Nghiên cứu chế biến các sản phẩm giàu protein từ cá lóc (Channa striata) nuôi

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu chế biến các sản phẩm giàu protein từ cá lóc (Channa striata) nuôi

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã ngành: 62.54.01.01 VÕ HOÀNG NGÂN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM GIÀU PROTEIN TỪ CÁ LÓC (Channa striata) NUÔI Cần Thơ, 2020
2. CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Văn Mười Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường Họp tại: Phòng Bảo Vệ Luận Án Tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2), Khu II - Nhà Điều Hành, Trường Đại học Cần Thơ. Vào lúc: 14 giờ, ngày 17 tháng 11 năm 2018 Phản biện 1: PGS.TS. Đái Thị Xuân Trang Phản biện 2: GS.TS. Đống Thị Anh Đào Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ. Thư viện Quốc gia Việt Nam.
3. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ (1). Trần Thanh Trúc, Võ Hoàng Ngân và Nguyễn Văn Mười, 2016. Ảnh hưởng của muối và các phụ gia đến sự tạo gel và đặc tính cấu trúc của chả cá lóc đông lạnh. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp,1: 122-130. ISSN 1859-2333 (2). Vo, Hoang Ngan, Tran, Thanh Truc, Nguyen, Van Muoi, 2017. An exploration of the factors affecting the soluble protein extraction from cultured snakehead fish (channa striata) muscle. Vietnam Journal of Science and Technology, 55(5A): 74-82. ISSN 0866-708X. (3). Vo, Hoang Ngan., Tran, Thanh Truc, Nguyen, Van Muoi, 2018. Optimization of salt - water suplementation combined with other additives to improve the quality of snakehead fish cake. Proceedings in “The 3rd International Conference on Sustainable Global Agriculture and Food (November 2018). HCMC, Vietnam”. 296-310. ISBN 978-604-67-1160-5. (4). Nguyen, Van Muoi, Tran, Thanh Truc, Vo, Hoang Ngan, 2019. The influence of additives on frozen snakehead fish surimi and the application of transglutaminase to fish cakes. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 18(2): 1-9. pISSN 1644- 0730; eISSN 1898-9594.
4. Chƣơng 1. MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Trong những năm qua, ngành thủy sản của Việt Nam luôn có sự tăng trưởng mạnh và là một trong những ngành đứng đầu trong các mặt hàng xuất khẩu của cả nước, góp phần đưa Việt Nam trở thành một trong mười nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới. Chiếm khoảng 70% diện tích và 73% sản lượng của cả nước, thủy sản đã trở thành thế mạnh kinh tế rất quan trọng của vùng Đồng bằng sông Cửu Long, đóng góp phần lớn cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu của cả nước. Trong đó, nghề nuôi cá lóc có tốc độ phát triển rất mạnh mẽ, sản lượng cá lóc tăng nhanh bởi mô hình nuôi đa dạng và mức độ thâm canh hóa cao. Chính vì thế diện tích nuôi cá lóc ngày càng mở rộng không theo quy hoạch nên làm lượng cung lớn hơn lượng cầu gây tồn ứ đầu ra. Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu đã cho thấy nhu cầu protein toàn cầu sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050, điều này không chỉ do áp lực của sự tăng dân số mà còn bởi nhận thức ngày càng cao về tầm quan trọng của protein đối với sức khỏe con người nói chung và đặc biệt là đối với sức khỏe người cao tuổi. Trong số các thực phẩm chứa protein, thủy sản được cho là nguồn cung cấp đến 17% nhu cầu protein của toàn cầu. Hơn nữa, cá lóc từ lâu cũng đã được biết đến là nguồn protein có tiềm năng rất lớn cho tiêu thụ của con người, nhất là người có sức khỏe kém. Có được các giá trị này do protein cá lóc chứa đầy đủ, cân đối của các acid amin thiết yếu và cả acid amin không thiết yếu. Trong các thành phần protein thủy sản thì protein hòa tan có nhiều giá trị sinh học, đặc biệt có tiềm năng ứng dụng trong việc tạo ra các chế phẩm protein thủy phân giá trị cao. Thành phần protein sợi cơ thu nhận từ quá trình trích ly protein hòa tan mang đặc tính cấu trúc tốt, thích hợp được sử dụng trong chế biến surimi cá lóc. Chả được chế biến từ surimi cá lóc hứa hẹn là nguồn thực phẩm giàu protein cho những người bị bệnh tiểu đường, béo phì và những người dễ bị dị ứng với mùi tanh của cá. Ngoài ra, protein từ phụ phẩm cũng chiếm tỷ lệ khá lớn, chất lượng protein cũng tương tự ở thịt cá nhưng khó được sử dụng trực tiếp cho tiêu thụ của con người nên cần có giải pháp hữu hiệu trong việc thu nhận nguồn protein này. Do đó, việc nghiên cứu thu nhận và chế biến các sản phẩm giàu protein từ các thành phần khác nhau của nguyên liệu cá lóc nuôi có ý nghĩa quan trọng về kinh tế và khoa học, giúp tăng hiệu quả kinh tế của nghề nuôi cá lóc đồng thời tạo ra sản phẩm giàu protein giá trị cao đáp ứng nhu cầu tiêu thụ. 1
5. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tối ưu hóa hiệu quả thu nhận các thành phần khác nhau của nguyên liệu để chế biến và bảo quản các sản phẩm giàu protein từ cá lóc nuôi theo định hướng xây dựng quy trình sản xuất bán thành phẩm surimi lạnh đông, chả cá chiên dạng ăn liền, dịch thủy phân protein hòa tan có hoạt tính sinh học cao và dịch protein tận dụng từ phụ phẩm sau quá trình chế biến. 1.3 Nội dung nghiên cứu Xác định các yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi; Nghiên cứu các điều kiện thích hợp trong thu nhận sản phẩm protein thủy phân có hoạt tính sinh học cao; Xây dựng quy trình chế biến surimi từ paste thịt cá lóc và ứng dụng transglutaminase trong chế biến và bảo quản chả cá lóc ăn liền; Tối ưu hóa hiệu quả thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi bằng phương pháp ủ với chế phẩm Bacillus subtilis. 1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án Kết quả nghiên cứu của luận án đã cho thấy tiềm năng to lớn của việc sử dụng nguồn nguyên liệu cá lóc nuôi trong chế biến các sản phẩm giàu protein bao gồm surimi cá lóc, chả từ surimi và dịch protein thủy phân. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn trong vấn đề tạo ra được các sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, giàu protein bằng việc tích hợp nhiều kỹ thuật cũng như công nghệ trong quá trình chế biến như kỹ thuật trích ly, công nghệ enzyme, công nghệ vi sinh và lý thuyết rào cản trong bảo quản sản phẩm. Kết quả của nghiên cứu còn góp phần giải quyết khó khăn trong tiêu thụ nguồn nguyên liệu cá lóc nuôi, từ đó giúp cải thiện thu nhập cho người nuôi cá cũng như xây dựng diện mạo vùng nông thôn mới. Ngoài ra, việc sử dụng phụ phẩm như nguồn nguyên liệu trong chế biến chế phẩm giàu protein dạng dịch protein thủy phân đã giúp tận dụng được nguồn nguyên liệu và góp phần giải quyết tốt vấn đề ô nhiễm môi trường trong chế biến thủy sản. Với những kết quả đạt được từ nghiên cứu đã mở ra triển vọng cho việc sử dụng một cách toàn diện nguồn protein trong cá lóc để chế biến thành những thực phẩm có giá trị gia tăng cũng như các chế phẩm giàu protein khác, phục vụ cho sức khỏe của con người. 1.5 Điểm mới của luận án Luận án đã đóng góp giải pháp thiết thực, có hiệu quả cao trong việc thu nhận và chế biến sản phẩm giàu protein từ thịt cá lóc nuôi. Protein hòa tan được trích ly từ phi lê cá sau quá trình thủy phân đã tạo ra một sản phẩm có hoạt tính sinh học cao không chỉ về khả năng kháng oxy hóa mà còn cả về khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin, từ đó mang 2
