LỜI MỞ ĐẦU Với một số tính năng nổi bật nhƣ: giảm thất thoát khối lƣợng sản phẩm và gia tăng một số tính chất cảm quan cho sản phẩm nhƣ màu, mùi, vị, cấu trúc sản phẩm [11], protein thịt thủy phân (MPH) phù hợp để ứng dụng trong công nghệ chế biến xúc xích tiệt trùng để gia tăng chất lƣợng cảm quan cho sản phẩm. Xúc xích tiệt trùng là một sản phẩm ăn liền ngày càng phổ biến do tính tiện lợi và giá trị dinh dƣỡng cao. Ngoài giá trị dinh dƣỡng thì chất lƣợng cảm quan cũng là yếu tố quan trọng quyết định chất lƣợng sản phẩm xúc xích tiệt trùng. Hàng năm, Vissan thu đƣợc gần 360 tấn phụ phẩm xƣơng sống heo từ việc kinh doanh thịt tƣơi sống và các sản phẩm thực phẩm chế biến.
Tuy nhiên, việc tiêu thụ hết lƣợng phụ phẩm này là rất khó bởi giá trị sử dụng của nó rất thấp. Việc tìm ra phƣơng pháp tái sử dụng thích hợp phụ phẩm này để góp phần tạo ra lợi nhuận kinh tế cũng nhƣ giảm chi phí lƣu kho là điều rất cần thiết đối với Vissan. Hiện nay, ngành hàng xúc xích tiệt trùng đƣợc xem là ngành hàng mang lại doanh thu nhiều nhất cho công ty Vissan. Vì vậy, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng protein thủy phân từ phụ phầm xương heo trong công nghệ sản xuất xúc xích tiệt trùng”.
Đây đƣợc xem là hƣớng nghiên cứu khả thi bởi tính chất của dịch protein thủy phân phù hợp với việc cải thiện hoặc gia tăng chất lƣợng cảm quan cho sản phẩm xúc xích tiệt trùng. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ PHỤ PHẨM CỦA NGÀNH GIẾT MỔ THỊT 1. Giới thiệu [1] - Ở các nƣớc phát triển, phế liệu của ngành giết mổ thịt từ các lò giết mổ chiếm 1/3 đến một nửa cơ thể gia súc cho thịt, sữa, lông không đƣợc con ngƣời sử dụng.
Phần thừa này chính là nguyên liệu đầu vào của các quá trình chế biến các phụ phẩm giết mổ. - Đã có rất nhiều tài liệu khoa học khẳng định chất lƣợng dinh dƣỡng của các sản phẩm này. - Các phế liệu của ngành giết mổ thịt bao gồm: các cơ quan nội tạng, mỡ, da, chân, xƣơng và huyết của động vật. - Nếu không có những nỗ lực không ngừng của ngành công nghiệp chế biến phụ phẩm giết mổ thì sự tích tụ của các phế phụ phẩm động vật không đƣợc chế biến có thể gây cản trở cho sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến thịt và tạo ra nguy cơ tiềm ẩn nghiêm trọng đối với sức khỏe của gia súc và con ngƣời.
Tình hình sử dụng các loại phụ phẩm của ngành giết mổ thịt [1] Quá trình chế biến các phụ phẩm giết mổ đã chuyển hóa các mô động vật sống thành các sản phẩm dạng bột hoặc lỏng, giàu protein, mỡ hoặc khoáng với các thành phần dinh dƣỡng khác nhau. Hàng năm Hoa Kỳ sản xuất khoảng 11.2 tỷ pound protein có nguồn gốc từ động vật và 10.9 tỷ pound mỡ động vật. Khoảng 85% lƣợng sản phẩm tạo ra đƣợc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. - Phần lớn mỡ động vật đƣợc sử dụng trong thức ăn chăn nuôi.
