng hưởng của tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase: mỗi mẫu là 30 g hỗn hợp (gồm 65% dịch Flavourzyme so với cơ chất và thời gian bắp: dịch đạm thủy phân và 35% phụ gia, thủy phân đến chất lượng của dịch đạm gia vị). Bắp được tách hạt, xay nhuyễn bổ thủy phân sung nước với tỷ lệ bắp: nước là 1:1 (w/v), Mẫu cá chuẩn bị theo mục 2.2.1 được lọc bằng vải để loại bỏ bã, thu dịch lọc. Dịch thủy phân theo phương pháp của Đỗ Thị bắp được tiến hành phối trộn với tỷ lệ dịch Thanh Thủy và Nguyễn Anh Tuấn (2017) bắp: dịch đạm thủy phân tương ứng là với một vài điều chỉnh cho phù hợp với điều 20:45; 25:40; 30:35 và 35%:30%. Hỗn hợp kiện thí nghiệm. Thí nghiệm được thực hiện này đồng thời được bổ sung thêm các gia vị với 2 nhân tố (tỷ lệ hỗn hợp enzyme theo tỷ lệ cố định lần lượt là 6% muối, 15% Alcalase: Flavourzyme (AF) so với cơ chất bột bắp, 10% maltodextrin, 3% củ hành và và thời gian thủy phân là 0,2%; 0,3% và 1% tiêu (Phạm Thị Đan Phượng, 2013). 0,4% trong thời gian 20 giờ và 26 giờ), 6 Trộn thật kỹ, trãi đều lên khay inox (20 x 30 nghiệm thức, lặp lại 3 lần. Khối lượng mỗi cm) và sấy ở 60°C trong 72 giờ bằng thiết mẫu là 30 g thịt cá xay. Tiến hành thủy phân bị sấy đối lưu tự nhiên ED 400 Binder (Đức) ở pH từ 6,5 đến 6,9; tỷ lệ giữa 2 enzyme đến độ ẩm <3% và cảm quan sản phẩm đạt Alcalase và Flavourzyme là 1:3, nhiệt độ theo TCVN 7396 : 2004 (Bộ Khoa học và thủy phân là 55°C (dựa trên nhiệt độ hoạt Công nghệ, 2004). Sản phẩm sau khi sấy, động của enzyme Alcalase là 55  70°C và xay nhuyễn thu được bột nêm thành phẩm. Flavourzyme là 50  55°C). Sử dụng Tiến hành phân tích độ ẩm, đạm tổng số, 2422 Trương Thị Mộng Thu và Nguyễn Chí Cường
4. TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 5(2)-2021: 2420-2429 hiệu suất thu hồi và đánh giá cảm quan sản Hàm lượng peptide: Chuẩn bị mẫu phẩm. Từ kết quả trên chọn được tỷ lệ dịch theo phương pháp của Hultmann và cs, bắp: dịch đạm thủy phân thích hợp nhất. (2012) có điều chỉnh. Cho 1,2 mL dung dịch 2.2.5. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng đệm có pH 5,5 vào ống nghiệm, cho tiếp 0,8 của thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng mL dịch đạm thủy phân (mẫu sau khi lọc), đến chất lượng cảm quan, tổng số vi khuẩn lắc đều, cho thêm 2 mL trichloroacetic acid hiếu khí và ẩm độ của bột nêm thành phẩm (TCA 5%), lắc đều để yên 30 phút, sau đó lọc bỏ kết tủa thu phần dịch lọc. Hàm lượng Bột nêm thu được ở thí nghiệm 2 peptide có trong dịch lọc được đo bằng được xay nhuyễn, bảo quản bằng túi PA (30 phương pháp của Lowry và cs., (1951). Hút g/PA) và hút chân không ở nhiệt độ phòng 0,5 mL dịch lọc cho vào ống nghiệm, cho (24 - 34oC) trong thời gian 4 tuần (0, 1, 2, 3 tiếp 2,5 mL dung dịch D (1 mL dung dịch và 4 tuần). Tiến hành lấy mẫu với tần suất 1 CuSO 1%, 1 mL dung dịch Potassium tuần 1 lần. Thí nghiệm được thực hiện với 4 Sodium Tartrate (KNaC H O .4H O) 2%, một nhân tố (thời gian bảo quản), 5 nghiệm 4 4 6 2 100 mL Na CO 2% trong NaOH 0,1 