Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra

Nội dung text: Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra

1. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ DOI: 10.31276/VJST.63(6).50-56 Nghiên cứu xây dựng công thức tạo sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra Bùi Thị Thu Hiền1*, Nguyễn Thanh Bình1, Phạm Thị Điềm1, Bùi Thị Minh Nguyệt1, Đào Văn Hào2, Lê Xuân Quế2, Trương Vĩnh Thành2 1Viện Nghiên cứu hải sản 2Công ty Cổ phần đầu tư du lịch và phát triển thủy sản Ngày nhận bài 20/4/2021; ngày chuyển phản biện 23/4/2021; ngày nhận phản biện 24/5/2021; ngày chấp nhận đăng 31/5/2021 Tóm tắt: Quá trình chế biến cá tra đã tạo ra một số phụ phẩm có giá trị kinh tế và sinh học như đầu, xương, vây, nhưng các sản phẩm này vẫn chưa được tận dụng triệt để. Bột đạm thủy phân từ phụ phẩm cá tra có hàm lượng dinh dưỡng cao, hương vị hấp dẫn được sử dụng làm nguyên liệu chính trong sản xuất một số sản phẩm thực phẩm giá trị gia tăng. Mục đích của nghiên cứu này là xây dựng được công thức tạo sản phẩm bột nêm từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra. Các thành phần chính như bột đạm cá tra, tinh bột, gia vị cơ bản (muối, đường, bột hành, gừng, tiêu ) được nghiên cứu và lựa chọn trong công thức tạo bột nêm. Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần nguyên liệu chính được thực hiện với 25-45% bột đạm từ phụ phẩm cá tra kết hợp với 20-35% tinh bột biến tính; 16-24% muối; 5-20% đường kính; 0,5-2% hỗn hợp gia vị bột hành, bột gừng, bột tiêu. Chất lượng sản phẩm được đánh giá thông qua các chỉ tiêu cảm quan, hàm lượng protein, carbohydrat Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được công thức sản xuất sản phẩm bột nêm dinh dưỡng từ bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein 18-22%, carbohydrat 30-33%, hàm lượng muối 18-20%, hàm ẩm ≤10% và các chỉ tiêu an toàn thực phẩm đạt yêu cầu theo các quy định hiện hành. Từ khóa: bột đạm, bột nêm, cá tra, phụ phẩm, thủy phân. Chỉ số phân loại: 2.10 Đặt vấn đề nguyên liệu phong phú, bao gồm cả thủy hải sản. Các sản phẩm bột nêm có nguồn gốc thủy sản phát triển rất đa dạng tại thị trường Cá tra (Pangasius hypophthalmus) là đối tượng thuỷ sản có vị Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan, như hạt nêm cá ngừ Topvalu, hạt trí quan trọng trong lĩnh vực nuôi trồng, chế biến thủy sản ở nước nêm rong biển, hạt nêm cá cơm, hạt nêm tôm, bột nêm cho một ta nói chung và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng. số món súp ăn liền từ cá tra [2-4] Các sản phẩm nhập ngoại có Theo số liệu công bố của Hiệp hội Chế biến và xuất khẩu thủy sản hàm lượng bột đạm cao (10-50%) và sử dụng các gia vị có nguồn Việt Nam (VASEP), năm 2019 ngành cá tra có diện tích nuôi đạt gốc tự nhiên như bột rong biển, muối, bột hành, tỏi, bột ngô, tiêu, 6,6 nghìn ha với sản lượng 1,42 triệu tấn, giá trị xuất khẩu mang ớt, tinh bột. Giá thành các sản phẩm này từ 600.000-1.800.000 đ/ lại 2,06 tỷ USD. Ngành công nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu kg. Tại Việt Nam, bột nêm chiếm tỷ trọng 33% trong tổng số các tạo ra một lượng lớn phụ phẩm (chiếm 65-70% sản lượng nguyên mặt hàng gia vị, doanh số của mặt hàng bột nêm và bột ngọt tăng liệu) như thịt vụn, xương, đầu cá, nội tạng [1]. Phụ phẩm cá trưởng 4,6%, đóng góp 18,9% vào tổng doanh số của ngành hàng chứa nhiều protein và acid béo không sinh cholesterol, cùng với thực phẩm [5]. Theo khảo sát, mỗi năm Việt Nam tiêu thụ khoảng các khoáng chất khác có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm có giá trị 1.500 tấn bột nêm [6]. Nhưng phần lớn bột nêm xuất xứ trong nước như bột cá, collagen, gelatin, dầu cá, bột đạm, bột canxi và ứng hiện nay đều có nguồn gốc từ động, thực vật, được sản xuất bằng dụng trong nhiều sản phẩm khác [1]. Những năm gần đây, việc tận cách phối trộn các chất điều vị, phụ gia tạo ngọt, hương và màu dụng phụ phẩm cá tra đang nhận được sự quan tâm của các doanh tổng hợp là thành phần chính, tỷ trọng của các thành phần dinh nghiệp nhằm chế biến ra các mặt hàng có giá trị gia tăng mà một dưỡng như bột thịt xương, nước cốt hầm xương, nước