Mỡ động vật cũng đƣợc dùng trong các ngành công nghiệp hóa chất, công nghiệp luyện kim, công nghiệp sản xuất cao su và công nghiệp sản xuất hóa chất nguồn gốc sinh học, với trên 3000 ứng dụng đã đƣợc xác định. Việc sử dụng mỡ, đặc biệt là mỡ của gia súc nhai lại trong sản xuất xà phòng và các sản phẩm chăm sóc cơ thể khác vẫn là ứng dụng chính của loại mỡ này. Ngoài ra, việc sử dụng mỡ này cho các ứng dụng mới hơn nhƣ sản xuất nhiên liệu sinh học cũng đang tăng lên.1: Các yêu cầu chất lƣợng của mỡ dùng trong thức ăn chăn nuôi Mỡ hỗn hợp Cặn Gia Gia trung Chỉ tiêu % Dầu thực súc cầm Mỡ động vật hòa dầu vật thực vật Tối Acid béo tổng số 90 90 90 90 90 thiểu Acid béo tự do Tối đa 15 15 15 15* 50 Ẩm độ Tối đa 1 1 1 1 1.5 Tạp chất Tối đa 0.5 1 Phần không xà Tối đa 1 1 1 1* 4 phòng hóa Tổng giá trị MIU Tối đa 2 2 2 2 6 (Nguồn: [1]) MIU = Ẩm độ, tạp chất và phần không xà phòng hóa (*): Khi mỡ dùng cho chăn nuôi có chứa cặn trung hòa dầu thực vật có pha acid thì yêu cầu này có thể được điều chỉnh để cho phép hàm lượng acid béo tự do trong sản phẩm mỡ này cao hơn. Mỡ hỗn hợp có chứa cặn trung hòa dầu thực vật cũng có thể chứa hàm lượng chất không xà phòng hóa cao hơn.
- Protein là thành phần quan trọng đối với sinh vật và có mặt ở tất cả các mô trong cơ thể động vật. Hàm lƣợng protein trong các mô nội tạng và mô cơ cao hơn và có giá trị dinh dƣỡng cao hơn so với các protein rất khó hòa tan từ lông vũ, tóc, lông tơ và sừng móng, loại protein rất dễ hòa tan là protein trong huyết thanh và huyết tƣơng. Thực phẩm có nguồn gốc động vật là nguồn thức ăn chính cung cấp protein và các chất dinh dƣỡng khác cho con ngƣời. Các mô động vật không đƣợc dùng làm thực phẩm cho con ngƣời thƣờng đƣợc chế biến thành rất nhiều loại bột thịt dùng cho chăn nuôi.
Các phụ phẩm protein động vật chính bao gồm bột thịt xƣơng, bột thịt, bột huyết, bột phụ phẩm gia cầm, bột gia cầm, bột lông vũ và bột cá. Bột thịt xƣơng: Theo định nghĩa của Hiệp hội các nhà chức trách quản lý thực phẩm Hoa Kỳ (AAFCO) thì bột thịt xƣơng là một phụ phẩm giết mổ có chứa các mô của động vật có vú bao gồm cả xƣơng nhƣng không có máu, lông, sừng, móng, 3 da, phân và chất chứa trong dạ cỏ hoặc dạ dày. Bột thịt xƣơng phải có tối thiểu là 4% phốt pho và hàm lƣợng Canxi không vƣợt quá 2.2 lần hàm lƣợng phốt pho thực có trong sản phẩm. Các sản phẩm có hàm lƣợng phốt pho thấp hơn phải đƣợc gắn nhãn bột thịt.
Ngoài ra, bột thịt xƣơng phải có hàm lƣợng chất hữu cơ không thể tiêu hóa bằng pepsin thấp hơn 12% và hàm lƣợng protein không thể tiêu hóa bởi pepsin phải nhỏ hơn 9% tổng protein thô. Bột thịt xƣơng có thể đƣợc sử dụng trong thức ăn của tất cả các loài gia súc, gia cầm, thủy hải sản nhƣng chỉ các sản phẩm không có nguồn gốc từ động vật nhai lại mới có thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc nhai lại (theo qui định của cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm của Hoa Kỳ - FDA) Bột phụ phẩm gia cầm: Có chứa các phần đã nghiền nhỏ, đã chế biến và các phần còn sạch của thân thịt gia cầm giết mổ nhƣ cổ, chân, trứng non và ruột, không có lông vũ ngoại trừ một lƣợng nhỏ mà ngay cả những qui trình chế biến tốt nhất cũng không thể tránh khỏi. Trên nhãn mác các sản phẩm cũng phải ghi cam kết đảm bảo các yêu cầu đối với lƣợng protein tối thiểu, xơ tối thiểu, phốt pho tối thiểu, lƣợng Canxi tối thiểu và tối đa. Hàm lƣợng Canxi phải thấp hơn hoặc bằng 2.2 lần hàm lƣợng phốt pho thực có trong sản phẩm.
