I. Nghiên cứu phương pháp sản xuất FPI từ phụ phẩm cá tra
Luận án tập trung vào việc nghiên cứu phương pháp sản xuất FPI (Fish Protein Isolate) từ phụ phẩm cá tra, một nguồn nguyên liệu dồi dào nhưng chưa được khai thác hiệu quả. Quá trình thủy phân bằng enzyme alcalase 2.4L được kiểm soát chặt chẽ để tối ưu hóa hiệu suất. Các yếu tố như pH, tỷ lệ enzyme, nhiệt độ và thời gian được điều chỉnh để đạt được sản phẩm FPI có chất lượng cao. Phương pháp này không chỉ giúp tận dụng nguồn phụ phẩm mà còn mở ra hướng đi mới trong công nghệ chế biến thực phẩm.
1.1. Quy trình thủy phân phụ phẩm cá tra
Quy trình thủy phân được thực hiện với enzyme alcalase 2.4L, trong đó các thông số kỹ thuật như pH, tỷ lệ enzyme, nhiệt độ và thời gian được tối ưu hóa. Kết quả cho thấy, mức độ thủy phân (DH) có ảnh hưởng trực tiếp đến tính năng FPI, bao gồm khả năng tạo bọt, tạo nhũ và cố định canxi. Phương trình hồi quy thực nghiệm được xây dựng để mô tả mối quan hệ giữa các yếu tố này, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất.
1.2. Ứng dụng công nghệ lọc màng
Công nghệ lọc màng được áp dụng để phân tách các nhóm protein trong FPI. Các loại màng như GE-5-DL (5 kDa) và SRM 347 (10 kDa) được sử dụng để thu nhận các nhóm protein có tính năng FPI khác nhau. Hiệu suất thu hồi protein đạt cao nhất ở màng GE-5-DL (76,06%) và SRM 347 (64,02%). Công nghệ này không chỉ nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
II. Tính năng FPI và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
FPI từ phụ phẩm cá tra được đánh giá cao về tính năng thực phẩm, bao gồm khả năng tạo bọt, tạo nhũ và cố định canxi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, FPI có khả năng tạo bọt đạt 112,18%, cao hơn so với SPI và tương đương với WPI. Khả năng tạo nhũ của FPI cũng đạt 39,88%, vượt trội so với các sản phẩm thương mại khác. Đặc biệt, hoạt tính cố định canxi của FPI rất cao, đạt 38,36 mg Ca²⁺/g FPI, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong thực phẩm chức năng và công nghệ thực phẩm.
2.1. Khả năng tạo bọt và tạo nhũ của FPI
FPI từ phụ phẩm cá tra có khả năng tạo bọt và tạo nhũ vượt trội so với các sản phẩm thương mại như SPI và WPI. Các nhóm protein có khối lượng phân tử từ 5-7 kDa và 7-10 kDa được xác định là có khả năng tạo bọt và tạo nhũ tốt nhất. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của FPI trong các sản phẩm thực phẩm đòi hỏi tính năng tạo bọt và tạo nhũ cao.
2.2. Hoạt tính cố định canxi của FPI
Hoạt tính cố định canxi của FPI được xác định bởi các protein có khối lượng phân tử nhỏ hơn 5 kDa. Kết quả nghiên cứu cho thấy, FPI có khả năng cố định canxi thực tế đạt 38,36 mg Ca²⁺/g FPI, trong đó hơn 94% liên kết canxi được tạo thành thông qua cấu trúc EF-hand. Điều này mở ra hướng ứng dụng mới cho FPI trong các sản phẩm thực phẩm bổ sung canxi.
III. Giá trị thực tiễn và ứng dụng của luận án
Luận án không chỉ đóng góp vào lý thuyết về phương pháp sản xuất FPI mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Quy trình sản xuất FPI từ phụ phẩm cá tra được xây dựng và tối ưu hóa, mở ra cơ hội ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm. Các kết quả nghiên cứu cũng là nguồn tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực chế biến thực phẩm và sản xuất thực phẩm chức năng.
3.1. Đóng góp vào lý thuyết và thực tiễn
Luận án đã xây dựng thành công quy trình sản xuất FPI từ phụ phẩm cá tra, đồng thời xác định được mối quan hệ giữa các yếu tố kỹ thuật và tính năng FPI. Các kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể ứng dụng trực tiếp vào thực tiễn sản xuất, giúp tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm thủy sản.
3.2. Tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
FPI từ phụ phẩm cá tra có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng và thực phẩm có tính năng tạo bọt, tạo nhũ cao. Các kết quả nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới trong việc tận dụng nguồn phụ phẩm thủy sản, góp phần phát triển bền vững ngành công nghiệp thực phẩm.