hầm xương trong những hướng đi mới có nhiều tiền năng phát triển là sản xuất cô đặc, đạm đậu nành chỉ chiếm 2-3% tổng khối lượng, giá dao bột nêm gia vị từ phụ phẩm cá tra. động từ 60.000-80.000 đ/kg. Các sản phẩm bột nêm có nguồn gốc Bột nêm là sản phẩm được làm từ hỗn hợp bột đạm thực vật từ thủy sản còn khá hạn chế về chủng loại. hoặc động vật phối trộn với các loại gia vị và phụ gia, được sử dụng Hiện tại, một số nhà khoa học quan tâm nghiên cứu sản xuất để điều chỉnh hương vị của các món ăn trong quá trình chế biến. bột nêm có nguồn gốc từ hải sản, như bột nêm tôm từ phụ phẩm Trên thế giới, sản phẩm bột nêm được sản xuất từ nhiều nguồn đầu tôm, bột gia vị từ phụ phẩm cá ngừ, cá chẽm Theo các nghiên *Tác giả liên hệ: Email: hien.rimf@gmail.com 63(6) 6.2021 50
2. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ cứu đã công bố, sản phẩm bột nêm tôm được tạo từ bột đạm đầu Research on formula establishment tôm có độ ẩm 74,5% được phối trộn với dextrin và NaCl theo tỷ lệ tương ứng 6 và 10% so với lượng chế phẩm sử dụng và sấy để to produce nutritional seasoning giảm độ ẩm, hạn chế tổn thất hàm lượng carotenoid và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm sau sấy [7]. Sản phẩm bột gia vị dinh powder from pangasius by-product dưỡng từ cơ thịt sẫm màu cá ngừ, trong đó cơ thịt sẫm màu cá ngừ hydrolysed protein được thủy phân bằng enzyme, sau đó sấy dịch thủy phân thành bột và phối trộn với các gia vị khác để tạo nên bột gia vị cá ngừ có Thi Thu Hien Bui1*, Thanh Binh Nguyen1, hàm lượng protein 21-36,2% [8] Tuy nhiên, chưa có sản phẩm Thi Diem Pham1, Thi Minh Nguyet Bui1, Van Hao Dao2, hay các nghiên cứu liên quan đến bột nêm từ cá tra. 2 2 Xuan Que Le , Vinh Thanh Truong Mặt khác, với việc ứng dụng công nghệ enzyme vào quá trình 1Reseach Institute for Marine Fisheries xử lý phụ phẩm, tận thu bột đạm từ nguồn phụ phẩm trong quá 2Travel Investment & Seafood Development Corporation trình chế biến đang là một hướng đi mới, hiệu quả, an toàn và bền Received 20 April 2021; accepted 31 May 2021 vững cho ngành chế biến cá tra. Phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây) được xử lý và thủy phân bằng hỗn hợp enzyme protease, trải qua Abstract: các công đoạn như lọc, sấy để tạo sản phẩm bột đạm thủy phân. The processing of pangasius fish has produced a number Nguồn bột đạm thu được có hàm lượng protein cao (63,17%), hàm lượng amino acid đạt 6,41%, giá trị dinh dưỡng và cảm quan đều of by-products with economic and biological value such ghi nhận ở mức tốt, đạt các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm theo quy as heads, bones, and fins, but these products have not định tại Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT. been fully utilised. The hydrolysed protein powder from pangasius by-products has a high nutritional content, Xuất phát từ những lý do trên, việc sản xuất bột nêm từ phụ attractive taste and mainly used as the raw material in phẩm cá tra là rất cần thiết. Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn rất the production of some value-added food products. The lớn, không những góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường do việc purpose of this study was to develop a formula to create thải bỏ phụ phẩm cá tra gây ra mà còn tận dụng nguồn nguyên liệu seasoning products from protein powder hydrolysed giá rẻ, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho nguồn nguyên liệu này, pangasius by-products. The main ingredients such as tạo ra một sản phẩm bột nêm có giá trị dinh dưỡng cao, giá thành pangasius protein powder, starch, basic spices (salt, phù hợp với người tiêu dùng trong nước và làm đa dạng hóa các mặt hàng bột nêm, hạt nêm trên thị trường. sugar, onion powder, ginger, pepper, etc.) were studied and selected in the recipe for seasoning powder. In which, Đối tượng và phương pháp nghiên cứu the research process to determine the ratio of the main ingredients was done with 25-45% protein powder from Đối tượng pangasius by-products combined with 20-35% modified Bột đạm phụ phẩm cá tra là sản phẩm của quy trình thủy phân starch; 16-24% salt; 5-20% sugar; 