Chính chất lƣợng của bột phụ phẩm gia cầm kể cả hàm lƣợng các acid amin thiết yếu, acid béo cần thiết, các vitamin, các khoáng chất cùng với độ ngon miệng của sản phẩm đã tạo ra nhu cầu sử dụng sản phẩm này làm thức ăn cho sinh vật cảnh và thủy hải sản. Bột lông vũ thủy phân: là lông vũ gia cầm sạch không bị phân hủy, đƣợc nấu trong nồi áp suất và không chứa các chất phụ gia hoặc chất kích thích. Bột lông vũ thủy phân phải có ít nhất 75% protein đƣợc tiêu hóa khi sử dụng phƣơng pháp tiêu hóa bằng pepsin. Các phƣơng pháp chế biến hiện đại là nấu lông vũ dƣới áp suất cao và dùng hơi nƣớc trực tiếp thủy phân một phần protein và phá hủy các cầu nối keratin – thành phần tạo ra cấu trúc đặc trƣng duy nhất ở sợi lông vũ.
Bột lông vũ là một sản phẩm có tính ngon miệng cao và dễ tiêu hóa đối với tất cả các loại gia súc gia cầm. Các loại bột lông vũ đƣợc sản xuất từ các qui trình hiện đại thƣờng có tỷ lệ vƣợt xa mức tối thiểu mà AAFCO qui định. Ở bò, 64 – 70% protein trong bột lông vũ không bị phân giải ở dạ cỏ nhƣng dễ dàng bị tiêu hóa ở ruột. Một đặc 4 điểm rất riêng của bột lông vũ là bột này có nguồn acid amin chứa lƣu huỳnh phong phú, đặc biệt là cystin.
Bột huyết sấy khô nhanh: đƣợc sản xuất từ máu tƣơi, sạch của động vật không chứa các chất ngoại lai nhƣ lông, chất chứa dạ dày, nƣớc tiểu ngoại trừ với lƣợng nhỏ đến mức ngay cả với những qui trình sản xuất tốt nhất cũng không thể tránh khỏi. Trƣớc tiên, nƣớc có trong máu tƣơi đƣợc loại bỏ nhờ một quá trình tách nƣớc cơ học hoặc quá trình cô đặc bằng nhiệt. Sau đó huyết đƣợc chuyển đến bộ phận sấy khô nhanh, ở đó phần nƣớc khó tách sẽ nhanh chóng đƣợc loại bỏ. Yêu cầu sản phẩm là hoạt tính sinh học tối thiểu của lysine phải là 80%.
Các sản phẩm bột huyết là những nguồn thức ăn giàu protein và lysine tự nhiên nhất có thể sử dụng cho ngành chế biến thức ăn chăn nuôi. Bột cá: thƣờng đƣợc coi là thành phần thức ăn protein động vật mặc dù nó đƣợc miêu tả trong phần các sản phẩm thủy hải sản của AAFCO. Bột cá là các mô sạch, khô, không thối hỏng của cá nguyên con hoặc các mảnh cắt hoặc cả hai, đƣợc nghiền nhỏ có hoặc không tách chiết một phần mỡ. Bột cá phải có tỷ lệ nƣớc thấp hơn hoặc bằng 10%.
Nếu bột cá có chứa trên 3% muối thì trên nhãn mác phải có chi tiết này, miễn là tỷ lệ muối không đƣợc vƣợt quá 7%. Nguyên liệu sử dụng để sản xuất bột cá thƣờng là những loại cá đƣợc đánh bắt ngoài tự nhiên nhƣ: cá thờn bơn và cá cơm. Bột cá thƣờng là nguồn thức ăn giàu acid amin thiết yếu và vitamin hòa tan trong mỡ và đƣợc sử dụng trong thức ăn cho sinh vật cảnh. Các sản phẩm khác: Có một số thành phần đặc sản có nguồn gốc từ protein động vật chẳng hạn nhƣ huyết tƣơng.
Trong những năm gần đây, huyết tƣơng đã trở thành một thành phần phổ biến trong khẩu phần của lợn con và bê non. Huyết tƣơng là một nguồn protein dễ tiêu hóa và có khả năng giúp cho gia súc non kháng bệnh tốt hơn.