CHƯƠNG 1: TONG QUAN 1. Giới thiệu về con ruốc 1. Đặc điểm và phân loại ruốc Ruốc theo định nghĩa sinh học là một loài tôm nhỏ (hay rõ hơn là một loài tép nhỏ) thuộc chi động vật Acetes, ho Sergestidae. Chi Acetes, theo phân loại của FAO, có đến 14 loài, trong đó chỉ những loài tại châu Á là có những giá tri kinh tế, được dùng làm thực phẩm và là nguồn cung cấp chất đạm quan trọng cho dân địa phương.
Ruốc sống ở vùng nước Io hay mặn ven biến, do kích thước của con ruốc quá nhỏ nên chúng thường chỉ được dùng dé làm mam Ruốc hay phơi khô rồi xay vụn thành bột ruốc. Ruốc phân bố chủ yếu trải dài từ bờ tây Ấn Độ sang Thái Lan, Indonesia, biển Đông và ngược lên Đài loan, Nhật Bản [2]. Acetes có một số đặc tính chung là không có những đôi chân thứ 4 và thứ 5 nơi phan bụng. Chúng có cau tạo cơ bản giống các loài giáp xác 10 chân, đầu không kéo dài, kích thước nhỏ, vỏ mềm, thân trong, nhưng có đôi mắt to, và có những đốm sắc tố đỏ nơi phan đuôi.
Acetes đẻ trứng màu xanh lục, và trứng phình to gấp đôi trong thời gian tăng trưởng. Chu kì sống chỉ khoảng 3 — 10 tháng, kéo dai trong cùng một năm từ khi trứng nở, chuyển sang ấu trùng, trưởng thành và phát dục. Acetes thường di chuyển từ tầng đáy lên bề mặt vào ban đêm và trở xuống vào ban ngày, chúng tập trung thành bay, dày đặc noi mặt biển. Chúng được xem là một nguồn cung cấp thực phẩm tương đối lớn cho sinh vật biến.1 Ruốc Acetes japonicas [3] ang 1.1 Phân loại tên khoa học của con ruốc [4] Giới (regnum) Dong vat (Animalia) Ngành (phylum) Dong vat chan khop (Arthropoda) Phan nganh (suphylum) Dong vat giap xac (Crustacean) Lop (class) Ciáp mềm (Malacostraca) Bộ (ordo) Giáp xác mười chiân (Decapoda) Phân bộ (superordo) Dendrobranchiata Ho (familia) Moi bién (Sergestidae) Chi (genus) Ruốc (Acetes) 1.
Tinh hình thu hoạch, chế biến và xuất khẩu ruốc Tại Việt Nam ruốc thông thường được gọi là tép nhỏ, còn được gọi dưới những cái tên địa phương như khuyết (miền Trung, Huế), moi (Hà Tĩnh) và ruốc vịt (Gành Hào, Bạc Liêu). Ruốc thường di chuyển vào gan bờ tại Việt Nam vào khoảng thang 3 đến tháng 9 (âm lịch). Tùy vào con nước mà ruốc xuất hiện nhiều hay ít, những hôm biển sạch, nước trong ruốc nỗi lềnh bénh trên mặt biển thành một vùng rộng lớn màu hông, trôi dân vào bờ. Tại Quang Bình, trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình thu về từ 3-5 triệu đồng, nhưng sau sự cô môi trường biến vừa qua, ruốc biến hiện nay gia rất rẻ và rất khó tiêu thụ, nhiều gia đình phải đưa ruốc về muối hoặc làm thức ăn cho gia súc [5|.
Tại Bạc Liêu, ruốc xuất hiện nhiều hơn, mỗi chuyên ra khơi ngư dân thu lãi bình quân từ 5 -6 triệu đồng, trung bình mỗi ngày, ngư dân khai thác được từ 3 — 4 tan ruốc tươi. Chính vì thế, lượng ruốc luôn có sẵn dé cung cấp cho các thị trường tiêu thụ. Tuy nhiên, một van dé chính là con ruốc ở Bạc Liêu thường chỉ sản xuất thô là chính, dẫn đến khó chủ động vẻ thị trường tiêu thụ và lại bị các thương lái ép giá. Việc thu mua ruốc tươi cũng hạn chế bởi có rât ít doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh thu mua, còn lại hầu hết các doanh nghiệp ngoài tỉnh chỉ mua ruốc khô [6].