0.5-2% spice mixture phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây, bụng). of onion powder, ginger powder, pepper powder. Product Vật liệu: muối, bột ngọt, tinh bột biến tính, bột gừng, bột hành, quality was assessed through sensory criteria, protein bột tiêu theo QCVN 4-1:2010/BYT. content, carbohydrates, etc. Research results had built a formula for producing nutritional seasoning products Phương pháp from protein powder hydrolysed pangasius by-products Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hay hai with protein content 18-22%, carbohydrates 30-33%, nhân tố và cố định các nhân tố còn lại. Kết quả của thí nghiệm salt content 18-20%, moisture content ≤10%, and food trước được sử dụng làm thông số cố định cho thí nghiệm kế tiếp, safety criteria meet the requirements according to thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Các thí nghiệm current regulations. được thực hiện dựa trên nguyên lý sử dụng bột đạm thu hồi từ quá trình xử lý phụ phẩm cá tra kết hợp với các thành phần gia vị cơ Keywords: by-products, hydrolysis, pangasius, protein bản như muối, đường, tinh bột để điều chỉnh hương vị phù hợp powder, seasoning powder. cho sản phẩm. Classification number: 2.10 Nghiên cứu xác định tỷ lệ bột đạm từ phụ phẩm cá tra: lựa chọn tỷ lệ bột đạm thích hợp sao cho đáp ứng được hàm lượng protein 18-22%. Bột đạm phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein 62-63%, do đó bố trí khảo sát trên 5 công thức với tỷ lệ bột đạm phụ phẩm cá tra lần lượt là: 25, 30, 35, 40, 45% kết hợp với tinh bột bắp để tỷ lệ công thức đạt 100%, đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm của TCVN 3215-79 và phân tích chỉ tiêu protein. 63(6) 6.2021 51
3. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Nghiên cứu lựa chọn và xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi: tiến trưng của bột cá, không rõ mùi tanh, vị ngọt rất đặc trưng, chất hành thí nghiệm với 3 công thức: CT6: 1% bột hành; 0,5% bột lượng bột đạm được thể hiện trong bảng 2. tiêu; 0,5% bột gừng; CT7: 0,5% bột hành; 1% bột tiêu; 0,5% bột Bang 2. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột đạm phụ phẩm cá tra. gừng; CT8: 0,5% bột hành; 0,5% bột tiêu; 1% bột gừng. Đánh giá cảm quan để lựa chọn tỷ lệ hỗn hợp gia vị tạo mùi. TT Chỉ tiêu Đơn vị đo Kết quả phân tích Phương pháp phân tích I Chỉ tiêu dinh dưỡng Nghiên cứu xác định tỷ lệ các loại gia vị tạo vị: tỷ lệ muối ảnh hưởng rất nhiều đến vị của sản phẩm. Khi bổ sung quá nhiều muối 1 Protein % 63,17±0,12 TCVN 3705-1990 sản phẩm sẽ có vị mặn cao, rất khó sử dụng trong quá trình dùng 2 Amino acid tổng % 6,41±0,25 TCVN 3708-1990 hạt nêm chế biến món ăn. Nhưng khi để tỷ lệ muối quá thấp sẽ 3 Naa/Nts % 63,42± 0,15 không tạo được vị và khó trong quá trình bảo quản cho sản phẩm 4 Độ ẩm % 4,80±0,25 TCVN 3702 - 1990 hạt nêm khi lưu thông. Các tỷ lệ muối được thí nghiệm gồm: 16, 5 Lipid tổng số % 0,85±0,06 TCVN 3701-1990 18, 20, 22 và 24%. Đánh giá điểm cảm quan và phân tích hàm 6 Tro tổng % 2,72±0,05 TCVN 5105-2009 lượng muối để xác định tỷ lệ muối phù hợp. Nghiên cứu xác định tỷ lệ đường lần lượt như sau: 5, 10, 15, 20%. Đánh giá điểm cảm II Chỉ tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm về vi sinh vật quan để xác định tỷ lệ đường phù hợp. 7 Tổng số vi sinh vật hiếu khí cfu/g 3,3x102 ISO 4833-1:2013 8 C. perfringens cfu/g <10 ISO 7937:2004 Nghiên cứu xác định tỷ lệ tinh bột bắp: tinh bột bắp được sử dụng với mục đích kết dính các bột đạm với các thành phần gia vị 9 E. coli cfu/g <10 ISO 16649-2:2001 khác, 4 thí nghiệm với tỷ lệ tinh bột bắp lần lượt là 20, 25, 30 và 10 Staphylococus aureus cfu/g <10 AOAC 975.55 35%. Đánh giá điểm cảm quan và xác định hàm lượng carbohydrat 11 Salmonella (cfu/25 g) KPH ISO 6579-1:2017 sao cho sản phẩm đạt 30-33%, từ đó lựa chọn tỷ lệ tinh bột bắp 12 V. parahaemolyticcus cfu/g <10 NMKL 156:1997 phù hợp. 13 Tổng số bào tử nấm men và nấm mốc cfu/g KPH ISO 21527-2:2008 Chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra: tiến hành KPH: không phát hiện, Naa: đạm axit amin, Nts: đạm tổng số. đánh giá cảm quan, phân tích các chỉ tiêu hóa