6. đến tiềm năng ứng dụng trong chế biến các sản phẩm thực phẩm chức năng. Paste thịt cá giàu protein sau trích ly protein hòa tan được ứng dụng thành công trong chế biến surimi cá lóc lạnh đông có khả năng bảo quản dài. Sản phẩm chả chiên được chế biến từ surimi lạnh đông với sự hỗ trợ của transglutaminase có cấu trúc gel tốt cả về khả năng giữ nước và độ bền gel. Cuối cùng, tối ưu hóa cho quá trình ủ với chế phẩm Bacillus subtilis đã giúp thu nhận khá triệt để lượng protein từ phụ phẩm cá lóc thể hiện qua hiệu suất và chất lượng protein thu hồi cao. Có thể nói, đóng góp của luận án là giải pháp tổng thể của quá trình thu nhận và chế biến một cách hiệu quả nguồn protein từ cá lóc nuôi. 1.6 Kết cấu của luận án Luận án bao gồm 5 chương với 146 trang: Chương 1- Giới thiệu (trang 1÷3); Chương 2- Tổng quan tài liệu (trang 4÷33); Chương 3- Phương pháp nghiên cứu (trang 34÷63 với 17 thí nghiệm); Chương 4- Kết quả và thảo luận (trang 64÷144); Chương 5- Kết luận và đề xuất (trang 145÷146). Trong nội dung chính có 37 bảng và 31 hình. Bài viết sử dụng 323 tài liệu tham khảo, bao gồm 296 tài liệu tiếng Anh và 27 tài liệu tiếng Việt. Chƣơng 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cá lóc nuôi Cá lóc đen (Channa striata) là một loài cá nước ngọt đặc trưng của Việt Nam có giá trị dinh dưỡng cao, cơ thịt thơm ngon, được thị trường và người dân rất ưa chuộng. Đây là loài thủy sản có giá trị dinh dưỡng cao, thịt cá lóc chứa nhiều chất đạm, khoáng, chứa ít chất béo và năng lượng. Hàm lượng protein trong thịt cá lóc vào khoảng 16-18%, là loại protein dễ tiêu hóa dễ hấp thu hơn protein từ thịt động vật khác. Chất lượng protein có giá trị cao do chứa đầy đủ và cân đối các acid amin thiết yếu và không thiết yếu. Thành phần acid amin trong cá lóc cũng có giá trị y học cao, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm đau và quá trình chữa lành các vết thương. 2.2 Các phƣơng pháp thu nhận và chế biến sản phẩm protein từ cá lóc Trích ly là quá trình phân riêng một hoặc một số cấu tử chất tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác gọi là dung môi. Nhiều nghiên cứu cho thấy dung môi nước cất với cường độ ion khác nhau thích hợp để tiến hành trích ly protein chất cơ từ thủy sản, đồng thời việc sử dụng nước cất để trích ly giúp các thành phần thu hồi phù hợp trong chế biến thực phẩm. Protein thủy phân từ thủy sản, cụ thể là từ cá là sản phẩm của quá trình thủy phân cơ thịt cá hoặc phụ phẩm của quá trình chế biến sản phẩm từ cá bởi các enzyme protease. Quá trình thủy phân protein tạo ra sản phẩm là các đoạn peptide, các acid amin tự do có giá trị dinh dưỡng, sinh học đáp 3
7. ứng các chức năng sinh lý cho cơ thể người. Đây là phương pháp chế biến mang lại hiệu suất thu hồi protein cao và không ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Hiện nay, protein thủy phân từ thủy sản được coi như nguồn thực phẩm chức năng và là nguồn tạo peptide có hoạt tính sinh học rất quan trọng. Protein cơ thịt cá sau khi loại các thành phần hòa tan sẽ được phối trộn với hợp chất chống đông tạo ra sản phẩm được gọi là surimi. Đây là bán thành phẩm thường được đông dạng khối và tồn trữ dạng đông, surimi thường được sử dụng làm nguyên liệu để nghiên cứu chế biến các sản phẩm dạng gel protein như cá chả có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao. Ngoài ra, được cho là có thể hòa tan các thành phần protein từ phụ phẩm thủy sản để tạo ra sản phẩm là các peptide và acid amin tự do, vi sinh vật và enzyme của chúng là một công cụ sinh học hữu ích để thu hồi các chất dinh dưỡng cần thiết có trong phụ phẩm thủy sản. Việc thu nhận protein từ phụ phẩm có ý nghĩa rất quan trọng, giúp gia tăng hiệu quả thu hồi của quá trình chế biến thủy sản đồng thời cũng hạn chế tác động của phụ phẩm đến môi trường. 2.3 Nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về thu nhận và chế biến sản phẩm giàu protein từ cá lóc Quốc tế đã có nhiều công bố khẳng định giá trị dinh dưỡng và y học của nguồn nguyên liệu cá lóc. Nghiên cứu của Gam et al. (2005, 2006) và Haniffa et al. (2014) về phân tích protein cá lóc đã cho thấy thành phần protein này giàu acid amin với hàm lượng cao và cân đối, có vai trò rất quan trọng trong dinh dưỡng cũng như y học. Firlianty et al. (2013) cũng cho thấy cá lóc là loài thủy sản có hàm lượng protein rất cao. Đồng thời, thịt cá lóc còn có những tính chất dược lý được đánh giá cao như được thể hiện trong các nghiên cứu của Jais (2007) và Ma and Mj (2012). Buhari (2015) còn cho rằng dịch trích cá lóc có khả năng ứng dụng trong điều trị ung thư. Việc đánh giá những quá trình tự biến đổi của cá lóc sau chết ở điều kiện lạnh cũng đã được thực hiện bởi Varghese and Mathew vào năm 2016. Đến năm 2018, Rosmawati et al. đã bước đầu đã có công bố về việc xác định thành phần hóa học, acid amin và collagen của da và xương cá lóc. Kết quả các nghiên cứu trên đã cho thấy cá lóc là nguồn nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng và y học cần được quan tâm khai thác. Mặc dù là nguồn nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng và y học có tiềm năng to lớn nhưng các công bố trong và ngoài nước về việc thu nhận và chế biến các thành phần protein từ các lóc vẫn còn hạn chế. Năm 2012, Marimuthu et al. đã thực hiện nghiên cứu tác động của các phương pháp làm chín khác nhau đến chất lượng của thịt cá lóc phi lê. Nghiên cứu của Mustafa et al. (2012, 2013) đã cho thấy dịch trích thu được từ cá lóc giàu 4
8. albumin và kẽm, các thành phần này có vai trò to lớn đối với sức khỏe con người và đặc biệt là việc chữa lành các vết thương hậu phẫu. Năm 2014, trong nghiên cứu thủy phân thu hồi các peptide có khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin từ protein chất cơ từ cá lóc của Ghassem et al. đã cho thấy, enzyme alcalase cho hiệu quả thu hồi sản phẩm thủy phân với khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin cao nhất. Lestari and Nanisa (2014) thì đã thực hiện nghiên cứu tác động của các dạng chitosan khác nhau đến chất lượng cá lóc xay bảo quản lạnh. Tan and Azhar (2014) cũng đã có nghiên cứu tạo sản phẩm bột từ thịt phi lê cá lóc có hàm lượng một số các acid min khá cao. Năm 2015, Wiranata et al. đã sử dụng ethanol như tác nhân gây đông tụ để thu hồi albumin từ nước rửa trong chế biến surimi cá lóc. Romadhoni et al. (2016) đã nghiên cứu trích ly albumin từ thịt cá lóc để tạo chế phẩm giàu albumin dạng bột. Nghiên cứu của Rahayu et al. (2016) đã chứng minh rằng các peptide có hoạt tính sinh học thu được từ protein cá lóc là một hợp chất tự nhiên rất có tiềm năng để tăng tốc độ chữa lành vết thương trong các trường hợp như sau phẫu thuật và sau sinh đồng thời còn giúp gia tăng albumin. Trong nghiên cứu ở năm 2017, Syukroni et al. đã tạo ra sản phẩm