Thạc Sĩ Nghiên cứu sản xuất chế phẩm dịch thuỷ phân từ thịt hàu biển (Crassostrea lugubris) dùng trong thực

Luận văn thạc sĩ
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất chế phẩm dịch thuỷ phân từ thịt hàu biển (Crassostrea lugubris) dùng trong thực phẩm

MỤC LỤC
Tr ang
DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN 3
1.1. T ỔNG QUANVỀ NGUYÊN LIỆU HÀU 3
1.1.1. Đặc tính sinh học của H àu 3
1.1.2. Thành phần hóa học của thịt H àu 4
1.1.3. Tình hình nuôi Hàu ở Việt Nam và thế giới 7
1.1.4. Tình hình chế biến Hàu trong nư ớc và trên th ế giới 12
1.2.TỔNG QUANV Ề CHẾ PHẨM DỊCH THỦY PHÂN TỪ THỊT H ÀU
VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN
15
1.2.1. Giới thiệu về chế phẩm dịch thủy phân 15
1.2.2. Bản chất cơ chế c ủa quá trình thủy phân 15
1.2.3. Các yế u tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 17
1.3. CÁC NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG PROTEASE TRONG NƯỚC VÀ
TRÊN THẾ GIỚI
19
1.3.1. Các nghiên cứu protease trong nước và trên thế giới 19
1.3.2. Ứng dụng của protease 22
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U 25
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 25
2.1.1. Nguyênliệu hàu 25
2.1.2. Nguồ n thu nhận e nzyme A llzyme FD 25
2.1.3.Các chất phụ gia 26
2.1.4. Hóa chất 26
2.1.5. Baobì 26
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.2.1 Phương pháp thu mua và xử lý mẫu 26
2.2.2 Xác định th ành phần khối lượ ng của nguyên liệu hàu 27
2.2.3. Xác định thành phần hó a học của thịt hàu 28
2.2.4. Xác định các c hất phòng thối thích h ợp c ho quá trình thủy phân 29
2.2.5. Bố trí thí nghiệm xác định các điều kiện thíc h hợp cho quá trình
thủy phân thịt hàu bằng enzyme allzyme FD
31
2.2.6. Xác định chế độ cô đặc thịt h àu thích hợp 38
2.2.7 Xác định c hế độ thanh tr ùng thích hợp 39
2.2.8 Thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân từ thịt hàu 40
2.3. CÁC P HƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 40
2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 40
2.5 .CÁC THIẾTBỊ CHỦ YẾU Đ Ã SỬ DỤNG 40
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨ U VÀ THẢO LUẬN 41
3.1. THÀNH P HẦN KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU HÀU 41
3.2. THÀNH P HẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU HÀU 42
3.3. XÁC ĐỊNH CHẤT P HÒNG THỐI CHO QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN 44
3.3.1. Xác định hàm lượngNNH3
khi bổ sung c hất phòng thối 44
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất phòng thối tới hoạt độ của e nzyme
trong thịt h àu Crassostrea lugubris
45
3.4 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TH ỦY PHÂN THỊT HÀU BẰNG
ENZYME ALLZYME FD
51
3.4.1. Ảnh hưởng c ủa pH đến ho ạt độ enzyme Allzyme FD 51
3.4.2. T ối ưu hó a quá trình thủy phân thịt Hàu bằng enzyme Allzyme FD
theo phương pháp quy ho ạc h thực nghiệm một yế u tố
52
3.4.3. T ối ưu hó a quá trình th ủy phân thịt hàu bằng e nzyme Allzym theo
phương pháp quy hoạch thực nghiệm nhiề u yếu tố
64
3.5. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔ ĐẶC THÍCH HỢP 66
3.6. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG THÍCH HỢP 68
3.7. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH 69
3.8. KẾT QUẢ SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM DỊCH THỦY PHÂN 72
3.8.1 Hình ảnh sản phẩm 72
3.8.2 Kết quả kiểm tra cảm quan và thành phần hóa học 72
3.8.3 Kết quả kiểm tra vi sinh vật 74
3.7.4. Định mức nguy ên liệu 74
3.7.5. Dự tính chi phí nguyên vật liệu cho một đơn v ị sản phẩm 75
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

MỞ ĐẦU
Tro ng những năm gần đây với sự phát triển mạnh của ngành chế biến thuỷ
sản thì việc khai thác và sử dụng nguồn lợi sinh vật biể n đang được xem là một
hướng chiến lược quan trọng để phát triển nền kinh tế biển. Ngoài c ác đối tượng
truyền thố ng như cá, tôm đ ã được quan tâm từ trước đến nay thì việc nghiên cứu và
sử dụng các sản phẩm từ động vật thân mềm cũng đang được các nhà khoa học chú
ý đến.
Bên cạnh các đối tượng thuỷ sản có giá trị xuất khẩu, hàu được đánh giá là
loài hải sản có giá trị xuất khẩu cao, nhiều người ưa chuộ ng vì thịt h àu ngon, thơm,
bổ dưỡng và có giá trị dinh d ưỡng cao. Đặc biệt, hàu được coi là thực phẩm thuốc
có khả năng phò ng và chữa trị một số bệnh. V ì thế hiện nay, hàu trở thành đối
tượng hấp dẫn của ngành nuôi trồng và chế biến thuỷ sản ở nước ta.
Trê n cơ sở phân tích hoá sinh của thịt hàu, những năm gần đây các nhà kho a
học đã quan tâm tới nguồn hải sản quý này để nghiê n cứu thành nhiều dạng thực
phẩm chức năng khác nhau như: sản phẩm từ hàu đóng gói, phơi khô, làm m ắm,
đônglạnh đóng hộp Ngoài ra, thịt h àu còn được chế biến thành dạng chế phẩm
thực phẩm c hức năng, thực phẩm thương mại dễ tiêu thụ đã mở ra hướng khai thác
phát triển c ho cộng đồng.
Hiện nay, công nghệ sản xuất c ác mặt hàng c hế biế n từ hàu chủ yếu ở dạng
đơn gi ản, phổ thô ng, thường được chế biến theo cách c ủa người dân ve n biển: hấp,
nướng, hay c ác món ăn đặc sản trong các nhà hàng mà c hưa có nhiề u nghiên cứu
tập trung vào những dạng c hế phẩm của nó. Vì th ế, khi nghiê n cứu sản xuấtchế
phẩmdịc h thuỷ phân từ thịt hàu nhờ quá trình thuỷ phân là một hướng nghiên cứu
mới mẻ v à có nhiề u triển vọ ng. Bởi khi tiến hành thuỷ phân bằng con đường sinh
học sẽ mang lại hiệu quả cao, điều kiệ n phản ứng nhẹ nhàng, an toàn đối với người
lao đ ộng và s ản phẩm sẽ có chất lượng tốt. Dịch thuỷ phân từ thịt hàu thu được sẽ
có nhiều khả năng ứng dụng trong y tế hay bổ sung vào những mặt hàng thực phẩm
khác làm tăng giá trị dinh dưỡng và nâng cao giá trị kinh tế của con h àu.
Gần đây nhiều địa phương đ ã quan tâm đến việc bảo vệ hệ sinh thái và phát
triển theo định hướng vững bền, một trong những hướng đó l à phát triển nuôi hàu.
Từ đây đ ặt ra vấn đề cần nghiên cứu là s ản xuất ra các chế phẩm từ hàu để tạo đầu
2
ra cho nguyê n liệu này, giúp dân xoá đói giảm nghèo và thúc đẩy nghề nuôi trồng
thuỷ sản nước ta.
Từ yê u cầu thực tiễn đặt ra cần có những nghiên cứu và thử nghiệm, do đó
th ực hiện luận văn: Nghiên cứu sản xuất chế phẩm dịch thuỷ phân từ thịt hàu
bi ển (Crassostrea lugubris) dùngtrong thực phẩmlà cần thiết, vừa có ý nghĩa
kho a học, v ừa có ý nghĩa thực tiễn tạo ra sản phẩm mới có giá trị cao, góp phần làm
đa dạng mặt hàng thuỷ sản Việt Nam.
Mục đích của luận văn:
Xác định các điều kiện thích hợp ở mỗi công đoạn nhằm xây dựng đ ược quy
trình công ngh ệ sản xuất dịc h thuỷ phân từ thịthàu có tính khả thi.
Nội dung nghi ên cứu của luận văn:
Nghiên cứu c ác thành phần cơ bản trong thịt hàu Crassostrea lugubris.
T ối ưu ho á công đoạn quan trọng của quá trình sản xuất dịch thuỷ phân và
xác l ập quy trình hoàn c h ỉnh.
Sản xuất thử theo quy trình tìm được, đánh giá c hất lượng cũng như giá
thành sản phẩm.