M), thức, 3 lần lặp lại, khối lượng mỗi mẫu là 30 2 3 lắc đều để yên 10 phút, cuối cùng cho thêm g bột nêm thành phẩm. Các chỉ tiêu phân 0,25 mL dung dịch Folin 1 N (tỷ lệ Folin: tích là độ ẩm, đánh giá cảm quan và tổng số nước là 1:2), lắc đều để yên 30 phút tiến vi khuẩn hiếu khí để tìm được thời gian bảo hành đo màu quang phổ ở bước sóng 750 quản thích hợp nhất theo TCVN 7396:2004 nm. (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2004). 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 2.3. Phương pháp phân tích Số liệu thu thập được tính (trung bình, Thành phần hóa học như độ ẩm, độ lệch chuẩn bằng phần mềm Microsoft protein, lipid và khoáng của nguyên liệu thịt Excel 2013). Sự khác biệt giữa các nghiệm cá rô phi và bột nêm thành phẩm được xác thức được phân tích ANOVA hai nhân tố định theo AOAC (2016). (thí nghiệm 1), ANOVA một nhân tố (thí Đánh giá cảm quan bằng phép thử mô nghiệm 2,3) và phép thử Duncan (p<0,05) tả và phương pháp cho điểm dựa trên các bằng phần mềm SPSS 16.0. chỉ tiêu màu sắc, mùi, vị và trạng thái được 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN mô tả theo TCVN 3215-79 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 1979). Xác định tổng số vi 3.1. Thành phần hóa học của thịt cá rô khuẩn hiếu khí theo TCVN-5165-1990 (Bộ phi Khoa học và Công nghệ, 1990), giới hạn Các thành phần cơ bản của nguyên cho phép theo quy định của Bộ Y Tế (2007). liệu như độ ẩm, protein, lipid và khoáng Xác định hàm lượng đạm amin theo TCVN được phân tích làm cơ sở để có biện pháp 3708:1990 và hàm lượng đạm amon theo xử lý cho sản phẩm đạt chất lượng tốt và TCVN 3706:1990 (Bộ Khoa học và Công hiệu suất thu hồi cao. Thành phần hóa học nghệ, 1990). thịt cá rô phi gồm độ ẩm, protein, khoáng, Xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm lipid được trình bày trong Bảng 1. 푌 bằng công thức H = x 100%. Trong đó, Y (g) là khối lượng bột nêm thu được sau sấy; X (g) là khối lượng mẫu đem thủy phân. 2423
5. HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 5(2)-2021: 2420-2429 Bảng 1. Thành phần hóa học của thịt cá rô phi tính theo nguyên liệu tươi (n=3) Chỉ tiêu Hàm lượng (%) Độ ẩm 77,3 ± 0,96 Khoáng 1,03 ± 0,02 Protein 17,2 ± 0,35 Lipid 4,18 ± 1,13 Số liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn Từ Bảng 1 cho ta thấy thịt cá rô phi chiếm khoảng 51% trên tổng lượng axit có hàm lượng protein chiếm tỷ lệ khá cao amin (Đỗ Thị Thanh Thủy và Nguyễn Anh 17,2%, nhưng thấp hơn so với hàm lượng Tuấn, 2017). Trong các thông số sinh hóa protein trong thịt cá lóc 18,6% (Trần Thị của quá trình thủy phân, hàm lượng peptide Thanh Trúc và cs., 2016). Nguyên nhân có và axit amin là những thông số quan trọng thể là do loại nguyên liệu khác nhau (Lê Thị vì nó trực tiếp ảnh hưởng đến giá trị dinh Minh Thủy, 2016) dẫn đến kết quả có sự dưỡng và các tính chất cảm quan của sản khác biệt. Hàm lượng lipid thấp là 4,18% phẩm thủy phân. Ngoài ra, hàm lượng NH3- thích hợp cho việc sản xuất dịch đạm thủy N cũng