albumin dạng viên nén từ nước rửa surimi cá lóc đạt yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia của Indonesia. Đến năm 2018, Fahrizal et al. đã thực hiện nghiên cứu so sánh chất lượng surimi từ cá rô phi và cá lóc (Channa striatus) và đã kết luận rằng, việc bổ sung 5% sucrose, 5% sorbitol và 0,4% STPP cho sản phẩm surimi từ cá lóc có chất lượng tốt nhất. Năm 2018, Zakaria and Sarbon đã sử dụng protein thủy phân từ cá lóc để hạn chế sự oxy hóa lipid xảy ra trên xúc xích bảo quản lạnh. Ikasari and Donny (2018) cũng đã nghiên cứu sử dụng acid và bazơ trong tạo chế phẩm protein từ phụ phẩm quá trình trích ly cá lóc. Bên cạnh các công bố quốc tế vừa nêu, nghiên cứu trong nước trên đối tượng là cá lóc nuôi cũng còn rất ít. Nghiên cứu của Truong et al. (2015) đã sử dụng bromelain thô trong việc rút ngắn thời gian lên men của mắm cá lóc đạt hiệu quả cao. Trần Thanh Trúc et al. (2016) đã khảo sát ảnh hưởng của các phụ gia bổ sung đến chất lượng sản phẩm chà bông cá lóc. Năm 2017, Tran et al. đã sử dụng protease từ nội tạng cá lóc trong cải thiện đặc tính hóa lý của xúc xích cá lóc. Tất cả các công bố trên cho thấy, protein cá lóc có giá trị dinh dưỡng và y học rất tốt nhưng chưa được khai thác một cách có hiệu quả, đặc biệt là nguồn nguyên liệu cá lóc nuôi rất dồi dào ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Điều này sẽ giúp mở ra tiềm năng to lớn cho các nghiên cứu về thu nhận và chế biến sản phẩm từ nguồn nguyên liệu protein cá lóc nuôi. Đồng thời các vấn đề trên cũng cho thấy nhu cầu về giải pháp cho việc thu nhận 5
9. và chế biến một cách triệt để các thành phần protein khác nhau của cá lóc là cần thiết và có tính khả thi cao. Chƣơng 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phƣơng tiện nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: từ 6/2015 đến 6/2019 - Nghiên cứu sử dụng các phương tiện, dụng cụ, trang thiết bị tại Phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ thực phẩm và các Bộ môn, Khoa trực thuộc trường Đại học Cần Thơ. - Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu: Chế phẩm protease thương mại (Alcalase 800 U/mL, Flavourzyme 700 U/mg, Papain (750 U/mg), Neutrase (400 U/mg), Novozymes, Đan Mạch; transglutaminase 40 U/g (Activa TG-SR-MH), Malaysia; ACE (Enzyme chuyển hóa angiotensin) (400 U/L, trích ly từ phổi thỏ); các hóa chất phân tích có độ tinh khiết phù hợp được nhập khẩu và phân phối bởi Chi nhánh Công ty Vật tư và Khoa học kỹ thuật Cần Thơ. - Các phụ gia cần thiết cho nghiên cứu. - Nguyên liệu chính: Cá lóc nuôi có khối lượng dao động trong khoảng 400700 g được mua trực tiếp tại vùng nuôi ở huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long. Cá sau khi mua vào buổi sáng sớm sẽ được vận chuyển dạng sống về phòng thí nghiệm, thời gian vận chuyển khoảng 1 giờ. Tại phòng thí nghiệm, cá sống được giữ ổn định trong bể nước ít nhất một giờ trước khi tiến hành các công đoạn xử lý tiếp theo. 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.2.1 Phƣơng pháp phân tích Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích được thực hiện như ở Bảng 3.1 Bảng 3.1: Chỉ tiêu và các phương pháp phân tích TT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích 1 Hàm lượng nitơ tổng số (%) Phương pháp Kjeldahl, TCVN 8125:2009 2 Protein hòa tan (%) Phương pháp Lowry et al. (1951) 3 Hàm lượng lipid ở mẫu rắn Phương pháp Soxhlet, TCVN 8125:2009 (%) 4 Hàm lượng lipid mẫu lỏng (%) Phương pháp Adam-Rose-Gottlieb 5 Tổng nitơ bazơ bay hơi, Phương pháp TCVN 9215-2012 TVBN (%) 6 Tổng số vi sinh vật hiếu khí Phương pháp TCVN 4884:2005 (CFU/g) 7 Khả năng giữ nước, WHC (%) Phương pháp nén áp lực trên giấy lọc của Grau and Hamm (1957; trích dẫn bởi Honikel and Hamm, 1994). 8 Giá trị pH Sử dụng pH kế, theo ISO 2917:1999(E) 6
10. TT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích 9 Độ ẩm (%) Phương pháp NMKL số 57-1994 10 Độ trắng (L* - 3.b*) Thiết bị đo màu NH300 (Trung Quốc) với hệ màu CIE bằng đèn D65, Park (1994) 11 Độ bền gel, GS (g x mm) GS = lực phá vỡ x độ biến dạng (Nowsad et al., 2000) 12 Hiệu suất thủy phân, DH (%) DH = Hàm lượng α-amino nitrogen /Hàm lượng nitơ tổng số (Liu et al., 2013) 13 Hiệu suất thu hồi protein, HSTH-Protein = (hàm lượng protein sản HSTH-Protein (%) phẩm x thể tích sản phẩm) x 100%/ (hàm lượng protein nguyên liệu x lượng nguyên liệu) 14 Hàm lượng nitơ formol (%) Chuẩn độ formol (Liu et al., 2013) 15 Hàm lượng nitơ amoniac (%) Phương pháp TCVN 3706 – 90 16 Hàm lượng nitơ amin (%) Hàm lượng nitơ amin = Hàm lượng nitơ formol – Hàm lượng nitơ amoniac 17 Khả năng ức chế ACE (%) Phương pháp Restrepo et al. (2013) 18 Khả năng thu nhận gốc tự do Phương pháp Vo et al. (2016) DPPH (%) 19 Khối lượng phân tử Phương pháp điện di SDS-PAGES, gửi phân tích tại Viện Nghiên cứu và phát triển Công nghệ sinh học 20 Cấu trúc vi mô Chụp SEM, gửi mẫu phân tích tại Phòng thí nghiệm chuyên sâu, Đại học Cần Thơ 21 Acid amin tự do TCVN 8764:2012, gửi mẫu phân tích tại NAFIQAD-6 22 Hiệu suất trích ly protein HSTL-Protein tổng số = (hàm lượng tổng số, HSTL-Protein tổng protein tổng số sản phẩm x thể tích sản số (%) phẩm) x 100%/ (hàm lượng protein tổng số nguyên liệu x khối lượng nguyên liệu) 23 Hiệu suất trích ly protein hòa HSTL-Protein hòa tan = (hàm lượng tan, HSTL-Protein hòa tan protein hòa tan sản phẩm x thể tích sản (%) phẩm) x 100%/ (hàm lượng protein tổng số nguyên liệu x khối lượng nguyên liệu) 24 Hàm lượng lipid trích ly, HL- HL-Lipid trích ly = Hàm lượng lipid dịch Lipid trích ly (%) trích x 100% / Hàm lượng protein tổng số dịch trích 3.2.2 Phƣơng pháp thu thập và xử lý kết quả Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Kết quả của các thí nghiệm được phân tích và thống kê sử dụng chương trình Statgraphics Centurion XVII và phần mềm Excel. Phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định LSD, kiểm định Duncan được sử dụng để kết luận về sự sai khác giữa nghiệm thức. Thí nghiệm tối ưu được thiết kế theo 7
11. phương pháp bề mặt đáp ứng với mô hình phức hợp tại tâm và mô hình Box -Behnken. Kết quả được lựa chọn từ thí nghiệm trước được sử dụng làm nhân tố cố định cho các thí nghiệm tiếp theo. 3.3 Nội dung nghiên cứu và bố trí thí nghiệm cụ thể Toàn bộ nghiên cứu được tiến hành theo các nội dung được thể hiện như sơ đồ nghiên cứu tổng quát Hình 3.1. Cá lóc HSTH, thành phần Phi lê Nội tạng Phụ phẩm hóa lý Điều kiện: Tỷ lệ dung môi- HSTH, Nội dung 1: nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian, thành phần Trích ly protein hoà tan nồng độ NaCl Hiệu quả hóa lý trích ly cao Áp suất cao Loại Paste thịt cá Béo Dịch protein trích ly xương, béo HCCĐ và STPP Dịch phụ phẩm Thủy phân *Loại enzyme Ủ vi sinh Khả năng Surimi lạnh đông *Tỷ lệ phối hợp Tối ƣu hóa bảo quản *pH và Nhiệt độ *Muối *Hoạt tính và *pH *Transglutaminase thời gian *Vi sinh e Chế độ *Thời gian xử lý nhiệt Khả năng ức * Tạo gel chế ACE và Protein *Làm chín kháng oxy hóa chất lượng cao Chả cá lóc Chất lượng gel Dịch protein thủy phân và an toàn vi sinh Khối lượng phân tử các peptide Thành phần acid amin Dịch protein thủy phân Bảo quản có hoạt tính sinh học cao *Lạnh Khối lượng phân tử các peptide *Lạnh đông Thành phần acid amin Nội dung 3: Nội dung 2: Nội dung 4: Chế biến surimi cá lóc và Chế biến sản phẩm Thu hồi protein từ sử dụng transglutaminase protein thủy phân phụ phẩm cá lóc trong sản xuất chả cá lóc hòa tan có hoạt tính sử dụng phương pháp ăn liền sinh học cao ủ vi sinh Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 8