Ý nghĩa khoa học của luận văn:
Tạo ra quy trình công nghệ có cơ sở khoa học và thực tiễn để tạo ra c ác sản
phẩm từ hàu làm pho ng phú s ản phẩm thuỷ sản nội địa và xuất khẩu.
Tạo ra dữ liệu kho a học có giá trị tham khảo cho học sinh, sinh viên và các
nhà nghiê n cứu chế biến cũng như các nhà sản xuất trong lĩnh vực thuỷ sản.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:
Đáp ứng yêu cầu bức xúc của dân l à t ạo đầu ra cho hàu nuôi.
Đáp ứng yêu cầu của các nhà chế biến thực phẩm là tăng thêm nhiều sản
phẩm có giá trị cao, sản phẩm mới lạ, sản phẩm quý để phục vụ sản xuất kinh doanh
nhằm phát triển ngành thuỷ sản.
Đáp ứng được các chương trình lớn của nhà nước là nuôi hàu để tái tạo và
phát triển hệ sinh thái của địa phương.
Luận văn gó p phần thúc đẩy sự phát triển ngành chế biến và nuôi trồng thuỷ
sản nước ta.
3
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 T ỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HÀU
1.1.1 Đặc tính sinh học của hàu.
Hàu là loài động vật thân mềm 2 mảnh vỏ, có kích thước lớn, vỏdày, chắc chắn.
Mảnh vỏ trái lớn và dính liền với vật bám, hõm sâu vào và c hứa toàn bộ phần thân
mềm, mảnh vỏ phải nhỏ, phẳng như nắp đậy. Hàu phân bố rộng trên toàn thế giới
nhưng đ a số tập trung ở các vùng nhiệt đới và c ận nhiệt đới. Mặc dù hàu có khả
năng thích nghi tốt với điều kiệ n nuôi nhưng nghề nuôi hàu chỉ phát triển ở một vài
quốc gia v ùng nhiệt đới. Sản lượng hàu thu được chủ yếu khai thác từ tự nhiên. Các
lo ại hàu hiệ n nay đ ang được nuôi và khai thác gồm 3 nhóm c hính: Ostrea,
Crassostrea, Saccotrea , trong đó s ản lượng hàu c hủ yếu thu từ nhóm Crassostrea
[36], [42]
T ốc độ sinh trưởng của hàu phụ thuộc rất lớn vào yế u tố nhiệt độ. Ở vùng nhiệt
đới nhiệt độ ấm áp nê n tốc độ sinh trưởng c ủa hàu nhanh và diễn ra quanh năm (ví
dụ hàu Crassostrea paraibanensiscó thể đạt chiều cao 15cm trong một năm). Ở
vùng ôn đới quá trình sinh trưởng chỉ diễn ra vào mùa xuân –hè, mùa thu –đông
hàu gần như không sinh trưởng. Ngo ài yếu tố nhiệt độ thì sự sinh trưởng của hàu
còn phụ thuộc vào m ật độ, vào loài và vùng phân bố do điều kiện môi trường nước
của từng vùng khác nhau và do đặc tính riêng c ủa mỗi loài [36].
Mùa vụ sinh sản c ủa hàu xảy ra quanh năm nhưng tập trung chủ yế u vào tháng
4-6. Tác nhân c hính kích thích đến quá trình sinh s ản của hàu là nhiệt độ, nồng độ
muối và thức ăn có trong môi trường [36].
Thức ăn c hính của hàu gồm vi khuẩn, vi sinh vật nhỏ, tảo hoặc trùng roi có kích
thước nhỏ. P hương thức bắt mồi của c húng là thụ động theo hình thức lọc. Cũng
như các loài khác, hàu bắt mồi trong quá trình hô hấpnhờ vào cấu tạo đặc biệt của
mang [36]
Hàu có khả năng tự bảo vệ nhờ vào v ỏ, khi gặp kẻ thù chúng khép v ỏ lại. Kẻ thù
chính của hàu là một số loài sao biển và thân mềm chân bụng.Đặc biệt chúng còn
có khả năng chố ng lại các dị vật (cát, sỏi ), khi dị vật rơi vào cơ thể màng áo sẽ
tiết ra chất xà cừ bao quanh lấy dị vật [36],[42].
4
1.1.2 Thành phần hóa học của thịt hàu [12],[15],[24],[28],[29],[30],[32],[37]
Thành phần hoá học của thịt hàu bao gồm: acid béo, acid amin, protein, lipid,
glucid, kho áng c hất, vitamin, carotenoid Thành phần hoá học của chúng thường
khác nhau theo giống loài hoặc trong cùng một loài, cùng môi trường sống nhưng
kích cỡ và khối lượng của hàu khác nhau thì thành phần hoá học cũng khác nhau.