Nhu câu xuất khẩu ruốc sang 3 thị trường chính là Hàn Quốc, Mỹ và Trung Quốc, trong đó xuất khâu sang Hàn Quốc là nhiều nhât. ruốc xuất khẩu được qua SƠ chế, ngoài ra còn ruốc khô dé làm thực phẩm ở các quán ăn do bảo quản được lâu [7], [8]. Dịch thủy phan protein 1. Khái niệm Dịch thuỷ phân từ protein là sản phẩm của quá trình thuỷ phân sử enzyme tạo thành các peptide hay các amino acid có phân tử lượng nhỏ hơn, được gọi chung là peptidhydrogenlase, có nhiều loại peptidhydrogenlase, chúng được phân biệt với nhau bởi tính đặc hiệu khác nhau với liên kết peptide [9].
Một số dịch thuỷ phân từ protein là hỗn hợp của các oligopeptide phân tử lượng cao; hỗn hợp của các oligopeptide phân tử lượng trung bình; peptone; hỗn hợp các peptide mạch ngăn, hỗn hợp các amino acid và các peptide phân tử lượng thấp hoặc hỗn hợp các amino acid tự do [10]. Kha năng nhũ hóa Nhiều nghiên cứu đã cho thấy sự tương quan giữa mức độ thủy phân và khả năng nhũ hóa của dịch thủy phân. Các nghiên cứu đã tìm ra rằng tính chất nhũ hóa của dịch thủy phân được cải thiện khi kiểm soát mức độ thủy phân. Dịch thủy phân chứa từ 20 gốc amino axit hoặc hơn cho thay khả năng nhũ hóa cao hơn.
Nhiều dịch thủy phân từ protein có giới han khả năng nhũ hóa trong khoảng khối lượng phân tử từ 2,4 - 2,5 kDa. Nhiều bằng chứng cho thấy tính kị nước cũng như tính đặc hiệu của enzyme thủy phân có ảnh hưởng lớn đến khả năng nhũ hóa của dịch thủy phân. Những dịch thủy phân với mức độ thủy phân cao có khả năng nhũ hóa thấp, do đó một giải pháp đã được đề ra là trộn lẫn chúng vào dẫn xuất của các loại tinh bột khác nhau. Hỗn hợp này không chi tạo ra hệ nhũ tương 6n định, nó còn cho thay sự bên nhiệt trong quá trình tiệt trùng, lạnh đông hoăc bảo quản nhiều giờ ở nhiệt độ phòng [11].
Tính tan và sự bền nhiệt Tính tan và sự bên nhiệt là một trong những tính chất quan trọng của dịch thủy phân protein. Độ tan của dịch thủy phân năm trong một khoảng rộng pH, nhiệt độ, nông độ chất khô và nồng độ muối. Dịch thủy phân với mức độ thủy phân thấp vẫn có thé tan ở pH 4-5 vì nó không chỉ chứa các peptide có phân tử lượng nhỏ hơn mà còn có sự ion hóa mạnh hon của các nhóm amino va carboxyl với sự gia tăng tương ung tính ưa nước. tính chất này của dịch thủy phân đặc biệt quan trọng trong công nghiệp sản xuât thực phâm, đô uông như nước ép trái cây, nước udng cho trẻ em.
Dich thủy phân có kha năng bên nhiệt hơn đối với protein nguyên liệu. Tính chất này quan trọng trong việc sản xuất dịch thủy phân có sử dụng quá trình tiệt trùng. Tính bên nhiệt của dịch thủy phân ở mức độ thủy phân thấp ( khoảng 3-10%) với sự có mặt của ion kim loại hóa trị II như CaCl, ở 100 - 130°C nằm trong khoảng pH từ 3 - 11 [11]. Su tham thau Đây là tính chat hóa lý quan trong đặc trưng cho chat lượng sản phẩm dành cho trẻ em và thức uống cho người già.
Sản phẩm có độ thấm thấu cao làm gia tăng chất lượng chất lỏng trong ruột non, gây rối loạn đường ruột và mất nước đường ruột, rối loạn cân băng điện giải, buồn nôn, ói mira, và tác dụng phụ khác. Sự tham thấu của dịch thủy phân protein tăng đáng kế với sự gia tăng mức độ tạo thành hỗn hợp peptide và các amino axit. Dé điều chỉnh độ thâm thấu của sản phẩm có chứa dich thủy phân từ protein, các chất khác nhau chang hạn như tinh bột. việc này không chỉ làm giảm khả năng thắm thấu mà còn đảm bao sự 6n định của sản phẩm khi chế biến [1 1].