12. 3.3.1 Phân tích thành phần hóa lý nguyên liệu cá lóc nuôi Mục đích: Xác định giá trị của các chỉ tiêu hóa lý trong nguyên liệu cá lóc nuôi để làm cơ sở tính toán và bố trí thí nghiệm. Chỉ tiêu đánh giá: Độ ẩm (%), hàm lượng protein (%), hàm lượng lipid (%), hàm lượng tro (%), khả năng giữ nước (%), pH, hiệu suất thu hồi (%). 3.3.2 Trích ly thu hồi protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi Mục đích: Xác định các yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi Các nội dung khảo sát cụ thể: + Tỷ lệ nước và nguyên liệu: 1:1; 2:1; 3:1; 4:1; 5:1 + Nồng độ muối bổ sung: 0,05 M; 0,1 M; 0,15 M; 0,2 M; 0,25 M + Nhiệt độ: 4oC; 30oC; 40oC; 50oC; 60oC + Thời gian: 10 phút; 20 phút; 30 phút; 40 phút; 50 phút Tiến hành tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian trích ly bằng phương pháp bề mặt đáp ứng sử dụng mô hình có cấu trúc tâm với số nghiệm thứ là 12. + pH dung môi: pH2; pH3; ; pH12 Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng protein hòa tan của dịch trích (%), hàm lượng protein tổng số của dịch trích (%), hàm lượng lipid dịch trích (%), thể tích dịch trích (mL), HSTH-Protein hòa tan (%), HSTH-Protein tổng số (%), HL-Lipid trích ly (%).3.2.3 Thu hồi sản phẩm protein thủy phân có hoạt tính sinh học cao Mục đích: Xác định các điều kiện thích hợp trong thu hồi sản phẩm protein thủy phân có hoạt tính sinh học cao Tiến hành thí nghiệm: + Loại enzyme: Alcalase; Flavourzyme; Papain; Neutrase; Bromelain + Tỷ lệ phối hợp 02 enzyme thích hợp được chọn từ khảo sát loại enzyme: 100%:0%; 75%:25%; 50%:50%; 25%:75%; 0%:100% + Nhiệt độ (ºC) và pH thủy phân: Nhiệt độ thủy phân thay đổi với 3 mức độ khác nhau và mức độ khác biệt nhiệt độ cố định là 10ºC; pH thủy phân thay đổi với 4 mức độ khác nhau, mức độ khác biệt pH được cố định là 1 và 01 điều kiện pH không điều chỉnh. Điều kiện nhiệt độ và pH trung tâm được cố định dựa vào 02 loại enzyme sử dụng. + Hoạt tính enzyme (200 U/gprotein; 400 U/gprotein; 600 U/gprotein; 800 U/gprotein) và thời gian (0,5 giờ; 2 giờ; 4 giờ; 6 giờ; 8 giờ; 10 giờ) Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng nitơ tổng số (%), hàm lượng nitơ formol (%), hiệu suất thủy phân (DH, %), khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin (ACEI, %), khả năng kháng oxy hóa (DPPH, %). Xác định khối lượng phân tử các peptide và thành phần các acid amin của sản phẩm thủy phân. 9
13. 3.3.3 Chế biến surimi cá lóc và ứng dụng transglutaminase trong sản xuất chả cá lóc ăn liền Mục đích: Xây dựng quy trình chế biến surimi từ paste thịt cá lóc và ứng dụng transglutaminase trong chế biến và bảo quản chả cá lóc ăn liền Nội dung nghiên cứu: (1) Chế biến surimi cá lóc: Nghiên cứu ảnh hưởng của hợp chất chống đông (2%, 3%, 4%) và sodium tripolyphosphate (0,1%; 0,15%; 0,2%; 0,25%); Khả năng trữ đông của surimi cá lóc Chỉ tiêu đánh giá: Độ ẩm (%), độ trắng, độ bền gel (kgf*mm), khả năng giữ nước (%); TVBN (mg/100g) (2) Chế biến và bảo quản chả cá lóc ăn liền, bao gồm: + Tỷ lệ enzyme transglutaminase bổ sung (0,5%; 0,7%; 0,9%) và thời gian ủ (2 giờ; 4 giờ; 6 giờ) + Xử lý nhiệt sơ bộ: Nhiệt độ (50oC; 55oC; 60oC; 65oC) và thời gian (20 phút; 30 phút; 40 phút; 50 phút) + Chiên làm chín: Nhiệt độ (170oC; 175oC; 180oC; 185oC) và thời gian (2 phút; 2,5 phút; 3 phút; 3,5 phút) + Khả năng bảo quản lạnh (4±2ºC) và trữ đông chả chiên (18±2ºC) Chỉ tiêu đánh giá: Độ ẩm (%), độ trắng, độ bền gel (kgf*mm), khả năng giữ nước (%), hàm lượng lipid (%), vi sinh vật hiếu khí tổng số (cfu/g), khối lượng phân tử, cấu trúc vi mô và cảm quan của sản phẩm. 3.3.4 Thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng phƣơng pháp ủ vi sinh Mục đích: Tối ưu hóa hiệu quả thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi bằng phương pháp ủ với chế phẩm Bacillus subtilis. Nội dung khảo sát cụ thể: Bao gồm 2 bước Bước 1: Khảo sát ảnh hưởng của từng yếu tố riêng lẻ: Tỷ lệ muối bổ sung (0%, 5%, 7%, 9%); pH (pH6,4 đối chứng; pH5; pH7, pH8); Tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn Bacillus subtilis bổ sung (1%; 1,5%; 2%; 2,5%) và thời gian ủ (20 ngày; 25 ngày; 30 ngày; 35 ngày). Bước 2: Tối ưu hóa điều kiện ủ vi sinh (Tỷ lệ muối, pH, tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn, thời gian). Thiết kế thí nghiệm bằng phương pháp bề mặt đáp ứng sử dụng mô hình Box-Behnken với số nghiệm thức là 27. Chỉ tiêu đánh giá: Hiệu suất thu hồi protein (%), hàm lượng nitơ amin (%), hàm lượng nitơ amoniac (%); Xác định khối lượng phân tử các peptide và thành phần các acid amin của sản phẩm tối ưu. 10
14. Chƣơng 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần hóa lý cơ bản của nguyên liệu cá lóc nuôi Cá lóc nuôi trên địa bàn tỉnh Vĩnh Long được sử dụng làm nguyên liệu cho toàn bộ các thí nghiệm trong nghiên cứu. Kết quả phân tích cho thấy nguyên liệu cá lóc nuôi có hàm lượng protein khá cao trong cả thịt phi lê và phụ phẩm tương ứng là 18,52±0,29% trong thịt phi lê và 15,36±0,46% trong phụ phẩm với độ ẩm lần lượt là 77,44±0,42% và 69,53±0,55%. Thịt phi lê có hàm lượng lipid thấp (2,63±0,11%) trong khi trong phụ phẩm là 9,76±0,37%. Khả năng giữ nước của thịt phi lê khá cao (67,95±0,28%), pH của thịt phi lê và phụ phẩm vào khoảng pH6,77±0,06 và pH6,45±0,08. Bên cạnh đó, hiệu suất thu hồi phi lê và phụ phẩm tương ứng là 47,12±1,48% và 46,87±1,21%. 4.2 Trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi 4.2.1 Tỷ lệ nguyên liệu và dung môi thích hợp để trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi Việc sử dụng tỷ lệ nguyên liệu và dung môi khác nhau có ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly protein hòa tan và cả các quá trình nghiên cứu tiếp theo. Bảng 4.1 cho thấy, việc sử dụng tỷ lệ 1:2 giữa nguyên liệu và dung môi giúp hiệu quả trích ly protein hòa tan cao, tạo ra dịch trích protein có hàm lượng protein hòa tan cao (10,11±0,2 mg/mL) và hàm lượng lipid thấp (3,84±0,08%). Hiệu suất trích ly protein hòa tan và hiệu suất trích ly protein tổng tương ứng là 10,62±0,21% và 21,47±0,21%. Bảng 4.1: Ảnh hưởng các tỷ lệ nguyên liệu và nước trong trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi Tỷ lệ nguyên Hiệu suất trích ly Hiệu suất trích ly HL-Lipid TL liệu: nước (w/v) protein hòa tan (%) protein tổng số (%) (%) 1:1 8,87±0,29a 19,76±0,38a 3,67±0,11a 1:2 10,62±0,21b 21,47±0,21bc 3,84±0,08ab 1:3 10,69±0,20b 21,07±0,19b 4,30±0,09c 1:4 10,60±0,25b 22,21±0,84c 4,01±0,13b 1:5 10,50±0,13b 21,05±0,13b 3,70±0,17a (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở độ tin cậy 95%) 4.2.2 Ảnh hƣởng nồng độ muối đến hiệu suất trích ly protein hòa tan Nồng độ muối của dung môi có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi. Việc bổ sung muối với nồng độ 0,15M cho hiệu suất trích ly protein hòa tan cao nhất, đạt 11,7±0,24% tổng hàm lượng protein của nguyên liệu. Nồng độ muối quá cao hay quá thấp đều có tác động làm giảm hiệu suất trích ly protein hòa tan. 11