khá quan trọng vì chúng cung cấp phân (Đỗ Thị Thanh Thủy và Nguyễn Anh thông tin hữu ích về sản phẩm thủy phân Tuấn, 2017). (Trần Thị Bích Thủy và Đỗ Thị Thanh 3.2. Hàm lượng peptide, đạm amin, Thủy, 2016). Hàm lượng peptide, đạm amin đạm amon của dịch đạm thủy phân và đạm amon theo tỷ lệ hỗn hợp enzyme theo tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase: Alcalase: Flavourzyme so với cơ chất và Flavourzyme so với cơ chất và thời gian thời gian thủy phân được trình bày ở Bảng thủy phân 2. Dịch đạm thủy phân có giá trị dinh dưỡng cao, giàu axit amin không thay thế Bảng 2. Hàm lượng peptide, đạm amin và đạm amon (n=3) Thời gian thủy Tỷ lệ (%) enzyme Hàm lượng Đạm amin Đạm amon phân (giờ) so với cơ chất peptide (g/L) (g/L) (g/L) 0,2 19,2 ± 2,34b* 9,57 ± 0,35d 0,258 ± 0,004a 20 0,3 28,4 ± 3,81d 9,22 ± 0,35cd 0,257 ± 0,015a 0,4 19,3 ± 1,18b 7,94 ± 0,20a 0,260 ± 0,023a 0,2 20,6 ± 1,60c 9,64 ± 0,20d 0,259 ± 0,005a 26 0,3 27,8 ± 4,34d 8,94 ± 0,20bc 0,254 ± 0,010a 0,4 16,9 ± 9,86a 8,63 ± 0,21b 0,263 ± 0,007a *Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. Số liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn Từ Bảng 2 cho thấy, ở thời gian 20 và phản ứng đạt cao nhất với tỷ lệ enzyme 26 giờ khi tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase: thích hợp. Nếu tỷ lệ enzyme quá cao, tốc độ Flavourzyme so với cơ chất tăng từ 0,2 đến phản ứng sẽ chậm lại. Xét trong cùng thời 0,3% thì hàm lượng peptide tăng. Nguyên gian thủy phân, tốc độ phản ứng chậm lại nhân là do tỷ lệ enzyme tăng so với cơ chất làm hiệu suất thủy phân cũng giảm. Bên thì quá trình thủy phân xảy ra nhanh, do đó cạnh đó, bản chất của enzyme là protein nên một lượng lớn liên kết peptide trong phân tử những enzyme chưa tiếp xúc được với cơ protein bị phân cắt tạo thành peptide mạch ngắn chất lại có xu hướng thủy phân enzyme (Jun và Sakayu, 2002). Tuy nhiên, hàm khác khi tỷ lệ enzyme bổ sung vào nguyên lượng peptide giảm khi tỷ lệ hỗn hợp liệu quá cao (Copeland, 2000). Ở thời gian enzyme tăng đến 0,4%. Như vậy, tốc độ 20 giờ và 26 giờ, khi tỷ lệ enzyme tăng từ 2424 Trương Thị Mộng Thu và Nguyễn Chí Cường
6. TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 5(2)-2021: 2420-2429 0,2 lên 0,4% thì đạm amin giảm và khác biệt lượng đạm amin và đạm amon trong nghiên có ý nghĩa thống kê. Hàm lượng đạm amon cứu này thấp hơn nghiên cứu của Đỗ Thị tăng nhẹ, nhưng không khác biệt ý nghĩa về Thanh Thủy và Nguyễn Anh Tuấn (2017) mặt thống kê. Nguyên nhân có thể là do một đã ứng dụng hỗn hợp AF để thủy phân cá lượng acid amin bị vi sinh vật gây thối sử nục gai thu hồi dịch đạm thủy phân với hàm dụng tạo thành các sản phẩm cấp thấp như lượng đạm amin là 10,91 g/L và đạm amon NH3, H2S (Trần Thị Bích Thủy và Đỗ Thị là 0,99 g/L khi sử dụng tỷ lệ hỗn hợp Thanh Thủy, 2016). enzyme so với cơ chất là 0,2%. Hàm lượng Khi cố định tỷ lệ enzyme 0,2% và đạm amin khác nhau có thể do loại nguyên 0,3%, tăng thời gian thủy phân từ 20 lên 26 liệu (cơ chất), thành phần