Thành phần hoá học của thịt hàu theo kích cỡ nguyên liệu được thể hiện qua bảng sau

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài li ệu trong nước:
1. Bộ Thủy sản (1996), Các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn vệ sinh thủy sản,
Nxb Nông Nghiệp Hà Nội.
2. Nguyễn Bài, Nguyễn Ngọc Lâm (1996), sản xuất nước mắm ngắn ngày bằng
enzyme protease, Tạp chí thủy sản, (1), tr 11-12
3. Nguyễn Ngọc Bội (2004), Nghiên cứu quá trình th ủy phân protease cá bằng
enzyme protease từ B.sutilis S5, Lu ận án tiến sỹ sinh học, Trường Đại học
kho a học Tự nhiên T.p Hồ Chí Minh, Đại học Quốc gia T.p Hồ Chí Minh
4. Nguyễn Cảnh (1995), Quy hoạch thực nghiệm, Đại học Bách kho a T.p HồChí
Minh.
5. Nguyễn Cảnh, Nguyễn Đình Soa (2000), Tối ưu hóa thực nghiệm trong hóa
học và kỹ thuật hóa học, Đ ại học Kỹ thuật T.p HồChí Minh.
6. Nguyễn Trọ ng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1990),
Công nghệ enzyme, Nxb Nô ng nghiệp T.p Hồ ChíMinh.
7. Nguyễn Hữu Chấn (1983), Enzyme và xúc tác sinh học, Nxb Y h ọc Hà Nội.
8. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễ n Lâm Dũng (1993), Những hiểu biết mới về
enzyme, Nxb Khoa h ọc và Kỹ thuật.
9. Nguyễn Chính (1996), Một số loài động vật thân mềm (Mollusca) có giá trị
kinh tế ở biển Việt Nam, Nxb Kho a h ọc và Kỹ thuật.
10. Đặng Văn Hợp (2000), Hoàn thiện quy trình công ngh ệ chiết xuất protease từ
Aspergillus oryzae A
4
và ứng dụng vào sản xuất nước mắm, Lu ận án tiến sỹ kỹ
thu ật, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
11. Lê Lan Hương, Lê Hoài Hương, V õ Hải Thi(2006), Đánh giá chất lượng vi
sinh an toàn thực phẩm trong hàu Crassostrea lugubris nuôi ở đầm Nha Phu –
Khánh Hòa, Tuyển tập nghiên cứu biển,Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
12. Phạm Xuân Kỳ (1998), Nghiên cứu thành phần và biến độngcủa các acid béo
có giá trị dinh d ưỡng ở một số sinh vật biển, Lu ận văn thạc sỹ, Trường Đại
học Nha Trang, Nha Trang.
13. Hà Lê Thị Lộc, Nguyễ n Thị Kim Bích (2001), Hiện trạng nuôi hàu
Crassostrea lugubris vùng đầm Lăng Cô –Thừa Thiên Huế, Tuy ể n tập nghiên
cứu biển, Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
78
14. Hà Lê Thị Lộc, Trương Sỹ Kỳ, Lê Thị Hồng, Nguyễn Thanh Tùng (2001),
Tình hình nuôi động vật thân mềm vùng biển từ Thừa Thiên Huế đến Bình
Thuận, Tuy ển tập báo cáo kho a học hội thảo thân mền to àn quốc lần thứ 2,
Nxb Nông nghiệp, T.p Hồ Chí Minh.
15. Tr ần Thị Luyến (1996), Chế biến sản phẩm thủy sản có giá trị gia tăng, tập II,
Trường Đại học Nha Trang.
16. Lê Thanh Mai (c hủ biên), Nguyễ n Thị Hiền, Phạm Thu Thủy, Nguyễn Thanh
Hằng, Lê Thị Mai Chi (2006), Các phương pháp phân tích ngàng công nghệ
lên men , Nxb Kho a h ọc và Kỹ thuật Hà Nội.
