Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu chế biến sản phẩm giàu protein từ cá lóc Channa striata

• Tác giả: Võ Hoàng Ngân
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Mời
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Biến Sản Phẩm Protein Từ Cá Lóc (Channa Striata) Nuôi
• Loại tài liệu: luận án tốt nghiệp tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu nguyên liệu cá lóc
• 1.2. Thành phần dinh dưỡng của cá lóc
• 1.3. Giới thiệu chung về thịt cá
• 1.4. Quá trình trích ly protein từ tế bào động vật
• 1.4.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình trích ly protein từ tế bào động vật
• 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly protein
• 1.5. Protease và protein thủy phân từ thủy sản
• 1.5.1. Tổng quan về protease
• 1.5.2. Protein thủy phân từ thủy sản
• 1.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng quá trình thủy phân protein bằng enzyme
• 1.6. Đặc tính sinh học của protein thủy phân từ thịt cá
• 1.6.1. Đặc tính ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin
• 1.6.2. Đặc tính kháng oxy hóa
• 1.7. Vai trò của vi sinh vật trong thủy phân protein
• 1.8. Surimi và sản phẩm từ surimi
• 1.8.1. Giới thiệu về surimi
• 1.8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng surimi
• 1.8.3. Sự thành lập cấu trúc gel của protein thịt cá
• 1.8.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất gel của protein thịt cá
• 1.9. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương tiện nghiên cứu
• 2.1.1. Địa điểm và thời gian
• 2.1.2. Dụng cụ, thiết bị
• 2.2. Nguyên liệu sử dụng
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp phân tích và đo các chỉ tiêu
• 2.3.2. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
• 2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.4.1. Phân tích thành phần hóa lý nguyên liệu cá lóc nuôi
• 2.4.2. Nội dung 1: Trích ly thu hồi protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi
• 2.4.3. Nội dung 2: Nghiên cứu chế biến sản phẩm protein thủy phân có hoạt tính sinh học cao
• 2.4.4. Nội dung 3: Nghiên cứu chế biến surimi cá lóc và sử dụng transglutaminase trong sản xuất chả l ăn liền
• 2.4.5. Nội dung 4: Nghiên cứu thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng phương pháp ủ vi sinh
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thành phần hóa lý bản của nguyên liệu cá lóc nuôi
• 3.2. Trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi
• 3.2.1. Tỷ lệ nguyên liệu và dung môi thích hợp để trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi
• 3.2.2. Ảnh hưởng nồng độ muối đến hiệu suất trích ly protein hòa tan
• 3.2.3. Điều kiện nhiệt độ và thời gian trích ly phù hợp để thu nhận protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi
• 3.2.4. Tác động của việc điều chỉnh pH dung môi đến hiệu quả trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi
• 3.3. Nghiên cứu thu nhận protein thủy phân hòa tan có hoạt tính sinh học cao
• 3.3.1. Thành phần hóa lý bản của dịch protein hòa tan
• 3.3.2. Ảnh hưởng của loại enzyme protease đến khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân
• 3.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ các enzyme bổ sung đến khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và hiệu quả kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân
• 3.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân
• 3.3.5. Ảnh hưởng của hoạt tính enzyme và thời gian thủy phân đến khả năng ức chế ACE và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân
• 3.3.6. Tính chất của sản phẩm thủy phân từ protein hòa tan
• 3.4. Nghiên cứu chế biến surimi cá lóc và sử dụng transglutaminase trong chế biến chả lạnh ăn liền
• 3.4.1. Thành phần hóa lý bản của paste cá lóc sau khi trích ly
• 3.4.2. Ảnh hưởng của hợp chất chống ng (HCCĐ) và sodium tripolyphosphate (STPP) đến chất lượng surimi cá lóc lạnh
• 3.4.3. Khả năng bảo quản lạnh của surimi cá lóc
• 3.4.4. Tác động của enzyme transglutaminase và thời gian ủ đến đặc tính gel của chả cá lóc
• 3.4.5. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt sơ bộ đến sự thay đổi đặc tính gel của sản phẩm
• 3.4.6. Ảnh hưởng của chế độ hiện làm chín đến chất lượng chả từ surimi cá lóc
• 3.4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ và phương pháp bảo quản đến sự duy trì phẩm chất của chả cá lóc
• 3.4.8. Thành phần dinh dưỡng và an toàn của chả cá lóc chiên
• 3.5. Nghiên cứu thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật
• 3.5.1. Ảnh hưởng tỷ lệ muối bổ sung đến hiệu quả thủy phân thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi
• 3.5.2. Ảnh hưởng ủ pH đến hiệu quả thuỷ phân thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi
• 3.5.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn Bacillus subtilis bổ sung và thời gian xử lý đến hiệu quả thủy phân thu hồi protein
• 3.5.4. Tối ưu điều kiện thủy phân phụ phẩm cá lóc nuôi bằng chế phẩm Bacillus subtilis
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• PHỤ LỤC THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc chế biến sản phẩm protein từ cá lóc Channa striata, một loài cá nước ngọt phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long. Mục tiêu chính là tối ưu hóa quy trình thu nhận và chế biến các thành phần giàu protein từ cá lóc, bao gồm cả thịt và phụ phẩm. Nghiên cứu nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, ứng dụng trong thực phẩm chức năng và công nghiệp thực phẩm.

