BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
ĐỖ TRỌNG SƠN
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỊCH THỦY PHÂN TỪ
ĐẦU CÁ CHẼM (Lates calcarifer) VÀ ỨNG DỤNG
TRONG VIỆC SẢN XUẤT BỘT NÊM LUẬN VĂN THẠC SĨ Nha Trang - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
ĐỖ TRỌNG SƠN
iiLỜI CÁM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu để thực hiện đề tài tốt nghiệp, tôi đã
nhận được sự quan tâm tận tình của quý thầy cô hướng dẫn khoa học, Khoa Công
nghệ Thực phẩm, Trung tâm thí nghiệm thực hành, Viện Công nghệ Sinh học và
Môi trường và các cá nhân trong trường, đã giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn TS. Nguyễn
Thị Mỹ Hương đã hết lòng chỉ bảo và hướng dẫn tận tình, thường xuyên theo dõi và
đôn đốc quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học và Khoa Công
nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
quá trình học tập, nghiên cứu và bảo vệ luận văn.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi đã quan tâm, chia sẻ khó khăn
và động viên để tôi hoàn thành luận văn này. iiiMỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CÁM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
2.1.1. Nguyên liệu đầu cá Chẽm 29
2.1.2. Enzyme Flavourzyme 29
2.1.3 Phụ gia sử dụng sản xuất bột nêm 30
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.2.1. Xác định thành phần hóa học của đầu cá Chẽm 30
2.2.2. Quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm 31
2.2.3.Thí nghiệm thăm dò xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy
phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme 32
2.2.4.Tối ưu hóa chế độ thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme 37
2.2.5.Thử nghiệm sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng enzyme
Flavourzyme và xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy phân thu
được 37
2.2.6. Quy trình sản xuất bột nêm từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá
Chẽm 39
2.2.7. Bố trí thí nghiệm xác định các tỷ lệ gia vị thích hợp cho quá trình sản
xuất bột nêm 40
2.2.8. Sản xuất bột nêm từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá Chẽm và
đánh giá chất lượng sản phẩm 44
2.2.9. Phương pháp phân tích 44
2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 45
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46
3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẦU CÁ CHẼM 46
3.2. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN
ĐẦU CÁ CHẼM BẰNG ENZYME FLAVOURZYME 46
3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến quá trình thủy phân đầu
cá Chẽm 46
3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến quá trình thủy phân đầu cá
Chẽm 49
v
Bảng 1.3. Sản lượng cá Chẽm nuôi trồng trên thế giới 2001-2009 (đơn v
ị :tấn)
(FAO fishery statistic) 6
Bảng 1.4. Giá trị kinh tế của ngành nuôi trồng cá Chẽm thế giới (nghìn USD) (FAO
fishery statistic) 6
Bảng 1.5. Sản lượng cá Chẽm đánh bắt trên thế giới 2001-2009 (đơn vị : tấn) (FAO
fishery statistic) 7
Bảng 1.6. Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm maltodextrin [1] 16
Bảng 1.7. Bảng hai công thức phối nguyên liệu tạo ra sản phẩm bột canh tôm [21] 18
Bảng 1.8. Các chỉ tiêu cảm quan của bột nêm 19
Bảng 1.9. Các chỉ tiêu hóa học của bột nêm 19
Bảng 1.10. Hàm lượng kim loại nặng của bột nêm 20
Bảng 1.11. Chỉ tiêu vi sinh vật 20
Bảng 3.1. Thành phần hóa học cơ bản của đầu cá Chẽm 46
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng NH
3
51
Bảng 3.2. Bảng quy đổi biến mã và biến thực 55
Bảng 3.3. Thiết kế thí nghiệm theo biến mã sử dụng mô hình Box-behnken và kết quả 56