Vị đắng Vi dang được coi là van dé can trở quan trong nhat trong việc su dụng dich thủy phân protein thương mai trong công nghiệp thực phẩm. Các peptide có trọng lượng phân tử thấp tạo nên vị đăng của dịch thủy phân. Những peptide này được biết có chứa các axít amin ky nước như leucine, proline, phenylalanine, và tyrosine. Các axít amin ky nước có vị đăng nhiều khi chúng ở bên trong chuỗi peptit chứ không phải là N- hoặc C-cuối cùng của peptide [12].
Hoạt tính sinh học của dịch thúy phân Hoạt tính sinh học của dịch thủy phân bao gồm sự cộng hưởng hoạt tính của các protein tan, các đoạn peptide, các amino axit, các vitamin. Vi peptide chiếm phan lớn trong dịch thủy phân nên nó đóng vai trò quan trọng nhất. peptide có hoạt tính sinh hoc hau như bi vô hoạt khi năm trong trình tự của protein [13]. Tuy nhiên, khi giải phóng các peptide này ra khỏi protein thì nó sẽ thể hiện các hoạt tính sinh học như kháng oxy hóa, kháng vi sinh vật, liên kết canxi, hạ huyết áp, chống đông máu.
Các phương pháp thúy phân protein 1. Phương pháp hóa học Day là phương pháp thủy phan protein dưới xúc tác của acid mạnh (HCI, H;SO,) hay kiềm mạnh (NaOH) ở nhiệt độ cao để cắt đứt các liên kết peptide. * Thủy phân bang acid Phương pháp này sử dụng HCI ở nồng độ 6 — ION, nhiệt độ (100 — 180°C), thời gian thủy phân từ 24 — 48 giờ. Sau quá trình thủy phân, dung dich được trung hòa đến pH về 6,5 — 7.
Do sử dụng acid nồng độ cao và nhiệt độ thủy phân cao nên một số acid amine bị phá hủy. Tryptophan bị phá hủy hoàn toàn, các acid amine như serine và threonine bị phá hủy một phan. Asparagine, glutamine bị chuyền thành dạng acid, hau hết các vitamin bị phá hủy. [16] % Thủy phân bang kiềm Sử dụng NaOH nông độ từ 4 — 8N, nhiệt độ 100 — 110°C, thời gian 24 — 48 giờ.
Đối với phương pháp nay, tryptophan được bảo toàn nhưng xảy ra hiện tượng racemic hóa làm giảm giá trị dinh dưỡng, tạo lysineolanine làm giảm lysine trong thành phan nên phương pháp này it sử dung trong công nghiệp [16]. Phương pháp sinh học s* Phương pháp vi sinh Đây là quá trình thủy phân protein nhờ xúc tác enzyme từ vi sinh vật. Các enzyme này có thé được tạo ra từ việc nuôi cấy vi sinh vật trong môi trường riêng sau đó được đưa vào nguyên liệu giàu đạm như trong sản xuất nước tương hoặc tận dụng 5 các enzyme có săn trong nguyên liệu ban đầu như sản xuât nước mam. Thanh phan thu được trong dung dịch bao gồm cả protein, pepton, peptide và acid amine [16].
s* Thuy phân enzyme Đây là phương pháp thuỷ phân sử dụng các enzyme proteases dé cắt liên kết giữa 2 amino acid sử dụng 1 phân tử nước. Các liên kết peptide liên tục bị phá vỡ phân cắt protein thành các sản phẩm có trọng lượng phân tử thấp hơn như peptones, peptides, và axit amin [12]. Phuong pháp nay sử dung enzyme từ các chế phẩm enzyme thương mai. Chúng phân cắt các liên kết peptide theo hai cách (exopeptidase và endopeptidase).
Vì vậy, tùy theo yêu cầu sản phẩm cuối cùng, mà có thé lựa chon enzyme phù hợp. Có thể kết hợp nhiều loại enzyme với nhau để tăng hiệu suất thủy phân như: protease, cellulase, amylase trong đó enzyme protase đóng vai trò thủy phân chính.