hóa học của giờ thì đạm amin khác biệt không có ý nghĩa nguyên liệu khác nhau (Nguyễn Trọng Cẩn thống kê, tuy nhiên hàm lượng peptide tăng và cs., 1998). Hàm lượng amon trong ở tỷ lệ 0,2% và không khác biệt có ý nghĩa nghiên cứu này thấp hơn nghiên cứu trước thống kê với tỷ lệ 0,3%. Ở tỷ lệ enzyme có thể là do điều kiện thủy phân thích hợp 0,4%, tăng thời gian thủy phân từ 20 lên 26 hoặc do tác dụng của ethanol như chất giờ thì đạm amin tăng, nhưng hàm lượng phòng thối (Lý Thị Minh Phương, 2011). Vì peptide giảm. Thời gian thủy phân phải đảm vậy, nghiệm thức có tỷ lệ hỗn hợp enzyme bảo để enzyme có thể phân cắt các liên kết AF so với thịt cá là 0,3% và thời gian thủy trong cơ chất, tạo được sản phẩm cuối cùng phân 20 giờ được chọn làm nghiệm thức mong muốn. Thời gian tác động kéo dài thì phù hợp để tiến hành thí nghiệm tiếp theo. enzyme có điều kiện thủy phân protein thịt 3.3. Kết quả chất lượng cảm quan, hiệu cá triệt để (Đỗ Thị Thanh Thủy và Nguyễn suất thu hồi, độ ẩm và hàm lượng Anh Tuấn, 2017). Vì vậy, khi tỷ lệ hỗn hợp protein của bột nêm theo tỷ lệ phối trộn enzyme cao và thời gian dài thì quá trình dịch bắp: dịch đạm thủy phân thủy phân triệt để nên hàm lượng đạm amin Hàm lượng protein của hạt bắp tăng. Tuy nhiên, hàm lượng peptide giảm có thường dao động từ 8 đến 11%. Protein thể do cơ chất (protein) đã hết và các sản chính của hạt bắp là zein, một loại phẩm peptide mạch ngắn được tiếp tục phân prolamine gần như không có lysine và cắt tạo thành axit amin nên hàm lượng đạm tryptophan. Trong hạt bắp toàn phần có 4- amin tăng và hàm lượng peptide giảm ở tỷ 5% lipid, phần lớn tập trung ở mầm. Trong lệ 0,4% và thời gian tăng từ 20 giờ lên 26 chất béo của hạt bắp có 50% là acid linoleic, giờ (Trần Thị Bích Thủy và Đỗ Thị Thanh 31% là oleic acid, 13% là panmitic acid và Thủy, 2016). Hàm lượng đạm amon khác 3% là stearic acid. Tinh bột trong ngô chiếm biệt không có ý nghĩa thống kê (p≥0,05) khi khoảng 72-73% (Nguyễn Đức Thành, tỷ lệ enzyme tăng từ 0,2 lên 0,4% ở cả hai 2017). Vì vậy, bổ sung dịch bắp nhằm tăng mốc thời gian 20 giờ và 26 giờ. giá trị về mặt dinh dưỡng và cảm quan cho Nghiệm thức thịt cá rô phi được thủy sản phẩm bột nêm. Chất lượng cảm quan, phân với tỷ lệ hỗn hợp enzyme AF so với hiệu suất thu hồi, độ ẩm và hàm lượng cơ chất là 0,3% ở 20 giờ thì hàm lượng protein của bột nêm theo tỷ lệ dịch bắp: dịch peptide cao nhất (28,4 g/L) và đạm amin cao đạm thủy phân được thể hiện trong Bảng 3. (9,22 g/L), đạm amon (0,225 g/L) thấp. Hàm 2425
7. HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 5(2)-2021: 2420-2429 Bảng 3. Kết quả chất lượng cảm quan, hiệu suất thu hồi, độ ẩm và hàm lượng protein của bột nêm (n=3) Tỷ lệ dịch bắp (%): Hiệu suất Độ ẩm Protein dịch đạm thủy phân ĐTBCTL thu hồi (%) (%) (%) (%) 20:45 38,2 ± 0,19c 3,94 ± 0,61ab 17,9 ± 0,71c 18,3 ± 0,14b 25:40 37,6 ± 0,12bc 3,84 ± 0,39a 16,9 ± 0,76bc 19,3 ± 0,18c 30:35 37,1 ± 0,45ab 4,99 ± 0,25c 16,0 ± 0,52b 17,7 ± 0,15a 35:30 36,5 ± 0,48a 4,66 ± 0,14bc 