15. 4.2.3 Điều kiện nhiệt độ và thời gian trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi a. Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình trích ly protein hòa tan Nhiệt độ là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình trích ly protein hòa tan, nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều có tác động làm giảm hiệu quả trích ly. Kết quả nghiên cứu giúp xác định được việc trích ly ở điều kiện nhiệt độ phòng (30C) cho hiệu quả trích ly protein hòa tan cao đồng thời tiết kiệm chi phí năng lượng và kiểm soát tiến trình đơn giản. b. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình trích ly protein hòa tan Thời gian là yếu tố quyết định hiệu quả của quá trình trích ly, thời gian quá ngắn không đủ để quá trình khuếch tán của các thành phần hòa tan ra dung môi làm hiệu suất trích ly thấp. Tuy nhiên, thời gian trích ly quá dài cũng không những không mang lại hiệu quả cao hơn mà còn ảnh hưởng đến phẩm chất sản phẩm trích ly. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc thực hiện quá trình trích ly trong 20 phút cho hiệu suất trích ly protein đạt cao nhất với giá trị 12,80±0,14% protein hòa tan và 23,57±0,39% đối với protein tổng. Hàm lượng lipid trong dịch trích ở thời gian trích này cũng thấp, chỉ ở mức 3,74±0,12%. c. Tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian trích ly protein hòa tan Dựa trên các kết quả xác định tác động của từng nhân tố riêng lẻ về nhiệt độ và thời gian đến hiệu quả trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi, tác động hồi quy tương quan của 2 nhân tố đến các hàm mục tiêu của quá trình trích ly protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi (Y1 – Hiệu suất trích ly protein hòa tan, %; Y2 – Hiệu suất trích ly protein tổng, % và Y3 – Hàm lượng lipid trích ly, %) được xác định theo phương pháp bề mặt đáp ứng với thiết kế phức hợp tại tâm được thiết lập. Các phương trình hồi quy biểu diễn sự tương quan giữa nhiệt độ và thời gian trích ly đến các hàm mục tiêu của quá trình trích ly protein hòa tan được thể hiện như sau 2 2 Y1 = 0,6 + 0,59X1 + 0,35X2 - 0,008X1 - 0,005X1X2 - 0,006X2 2 2 R = 96,40% và R điều chỉnh = 95,80% 2 2 Y2 = -16,36 + 2,08 X1 + 0,88X2 - 0,031X1 - 0,013X1X2 - 0,011X2 2 2 R = 99,23%, R điều chỉnh = 99,11% 2 2 Y3 = 5,056 - 0,069X1 - 0,125X2 + 0,001X1 + 0,001X1X2 + 0,003X2 2 2 R = 95,12% và R điềuchỉnh = 94,30% Các phương trình hồi quy được xây dựng với hệ số tương quan khá cao đồng thời kiểm định sự thiếu phù hợp luôn có giá trị P>0,05 đã chứng tỏ sự phù hợp của các phương trình hồi quy đối với kết quả thực nghiệm. Các phương trình có thể giải thích sự tương quan của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly protein hòa tan, hiệu suất trích ly protein tổng 12
16. số và hàm lượng lipid trích ly tương ứng ở mức 96,40%, 99,23% và 95,12%. Mối quan hệ tác động giữa nhiệt độ và thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly protein hòa tan được thể hiện bởi đồ thị bề mặt đáp ứng và đồ thị đường đồng điểm Hình 4.1 và Hình 4.2. Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn tác động Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn tương tác nhiệt tương tác nhiệt độ và thời gian độ và thời gian đến các hàm mục tiêu của đến hiệu quả trích ly protein hòa tan quá trình trích ly protein hòa tan Kết quả tối ưu hóa nhiều đáp ứng đã giúp xác định được điều kiện nhiệt độ và thời gian trích ly tối ưu là 34,98C và 13,76 phút. Giá trị tối ưu của từng hàm mục tiêu được thể hiện ở Bảng 4.2. Giá trị mong muốn đạt được khi tối ưu hóa nhiều đáp ứng là 99%. Bảng 4.2: Kết quả tối ưu hóa nhiều đáp ứng trong trích ly protein hòa tan Chế độ Chế độ Y max, Y min, Y min, Nhân tố 1 2 3 Thấp Cao tối ưu % % % Nhiệt độ, °C 20 40 34,98 13,59 22,00 3,29 Thời gian, phút 10 30 13,76 Để kiểm chứng điều kiện tối ưu, thí nghiệm kiểm chứng tại điều kiện tối ưu có điều chỉnh (35C và 14 phút) đã được thực hiện và thu được cá giá trị về hiệu suất trích ly protein hòa tan, hiệu suất trích ly protein tổng số và hàm lượng lipid trích ly lần lượt là 13,47±0,20%, 25,40±0,43% và 3,33±0,11%. 4.2.4 Tác động của pH dung môi đến hiệu quả trích ly protein hòa tan Trong trích ly protein, việc điều chỉnh pH cũng là giải pháp hiệu quả cho quá trình hòa tan protein trong nguyên liệu vào dung môi, do đó làm tăng hiệu quả thu nhận protein. Kết quả khảo sát pH dung môi trích ly thay đổi từ pH2 đến pH12 (Bảng 4.3) cho thấy, pH10 là phù hợp trong trích ly thu hồi protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi. Tại điều kiện trích ly pH10, hiệu suất trích ly protein hòa tan, hiệu suất trích ly protein tổng số và hàm lượng lipid trích ly lần lượt là 14,39±0,18%, 25,45±0,52% và 3,50±0,10%. Sản 13
17. phẩm dịch trích ly có hàm lượng protein hòa tan là 13,69±0,17 mg/mL, các protein trong sản phẩm có khối lượng phân tử tập trung chủ yếu ở mức dưới 100 kDa. Các thành phần protein có khối lượng phân tử khoảng 40 kDa chiếm tỷ lệ cao nhất. Bảng 4.3: Ảnh hưởng của pH dung môi đến hiệu quả trích ly protein hòa tan Hiệu suất trích ly Hiệu suất trích ly Hàm lượng lipid pH protein hòa tan (%) protein tổng số (%) trích ly (%) 2 10,70±0,26a 24,27±0,43cd 4,76±0,16d 3 14,48±0,35e 24,51±0,52cde 4,69±0,28d 4 14,00±0,29d 23,98±0,34c 6,03±0,13f 5 12,83±0,24b 22,23±0,27b 3,93±0,10c 6 13,08±0,27bc 22,25±0,30b 5,40±0,23e 7 13,32±0,27c 25,07±0,60def 3,24±0,18ab 7,4 (ĐC) 13,47±0,20c 25,40±0,43f 3,33±0,11ab 8 13,43±0,12c 24,96±0,79def 3,14±0,37a 9 13,97±0,13d 25,16±0,52ef 3,20±0,12ab 10 14,39±0,18de 25,45±0,52f 3,50±0,10b 11 13,49±0,16c 25,33±0,42ef 4,57±0,08d 12 10,85±0,23a 19,37±0,06a 6,89±0,10g (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở độ tin cậy 95%) Tóm lại, việc trích ly protein hòa tan từ phi lê thịt cá lóc bằng dung môi NaCl 0,15M, pH10, 35°C, trong thời gian 14 phút, sử dụng tỷ lệ nguyên liệu và dung môi ở mức 1:2 (w/v) đã thu được dịch trích ly có hàm lượng protein hòa tan trung bình là 13,69±0,17 mg/mL. Tại điều kiện trích ly tối ưu, hiệu suất trích ly protein hòa tan và hiệu suất trích ly protein tổng số tính trên protein tổng số của nguyên liệu tương ứng 14,39±0,18%, 25,45±0,52%, hàm lượng lipid trích ly là 3,50±0,10%. Bên cạnh sản phẩm dịch protein, quá trình trích ly còn thu được 70,76% paste thịt cá có độ ẩm 78,47% và 16,75% protein được sử dụng làm nguyên liệu trong nghiên cứu về chế biến surimi và chả cá lóc chiên ăn liền. 4.3 Thu hồi sản phẩm protein thủy phân có hoạt tính sinh học cao 4.3.1 Thành phần hóa lý cơ bản của dịch protein trích ly Kết quả phân tích các thành phần cơ bản của dịch trích protein thu được cho thấy, hàm lượng protein tổng số trong 100 mL dịch trích là 2,32±0,06%. Với hàm lượng lipid rất thấp 0,08±0,01% và pH ở mức pH6,46±0,27 cho thấy dịch trích thu được phù hợp để ứng dụng trong thủy phân bởi các enzyme protease để tạo sản phẩm có hoạt tính sinh học cao. 14
