Bước đầu nghiên cứu bổ sung Carotenoprotein thu nhận từ quá trình sản xuất Chitin để tăng hàm lượng Protein của bột cá

Nội dung của bài viết trình bày nghiên cứu về việc bổ sung carotenoprotein thu nhận từ quá trình sản xuất chitin vào bột cá để tăng hàm lượng đạm, kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng protein của chế phẩm carotenoprotein-bột cá tăng lên khi tăng lượng carotenoprotein bổ sung.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bước đầu nghiên cứu bổ sung Carotenoprotein thu nhận từ quá trình sản xuất Chitin để tăng hàm lượng Protein của bột cá Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 3/2012 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CAROTENOPROTEIN THU NHẬN TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CHITIN ĐỂ TĂNG HÀM LƯỢNG PROTEIN CỦA BỘT CÁ PRELIMINARY STUDY ON THE ADDITION OF CAROTENOPROTEIN FROM CHITIN PRODUCTION PROCESS TO INCREASE PROTEIN CONTENT OF FISHMEAL Nguyễn Công Minh1, Phạm Thị Đan Phượng2, Trang Sĩ Trung3 Ngày nhận bài: 15/6/2012; Ngày phản biện thông qua: 06/8/2012; Ngày duyệt đăng: 12/9/2012 TÓM TẮT Bổ sung carotenoprotein thu nhận từ quá trình sản xuất chitin vào bột cá để tăng hàm lượng đạm được tiến hành nghiên cứu. Hàm lượng protein của chế phẩm carotenoprotein-bột cá tăng lên khi tăng lượng carotenoprotein bổ sung. Điều kiện sấy thích hợp chế phẩm carotenoprotein-bột cá là ở nhiệt độ thấp (500C) và có bổ sung chitosan (0,1%, w/w). Từ khóa: carotenoprotein, chitin, bột cá, hàm lượng protein ABSTRACT Addition of carotenoprotein from chitin production process to increase protein content of fishmeal has been investigated. Protein content of a carotenoprotein-fishmeal mixture improved with increased carotenoprotein addition. The optimal drying condition for the carotenoprotein-fishmeal mixture should be at low temperature (50oC) with addition of chitosan (0.1%, w/w). Keywords: carotenoprotein, chitin, fishmeal, protein content I. ĐẶT VẤN ĐỀ Carotenoprotein là một sản phẩn được tạo ra từ quá trình sản xuất chitin từ phế liệu tôm theo quy trình cải tiến. Đây là một sản phẩm giàu protein với hàm lượng trên 65% và chứa một lượng nhỏ carotenoid (>250 mg/kg) nhưng có hoạt tính sinh học cao. Với lượng phế liệu tôm ước đạt khoảng 200000 tấn/năm (Trung và Phuong, 2012) thì đây là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất carotenoprotein cùng với sản phẩm chitin đã được phát triển trong vài năm gần đây. Trong những năm qua, ngành công nghiệp cá Tra phát triển nhanh đã đưa sản lượng cá tra của Việt Nam trong những năm gần đây đạt trên 1 triệu tấn/năm (Trong, 2010). Trong quá trình chế biến cá Tra, lượng phế liệu chiếm khoảng từ 60 - 65% và chủ yếu được sản xuất bột cá với hàm lượng protein chỉ đạt mức trung bình (Thuy, 2010), thấp hơn so với bột cá sản xuất từ cá biển (Ariyawansa, 2000). Theo Jensen (1990), bột cá chất lượng cao thường có hàm lượng protein cao để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của một số loài thủy sản hoặc trong những giai đoạn phát triển của chúng (Jensen, 1990). Mặc khác, carotenoprotein đã được ứng dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản như tạo màu cho thịt cá, tăng hệ miễn dịch, giảm stress (Pana và cộng sự, 2003). Do vậy, việc bổ sung carotenoprotein vào bột cá sẽ làm tăng độ đạm và tăng cường hoạt chất sinh học (asthaxanthin) góp phần nâng cao chất lượng bột cá đồng thời sử dụng hiệu quả nguồn carotenoprotein thu nhận từ phế liệu tôm. Trong bài báo này, kết quả nghiên cứu bước đầu về bổ sung carotenoprotein trong quá trình sản xuất chitin từ phế liệu tôm vào bột cá để tăng độ đạm được trình bày. ThS Nguyễn Công Minh: Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường - Trường Đại học Nha Trang KS. Phạm Thị Đan Phượng: Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang 3 PGS.TS. Trang Sĩ Trung: Trường Đại học Nha Trang 1 2 20 O TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nguyên vật liệu Bột cá được sản xuất từ đầu và xương cá Tra theo quy trình của Trường Đại học Nha Trang. Carotenoprotein thu nhận từ quy trình sản xuất chitin cải tiến từ đầu vỏ tôm. Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ở dạng tinh khiết. 2. Phương pháp nghiên cứu Carotenoprotein (ở dạng bột nhão) và bột cá (ở dạng bột khô) được phối trộn với các tỷ lệ khác nhau (Bảng 1) để tạo ra chế phẩm carotenoprotein bột cá có hàm lượng protein khác nhau (phù hợp với yêu cầu của vật nuôi). Sau khi phối trộn, hỗn hợp carotenoprotein - bột cá được sấy ở nhiệt độ 40, 50 và 600C. Nhiệt độ sấy thích hợp được xác định dựa vào thời gian cần thiết để sản phẩm đạt độ ẩm < 10% và hạn chế sự hư hỏng do nhiệt của astaxanthin chứa trong sản phẩm. Chitosan với độ deacetyl khác nhau được bổ sung vào chế phẩm carotenoprotein-bột cá với nồng độ khác nhau đóng vai trò là chất bảo quản astaxanthin. Nồng độ chitosan được xác định dựa trên lượng astaxanthin bị tổn thất ít nhất. Bảng 1. Tỷ lệ phối trộn giữa các mẫu Ký hiệu mẫu Tỷ lệ bột cá/carotenoprotein (w/w) M1 1/0,5 M2 1/1 M3 1/1,5 M4 1/2 M5 1/2,5 Hàm lượng protein, hàm lượng lipid, hàm lượng khoáng, độ ẩm được xác định theo phương pháp chuẩn của AOAC (1990). Hàm lượng asthaxanthin được phân tích theo phương pháp của Klomklao và cộng sự (2009). Số liệu báo cáo là trung bình của 3 lần phân tích. Kết quả được phân tích thống kê sử dụng phần mền Minitab. Giá trị của p < 0,05 được xem là có ý nghĩa về mặt thống kê. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 1. Thành phần hóa học cơ bản của carotenoprotein và bột cá Bột cá Tra thu từ quá trình sản xuất truyền Soá 3/2012 thống và carotenoprotein ở dạng bột nhão thu nhận từ quy trình sản xuất chitin cải tiến được tiến hành phân tích một số chỉ tiêu về hóa học cơ bản và kết quả được trình bày ở Bảng 2. Bảng 2. Thành phần hóa học cơ bản của bột cá và carotenoprotein Thành phần cơ bản* Bột cá Carotenoprotein 10,3 ± 0,3 76,5 ± 1,5 Hàm lượng protein (%) 50,5 ± 0,8 68,1 ± 1,3 Hàm lượng khoáng (%) 21,3 ± 0,6 6,6 ± 0,7 Hàm lượng lipid (%) 27,3 ± 0,5 20,8 ± 1,4 Hàm lượng asthaxanthin (mg/kg) 0 280 ± 15 Độ ẩm (%) (*): Tính theo khối lượng chất khô tuyệt đối Kết quả cho thấy hàm lượng của các thành phần cơ bản trong carotenoprotein và bột cá là không giống nhau, cụ thể: carotenoprotein có hàm lượng protein cao hơn rất nhiều so với bột cá (cao hơn 18%) trong khi đó hàm lượng khoáng và lipid của bột cá lần lược cao gấp 3,2 lần và 1,3 lần so với bột carotenoprotein. Ngoài ra, carotenoprotein có chứa asthaxanthin (280mg/kg) (Bảng 2). Lượng ...