11,9 ± 0,16a 17,6 ± 0,33a Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% (*). Số liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn. ĐTBCTL: Điểm trung bình có trọng lượng Từ Bảng 3 cho thấy chất lượng bột Độ ẩm của sản phẩm bột nêm trong nghiên nêm chịu ảnh hưởng nhiều bởi tỷ lệ phối cứu này cao hơn sản phẩm bột canh < 3% trộn dịch bắp: dịch đạm thủy phân. Nhìn theo TCVN 7396:2004 (Bộ Khoa học và chung, khi tỷ lệ dịch phối trộn dịch bắp: dịch Công nghệ, 2004). Vì trong nghiên cứu này, đạm thủy phân thay đổi từ 20%: 45% lên bột nêm được sấy bằng tủ sấy đối lưu tự 35%:30% thì hiệu suất thu hồi và hàm nhiên ở 60°C, để đạt độ ẩm sản phẩm < 3% lượng protein giảm dần tương ứng từ 38,2% thì thời gian sấy rất dài, do đó ảnh hưởng và 17,9% xuống còn 36,5% và 11,9%; tuy đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. Vì nhiên độ ẩm tăng từ 3,94% lên 4,66%. vậy, sản phẩm được sấy ở 60°C trong 72 giờ Nguyên nhân có thể là do tỷ lệ dịch đạm để đạt giá trị cảm tốt và độ ẩm thấp nhất. Vì thủy phân giảm dần từ 45% xuống 30% nên thế chọn tỷ lệ phối trộn dịch bắp: dịch đạm hàm protein của sản phẩm giảm dần. Tuy thủy phân là 25%: 40% để tiến hành thí nhiên hàm lượng ẩm lại tăng có thể là do nghiệm tiếp theo. lượng ẩm trong dịch bắp nhiều nên khi tăng 3.4. Kết quả cảm quan, tổng số vi sinh vật tỷ lệ dịch bắp từ 20% lên 35% thì độ ẩm sản hiếu khí và độ ẩm của bột nêm thành phẩm tăng theo. Đồng thời, hiệu suất thu hồi phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ giảm có thể là do hàm lượng protein trong phòng sản phẩm giảm nhiều hơn hàm lượng ẩm Chế biến các sản phẩm khô là quá tăng. Khi tỷ lệ dịch bắp: dịch đạm thủy phân trình loại ẩm trong sản phẩm giúp kéo dài thay đổi từ 20%:45% đến 25%:40% thì thời gian bảo quản (Nguyễn Trọng Cẩn và điểm trung bình có trọng lượng tăng và đạt Đỗ Minh Phụng, 1990). Mặc dù sản phẩm giá trị cao nhất là 19,3 điểm; sản phẩm bột được loại ẩm đến giới hạn an toàn để bảo nêm có màu vàng nhạt, có mùi thơm đặc quản nhưng trong quá trình bảo quản sản trưng của cá và gia vị, vị mặn ngọt hài hòa phẩm vẫn có khả năng bị thay đổi chất và trạng thái khô mịn. Nghiệm thức phối lượng. Kết quả phân tích độ ẩm, chất lượng trộn 25% dịch bắp: 40% dịch đạm thủy phân cảm quan và tổng số vi khuẩn hiếu khí của cho điểm cảm quan, hiệu suất thu hồi và bột nêm thành phẩm ở nhiệt độ phòng trong hàm lượng protein cao lần lượt là 19,3; thời gian 4 tuần được thể hiện ở Bảng 4. 37,6% và 16,9% và ẩm thấp nhất là 3,84%. 2426 Trương Thị Mộng Thu và Nguyễn Chí Cường
8. TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 5(2)-2021: 2420-2429 Bảng 4. Kết quả cảm quan, tổng số vi sinh vật hiếu khí và độ ẩm theo thời gian bảo quản Thời gian (tuần) Độ ẩm (%) ĐTBCTL Tổng số vi sinh vật hiếu khí (CFU/g) 0 3,84 ± 0,386a 19,3 ± 0,181b 7,12 x 102 1 4,35 ± 0,145b 19,0 ± 0,305b 1,17 x 103 2 5,42 ± 0,246c 18,7 ± 0,249b 6,03 x 103 3 7,19 ± 0,206d 17,5 ± 0,068a 6,29 x 103 4 7,43 ± 0,047d 16,7 ± 0,509a 8,21 x 103 Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% (*). Số liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn, n=3. ĐTBCTL: Điểm trung bình có trọng lượng Từ Bảng 4 cho thấy khi tăng thời gian nhiên hàm lượng ẩm cao hơn nghiên cứu bảo quản từ 0 đến 4 tuần thì độ ẩm và tổng của Phạm Thị Đan Phượng (2013) đã ứng vi sinh vật hiếu khí tăng dần tương ứng từ dụng hỗn hợp enzyme AF thủy phân đầu 3,84 lên 7,43% và 7,12 x 102 CFU/g lên tôm thẻ chân trắng thu chế phẩm đạm giàu 8,21 x 103 CFU/g. Nguyên nhân độ ẩm tăng carotenoid để sản xuất bột nêm có hàm có thể là do sự hút ẩm trong quá trình bảo lượng protein, lipid và khoáng cao tương quản. Sự hút ẩm phụ thuộc vào điều kiện ứng lần lượt là 21,4%, 6,7% và 54,8%, bao gói, độ ẩm của không khí và đặc tính trong khi độ ẩm thấp là 2,3%. Thành phần của sản phẩm (Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ dinh dưỡng của sản phẩm bột nêm trong Minh Phụng, 1990). Tổng số vi khuẩn hiếu nghiên cứu này khác với nghiên cứu trước khí tăng có thể là do độ ẩm của sản phẩm có thể là do loại và thành phần hóa học của tăng tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. dịch đạm thủy phân, loại và tỷ lệ phụ gia Bên cạnh đó, thời gian bảo quản càng dài phối trộn, cũng như điều kiện và thiết bị sấy. thì vi sinh vật hiếu khí sẽ thích nghi dần với Tuy nhiên, tổng số vi sinh vật hiếu khí là điều kiện bảo quản và tiếp tục phát triển, vì 7,12 x 102 CFU/g thấp hơn 2,1 x 103 CFU/g vậy tổng số vi khuẩn hiếu khí tăng (Adams (Phạm Thị Đan Phượng, 2013). Chỉ tiêu vi and Moss, 2008). Chất lượng cảm quan sinh của sản phẩm bột nêm đạt tiêu chuẩn giảm dần từ 19,3 điểm xuống 16,7 điểm khi thời cho phép theo TCVN 7396 : 2004 (Bộ Khoa gian bảo quản tăng từ 0 đến 4 tuần, cụ thể mùi đặc học và Công nghệ, 2004). trưng của bột nêm giảm dần, nhưng màu sắc, 4. KẾT LUẬN trạng thái và vị không thay đổi nhiều. Tổng Ở điều kiện khảo sát, dịch đạm thủy số vi khuẩn hiếu khí sau 4 tuần bảo quản là phân từ thịt cá rô phi đạt chất lượng tốt khi thủy 8,21 x 103 CFU/g, thấp hơn giá trị tối đa cho phân với tỷ lệ hỗn hợp enzyme Alcalase và phép (104 cfu/g) theo TCVN 7396 : 2004 Flavourzyme so với cơ chất là 0,3% trong (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2004). thời gian 20 giờ. Dịch đạm thủy phân thu Sản phẩm bột nêm thành phẩm được được phối trộn với tỷ lệ 25% dịch bắp: 40% sản xuất từ dịch đạm thủy phân từ thịt cá rô dịch đạm thủy phân và sấy ở 60oC trong thời phi có giá trị dinh dưỡng cao, thể hiện ở gian 72 giờ thu được bột nêm thành phẩm hàm lượng protein chiếm 16,9%, lipid và độ đạt chất lượng tốt nhất. Sản phẩm được bảo ẩm thấp lần lượt là 2,13% và 3,84%, khoáng quản ít nhất 4 tuần ở nhiệt độ phòng vẫn chiếm 11,9%. Sản phẩm bột nêm có màu đảm bảo được yêu cầu về cảm quan và an vàng nhạt, mùi đặc trưng của cá và gia vị, toàn vệ sinh thực phẩm. vị mặn ngọt hài hòa và trạng thái khô mịn TÀI LIỆU KHAM KHẢO với điểm cảm quan cao đạt 19,3. Hàm lượng 1. Tài liệu tiếng Việt protein, lipid và khoáng của sản phẩm bột Bộ Khoa học và Công nghệ. (2004). Tiêu chuẩn nên trong nghiên cứu này thấp hơn, tuy Việt Nam TCVN 7396:2004 về “Bột canh 2427
9. HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 5(2)-2021: 2420-2429 gia vị - Yêu cầu kỹ thuật” do Ban kỹ thuật nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha tiêu chuẩn TCVN/TC/F4, Bộ Khoa học và Trang,3,73 - 79. Công nghệ ban hành, ngày truy Nguyễn Đức Thành, 2017. Tăng cường giá trị cập 12/07/2020. Khai thác từ: dinh dưỡng của ngô bằng công nghệ sinh học. Tạp chí Sinh học, 39(1), 1 - 14. bot-canh-gia-vi-yeu-cau-ky-thuat. Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng. (1990). Bộ Khoa học và Công nghệ. (1979). Quyết định Công nghệ chế biến thủy sản, tập 2. Nhà xuất số 722/QĐ, ngày 31/12/1979 về việc “Sản bản Nông nghiệp, 392 trang. phẩm thực phẩm - Phân tích cảm quan bằng Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị phương pháp cho điểm” do Bộ Khoa học và Giang và Trần Thị Luyến. (1998). Công Công nghệ ban hành, ngày truy nghệ enzyme. Hà Nội: Nhà xuất bản Nông cập 10/07/2020 Khai thác nghiệp. 376 trang. từ: Phạm Thị Đan Phượng. (2013). Chế biến bột 1979-san-pham-thuc-pham-phan-tich-cam- nêm tôm từ chế phẩm đạm giàu carotenoid quan-phuong-phap-cho-diem thu nhận từ đầu tôm thẻ chân trắng. Tạp chí Bộ Khoa học và Công nghệ. (1990). Quyết định Khoa học - Công nghệ Thủy sản Trường Đại số 735/QĐ, ngày 31/12/1990 về việc “Sản học Nha Trang, 3, 39 - 46. phẩm thực phẩm – Phương pháp xác định Trần Kiều Anh, Nguyễn Hà Trung, Nguyễn tổng số vi khuẩn hiếu khí” do Bộ Khoa học Khánh Hoàng Việt, Nguyễn Thị Hồng Loan, và Công nghệ ban hành, ngày truy Phạm Kiên Cường. (2017). Nghiên cứu các cập 11/07/2020. Khai thác từ: điều kiện thủy phân phụ phẩm cá hồi (Salmo salar) nhằm thu nhận peptit mạch ngắn có san-pham-thuc-pham-phuong-phap-xac- hoạt tính chống ô xi hóa. Tạp chí Khoa học dinh-tong-so-vi-khuan ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công Bộ Khoa học và Công nghệ. (1990). Tiêu chuẩn nghệ, 33(1S), 7 - 13. Việt Nam TCVN 3706:1990 về “Thủy sản - Trần Thị Bích Thủy và Đỗ Thị Thanh Thủy. Phương pháp xác định hàm lượng nitơ (2016). Nghiên cứu ứng dụng enzyme amoniac” do Bộ Khoa học và Công nghệ ban Protamex để thủy phân cá trích (Sardinella hành, ngày truy cập 10/07/2020. Khai thác gibbosa) thu dịch đạm. Tạp chí Khoa học - từ: Công nghệ Thủy sản Trường Đại học Nha 1990-thuy-san-phuong-phap-xac-dinh-ham- Trang, (2), 93 - 100. luong-nito-amoniac VASEP (2018). Tổng quan ngành. Truy cập Bộ Khoa học và Công nghệ. (1990). Tiêu chuẩn ngày 05/08/2020. Khai thác từ Việt Nam TCVN 3708:1990 về “Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng amino quan-ngành.htm. acid” do Bộ Khoa học và Công nghệ ban 2. Tài liệu tiếng nước ngoài hành, ngày truy cập 11/07/2020. Khai thác Adams, M. R., & Moss, M. O. (2008). Food and từ: Microbiology. University of Suildford, UK. 1990-thuy-san-phuong-phap-xac-dinh-ham- 20 - 36. luong-nito-axit-amin. AOAC. (2016). The official