1.1. Tổng quan về cá lóc Channa striata

Cá lóc Channa striata là một nguồn nguyên liệu thực phẩm quan trọng, đặc biệt ở khu vực Đông Nam Á. Thành phần dinh dưỡng của cá lóc bao gồm hàm lượng protein cao, đặc biệt trong thịt phi lê và phụ phẩm. Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng của cá lóc trong việc sản xuất các sản phẩm protein chất lượng cao, phục vụ nhu cầu dinh dưỡng và sức khỏe con người.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tối ưu hóa quy trình chế biến sản phẩm protein từ cá lóc, bao gồm trích ly protein hòa tan, thủy phân protein để tăng hoạt tính sinh học, và ứng dụng công nghệ chế biến hiện đại như sử dụng enzyme transglutaminase. Nghiên cứu cũng hướng đến việc tận dụng phụ phẩm cá lóc để thu hồi protein, góp phần giảm thiểu chất thải và tăng giá trị kinh tế.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp khoa học hiện đại để trích ly và chế biến protein từ cá lóc. Quy trình bao gồm các bước như trích ly protein hòa tan, thủy phân protein bằng enzyme, và ứng dụng công nghệ chế biến surimi. Các yếu tố như tỷ lệ nguyên liệu, nhiệt độ, pH, và thời gian được tối ưu hóa để đạt hiệu quả cao nhất.

2.1. Trích ly protein hòa tan

Quá trình trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc được thực hiện bằng cách sử dụng dung môi nước có bổ sung NaCl 0.15M, điều chỉnh pH đến 10, và duy trì nhiệt độ 35°C trong 14 phút. Kết quả cho thấy hiệu suất trích ly protein đạt 14.39%, với hàm lượng protein hòa tan trung bình là 13.69 mg/mL. Phương pháp này đảm bảo thu nhận protein với chất lượng cao và ít tổn thất dinh dưỡng.

2.2. Thủy phân protein bằng enzyme

Thủy phân protein bằng enzyme protease được thực hiện để tăng hoạt tính sinh học của sản phẩm. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng hỗn hợp enzyme alcalase và flavourzyme với tỷ lệ 25%:75% cho hiệu quả thủy phân cao nhất. Quá trình thủy phân được thực hiện ở nhiệt độ 50°C và pH7 trong 6 giờ, thu hồi được 82.20% protein với khả năng ức chế ACE và kháng oxy hóa cao.

III. Kết quả và ứng dụng

Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra các sản phẩm protein từ cá lóc có giá trị dinh dưỡng cao và hoạt tính sinh học. Các sản phẩm như surimi cá lóc và chả cá lóc chiên được chế biến với chất lượng tốt, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Nghiên cứu cũng mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và thực phẩm chức năng.

3.1. Sản phẩm surimi và chả cá lóc

Surimi cá lóc được chế biến bằng cách sử dụng hợp chất chống đông và enzyme transglutaminase, giúp cải thiện cấu trúc gel và chất lượng sản phẩm. Chả cá lóc chiên có thể bảo quản lạnh trong 2 tuần và đông lạnh trong 12 tuần mà vẫn duy trì được chất lượng và an toàn vi sinh. Sản phẩm này có tiềm năng lớn trong thị trường thực phẩm tiện lợi và thực phẩm chức năng.

3.2. Thu hồi protein từ phụ phẩm

Nghiên cứu cũng tập trung vào việc thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng phương pháp ủ vi sinh với chế phẩm Bacillus subtilis. Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi protein đạt 57.68%, với hàm lượng nitơ amin và nitơ amoni đạt mức cao. Sản phẩm thu hồi có khối lượng phân tử thấp và giàu acid amin thiết yếu, phù hợp để sản xuất các chế phẩm protein chất lượng cao.