18. 4.3.2 Ảnh hƣởng của loại enzyme đến khả năng ức chế ACE và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân Kết quả khảo sát hiệu quả thủy phân của 5 loại protease (alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, và papain) cho thấy, alcalase và flavourzyme có hiệu quả thủy phân nổi bậc hơn với hiệu suất thủy phân cao tương ứng 27,93±0,41% và 32,30±0,23%. Hoạt tính ức chế ACE, kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân tương ứng ở mức 38,85±1,01%, 71,63±0,76% của alcalase và 39,17±0,68%, 72,95±1,29% đối với flavourzyme. Ngoài ra, xét về cơ chế thủy phân, flavourzyme vừa có thể sử dụng như một endoprotease và một exoprotease cùng với alcalase là một endoprotease cho hiệu quả thủy phân cao. Do vậy, sự kết hợp của hai loại enzyme này trong việc thủy phân thu hồi protein có khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và kháng oxy hóa có tính khả thi cao. 4.3.3 Ảnh hƣởng của tỷ lệ kết hợp 2 enzyme đến khả năng ức chế ACE và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân Kết quả nghiên cứu cho thấy, ứng với tỷ lệ kết hợp của alcalase và flavourzyme khác nhau sẽ cho hiệu quả thủy phân khác nhau, sự kết hợp luôn cho thấy hiệu quả thủy phân cao hơn so với việc sử dụng riêng lẻ từng enzyme. Với tỷ lệ kết hợp 25% alcalase và 75% flavourzyme cho hiệu quả cao nhất trong thủy phân protein hòa tan từ thịt cá lóc nuôi. Ở tỷ lệ kết hợp này, hiệu suất thủy phân đạt 38,38±0,43%, hoạt tính ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân cao đạt tương ứng 40,49±0,43% và 75,02±0,91%. 4.3.4 Ảnh hƣởng của nhiệt độ và pH đến khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân Nhiệt độ và pH có ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất thủy phân và đây là những nhân tố chính quyết định khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và khả năng thu nhận gốc tự do DPPH của sản phẩm thủy phân. Kết quả nghiên cứu cũng giúp xác định được nhiệt độ 50°C và pH7 là phù hợp cho hoạt động thủy phân của hỗn hợp alcalase và flavourzyme. Quá trình thủy phân cho hiệu suất thủy phân, khả năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và khả năng thu nhận gốc tự do DPPH cao nhất, tương ứng ở mức 39,89±0,36%, 41,14±0,41% và 74,80±1,30%. 4.3.5 Ảnh hƣởng của hoạt tính enzyme và thời gian thủy phân đến khả năng ức chế ACE và kháng oxy hóa của sản phẩm thủy phân Khi hoạt tính enzyme và thời gian thủy phân tăng làm cho hiệu suất thủy phân tăng. Tuy nhiên, hoạt tính sinh học của sản phẩm thủy phân cao khi quá trình thủy phân đạt mức độ nhất định. Kết quả khảo sát cho thấy, với hoạt tính hỗn hợp enzyme 600 U/gprotein thủy phân trong 6 giờ cho sản phẩm có hoạt tính sinh học cao cả về khả 15
19. năng ức chế enzyme chuyển hóa angiotensin và khả năng thu nhận gốc tự do DPPH tương ứng 44,96±0,78% và 78,84±1,37%. Tại điều kiện này, hiệu suất thủy phân của hỗn hợp enzyme đạt 50,58±0,66%. 4.3.6 Xác định tính chất của sản phẩm thủy phân từ protein hòa tan Kết quả phân tích cho thấy, sản phẩm thủy phân có 0,04±0,002% lipid, 1,94±0,06% protein bao gồm các acid amin và peptide mạch ngắn có khối lượng phân tử thấp, phân bố xung quanh 14,4 kDa (Hình 4.3), hiệu suất thu hồi protein đạt 82,20±0,95%. Kết quả phân tích thành phần acid amin cho thấy, sản phẩm là dịch protein có chất lượng tốt nhờ có đầy đủ các acid amin thiết yếu (Bảng 4.4). Bảng 4.4: Thành phần acid amin của sản phẩm thủy phân (cô đặc 10 lần) Tên acid amin Hàm lượng (mg/mL) Tên acid amin Hàm lượng (mg/mL) Valine 1,2 Glycine 1,47 Tyrosine 0,26 Glutamic acid 0,69 Threonine 1,08 Cystine 0,047 Serine 0,0004 Aspartic acid 0,045 Proline 0,2 Arginine ND Phenylalanine 1,5 Alanine 1,26 Methionine 0,63 Lysine 0,015 Leucine 1,7 Isoleucine 1,1 Histidine 0,8 Hình 4.3: Khối lượng phân tử của protein trong dịch trích ly (4) và trong sản phẩm thủy phân (10) Kết quả phân tích các hoạt tính sinh học cho thấy, sản phẩm thủy phân có nồng độ ức chế 50% hoạt tính enzyme chuyển hóa angiotensin và nồng độ thu nhận 50% gốc tự do DPPH tương ứng khoảng 4,55 mgN/mL và 1,55 mgN/mL. 16
20. Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy, việc thủy phân sản phẩm protein trích ly bởi các loại enzyme và điều kiện thủy phân khác nhau đã giúp nâng cao hoạt tính sinh học của dịch protein. Tỷ lệ kết hợp 25%:75% của alcalase và flavourzyme cho hiệu quả quá trình thủy phân cao. Chế độ thích hợp của quá trình thủy phân được xác định ở nhiệt độ 50°C và pH7 trong thời gian 6 giờ với việc sử dụng hỗn hợp enzyme có hoạt tính 600 U/gprotein). Quá trình thủy phân thu hồi được 82,20% protein, sản phẩm của quá trình thủy phân là dịch protein chất lượng cao nhờ có đầy đủ thành phần acid amin thiết yếu, khối lượng phân tử sản phẩm thấp, phân bố xung quanh 14,4 kDa và có hoạt tính sinh học cao. Sản phẩm dịch thủy phân có nồng độ ức chế 50% hoạt tính enzyme chuyển hóa angiotensin là 4,55 mgN/mL và nồng độ thu nhận 50% gốc tự do DPPH là 1,55 mgN/mL. Với hoạt tính sinh học và chất lượng dinh dưỡng cao, sản phẩm thủy phân có tiềm năng ứng dụng trong phát triển các dạng sản phẩm thực phẩm chức năng. 4.4 Chế biến surimi cá lóc và sử dụng transglutaminase trong sản xuất chả cá lóc chiên ăn liền 4.4.1 Thành phần hóa lý cơ bản của paste cá lóc sau khi trích ly Tỷ lệ thu hồi paste thịt cá sau quá trình trích ly khá cao (70,76±1,59%), với độ ẩm là 78,47±0,31%, cao hơn so với thịt phi lê nên hàm lượng protein của paste chỉ 16,75±0,49%, hàm lượng lipid trong paste thịt cá cũng thấp (2,02±0,13%). Ngoài ra, do pH và khả năng giữ nước cao tương ứng pH6,83±0,06 và 70,89±0,87%, paste thịt cá thích hợp được sử dụng trong chế biến surimi và sản phẩm từ surimi. 4.4.2 Ảnh hƣởng của hợp chất chống đông (HCCĐ, sucrose và sorbitol tỷ lệ 1:1) và sodium tripolyphosphate đến chất lƣợng surimi cá lóc lạnh đông Trong công nghệ chế biến surimi lạnh đông, hợp chất chống đông và sodium tripolyphosphate có vai trò chính trong việc giúp duy trì chất lượng sản phẩm thông qua việc bảo vệ cấu trúc, chức năng protein. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung 3% hợp chất chống đông và 0,2% sodium tripolyphosphate là phù hợp trong chế biến surimi cá lóc lạnh đông. Với tỷ lệ bổ sung này đã giúp sản phẩm chả chế biến từ surimi cá lóc lạnh đông có khả năng giữ nước, độ bền gel và độ trắng được cải thiện tương ứng với các giá trị đạt 93,2±0,69%; 4,40±0,11 kgf x mm; 43,50±0,58. 4.4.3 Khả năng bảo quản lạnh đông của surimi cá lóc Surimi cá lóc lạnh đông với tỷ lệ bổ sung 3% hợp chất chống đông và 0,2% sodium tripolyphosphate có thể được bảo quản trong điều kiện lạnh đông (nhiệt độ -18±2C) đến 5 tháng mà vẫn duy trì được đặc tính hóa lý, 17
