I. Giới thiệu về bột protein hydrolysate và cá Tra
Bột protein hydrolysate là sản phẩm được tạo ra từ quá trình thủy phân protein bằng enzyme Protamex, mang lại giá trị dinh dưỡng cao và ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm chức năng. Cá Tra, một loài thủy sản phổ biến ở Việt Nam, được chọn làm nguyên liệu chính do nguồn cung dồi dào và giá thành thấp. Nghiên cứu này tập trung vào việc tận dụng phụ phẩm cá Tra để sản xuất bột protein hydrolysate, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao giá trị kinh tế.
1.1. Thành phần hóa học của cá Tra
Cá Tra có hàm lượng protein cao, chiếm khoảng 13.4% trọng lượng ướt, cùng với chất béo và khoáng chất. Phụ phẩm từ quá trình chế biến cá Tra, như đầu và xương, cũng chứa lượng protein đáng kể (7-12%), phù hợp để sản xuất bột protein hydrolysate. Việc tận dụng nguồn phụ phẩm này không chỉ giảm thiểu chất thải mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cá Tra
Việt Nam là một trong những quốc gia hàng đầu về sản xuất và xuất khẩu cá Tra, với sản phẩm chính là phi lê đông lạnh. Quá trình chế biến tạo ra lượng lớn phụ phẩm cá Tra, chiếm khoảng 60% nguyên liệu ban đầu. Việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ để chế biến phụ phẩm thành bột protein hydrolysate là cần thiết, nhằm tăng giá trị kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
II. Quy trình sản xuất bột protein hydrolysate
Quy trình sản xuất bột protein hydrolysate từ cá Tra bằng enzyme Protamex bao gồm các bước chính: chuẩn bị nguyên liệu, thủy phân protein, bất hoạt enzyme, tinh chế và sấy khô. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân, như tỷ lệ nguyên liệu, pH, nhiệt độ và thời gian, để đạt hiệu suất cao nhất.
2.1. Tối ưu hóa quá trình thủy phân
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ nguyên liệu và nước bổ sung 1:2, pH 6.5, nhiệt độ 55°C và tỷ lệ enzyme Protamex/protein thô 2.5% là điều kiện tối ưu cho quá trình thủy phân. Thời gian thủy phân 75 phút đạt mức độ thủy phân cao nhất, trong khi thời gian 45 phút cho sản phẩm có tính năng công nghệ tốt nhất, như khả năng tạo bọt và nhũ.
2.2. Phương pháp sấy và chất lượng sản phẩm
Hai phương pháp sấy được so sánh là sấy thăng hoa và sấy phun. Kết quả cho thấy, sấy thăng hoa cho hiệu suất thu hồi sản phẩm cao hơn, trong khi chất lượng bột protein hydrolysate không có sự khác biệt đáng kể. Sản phẩm cuối cùng có hàm lượng protein lên đến 87%, với hàm lượng béo và ẩm thấp, phù hợp cho việc bảo quản và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn
Bột protein hydrolysate từ cá Tra có tiềm năng lớn trong ngành thực phẩm chức năng và chế biến thực phẩm. Sản phẩm này không chỉ cung cấp nguồn protein chất lượng cao mà còn có các tính năng công nghệ như tạo bọt, nhũ và ổn định mùi, phù hợp để sử dụng trong các sản phẩm như đồ uống, bánh kẹo và thực phẩm bổ sung.
3.1. Giá trị dinh dưỡng và công nghệ
Với hàm lượng protein cao và các peptide có phân tử lượng từ 3-10 kDa, bột protein hydrolysate từ cá Tra là nguồn dinh dưỡng lý tưởng cho con người. Đồng thời, sản phẩm này có khả năng hòa tan tốt, tạo bọt và nhũ, giúp cải thiện chất lượng và độ ổn định của các sản phẩm thực phẩm.
3.2. Lợi ích kinh tế và môi trường
Việc sản xuất bột protein hydrolysate từ phụ phẩm cá Tra không chỉ tạo ra sản phẩm có giá trị cao mà còn góp phần giảm thiểu chất thải và ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp chế biến thủy sản, giúp tăng thu nhập cho các nhà máy và thúc đẩy phát triển bền vững.
