Nghiên cứu sản xuất sản phẩm thủy phân từ đầu cá của ngành chế biến thủy sản

LỜI CẢM ƠN

Sau 3 tháng nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm đến nay em đã hoàn
thành đồ án tốt nghiệp.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của cô
giáo hƣớng dẫn, các thầy cô trong khoa chế biến cùng các thầy cô phụ trách phòng thí
nghiệm và bạn bè.
Qua đây em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới:
Cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng đã định hƣớng và tận tình chỉ dẫn em trong suốt
quá trình đề tài cũng nhƣ hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em
trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Các bạn cùng thực tập tại phòng thí nghiệm đã góp ý và giúp đõ em trong suốt
quá trình thực tập.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến tất cả những ngƣời
thân trong gia đình đã hết lòng động viên, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt qúa
trình học tập cũng nhƣ hoàn thành đồ án này.

Nha trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Hân.




i
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
LỜI MỞ ĐẦU 6
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 8
1.1. Tình hình khai thác và nuôi trồng thủy sản thế giới. 8
1.1.1. Tình hình khai thác thủy sản. 8
1.1.2.Tình hình nuôi trồng thủy sản. 9
1.2. Tình hình khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam. 10
1.3. Nguyên liệu cá đổng. 11
1.3.1. Giới thiệu chung về cá đổng. 11
1.3.2. Một số loài cá đổng ở Việt Nam [19]. 11
1.3.3. Tình hình khai thác và chế biến cá đổng cờ . 15
1.3.4. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá đổng cờ. 11
1.4. Phế liệu và các hƣớng tận dụng phế liệu. 12
1.5. Enzyme protease và quá trình thủy phân băng enzyme. 19
1.5.1. Bản chất, cấu trúc và cơ chế tác dụng của enzyme. 19
1.5.1.1. Tính chất chung của enzyme. 19
1. 5.1.2. Cấu trúc của enzyme. 20
1.5.2. Phân loại protease. 21
1.5.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng của enzyme. 22
1.6. Sản phẩm thủy phân. 25
1.6.1. Dịch đạm thủy phân. 25
1.6.2. Bột đạm thủy phân. 25
1.6.3. Vai trò của sản phẩm thủy phân. 25

ii
PHẦN 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 27
2.1.1. Phế liệu đầu cá Đổng cờ 27
2.1.2. Enzyme protamex. 27

2.2. Thời gian nghiên cứu. 28
2.3. Địa điểm nghiên cứu 28
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 28
2.4.1. Xác định thành phần hóa học của đầu cá đổng cờ. 28
2.4.2. Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm thủy phân protein cá 29
2.4.3. Bố trí thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật trong quá trình thủy phân. 30
2.4.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nƣớc so với nguyên liệu tối ƣu. 30
2.4.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme với nguyên liệu tối ƣu. 32
2.4.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân tối ƣu 34
2.4.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian thủy phân tối ƣu 36
2.5. Phƣơng pháp phân tích. 38
2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu. 38
PHẦN 3: KẾT QUẢ 39
3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học đầu cá đổng. 39
3.2. Kết quả xác định các thông số kỹ thuất tối ƣu. 39
3.2.1. Kết quả xác định tỷ lệ nƣớc so với nguyên liệu. 39
3.2.2.Kết quả xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu. 41
3.2.3.Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp. 43
3.2.4. Kết quả xác định thời gian thủy phân thích hợp 45
3.3. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm thủy phân. 47
3.3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dịch sản phẩm thủy phân từ đầu cá đổng. 47
3.3.2. Thuyết minh quy trình. 49
3.4. Chất lƣợng của sản phẩm thủy phân từ đầu cá đổng 50
3.4.1. Chất lƣợng của dịch đạm thủy phân 50
3.4.2. Chất lƣợng của bột đạm thủy phân. 51

iii
3.5. Thành phần acid amin thu đƣợc từ bột đạm thủy phân đầu cá đổng. 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54
Đề xuất ý kiến. 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
PHỤ LỤC

iv
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1:Tình hình khai thác thủy sản thế giới 9
Bảng 1.2:Tình hình nuôi trồng thủy sản thế giới 10
Bảng 1.3: Sản lƣợng khai thác cá đổng cờ trên thế giới . 16
Bảng 3.1: Thành phần hóa học của đầu cá đổng cờ. 39
Bảng 3.2: Lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc khi thủy phân 200 g đầu cá ở các
tỷ lệ nƣớc khác nhau. 40
Bảng 3.3: Lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc khi thủy phân 200 g đầu cá ở các
tỷ lệ enzyme khác nhau. 42
Bảng 3.4. Lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc khi thủy phân 200 g đầu cá ở
những nhiệt độ thủy phân khác nhau. 44
Bảng 3.5: Lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc khi thủy phân 200 g đầu cá ở
những thời gian thủy phân khác nhau. 46
Bảng 3.6: Chỉ tiêu cảm quan dịch thủy phân. 50
Bảng 3.7: Chỉ tiêu hóa học của dịch thủy phân. 50
Bảng 3.8: Chỉ tiêu cảm quan bột đạm thủy phân. 51
Bảng 3.9: Các chỉ tiêu hóa học của bột đạm thủy phân. 51
Bảng 3.10: Thành phần acid amin từ bột đạm thủy phân đầu cá đổng cờ. 53