17. Cao Văn Nguyện, Nguyễ n Tác An (2005), Lấy giông hàu Crassostrea và phát
triển nuôi hàu sữa Crassostrea lugubris thương phẩm ở đầm Nha Phu –
Khánh Hòa, Tuy ển tập nghiên cứu biển,Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
18. Đỗ Văn Ninh (2004), Nghiên cứu quá trình th ủy phân cá bằng protease nội
tạng cá, mực và thử nghiệm sản xuất sản phẩm mới từ protein được thủy phân,
Luận án tiến sỹ, Tr ường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
19. Đỗ Minh Phụng-Đặng Văn Hợp (1997), Phân tích kiểmnghiệm sản phẩm
th ủy sản, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
20. Nguyễn Thị Xuân Thu (2004), Sản xuất giống và nuôi động vật thân mềm,
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
21. Nguyễn Thị Mỹ Trang (2004), Nghiên cứu chiết rút proteasetừ đầu tôm bạc
nghệ (Metapenaeus brevicornis) và ứng dụng thủy phân cơ thịt cá Mối, Lu ận
văn thạc sỹ, Trường Đại học Nha Trang, Nha Trang.
22. Ngô Anh Tuấn (2004), Điều tra hiện trạng và xây dựng quy trình k ỹ thuật
nuôi hàu tại khu vực cửa sông tỉnh Bà Rịa –Vũng Tàu, Đề cương nghiên cứu
sơ bộ đề tài, Trung tâm khuyến ngư tỉnh B à Rịa –Vũng Tàu và Đ ại học Nha
Trang.
23. Ngô Anh Tuấn (1994), Giáo trình thân mềm, Đ ại học Nha Trang.
24. Lâm Ngọc Trâm và cộng sự (1996), Thành phần hóa học của một số loài động
vật thân mềm (Mollusca) vùng ven bờ miền nam Việt Nam, Tuy ển tập nghiên
cứu biển, tập 7 –1996
25. Lê Ngọc Tú, Lương Hữu Đồ ng (1975), Men và công nghệ thực phẩm, Nxb
Kho a học và K ỹ thuật.
79
26. Lê Ngọc Tú (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị
Thu, Nguyễ n Trọ ng Cẩn (1994), Hóa học thực phẩm, Nxb Khoa h ọc và K ỹ
thuật, H à Nội.
27. Lê Ngọc Tú (chủ biê n), La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng,
Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Diên (1997), Hóa sinh
công nghiệp, Nxb Kho a h ọc và Kỹ thuật, Hà Nội.
28. Nguyễn Thị Vịnh, Nguyễn Tài Lương, Đoàn Việt Bình, Nguy ễ n Thị Kim
Dung, Nguyễn Kim Độ, Nghiên cứu các thành phần sinh hóa một số nhuyễn
th ể vùng biển Nha Trang, Tuy ể n tập báo cáo kho a học hội thảo động vật thân
mềm toàn quốc lần thứ 2 (2001), Nxb Nông nghiệp.
29. Nguyễn Thị Ty, Nguyễn Thị Vịnh, Nguyễ n Tài Lương, Hàm lượng
carotenoid, testosteron trong một số loài thịt động vật thân mềm ở Việt Nam ,
Tuyển tập báo cáo khoa học hội thảo động vật thân mềm to àn quốc lần thứ 3
(2003), Nxb Nông nghiệp.
30. Nguyễn Thị Vịnh, Đo àn Việt Bình, Nguy ễ n Thị Kim Dung, Nguyễ n Kim Độ,
Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng của thịt hàu của ông (Crassostrea
rivularis),Tuyển tập báo cáo khoa học hội thảo động vật thân mềm toàn quốc
lần thứ 4 (2005), Nxb Nô ng nghiệp
Tài li ệu nước ngoài:
31. Trương Vân Phi, T ế Diệ u Quốc, Lâm Truyề n Kỳ (1962), Nuôi thân mềm 2
mảnh vỏ Bivalvia, Nxb Nông Nghiệp, Thượng Hải, Trung Quốc. Bản dịch của
Nguyễn Hữu Phụng (2002).
32. Vương Như Tài, Vương Thiệu Bình, Trương Kiến Trung (1993), Hải thủy bối
lo ại dưỡng thực học, Nxb Đại học Hải D ương Thanh Đảo, Trung Quốc. Bản
dịch c ủa Nguyễn Hữu Phụng (2003).
33. Crasetrea virginica, Introduce Marine Species of Hawaii Guidebook.
34. Florkin and Mason (1962), Constituents of life. Part A.,1962. Camparative
Biochemistry. Academic Press. NewYork and Lo ndo n. Chapter III: The
conparative asspest of fatty acid occurrence and distribution.
35. Yamaguchi K (1995), Effcacy of oyster meat extract, Techno Japan 28 (1), tr
50-53.
Các trang wed trên internet
36. http://www.fisnet.com.vn
37. http://www.thanhnien.economic.vn