21. đặc biệt là độ bền gel và khả năng giữ nước. Đến tháng bảo quản thứ 5, tổng nitơ bazơ bay hơi vẫn chỉ ở mức 15,86±0,56 mg/100g, độ bền gel và khả năng giữ nước không khác biệt so với trước khi bảo quản tương ứng là 92,45±0,43% và 4,06±0,17 kgf x mm. 4.4.4 Tác động của enzyme transglutaminase và thời gian ủ đến đặc tính gel của chả cá lóc Transglutaminase đã được sử dụng rộng rãi để cải thiện đặc tính gel của sản phẩm dạng gel protein bởi hiệu quả tạo liên kết bên trong và giữa các protein. Trong kết quả nghiên cứu, sự kết hợp đồng thời giữa thời gian ủ 4 giờ và tỷ lệ enzyme transglutaminase bổ sung 0,7% là điều kiện thích hợp nhất trong chế biến sản phẩm chả từ surimi cá lóc lạnh đông. Kết quả phân tích khối lượng phân tử cho thấy, tác động của transglutaminase đã tạo liên kết các protein giúp hình thành protein có khối lượng phân tử khoảng 70 kDa (Hình 4.4), nhờ đó tăng khả năng giữ nước và cải thiện độ bền gel của sản phẩm lên tương ứng đạt 94,70±0,36% và 5,87±0,27 kgf x mm, độ trắng của sản phẩm cũng được cải thiện ở mức 43,06±0,54. Hình 4.4: Sự thay đổi khối lượng phân tử protein trong sản phẩm chả dưới tác dụng của transglutaminase (2- Protein chuẩn; 7- Chả từ phi lê; 8- Chả từ surimi; 9- Chả từ surimi có transglutaminase) Kết quả chụp SEM (Hình 4.5) cũng cho thấy, dưới tác động của transglutaminase làm sản phẩm chả tạo thành có cấu trúc bề mặt đồng đều, sự phân bố của các hố nước cũng ít hơn so với sản phẩm chả từ thịt phi lê và surimi khi không có tác động của transglutaminase. Chính nhờ vậy mà đặc tính gel của sản phẩm chả từ surimi có tác động hỗ trợ của transglutaminase nổi bật hơn so với hai sản phẩm còn lại. 18
22. A B C Hình 4.5: Cấu trúc chụp SEM của chả cá lóc làm từ 3 loại nguyên liệu (A - Thịt phi lê; B – Surimi; C – Surimi + 0,7% transglutaminase, ủ 4 giờ) Kết quả phân tích thành phần chính (Hình 4.6) cho thấy, các thuộc tính cảm quan tạo nên chất lượng của sản phẩm chả từ surimi cá lóc lạnh đông có tác động hỗ trợ của transglutaminase chủ yếu là các thuộc tính về cấu trúc gel: giòn, dai, thịt trắng và đàn hồi. Hình 4.6: Sự phân bố các thuộc tính cảm quan theo thành phần chính thứ 1 và thành phần chính thứ 2 Phi lê Surimi Surimi + Transglutaminase Cấu trúc 5 4 3 2 1 Màu sắc 0 Mùi Vị Hình 4.7: Đồ thị biểu hiện thị hiếu người tiêu dùng về 4 chỉ tiêu cảm quan của 3 sản phẩm chả 19
23. 25 Phi lê Surimi Surimi + Transglutaminase 20 15 10 5 Tần suất Tầnsuất xuất hiện 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Điểm theo thang Hedonic 9 bậc Hình 4.8: Tần suất xuất hiện các điểm ưa thích của 3 sản phẩm chả theo thang Hedonic 9 bậc Việc phân tích cảm quan cũng đã giúp khẳng định, sản phẩm chả từ surimi cá lóc lạnh đông có sự hỗ trợ của transglutaminase có giá trị cảm quan tốt và đạt được thị hiếu tiêu dùng cao hơn (Hình 4.7 và Hình 4.8). 4.4.5 Ảnh hƣởng của chế độ xử lý nhiệt sơ bộ đến sự thay đổi đặc tính gel của sản phẩm chả cá lóc chiên Trong quá trình chế biến các sản phẩm chả, công đoạn xử lý nhiệt sơ bộ giúp hình thành hệ gel protein là một trong những công đoạn quan trọng không thể thiếu, nó có ý nghĩa quyết định đối với giá trị cảm quan cũng như chất lượng của sản phẩm. Kết quả khảo sát cho thấy chế độ thích hợp trong xử lý nhiệt sơ bộ sản phẩm chả từ surimi cá lóc lạnh đông là 55°C trong 40 phút. Tại chế độ này, sản phẩm chả cá lóc chiên có khả năng giữ nước và độ bền gel tốt nhất tương ứng đạt 95,54±0,36% và 6,07±0,11 kgf x mm, đồng thời độ ẩm sản phẩm cũng được duy trì (73,73±0,58%). 4.4.6 Ảnh hƣởng của chế độ chiên làm chín đến chất lƣợng chả từ surimi cá lóc Trong quy trình chế biến chả cá, chiên là công đoạn gia nhiệt giúp tăng cấu trúc vững chắc, cũng như tạo màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm từ đó sẽ làm cho sản phẩm đạt chất lượng tốt hơn. Thực hiện việc chiên ngập trong dầu ở 175C với thời gian 2,5 phút là thông số thích hợp giúp sản phẩm chả cá lóc có các đặc tính gel tốt (74,60±0,53% ẩm, khả năng giữ nước 95,40±0,61% và độ bền gel 6,21±0,11 kgf x mm), mật số vi sinh được kiểm soát an toàn (< 101 CFU/g) và chất lượng được đảm bảo với mức độ hấp thu dầu thấp (3,08±0,06%). 4.4.7 Ảnh hƣởng của nhiệt độ bảo quản đến sự duy trì phẩm chất của chả cá lóc Sản phẩm chả chiên được chế biến từ surimi cá lóc lạnh đông có thể duy trì đặc tính gel (độ bền gel, khả năng giữ nước) và an toàn đến 2 tuần bảo quản lạnh (4±2°C) và 12 tuần trữ đông (-18±2°C). 20
24. Từ các kết quả trên có thể thu đƣợc các kết luận nhƣ sau: paste thịt cá sau trích ly giàu hàm lượng protein sợi cơ được ứng dụng trong chế biến surimi và sản phẩm từ surimi là chả các lóc chiên. Surimi được phối trộn với 3% hợp chất chống đông (1,5% sucrose và 1,5% sorbitol) có khả năng duy trì đặc tính của protein trong thời gian 5 tháng trong điều kiện trữ đông. Việc ứng dụng enzyme transglutaminase 0,28 U/g surimi kết hợp thời gian ủ 4 giờ đã xúc tác hình thành được các peptide có khối lượng phân tử khoảng 70 kDa mang đến hiệu quả cao trong cải thiện chất lượng và cảm quan sản phẩm chả từ surimi cá lóc lạnh đông. Chế độ xử lý nhiệt sơ bộ và chế độ làm chín thích hợp cũng đã được xác định. Việc xử lý nhiệt sơ bộ để tạo gel ở nhiệt độ 55°C trong 40 phút và làm chín bằng cách chiên ở 175°C trong 2,5 phút cho sản phẩm có chất lượng tốt và đảm bảo an toàn về vi sinh. Sản phẩm chả cá lóc chiên được chế biến từ surimi cá lóc lạnh đông có thể duy trì chất lượng và an toàn đến 2 tuần bảo quản lạnh (4±2°C) và 12 tuần trữ đông (-18±2°C). 4.5 Thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng phƣơng pháp sử dụng vi sinh vật 4.5.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ muối bổ sung đến hiệu quả thủy phân thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi Việc bổ sung muối với tỷ lệ 7% mang đến hiệu quả cao trong thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc bằng chế phẩm Bacillus subtilis. Ở tỷ lệ bổ sung này giúp hiệu suất thu hồi protein cao (40,92±0,67%) đồng thời chất lượng protein cũng được kiểm soát với hàm lượng nitơ amin cao (18,91±0,21%) và nitơ amoniac thấp (4,67±0,31%). 4.5.2 Ảnh hƣởng của pH đến hiệu quả thuỷ phân thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc điều chỉnh pH có ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của Bacillus subtilis cũng như hiệu quả quá trình thu nhận protein, đồng thời pH7 là điều kiện thích hợp cho sự phát triển của Bacillus subtilis. Ở điều kiện pH7, hiệu suất thu hồi protein và hàm lượng nitơ amin cao, lần lượt là 44,55±1,04% và 19,39±0,30%. Tại điều kiện pH này, hàm lượng nitơ amoniac được kiểm soát ở mức thấp nhất (4,30±0,09%). 4.5.3 Ảnh hƣởng của tỷ lệ chế phẩm vi khuẩn Bacillus subtilis bổ sung và thời gian ủ đến hiệu quả thủy phân thu hồi protein Tỷ lệ vi khuẩn bổ sung và thời gian ủ là yếu tố có tác động chính đến việc thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi bằng chế phẩm Bacillus subtilis đạt hiệu quả cao. Kết quả nghiên cứu cũng đã giúp xác định được tỷ lệ bổ sung 2% chế phẩm Bacillus subtilis và ủ 30 ngày giúp hiệu suất thu hồi cao (52,65±1,72%). Chất lượng protein cũng được kiểm soát với hàm 21