Bảng 3.4. Kết quả phân tích ANOVA cho mô hình đáp ứng bậc 2 của hàm mục tiêu
độ thủy phân (DH%) 57
Bảng 3.5. Thông số đánh giá tính phù hợp và tương quan mô hình 57
Bảng 3.6. Các hệ số ảnh hưởng trong mô hình hồi quy 60
Bảng 3.7. Các thông số tối ưu từ mô hình hồi qui 61
Bảng 3.8. Thí nghiệm lặp lại điểm tối ưu và kết quả 61
Hình 3.14. Dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm 62
Bảng 3.9. Chất lượng cảm quan dịch đạm thủy
phân
62
Bảng 3.10. Chỉ tiêu hóa học của dịch đạm thủy phân 62
nêm 40
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường thích hợp cho sản phẩm
bột nêm 42
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt thích hợp cho sản phẩm
bột nêm 43
Hình 2.13. Quy trình sản xuất bột nêm từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá Chẽm44
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến độ thủy phân 47
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến hiệu suất thu hồi nitơ. 47
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến hàm lượng NH
3
. 48
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ thủy phân. 50
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi nitơ 50
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian đến độ thủy phân 52
viii
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi nitơ 53
Hình 3.9. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng NH
3
53
Hình 3.10. Bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và tỷ lệ enzyme đến độ
thủy phân 58
Hình 3.11. Bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ enzyme đến
độ thủy phân 59
Hình 3.12. Bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến độ
thủy phân 59
Hình 3.13. Điểm tối ưu thu được từ mô hình hồi qui 61
Hình 3.15. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối bổ sung đến điểm cảm quan chung của
bột nêm 63
Food and Agriculture Organization
Tổ chức Lương nông của Liên hiệp quốc
JECFA
Joint FAO/WHO
Expert Committee on Food Additives
(Hội đồng chuyên gia về phụ gia thực phẩm của liên b
ộ
Thực phẩm – y tế)
FCC Food Chemical Codex
BYT Bộ y tế
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, ngành chế biến thủy sản ở nước ta đang trên đà
phát triển rất mạnh. Xuất khẩu thủy sản Việt Nam tăng lên rất rõ rệt (theo Thống kê
xuất khẩu thủy sản Việt Nam của VASEP năm 2012 là 5.873,075 triệu USD tăng
6,3% so với cùng kỳ năm 2011). Điều này, góp phần đáng kể trong chuyển dịch cơ
cấu kinh tế, tạo công ăn việc làm và xóa đói giảm nghèo cho nhân dân. Vì thế,
ngành thủy sản thực sự là ngành kinh tế mũi nhọn trong cả nước, nhưng bên cạnh sự
phát triển đó thì có một lượng lớn nguyên liệu còn lại sau quá trình chế biến thải ra.
Lượng nguyên liệu còn lại này đối với các nhà máy chế biến cá chủ yếu là đầu,
xương, nội tạng, vây, chiếm khoảng từ 40 – 60 % tổng khối lượng cá (Tạp chí
thông tin khoa học công nghệ kinh tế Thủy sản, 7/2006) và rất dễ gây ô nhiễm môi
trường nếu không có biện pháp xử lí kịp thời.
Đặc biệt, nguyên liệu cá Chẽm là một loại nguyên liệu có giá trị kinh tế cao
đang được quan tâm và nuôi trồng. Do vậy, ngày nay các nước trên thế giới nói
cho cán bộ khoa học kỹ thuật, các nhà sản xuất kinh doanh và sinh viên ngành Chế
biến thủy sản về quá trình thủy phân đầu cá Chẽm để sản xuất sản phẩm thủy phân
đạt chất lượng cao.
- Ý nghĩa thực tiễn:
+ Kết quả của đề tài sẽ mở ra một hướng mới cho các nhà máy chế biến thủy
sản, cơ sở sản xuất các mặt hàng cá Chẽm về việc tận dụng nguyên liệu còn lại và
điều này sẽ mang lại lợi ích thiết thực về mặt kinh tế.