học và vi sinh của Từ kết quả phân tích thành phần hóa học cho thấy, bột đạm sản phẩm hạt nêm từ phụ phẩm cá tra và so sánh hàm lượng protein từ nguồn phụ phẩm cá tra có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng tổng số với các sản phẩm hạt nêm cùng loại khác trên thị trường. protein của bột đạm chiếm đến 63,17% đạt yêu cầu quy cách của Phương pháp phân tích bột cá thực phẩm [9]. Đặc biệt, tỷ lệ Naa/Nts đạt 63,42%, tương đương với tỷ lệ Naa/Nts của bột đạm moi 62,59%, bột đạm cá nục Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 5276-90. Phương pháp xác 60,4% trong nghiên cứu [10]. Hàm lượng các acid amin tự do cao định đạm tổng số Nts theo TCVN 3705-90. Phương pháp xác định sẽ giúp sản phẩm được tiêu hóa và hấp thụ nhanh. Các chỉ tiêu về hàm ẩm theo TCVN 8135-90. Phân tích đánh giá cảm quan theo vi sinh vật đều trong ngưỡng an toàn theo Quyết định số 46/2007/ phương pháp mô tả cho điểm TCVN 3215-79 với hội đồng đánh QĐ-BYT. Do đó bột đạm thủy phân từ phụ phẩm cá tra là nguồn giá cảm quan 5 người và thang điểm như được thể hiện trên bảng nguyên liệu thích hợp để sản xuất các sản phẩm dinh dưỡng như 1. Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được pha vào nước nóng bột nêm, bánh, snack hay được sử dụng để tăng cường hàm lượng với tỷ lệ 10-15 g trong 500 ml nước. đạm trong thực phẩm. Bang 1. Thang điểm cảm quan của bột nêm phụ phẩm cá tra. Kết quả lựa chọn tỷ lệ bột đạm phụ phẩm cá tra Chỉ Thang điểm Hệ số tiêu quan trọng Với tỷ lệ protein của bột đạm phụ phẩm cá tra đạt 63,17±0,12%, 5 4 3 2 1 nhóm tác giả sẽ thay đổi tỷ lệ bột đạm trong công thức bột nêm phụ Màu vàng sáng, Màu vàng, Màu vàng, nâu Màu Nâu nhạt Nâu thẫm 1 đồng nhất đồng nhất không đồng nhất phẩm cá tra từ 25-45%. Kết quả phân tích protein và đánh giá cảm Mùi thơm, Mùi thơm nhẹ, Không rõ mùi quan được trình bày ở bảng 3. Mùi Tanh nhẹ Tanh 1,2 không tanh không tanh thơm, tanh nhẹ Bang 3. Kết quả phân tích protein và đánh giá cảm quan. Đậm đà, ngọt Đậm đà, ngọt Nhạt, hậu vị Nhạt, hậu Nhạt, không có Vị 0,8 hậu vị hậu vị ít ngọt rõ vị ít ngọt hậu vị Tỷ lệ bột đạm Hàm lượng protein (%) Đánh giá cảm quan Trạng Bột khô, tơi, Bột khô, cứng, Bột ẩm, vón Bột khô, tơi, xốp Vón cục, cứng 1 CT1: 25% 15,80 Mùi thơm nhẹ, không rõ hậu vị, màu vàng nhạt thái hơi cứng không tơi cục nhẹ CT2: 30% 18,95 Mùi thơm, hậu vị ngọt ít, màu vàng nhạt Kết quả và thảo luận CT3: 35% 22,11 Mùi thơm rõ, rõ hậu vị, màu vàng Kết quả phân tích chất lượng bột đạm thu hồi từ phụ phẩm CT4: 40% 25,27 Đậm mùi bột đạm, hậu vị rõ, màu vàng đậm cá tra sử dụng trong sản xuất bột nêm CT5: 45% 28,42 Đậm mùi bột đạm, hậu vị rõ, màu vàng đậm Bột đạm sử dụng trong nghiên cứu là sản phẩm của quy trình Với mục đích tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm bột nêm thủy phân phụ phẩm cá tra (đầu, xương, vây, bụng) dạng bột sấy và giá thành sản xuất không quá cao, trong nghiên cứu này, tỷ lệ phun tơi, mịn, không vón cục, có màu vàng nhạt, mùi thơm đặc protein cần đạt trong sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được 63(6) 6.2021 52
4. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ xác định từ 18-22%, theo đó CT2 và CT3 sẽ đáp ứng được yêu cầu sản phẩm bột nêm. Trong nghiên cứu này, kết hợp bột đạm phụ chất lượng của sản phẩm. Hàm lượng protein của sản phẩm bột phẩm cá tra với từng gia vị như bột tỏi và bột mùi không hài hòa, nêm cá tra trong nghiên cứu tương đồng với hàm lượng protein không kích thích vị giác khi cảm quan (thể hiện rõ ở mức điểm trong các nghiên cứu sản xuất bột nêm tôm 21,4% [7], bột gia vị cảm quan rất thấp, lần lượt là 2,40±0,76 và 3,00±0,66 điểm). Đối dinh dưỡng từ cá ngừ 21-36,2% [8]. Các sản phẩm trên thị trường với bột hành, gừng, tiêu thu được mức điểm cảm quan cao ở mức trong nước hiện nay có hàm lượng protein dao động từ 18-22%, 5,20±0,62 điểm (hình 1). Ngoài ra, đặc tính của bột hành có chứa tuy nhiên tỷ lệ bột đạm từ nguyên liệu chính (bột thịt, nước cốt nhiều tinh dầu allixin có tác dụng diệt khuẩn mạnh, chống oxy hóa, xương, bột đạm) rất thấp (2-3%), còn lại là nguồn protein từ đạm là một chất bảo quản tự nhiên giúp tăng thời