methods of analysis Bộ Y Tế. (2007). Quyết Định 46/2007/QĐ-Bộ of AOAC International, 20th edn. George W. Y tế, ngày 19/12/2007 về việc “Quy định Latimer, Jr. 3172p. Retrieved from http:// giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học www.eoma.aoac.org. trong thực phẩm”, ngày truy Blumenthal, J. M., Baltensperger, D. D., cập 10/07/2020. Khai thác Cassman, K. G., Mason, S. C., & Pavlista, từ: A. D. (2008). Importance and effect of 46-2007-qd-byt-quy-dinh-gioi-han-toi-da- nitrogen on crop quality and health. o-nhiem-sinh-hoc-hoa-hoc-thuc-pham. In Nitrogen in the Environment (pp. 51-70). Đỗ Thị Thanh Thủy và Nguyễn Anh Tuấn. Academic Press. (2017). Nghiên cứu ứng dụng hỗn hợp Chiang, J. H., Loveday, S. M., Hardacre1, A. K. Alcalase và Flavourzyme để thủy phân cá & Parker, M. E. (2019). Effects of enzymatic nục gai (Decapterus ruselli) thu hồi dịch hydrolysis treatments on the đạm thủy phân. Tạp chí Khoa học - Công physicochemical properties of beef bone extract using endo- and exoproteases. 2428 Trương Thị Mộng Thu và Nguyễn Chí Cường
10. TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 5(2)-2021: 2420-2429 International Journal of Food Science and enzymic hydrolysis of Atlantic salmon Technology, 54, 111 - 120. (Salmo salar, L.) frames by Protamex™ Copeland, R. A. (2000). A practical protease. Process Biochemistry, 37(11), introduction to structure, mechanism, and 1263 - 1269. data analysis, 2nd ed. Wiley-VCH, Inc New Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L. & York. New York, 412 pages. Randall, R. J. (1951). Protein measurement Hultmann, L., Phu, T. M., Tobiassen, T., Aas- with the Folin phenol reagent. Journal of Hansen, Ø. & Rustad, T. (2012). Effects of Biological Chemistry, 193, 265 - 275. pre-slaughter stress on proteolytic enzyme Mohamed, F. A., Khogali, F. A., Mohamed, A. activities and muscle quality of farmed H., Deng, O. O., & Mohammed, A. A. Atlantic cod (Gadus morhua). Food (2016). Body weight characteristics and chemistry, 134(3), 1399 - 1408. chemical composition of Nile tilapia Jun and Sakayu. (2002). Industrial microbial (Oreochromis niloticus) collected from enzymes: the discovery by screening and use three different Sudanese in large scale production of useful chemicals dams. International Journal of Fisheries in Japan. Current Opinion in Biotechnology, and Aquatic Studies, 4(5), 507 - 510. 13, 367 - 375. Nguyen, H. T. M., Sylla, K. S. B., Kamnerdpetch, C., Weiss, M., Kasper, C. & Randriamahatody, Z., Donnay-Moreno, C., Scheper, T. (2007). An improvement of Moreau, J., Tran, L. T., & Bergé, J. P. potato pulp protein hydrolyzation process by (2011). Enzymatic hydrolysis of yellowfin the combination of protease enzyme tuna (Thunnus albacares) by-products systems. Enzyme and Microbial Technology, using Protamex protease. Food Technology 40(4), 508 - 514. and Biotechnology, 49(1), 48 - 55. Liaset, B., Nortvedt, R., Lied, E. & Espe, M. (2002). Studies on the nitrogen recovery in 2429