+ Thành công của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phần nguyên
liệu còn lại trong quá trình chế biến cá Chẽm. Điều này không những tạo cơ hội
phát triển sản xuất, đa dạng hóa mặt hàng và tăng giá trị cho nguyên liệu mà còn
góp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ ngành sản xuất kinh doanh thực phẩm nói
riêng và thúc đẩy nền kinh tế đất nước nói chung.
4. Nội dung của đề tài:
- Xác định thành phần hóa học của đầu cá Chẽm.
- Thí nghiệm thăm dò xác định các thông số thích hợp cho quá trình thủy
phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme
- Tối ưu hóa chế độ thủy phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme
- Sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm theo các thông số tối ưu và
xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của dịch đạm thủy phân.
- Xác định các tỷ lệ gia vị thích hợp cho quá trình sản xuất bột nêm và xây
dựng quy trình công nghệ sản xuất bột nêm từ dịch thủy phân đầu cá Chẽm.
3
PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1.TỔNG QUAN VỀ CÁ CHẼM
1.1.1. Đặc điểm hình thái, phân bố và thành phần hóa học của cá Chẽm
1.1.1.1. Đặc điểm hình thái
Tên tiếng Anh: Seabass , Barramundi, Giant seaperch [28, 31].
có màu xanh lục hay vàng nhạt trên lưng và màu vàng bạc ở mặt bụng. 4
1.1.1.2. Đặc điểm phân bố
Cá Chẽm là một loài cá có giá trị xuất khẩu cao, có thể sống ở biển, đầm nước lợ
và cả trong ao đìa nước ngọt.
Ở biển chúng thường sống trong các hang đá hoặc vùng đáy có cỏ biển. Chúng
cũng thích nghi với đáy rặng san hô. Chúng thuộc loài cá dữ điển hình ở cửa sông, có số
lượng lớn trong các kênh rạch, đầm phá và nhất là trong các đầm nuôi tôm [27].
Cá Chẽm là loài cá phân bố rộng từ vùng nhiệt đới đến cận nhiệt đới thuộc Tây
Thái Bình Dương vá Ấn Độ Dương và có tính di cư xuôi dòng, cá lớn lên chủ yếu ở
vùng nước ngọt như sông, hồ. Khi thành thục (từ 3 đến 4 năm tuổi) chúng sẽ di cư ra
vùng cửa sông, vùng ven biển có độ mặn thích hợp để sinh sản. Ấu trùng sau khi nở ra sẽ
được sóng đưa vào vùng cửa sông, vùng ven bờ và lớn lên. Cá con sẽ dần di cư vào các
thủy vực nước ngọt sinh sống và phát triển thành các cá thể trưởng thành [28].
Ở nước ta, chúng phân bố chủ yếu tại vùng vịnh Bắc bộ, vùng biển miền Trung
và số ít ở vùng biển miền Nam, mùa vụ khai thác là quanh năm. Tuy nhiên, nguồn
nguyên liệu khai thác tự nhiên chiếm số lượng thấp, chủ yếu là nguyên liệu thông qua
nuôi trồng (tập trung nhiều ở các tỉnh ven biển miền trung, hình thức nuôi là trong các ao
đất và lồng lưới). Khi cá đạt từ 10 đến 12 tháng tuổi là khai thác được, lúc này trọng
lượng mỗi con từ 800 – 1,2 kg và kích thước từ 350 đến 500 mm.
Trên thế giới, Cá Chẽm phân bố chủ yếu ở một số nước như: Đông Châu Phi, Vịnh Percian,
Ấn Độ, Srilanca, Myanmar, Australia, New Guinea, Indonesia, Malaysia, Philippines [27].