gian bảo quản của sản thực vật thủy phân và bột chiết xuất nấm men. Trong khi các sản phẩm. Bột gừng và bột tiêu giúp tăng hương vị cho các sản phẩm phẩm nhập khẩu như hạt nêm cá ngừ Topvalu có protein 20%; hạt có nguồn gốc từ cá. nêm tôm Ajnomoto có protein 22,8%; và tỷ lệ bột đạm từ nguyên liệu chính (cá, tôm) chiếm tỷ lệ cao (20-50%). Khi kết hợp lần lượt bột hành và bột tiêu, bột hành và bột gừng, bột gừng và bột tiêu với bột đạm, điểm cảm quan thu được ở mức Do đó, đánh giá bằng chỉ tiêu protein và cảm quan cho thấy tỷ khá cao, lần lượt là 5,00±0,49; 4,80±0; 4,60±0,49 điểm, nhưng lệ bột đạm phụ phẩm cá tra bằng 30-35% là phù hợp để sản xuất mùi của sản phẩm vẫn chưa hài hòa, chưa kích thích khứu giác bột nêm từ phụ phẩm cá tra. của người sử dụng. Nhưng khi kết hợp đủ 3 loại gia vị bột gừng, Kết quả nghiên cứu lựa chọn và xác định tỷ lệ các gia vị tạo bột hành, bột tiêu, sản phẩm đã có mùi tốt hơn với điểm cảm quan mùi cho sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra đạt mức 5,60±0,62 điểm (hình 2). Sản phẩm đã kích thích được khứu giác của người sử dụng, hài hòa với quá trình nêm nếm khi Kết quả nghiên cứu lựa chọn các loại gia vị tạo mùi cho sản chế biến. Mặt khác trong những nghiên cứu đã được công bố trước phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra: sau khi lựa chọn được tỷ lệ bột đây, các tác giả cũng sử dụng bột hành, tiêu, gừng trong sản phẩm đạm phụ phẩm cá tra phù hợp với quá trình sản xuất bột nêm, bột nêm có nguồn gốc từ hải sản như sử dụng 3% bột tiêu, 4% bột nhóm tác giả tiếp tục lựa chọn các loại gia vị như bột hành, tỏi, gừng cho sản phẩm gia vị hải sản từ bột đạm thủy phân nội tạng gừng, tiêu, mùi giúp tăng mùi vị cho sản phẩm. Kết quả đánh giá bạch tuộc [11]; sử dụng 0,05 g bột gừng, 0,15 g bột hành, 0,1 g tiêu điểm cảm quan về mùi khi kết hợp bột đạm từ phụ phẩm cá tra với trắng trong sản phẩm gia vị ăn liền từ hải sản [12]. Do đó, nhóm các nhóm gia vị khác nhau được thể hiện trên hình 1 và 2. gia vị tạo mùi cho sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra bao gồm bột hành, bột tiêu, bột gừng. Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi: điểm cảm quan được thể hiện trên hình 3. Với 3 công thức thực nghiệm trên, điểm cảm quan thu được cao nhất ở CT6, đạt 17,88±0,30 điểm và thấp nhất tại CT8 với 15,18±0,12 điểm. Với nhóm gia vị này, bột tiêu và gừng có tính nóng vị cay thường được bổ sung với một tỷ lệ rất thấp trong các gia vị món ăn. Hình 1. Kết quả cảm quan của từng loại gia vị tạo mùi kết hợp với bột đạm phụ phẩm cá tra. Hình 3. Kết quả điểm cảm quan xác định tỷ lệ các gia vị tạo mùi. CT6: 1% bột hành, 0,5% bột tiêu, 0,5% bột gừng; CT7: 0,5% bột hành, 1% bột tiêu, 0,5% bột gừng; CT8: 0,5% bột hành, 0,5% bột tiêu, 1% bột gừng. Trong các sản phẩm trên thị trường hiện nay cũng như trong Hình 2. Kết quả điểm cảm quan khi kết hợp hỗn hợp các gia vị tạo mùi các nghiên cứu trước đây: bột nêm từ đầu tôm, bột gia vị cá ngừ với bột đạm phụ phẩm cá tra. đã công bố cũng sử dụng tỷ lệ các gia vị tạo mùi (gừng, tiêu, hành) Qua khảo sát thành phần các sản phẩm bột nêm hiện có trên trong mức 0,5-4% [8], sản phẩm bột gia vị ăn liền từ hải sản, bột thị trường trong nước cho thấy các gia vị như bột hành, bột tỏi, bột bạch tuộc tỷ lệ hỗn hợp bột gia vị gừng, tiêu, hành trong khoảng gừng, bột mùi (ngò) là những gia vị tạo mùi, hương phổ biến cho 6,5-10,5% [11, 12]. 63(6) 6.2021 53
5. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Do đó, căn cứ trên kết quả đánh giá cảm quan, nghiên cứu xác Khi sử dụng muối ở tỷ lệ 22 và 24%, điểm cảm quan thu được định tỷ lệ hỗn hợp gia vị 1% bột hành, 0,5% bột tiêu, 0,5% bột ở mức trung bình với số điểm lần lượt là 15,03±0,45 và 15,18±0,38 gừng cho quá trình sản xuất bột nêm dinh dưỡng từ phụ phẩm cá điểm. Khi sử dụng 2 tỷ lệ muối này bột nêm thu được có vị mặn tra là phù hợp. cao, hàm lượng NaCl ở mức 21,61±0,27% và 23,84±0,10%, cao hơn so với yêu cầu chất lượng của sản phẩm (hàm lượng NaCl Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ các gia vị tạo vị cho sản trong ngưỡng 18-20%). Nhưng khi giảm xuống 20 và 18% thì phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra điểm cảm quan đã đạt mức khá với số điểm lần lượt là 18,32±0,31 Qua kết quả khảo sát ghi nhận được các chất tạo vị như muối, và 17,72±0,24 điểm, được hội đồng cảm quản đánh giá rất cao, vị mặn vừa phải, rất phù hợp khi sử dụng sản phẩm vào quá trình chế bột ngọt, đường, các chất điều vị siêu ngọt như E621, E635, E627 biến các món ăn. Đặc biệt, với tỷ lệ muối sử dụng 20% vị của sản là những gia vị, phụ gia phổ biến trong các sản phẩm bột nêm hiện phẩm rất hài hòa, tăng mùi vị đặc trưng của sản phẩm và độ ngọt có trên thị trường. Trong các nghiên cứu đã công bố thì các gia vị hậu vị với hàm lượng muối đạt 19,24±0,12% (trong ngưỡng cho phổ biến bao gồm đường, muối, mỳ chính, tinh bột có trong thành phép của sản phẩm). Hàm lượng muối trong sản phẩm bột nêm cá phần các loại bột gia vị như bột nêm tôm [7], bột nêm cá nục [8], tra đang thấp hơn so với một số sản phẩm bột nêm đã công bố như bột gia vị bạch tuộc [11], bột gia vị hải sản [12]. bột nêm tôm, bột nêm cá nục, cá ngừ đã nêu ở phần trên. Sản phẩm bột nêm cá tra không bổ sung bột ngọt để điều vị, mà có sẵn hàm Đối với bột đạm từ phụ phẩm cá tra là sản phẩm của quá trình lượng cao acid glutamic trong thành phần nên có vị ngọt tự nhiên, thủy phân bằng enzyme nên có chứa nhiều các axit amin thành nếu sử dụng hàm lượng muối cao sẽ ảnh hưởng đến vị ngọt của sản phần. Vị của thực phẩm phụ thuộc phần lớn vào loại axit amin phẩm. Do đó nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ muối 20% cho quá trình có trong thực phẩm đó, thành phần và hàm lượng axit amin quyết sản xuất bột nêm từ phụ phẩm cá tra. định mạnh mẽ tới vị của thực phẩm [13]. Với đặc thù hàm lượng acid glutamic thịt cá tra cao từ 5,88-6,91% chất khô, chiếm tỷ lệ Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ đường: đường đóng một vai trò quan trọng làm dịu vị mặn của muối, giúp sản phẩm có vị lớn nhất trong các acid amin thành phần [14], cao hơn nhiều so với hài hòa hơn. Tỷ lệ đường trong sản phẩm được khảo sát lần lượt hàm lượng acid glutamic có trong các thịt nguyên liệu thủy sản như sau: 5, 10, 15, 20%. Kết quả điểm cảm quan được thể hiện ở khác như trong thịt cá chép, cá hồi, cá ngừ, mực, tôm lần lượt 2,25; hình 5. 3,22; 3,48; 2,11; 2,84 g/100 g [15]. Acid glutamic là một trong những acid amin cơ bản tạo vị “umami” là vị ngon ngọt cho sản Với tỷ lệ đường sử dụng là 5% sản phẩm đạt điểm 15,85±0,23, phẩm [15], là thành phần chính trong sản xuất bột ngọt. đạt mức điểm khá, nhưng do tỷ lệ đường sử dụng còn thấp, vị của sản phẩm vẫn chưa được hài hòa. Khi sử dụng tỷ lệ đường 10% Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ muối: kết quả cảm quan và điểm cảm quan là 17,72±0,24, đạt mức điểm khá và sản phẩm có phân tích hàm lượng muối được thể hiện ở hình 4 và bảng 4. vị hài hòa hơn, tăng độ ngọt cho sản phẩm, giúp sản phẩm hạt nêm khi chế biến các món ăn ngon hơn. Hình 4. Kết quả điểm cảm quan của các công thức xác định tỷ lệ muối. Bảng 4. Kết quả phân tích hàm lượng muối. Hình 5. Kết quả điểm cảm quan xác định tỷ lệ đường. STT Tỷ lệ muối (%) Hàm lượng NaCl (%) Tiếp tục tăng tỷ lệ đường lên 15 và 20%, điểm cảm quan giảm 1 16 15,67±0,24 mạnh còn 15,57±0,63 và 15,00±0,39 điểm do ở các tỷ lệ đường 2 18 17,86±0,31 này sản phẩm quá ngọt, phá vỡ sự hài hòa trong mùi vị của sản 3 20 19,24±0,12 phẩm. Vị ngọt của đường đã át hết vị ngọt của bột đạm. 4 22 21,61±0,27 Do đó nghiên cứu đã lựa chọn tỷ lệ đường 10% cho quá trình 5 24 23,84±0,10 sản xuất bột nêm từ phụ phẩm cá tra. Nghiên cứu của Bùi Trọng 63(6) 6.2021 54
6. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Tâm (2020) [16] cũng đã sử dụng 10% đường trong sản xuất bột Bảng 6. Kết quả điều chỉnh công thức bột nêm từ phụ phẩm cá tra. nêm dinh dưỡng từ cá nục và nghiên cứu của Bùi Xuân Đông CT9 CT10 CT11 CT12 CT13 CT14 (2019) [8] cũng sử dụng 10% đường trong sản xuất bột gia vị cá Bột đạm 30 32 35 30 32 34 ngừ. Muối 20 20 20 21 21 21 Kết quả nghiên cứu xác định tỷ lệ tinh bột bắp trong sản xuất Đường 15 13 10 15 15 13 bột nêm từ phụ phẩm cá tra Bột hành 1 1 1 1,5 1,5 1,5 Hàm lượng carbohydrat trong sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm Bột tiêu 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 cá tra bao gồm thành phần carbohydrat có trong đường, tinh bột Bột gừng 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 bắp và chất trợ sấy maltodextrin trong bột đạm phụ phẩm cá tra Tinh bột bắp 33 33 33 32 30 30 2,5%. Để xác định tỷ lệ tinh bột bắp phù hợp, chúng tôi bổ sung Điểm cảm quan 18,01±0,23 16,45±0,31 17,09±0,18 18,14±0,25 16,05±0,20 18,75±0,21 tinh bột bắp với các tỷ lệ: 20, 25, 30, 35% và tiến hành đánh giá Xếp loại sản phẩm Khá Khá Khá Khá Khá Tốt cảm quan, phân tích hàm lượng carbohydrat cho từng mẫu. (TCVN 3215-79) Protein (%) 18,95±0,25 20,21±0,10 22,11±0,24 18,95±0,25 20,21±0,10 21,48±0,24 Kết quả cảm quan và hàm lượng carbohydrat được thể hiện ở NaCl (%) 19,24±0,13 19,19±0,17 19,20±0,14 20,06±0,20 20,11±0,15 19,86±0,13 hình 6 và bảng 5. Carbodydrat (%) 36,07±0,23 36,10±0,17 36,15±0,30 35,31±0,32 32,89±0,17 32,57±0,25 Để sản phẩm có điểm cảm quan cao nhất và thành phần protein cao trong khoảng 18-22%, hàm lượng carbohydrat trong khoảng 30-33%, hàm lượng muối NaCl trong khoảng 18-20% và phù hợp với mọi đối tượng tiêu dùng, nhóm nghiên cứu chọn công thức CT14 gồm: 34% bột đạm phụ phẩm cá tra, 21% muối, 13% đường, 1,5% bột hành, 0,25% bột gừng, 0,25% bột tiêu, 30% tinh bột bắp cho sản phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra được đánh giá cảm quan và phân tích các chỉ tiêu hóa học, vi sinh, kết quả được thể hiện Hình 6. Biểu đồ điểm cảm quan lựa chọn tỷ lệ tinh bột bắp phù hợp. trong bảng 7. Bảng 5. Kết quả phân tích hàm lượng carbohydrat. Bảng 7. Kết quả phân tích chất lượng sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm Bột bắp Hàm lượng carbohydrat cá tra. Giá trị đo trên sản Quy định 20% 26,52±0,14% Tên chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu kỹ thuật phẩm tham chiếu 25% 30,22±0,27% Chỉ tiêu cảm quan 30% 33,11±0,30% Màu sắc Màu vàng nhạt Màu vàng nhạt, vàng 35% 37,15±0,16% Mùi vị Không có vị lạ Không có vị lạ TCVN 3215-79 Trạng thái Dạng bột mịn Dạng hạt/dạng bột Khi sử dụng tinh bột bắp 30 và 35% điểm cảm quan đạt thấp, Tạp chất Không có tạp chất Không có tạp chất lần lượt là15,80±0,63 và 14,58±0,29 điểm, hàm lượng tinh bột Chỉ tiêu hoá lý càng cao, càng ảnh hưởng tới độ hòa tan của hạt nêm trong nước. Tham khảo Với tỷ lệ 20 và 25% mức điểm cảm quan thu được ở mức khá, Độ ẩm % 4,71 ≤ 10 tiêu chuẩn chất lượng Protein % 21,48 18-22 lần lượt là 16,05±0,32 và 17,93±0,27 điểm, không ảnh hưởng đến các sản phẩm trạng thái của món ăn. Nhưng với tỷ lệ tinh bột bắp 20% thì hàm NaCl % 19,86 18-20 hiện có trên thị trường lượng carbohydrat trong sản phẩm là 26,52±0,14%, không đạt yêu Carbohydrat % 32,57 30-33 cầu chất lượng của sản phẩm. Mặt khác, tỷ lệ tinh bột 25% cũng Các chỉ tiêu vi sinh vật được sử dụng trong sản phẩm bột gia vị từ bột thịt cá tra [17]. Do Tổng số vi sinh cfu/g 1,2*102 104 đó, tỷ lệ tinh bột bắp 25% là phù hợp với sản phẩm. vật hiếu khí TCVN E. coli cfu/g 0 3 Kết quả hiệu chỉnh công thức bột nêm từ phụ phẩm cá tra 7396- 2004, S. aureus cfu/g 0 102 Quyết định số 46/2007/ Các thí nghiệm được tiến hành để điều chỉnh lại công thức sao Salmonella cfu/25g 0 0 QĐ-BYT cho tổng các tỷ lệ gia vị đạt 100%. Mục đích là tạo bột nêm có giá Tổng số bào tử trị cảm quan tốt, khi sử dụng vào các món ăn có vị hài hòa, đậm nấm men, nấm cfu/g 0 102 đà, hấp dẫn. Kết quả thể hiện trong bảng 6. mốc 63(6) 6.2021 55
7. Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra có hàm lượng protein đạt [4] R.R. Chavan, S.T. Sharangdhar (2015), “Development of fish soup powder 21,48%, cao hơn nhiều so với các sản phẩm bột nêm khác của Việt from fresh water Cat fish (Pangasianodon hypophthalmus)”, International Journal of Sciences & Applied Research, 2(12), pp.88-95. Nam đang lưu hành trên thị trường như bột nêm Knorr, bột nêm Aji-ngon 20% protein (thông tin ghi trên bao bì). Các chỉ tiêu về vi [5] Công ty Nielsen Việt Nam (2016), Báo cáo khảo sát thị trường hạt nêm, bột sinh vật đều nằm trong ngưỡng cho phép theo TCVN 7396-2004 ngọt Việt Nam 2016. và Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế. Với các căn cứ [6] Công ty Nghiên cứu thị trường Kantar Worldpanel (2013), Khảo sát thị trường nêu trên, sản phẩm bột nêm từ phụ phẩm cá tra hoàn toàn phù hợp bột nêm Việt Nam. để đưa ra thị trường, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. [7] Phạm Thị Đan Phượng (2013), “Chế biến bột nêm từ chế phẩm đạm giàu carotenoid thu nhận từ đầu tôm thẻ chân trắng”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy Kết luận sản, 3, tr.39-46. Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát và lựa chọn được các thành [8] Bùi Xuân Đông (2019), Dự án: “Sản xuất bột gia vị dinh dưỡng từ cơ thịt sẫm phần phù hợp tạo nên bột nêm từ phụ phẩm cá tra có vị hài hòa, màu cá ngừ bằng công nghệ sinh học”, Đê an phat triên va ưng dung công nghê sinh hoc trong linh vưc công nghiêp chê biên đên năm 2020, Bô Công Thương. hấp dẫn mà không cần dùng đến các chất điều vị và chất tạo ngọt tổng hợp. Kết quả lựa chọn công thức phù hợp cho sản phẩm bột [9] Lê Thị Minh Thủy và Trương Thị Mộng Thu (2020), “Nghiên cứu sản xuất bột nêm từ phụ phẩm cá tra như sau: 34% bột đạm phụ phẩm cá tra, đạm và bột canxi từ xương cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) bằng phương pháp thủy phân enzyme”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56(2), tr.248-254. 21% muối, 13% đường, 1,5% bôt hành, 0,25% bột gừng, 0,25% bột tiêu, 30% tinh bột bắp cho sản phẩm bột nêm phụ phẩm cá tra. [10] Lê Hương Thủy (2015), “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzyme để sản Sản phẩm bột nêm có kết quả cảm quan tốt, màu vàng nhạt, mùi xuất bột đạm thủy phân giàu acid amin từ moi và cá nục ứng dụng trong sản xuất nước mắm công nghiệp”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2, tr.101-106. thơm nhẹ của bột đạm thủy phân phụ phẩm cá tra, vị hài hòa, hàm lượng protein 18-22%, hàm lượng muối 18-20%, carbohydrat 30- [11] F. Jia-huan, Y. Ying, M. Wei-jie (2018), “Optimization of processing technology of seafood condiments from Octopus Viscera”, Science and Technology of 33%, đạt các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Food Industry, 39(17), pp.193-198. LỜI CẢM ƠN [12] F. Fei, S. QingHong, W. XiangYang (2011), “Research on instant rice noodle seasoning formula of seafood flavor”, China Condiment, 4, pp.62-65. Nghiên cứu này được thực hiện thông qua Dự án: “Hoàn thiện công nghệ và thiết bị sản xuất bột cá và bột nêm từ phụ phẩm cá [13] M. Kawai, Y. Sekine-Hayakawa, A. Okiyama, Y. Ninomiya (2012), “Gustatory sensation of L-and D-amino acids in humans”, Amino Acids, 43(6), pp.2349-2358. Tra”, mã số ĐM.49.DN20. Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ. [14] Trần Minh Phú (2014), “Đánh giá chất lượng cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thương phẩm ở các khu vực nuôi khác nhau”, Tạp chí Khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Trường Đại học Cần Thơ, 1, tr.15-21. [1] Nguyễn Thị Lan Chi, Bùi Thị Hồng Khanh, Vũ Hồng Thiên (2009), Nghiên [15] Nguyễn Công Khẩn (2007), Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, Nhà xuất cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột canxi thực phẩm từ phụ phẩm xương cá bản Y học. tra, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II. [16] Bui Trong Tâm (2020), Báo cáo dư an san xuât thư nghiêm bôt nêm dinh [2] M.A. Rahman, M. Saifullah and M.N. Islam (2012), Fish power in instant dương tư dich thuy phân moi va ca nuc, Chương trình công nghệ sinh học nông nghiệp fish soup mix, Department of Food Technology and Rural Industries, Bangladesh - thủy sản 2020, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Agricultural University. [17] S.T. Sharangdhar, R.R. Chavan, M.T. Sharangdhar, J.M. Koli and S.Y. Metar [3] A. Jeyakumari, Christin Joseph, A.A. Zynudheen and R. Anandan (2016), (2015), “Development of fish soup powder from fresh water cat fish (Pangasianodon “Quality evaluation of fish soup powder supplemented with carrageenan”,International hypophthalmus)”, International Journal of Sciences & Applied Research, 2(12), pp.88- Journal of Science, Environment and Technology, 5(6), pp.4362-4369. 95. 63(6) 6.2021 56