25. lượng nitơ amin cao và hàm lượng nitơ amoniac thấp tương ứng 20,25±0,38% và 4,41±0,12%. 4.5.4 Tối ƣu hóa các điều kiện thủy phân phụ phẩm cá lóc nuôi bằng chế phẩm Bacillus subtilis Trên cơ sở kết quả tác động riêng lẻ của từng yếu tố, để tối ưu tương tác các yếu tố giúp điều kiện thủy phân đạt mục tiêu về hiệu suất thu hồi protein (Y4), hàm lượng đạm amin (Y5) và hàm lượng đạm amoniac (Y6), việc tối ưu hóa đa đáp ứng sử dụng mô hình Box-Behnken đã được tiến hành. Kết quả khảo sát cho thấy, cả 3 hàm mục tiêu về hiệu suất thu hồi protein, hàm lượng đạm amin và hàm lượng đạm amoniac đều chịu sự tương tác có ý nghĩa của 4 yếu tố khảo sát. Phương trình hồi quy biểu diễn sự tương quan giữa pH, tỷ lệ muối bổ sung, tỷ lệ vi khuẩn bổ sung và thời gian thủy phân đến hiệu suất thu hồi protein, hàm lượng đạm amin, hàm lượng đạm amoniac được thể hiện như sau: 2 Y4 = -269,13 + 0,17X3 + 11,72X4 - 33,54X5 + 20,15X6 - 1,28X3 - 2 2,22X3X4 + 2,88X3X5+ 1,00X3X6 + 0,53X4 - 3,47X4X5 + 0,09X4X6 + 2 2 2 2 2,97X5 + 1,11X5X6 - 0,50X6 R = 98,04%; R điều chỉnh = 97,55%; 2 Y5 = 9,44 - 10,22X3 + 3,29X4 + 28,65X5 + 0,48X6 + 0,46X3 + 2 0,62X3X4 - 1,55X3X5 + 0,07X3X6 - 0,47X4 + 1,37X4X5 - 0,10X4X6 - 2 2 2 2 3,33X5 - 0,37X5X6 + 0,004X6 R = 97,51%; R điều chỉnh = 96,88%; 2 Y6 = 21,50 - 6,09X3 - 1,60X4 - 0,88X5 + 0,66X6 + 1,09X3 - 0,18X3X4 2 2 - 0,80X3X5 - 0,01X3X6 + 0,26X4 + 0,12X4X5 - 0,04X4X6 + 3,33X5 - 2 2 2 0,35X5X6 + 0,03X6 R = 95,09%; R điều chỉnh = 93,86%; Các hệ số tương quan khá cao đã chứng tỏ các phương trình xây dựng đã phản ánh số liệu thực nghiệm với độ tương thích cao ở độ tin cậy 95%. Cụ thể, phương trình có thể giải thích được sự biến động của hiệu suất thu hồi protein, hàm lượng đạm amin và hàm lượng đạm amoniac tương ứng đến 98,04%, 97,51% và 95,09%. Thêm vào đó, việc kiểm định sự thiếu phù hợp của các phương trình đều có giá trị P>0,05 đã chứng tỏ mô hình lựa chọn là phù hợp với dữ liệu thực nghiệm. Kết quả tối ưu hóa đa đáp ứng thể hiện ở Bảng 4.5 với giá trị mong muốn đạt 83,54%. Bảng 4.5: Kết quả tối ưu hóa đa đáp ứng trong thủy phân thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi Chế độ Chế độ Y max, Y max, Y min, Nhân tố 4 5 6 Thấp Cao tối ưu % % % pH 6 8 6,72 Tỷ lệ muối, % 5 9 7,74 57,68 22,53 3,71 Tỷ lệ vi sinh, % 1,5 2,5 2,5 Thời gian, ngày 25 35 28,89 22
26. Để kiểm chứng tính phù hợp của các giá trị nhận được từ kết quả tối ưu hóa, 3 mẫu thí nghiệm được tiến hành lặp lại độc lập dựa trên giá trị các điều kiện tối ưu như Bảng 4.5 (thời gian thủy phân được điều chỉnh lên 29 ngày), sản phẩm dịch thủy phân thu được có hàm lượng protein là 13,54±0,51%, các chỉ tiêu về hiệu suất thu hồi protein, hàm lượng nitơ amin, hàm lượng nitơ amoniac tương ứng đạt 58,73±0,45%, 22,08±0,43% và 3,96±0,28%. Kết quả thu được khác biệt không đáng kể so với kết quả thu được ở Bảng 4.5. đã góp phần khẳng định, nghiên cứu đánh giá sự tác động đồng thời của các yếu tố đến hiệu quả thủy phân protein nhằm tìm ra phương án tối ưu nhất là rất quan trọng và có tính khả thi cao. Kết quả phân tích thành phần acid amin cho thấy sản phẩm thủy phân có sự hiện diện đầy đủ các thành phần acid amin thiết yếu (Bảng 4.6). Sản phẩm thủy phân có tỷ lệ acid amin thiết yếu trên tổng số acid amin (TEAA/TAA) đạt 37,71%, giá trị này có ý nghĩa rất quan trọng thể hiện đặc tính chất lượng của sản phẩm thủy phân. Kết quả phân tích điện di cũng cho thấy, sản phẩm thủy phân có khối lượng phân tử rất thấp, tập trung chủ yếu ở mức nhỏ hơn 14,4 kDa. Bảng 4.6: Hàm lượng các acid amin của dịch thủy phân phụ phẩm cá lóc Tên acid amin Hàm lượng (mg/mL) Tên acid amin Hàm lượng (mg/mL) Valine 0,23 Glycine 0,22 Tyrosine 0,03 Glutamic acid 0,57 Threonine 0,1 Cystine 0,0022 Serine 0,13 Aspartic acid 0,31 Proline 0,15 Arginine 0,01 Phenylalanine 0,14 Alanine 0,27 Methionine 0,15 Lysine 0,45 Leucine 0,17 Isoleucine 0,1 Histidine 0,09 Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận, việc thu nhận protein từ phụ phẩm cá lóc bằng ứng dụng chế phẩm vi sinh Bacillus subtilis đã được thực hiện để tận dụng một cách hiệu quả thành phần protein từ cá lóc nuôi. Chế độ ủ tối ưu với lượng chế phẩm vi sinh, tỷ lệ muối bổ sung, pH và thời gian thủy phân tối ưu tương ứng là 2,5%, 7,74%, 6,72 và 28,89 ngày. Tại điều kiện này, hiệu suất thu hồi protein là 57,68%, chất lượng sản phẩm được kiểm soát với hàm lượng nitơ amin đạt 22,53% và hàm lượng nitơ amoniac sinh ra là 3,71%. Sản phẩm protein thu hồi từ phụ phẩm là các peptide có khối lượng phân tử rất thấp (<14,4 kDa) và chất lượng protein cao nhờ có đầy đủ các acid amin thiết yếu. 23
27. Chƣơng 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận - Cá lóc nuôi có hàm lượng protein khá cao trong cả thịt phi lê và phụ phẩm, tương ứng 18,52% ở thịt phi lê và 15,36% đối với phụ phẩm. - Việc trích ly protein từ thịt phi lê đã thu được sản phẩm có hàm lượng protein hòa tan là 13,69 mg/mL. Ở điều kiện tối ưu, hiệu suất trích ly protein hòa tan và protein tổng số tương ứng đạt 14,39% và 25,45%, hàm lượng lipid trong dịch trích là 3,5%. Bên cạnh dịch protein hòa tan, quá trình trích ly còn thu được 70,76% paste thịt cá có 16,75% protein. - Việc thủy phân dịch protein hòa tan thu hồi được 82,20% protein, sản phẩm thủy phân có chất lượng cao nhờ chứa đầy đủ thành phần acid amin thiết yếu, khối lượng phân tử phân bố xung quanh 14,4 kDa. Sản phẩm thủy phân có nồng độ ức chế 50% hoạt tính enzyme chuyển hóa angiotensin là 4,55 mgN/mL và nồng độ thu nhận 50% gốc tự do DPPH là 1,55 mgN/mL. - Sản phẩm surimi từ paste thịt cá có khả năng duy trì đặc tính protein đến 5 tháng trữ đông. Việc ứng dụng transglutaminase kết hợp điều chỉnh thời gian đã xúc tác hình thành các peptide có khối lượng phân tử khoảng 70 kDa mang đến hiệu quả cao trong cải thiện chất lượng và cảm quan sản phẩm chả chiên. Chế độ xử lý nhiệt sơ bộ và chiên làm chín cũng đã được xác định giúp sản phẩm có chất lượng tốt và an toàn. Sản phẩm chả cá lóc chiên có thể duy trì chất lượng và an toàn đến 2 tuần bảo quản lạnh (4±2°C) và 12 tuần trữ đông (-18±2°C). - Việc ứng dụng chế phẩm Bacillus subtilis đã cho hiệu quả cao trong thu hồi protein từ phụ phẩm cá lóc nuôi. Tại điều kiện tối ưu, hiệu suất thu hồi protein là 57,68%, chất lượng protein được kiểm soát với hàm lượng nitơ amin đạt 22,53% và hàm lượng nitơ amoniac sinh ra là 3,71%. Sản phẩm protein thu hồi từ phụ phẩm có khối lượng phân tử rất thấp (<14,4 kDa) và chất lượng protein cao nhờ có đầy đủ các acid amin thiết yếu. 5.2 Đề xuất - Nghiên cứu bảo quản các chế phẩm dịch protein và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm nhằm tạo ra các sản phẩm đa dạng hơn. - Đánh giá hoạt tính sinh học của sản phẩm thủy phân trong các nghiên cứu in-vivo, tiến đến thử nghiệm hiệu quả của sản phẩm đối với dinh dưỡng người. - Đẩy mạnh xây dựng mô hình hóa việc chế biến các sản phẩm nghiên cứu từ cá lóc đã thực hiện, cơ giới hóa quá trình sản xuất theo quy trình khép kín kết hợp với các công nghệ tiên tiến nhằm đem lại hiệu quả tối đa. 24