1.1.1.3. Thành phần hóa học của cá Chẽm
Thành phần hóa học cơ bản của cơ thịt cá Chẽm gồm có: nước, protein, lipid,
gluxit, khoáng chất, vitamin. Thành phần hóa học của cá thường khác nhau theo giống
loài nhưng trong cùng một loài mà ở môi trường sống khác nhau thì thành phần hóa học
cũng khác nhau. Thành phần hóa học của cá còn phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, mùa
20,5 3,2 1,2
26 202 0,4
56 329
15
0,1
0,16
2,15
Cá Chẽm chắc thịt, ít béo, giàu omega 3 và protein, có các axít amin cân đối và
một lượng khoáng hợp lý. Các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng rất cần thiết cho
sự phát triển của con người. Với giá trị dinh dưỡng rất cao và sản lượng khai thác cao,
nên giá trị về mặt kinh tế của cá Chẽm cũng rất cao. Thịt cá Chẽm chứa đủ các axít amin
và quan trọng hơn cả là trong thịt có đủ các axít amin không thay thế (axít amin cưỡng
bức) như bảng sau:
Bảng 1.2. Thành phần axít amin không thay thế của cá Chẽm nguyên con và
các cơ quan chính (g/100g protein)
Axít amin
Cá Chẽm
nguyên con
Cơ thịt Gan Dạ dày và ruột
Arginine 6,9 6,2 5,5 7,7
(FAO fishery statistic)
Năm
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Sản
lượng
26745 25194 28698 28888 31288 32124 34301 42976 49299
Ở Thái Lan, phần lớn cá Chẽm bán trên thị trường là cá nuôi lồng hoặc nuôi ao.
Thái Lan cũng là quốc gia đầu tiên sản xuất cá Chẽm giống và có truyền thống lâu đời về
lĩnh vực này. Tuy nhiên, nhiều nước khác ở châu Á cũng có bờ biển để nuôi thương mại
loài cá này nhưng nhìn chung hoạt động nuôi trong suốt thập niên qua vẫn phát triển
chậm do thiếu nguồn cá giống và chưa tạo được uy tín cao về mặt hàng này.
Ở Inđônêxia, công ty PT FEGA MAIRKULTURA đã thành công trong việc nuôi
cá Chẽm Châu Á trong lồng nuôi ở vùng biển khơi. Hiện nay công ty có 25-30 lồng nuôi
đặt trong vùng biển đang hoàn toàn nguyên sơ có diện tích 2.300 ha của Inđônêxia, cách
Jakarta khoảng 40 hải lý. Sản lượng năm 2010 dự kiến đạt 1.000 tấn và tăng lên 5.000
tấn năm 2011.
Cá Chẽm được nhiều nước trên thế giới nhập khẩu như Trung Quốc, Mỹ, Anh.
Trong đó Singapore là nước nhập khẩu thực phẩm cá biển lớn trong khu vục Châu á tới
1000 tấn hằng năm.
Cá Chẽm được đánh giá là loại cá có giá trị kinh tế cao theo FAO:
Bảng 1.4. Giá trị kinh tế của ngành nuôi trồng cá Chẽm thế giới (nghìn USD) (FAO
fishery statistic)
Năm
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Giá trị
87593
64427
fishery statistic)
Năm
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Sản
lượng
68716 71988 70705 6064 72235 85640 95269 81118 80831
Hiện nay do nguồn khai thác cá Chẽm từ biển và đại dương khá khan hiếm nên
nguyên liệu cá Chẽm được cung cấp cho thị trường chủ yếu là từ nguồn nuôi thông qua
các hộ nuôi. Ở khu vực Đông Nam Á,Thái Lan đi đầu trong việc nghiên cứu tạo giống
cũng như nuôi cá Chẽm, cung cấp cho thị trường nội địa và xuất khẩu một lượng lớn
giống và cá Chẽm thương phẩm.
1.1.2.2. Trong nước
Ở nước ta, cá Chẽm được xem là giống cá mới và có tiềm năng lớn trong tương
lai. Chúng ta đã sản xuất thành công cá Chẽm giống và đang nghiên cứu sâu hơn về loài
này. Trong hoàn cảnh cá tra và cá basa đã có khuynh hướng bão hòa, nguyên liệu tôm
đang gặp nhiều khó khăn do dịch bệnh tràn lan và khó kiểm soát về dư lượng kháng sinh
thì nguyên liệu cá Chẽm được xem là một trong những mặt hàng đem lại hiệu quả kinh
tế cao. Mặt khác, việc nuôi cá Chẽm cũng ít làm ô nhiễm môi trường nước do chúng là
loài ăn tạp và ít phát sinh dịch bệnh. Vì vậy, nhiều hộ dân ở các tỉnh miền trung đã
chuyển đổi mô hình nuôi cá tra, cá basa, tôm, cá khác sang nuôi cá Chẽm và bước đầu
đem lại lợi nhuận lớn.
Hiện nay, cá Chẽm được nuôi trong ao đầm nước lợ, nuôi lồng hoặc nuôi quảng
canh. Năm 2001, tổng số lồng nuôi trên biển là 23.989 lồng, nhiều hơn năm 2000 là
5.244 lồng, trong đó số lồng nuôi cá biển là 4.077 lồng. Sản lượng nuôi lồng bè nước
mặn năm 2001 đạt 2.635 tấn, cao hơn năm 2000 là 853 tấn, trong đó sản lượng cá biển là
1.898 tấn. Năm 2004, diện tích nuôi cá biển trong ao là 1.750 ha và số lồng cá Chẽm trên
8.850 chiếc đạt sản lượng 7.675 tấn. Ngoài ra tại các đầm nước lợ ven biển cá đã được
thả nuôi ghép với đối tượng khác nhau. Sản lượng cá nuôi nước lợ mặn đạt 13.865 tấn.
Kết quả này còn hạn chế, một trong những nguyên nhân chủ yếu là do chưa chủ động
sản xuất bột cá chăn nuôi ngày càng phát triển. Bởi lẽ, từ công nghệ chế biến thủy sản tạo
ra lượng nguyên liệu còn lại khá dồi dào, sản lượng cá tạp ngày càng tăng cao, chiếm 2/3
tổng sản lượng chung. Các nước phát triển công nghiệp đòi hỏi tiêu thụ một lượng lớn về
bột cá chăn nuôi. Việc sản xuất bột cá chăn nuôi có ý nghĩa kinh tế rất lớn, bởi vì công
nghệ này đã tận dụng được nguồn nguyên liệu còn lại và nguyên liệu thủy sản kém giá trị
để tạo nên sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp lượng đạm dễ tiêu hóa cho động
vật nhằm phát triển chăn nuôi cung cấp trứng, sữa, thịt cho con người [15].
Từ các loại nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến cá như: gan cá, nội tạng,
đầu cá…có thể dùng làm nguyên liệu để sản xuất dầu cá. Thông thường quá trình tách
chiết dầu cá gắn liền với công nghệ sản xuất bột cá. Bởi lẽ, cần phải tách triệt để dầu cá
ra khỏi nguyên liệu trước khi sản xuất bột cá để chất lượng bột cá tốt hơn [15].
Sản xuất bột đạm thủy phân
Sản phẩm thủy phân có thể được sản xuất từ đầu, xương, nội tạng cá [10, 11]. Bột
đạm thủy phân thu được chứa nhiều đạm dễ tiêu hóa, các vitamin, các nguyên tố khoáng
đa lượng, vi lượng và các chất hoạt động sinh học khác [32].
9
Sản xuất nước mắm
Từ nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến cá (đầu cá…), người ta đem thủy
phân bằng enzyme. Hỗn hợp sau thủy phân đem lọc thu được dịch thủy phân chứa nhiều
axít amin. Dịch thủy phân này được sử dụng để sản xuất nước mắm.
Ngoài ra, một số nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến cá như da cá có thể
tận dụng để sản xuất gelatin và collagen, xương cá có thể sản xuất bột khoáng [29], vảy
cá để sản xuất guanine và chân châu, tụy tạng cá để sản xuất insulin,
Hiện nay, ngành chế biến thủy sản trong nước phát triển khá mạnh mẽ nhưng
công nghệ xử lý và tận dụng lượng nguyên liệu còn lại này thực sự chưa phát triển và
chưa được quan tâm đúng mức. Các sản phẩm sản xuất từ nguyên liệu còn lại của quá
trình chế biến thủy sản còn ít, chưa đa dạng, chất lượng chưa cao. Vì vậy, các nhà chế
biến thực phẩm thủy sản cần tìm giải pháp để nâng cao giá trị sử dụng nguồn nguyên liệu
giữa
tyrosine,
phenylalanine,
tryptophan
. Thậm chí chymosin chỉ thủy phân liên kết
peptid giữa Phe105-Met106 của
kapp
a-casein [48].10
Hiện nay, có rất nhiều loại protease đã được phát hiện và chúng được chia thành
4 nhóm cơ bản:
serin
e
protease (EC 3.4.21), cysteine protease
(EC
3.4.22), aspartic
protease (EC 3.4.23), và metalloprotease (EC 3.4.24) [59].
1.2.2.Một số enzyme protease thương mại
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại protease, một số loại protease được sử
dụng phổ biến hiện nay là: Flavourzyme, Alcalase, Neutrase, Protamex…
Flavourzyme là peptidase mang cả hai hoạt tính endo và exoprotease
(aminopeptidase), được sản xuất từ quá trình lên men chìm loài Aspergillus oryzae.
Enzyme này hoạt động thủy phân protein trong điều kiện trung tính hoặc axít yếu. Điều
kiện hoạt động tối ưu của Flavourzyme 500L là pH = 5,0–7,0, nhiệt độ khoảng 50
0
C.
thì nếu nồng độ
enzyme tiếp tục tăng, tốc độ enzyme phản ứng thủy phân bởi enzyme tăng không đáng
kể, thậm chí không tăng.
11
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Enzyme là protein có hoạt tính xúc tác nên kém bền
với nhiệt, chúng chỉ có hoạt tính trong khoảng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ làm chúng biến
tính. Trong khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thủy phân tăng. Ảnh
hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng thủy phân do enzyme xúc tác được đặc trưng
bằng hệ số:
Q
10
=
t
t
k
K
10
Với K
t
: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t
K
t+10
: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t + 10
0
C
Người ta đã xác định được hệ số Q
10
enzyme, giá trị pH thích hợp có thể thay đổi khi nhiệt độ, loại cơ chất … thay đổi.
- Ảnh hưởng của lượng nước: Nước vừa là môi trường phân tán enzyme và cơ
chất lại vừa trực tiếp tham gia phản ứng nên tỷ lệ nước có ảnh hưởng lớn đến tốc độ và
chiều hướng và là một yếu tố điều chỉnh phản ứng thủy phân bởi enzyme.
12
- Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc: Diện tích tiếp xúc lớn tức là enzyme và cơ
chất có điều kiện gặp nhau tốt hơn, như vậy sẽ thuận lợi cho phản ứng thủy phân nó sẽ
làm cho phản ứng thủy phân diễn ra nhanh hơn.
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất: Nồng độ cơ chất có ảnh hưởng lớn đến tốc độ
phản ứng thủy phân, khi càng tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng thủy phân càng
tăng, nhưng khi tốc độ phản ứng thủy phân đạt đến giới hạn v = v
max
nếu tiếp tục tăng
nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng thủy phân hầu như không tăng.
- Ảnh hưởng của các chất kiềm hãm: Chất kiềm hãm (hay chất ức chế) là
những chất vô cơ hay hữu cơ mà khi có sự hiện diện của chúng, enzyme có thể bị giảm
hoặc mất hoạt tính. Với mỗi enzyme ta có các chất kìm hãm khác nhau, vì vậy khi sử
dụng enzyme ta phải biết rõ các chất kiềm hãm của nó để điều chỉnh phản ứng.
- Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa: Chất hoạt hóa là những chất khi có mặt
trong phản ứng có tác dụng làm tăng hoạt tính enzyme, các chất này có bản chất hóa học
khác nhau, có thể là ion kim loại, anion hoặc các chất hữu cơ. Tuy nhiên các chất hoạt
hóa chỉ có tác dụng trong giới hạn nồng độ xác định. Khi dùng quá nồng độ cho phép,
hoạt độ enzyme sẽ giảm.
1.2.4. Các dạng sản phẩm thủy phân
1.2.4.1.Dịch đạm thủy phân
Dịch đạm thủy phân là sản phẩm của quá trình thủy phân. Khi cô đặc thì chúng sẽ
thành dịch đạm cô đặc.
Dịch đạm thủy phân có màu vàng nhạt, trong suốt, có mùi đặc trưng của sản
điều vị như bột ngọt 621 (chiếm khoảng 30% - 40%), chất điều vị 627, 631 (được xem là
chất siêu ngọt), đường, muối,…
Bột nêm ở dạng bột (hoặc có thể tạo thành dạng hạt gọi là hạt nêm) là loại phụ gia
hỗn hợp chứa nhiều nguyên liệu. Bột nêm mang nhiều hương vị khác nhau cho món ăn
tùy theo sự lựa chọn và ưa thích của người tiêu dùng mà các nhà sản xuất cho ra các sản
phẩm như bột nêm có hương vị thịt, hương vị tôm, hương vị gà, hương vị nấm được
chiết xuất từ thịt và xương heo, thịt tôm, thịt gà, nấm… Ngoài các thành phần nêu trên,
bột nêm còn có thể bổ sung tinh bột, hương tổng hợp và một số phụ gia khác như muối,
đường, tiêu, ớt, hành… để có thể tạo nên sản phẩm đặc trưng cho mỗi thương hiệu. Các
sản phẩm này sẽ được bổ sung vào món ăn tạo nên hương vị đặc trưng thơm ngon đậm
đà và màu sắc hấp dẫn.
Bên cạnh đó, một loại bột nêm được chiết xuất từ thủy sản cũng đang được
nghiên cứu và phát triển mạnh bởi dịch chiết thủy phân thu được từ nguyên liệu thủy sản
có chứa các axít amin thay thế và không thay thế, dễ hấp thụ tạo mùi vị thơm ngon và bổ
dưỡng cần thiết cho con người. Đối với các loại bột nêm này cũng phù hợp cho nhiều đối
tượng sử dụng. Đặc biệt là những vùng dân cư không có trực tiếp nguồn cá. Ngoài ra,
còn góp phần làm tăng hương vị, phong phú trong bữa ăn hằng ngày.
Gia vị làm đậm đà thêm bữa ăn hằng ngày với muối, đường, bột canh nước
mắm, hạt súp, hạt nêm… hiện được sử dụng rất phổ biến mà bất cứ gia đình nào cũng
phải cần đến. Cũng chính gia vị góp phần trong việc nâng cao giá trị thực phẩm khác như
thịt, trứng, sữa, cá, rau… làm bữa ăn chất lượng hơn.
Hiện nay, trên thị trường bột nêm được sản xuất theo hai hướng chính sau:
14
- Dạng sản phẩm thứ nhất: các nhà chế biến phối trộn các phụ gia thường dùng
với nhau như: đường, muối, bột ngọt, tiêu, hành khô… và một số hương liệu với tỷ lệ
khác nhau tạo sản phẩm nêm gia vị để phục vụ thị hiếu người tiêu dùng thay vì dùng trực
tiếp từng loại gia vị trên.
- Dạng sản phẩm thứ hai: các nhà chế biến cũng phối trộn các loại phụ gia trên