v
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Tình hình khai thác thủy sản thế giới 9
Hình 1.2: Tình hình nuôi trồng thủy sản thế giới. 10
Hình 1.3: Cá đổng cờ. 6

Hình 1.4: Cá Lƣợng nhật bản 7
Hình 1.5 : Cá lƣợng sáu răng. 8
Hình 1.6: Cá lƣợng vạch xám. 9
Hình 1.7: vùng phân bố của cá đổng cờ 11
Hình 1.8: Cá đổng cờ. 16
Hình 1.9: Phế liệu chính từ cá. 17
Hình 2.1: Sơ đồ xác định thành phần hóa học của đầu cá đổng cờ. 28
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm thủy phân từ đầu cá Đổng . 29
Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ nƣớc so nguyên liệu tối ƣu. 31
Hình 2.4: Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu tối ƣu 33
Hình 2.5: Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ thủy phân tối ƣu. 35
Hình 2.6: Sơ đồ thì nghiệm xác định thời gian thủy phân tối ƣu. 37
Hình 3.1 Ảnh hƣởng của tỉ lệ nƣớc đến lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc từ
200 g đầu cá 41
Hình 3.2: Ảnh hƣởng của tỉ lệ enzyme đến lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu đƣợc từ
200 g đầu cá. 42
Hình 3.3: Ảnh hƣởng của nhiệt độ thủy phân đến lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu
đƣợc từ 200 g đầu cá. 44
Hình 3.4: Ảnh hƣởng của nhiệt độ thủy phân đến lƣợng đạm trong dịch thủy phân thu
đƣợc từ 200 g đầu cá. 46
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình sản xuất sản phẩm thủy phân thủy phân từ đầu cá đổng. 48
Hình 3.6: Bột đạm thủy phân. 52


6
LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam với bờ biển dài trên 3000km, điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nguồn tài nguyên biển phong phú, là điều kiên thuần lợi cho nƣớc ta phát triển
mạnh mẽ ngành khai thác, nuôi trồng và chế biến thủy sản. Trong đó, cá là nguyên

liệu có vị trí quan trọng hàng đầu, với giá trị dinh dƣỡng cao, cá là nguồn thực
phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của ngƣời dân, hơn thế nữa chúng là
nguồn nguyên liệu chế biến ra nhiều sản phẩm xuất khẩu, chiếm tỷ trọng ngày càng
lớn trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản. Cùng với sự mạnh mẽ của sản lƣợng thủy
sản , lƣợng phế liêu thủy sản tạo ra hàng năm cũng rất lớn, đặc biệt là phế liệu cá,
chiếm khoảng từ 40 – 60 % tổng khối lƣợng, rất dễ gây ô nhiễm môi trƣờng. Hiện
nay, chúng đã đƣợc tận dụng nhƣng chƣa đƣợc hợp lý, một số ít đƣợc tận dụng làm
bột cá, một phần đƣợc dùng làm thức ăn tƣơi cho vật nuôi, phần lớn bị thải bỏ vào
môi trƣờng, vừa lãng phí vừa gây ô nhiêm môi trƣờng. Vì thế việc sử dụng hợp lý
và hiệu quả lƣợng phế liệu cá rất lớn do các nhà máy chế biến cá tạo ra hàng ngày
để sản xuất ra các sản phẩm mới có giá trị kinh tế cao là một yêu cầu cấp thiết.
Chúng vừa có thể làm tăng giá trị của phế liệu, giải quyết một lƣợng lớn phế liệu
đang còn tồn đọng, vừa làm giảm đáng kể ô nhiễm môi trƣờng do thủy sản gây ra.
Một trong những hƣớng giải quyết yêu cầu trên là sản xuất các sản phẩm thủy phân
từ phế liều đầu cá. Chúng có hàm lƣợng axit amin cao, lại dễ hấp thụ, tiêu hóa rất
cần thiết cho phát triển của cơ thể. Hơn nữa, mùi vị của chúng hấp dẫn, dễ dàng dẫn
dụ các loài tôm cá tới ăn. Sản phẩm thủy phân có thể đƣợc dùng trong sản xuất
thức ăn chăn nuôi nói chung và đặc biệt là cho ngành thủy sản nói riêng. Đáp ứng
đƣợc nhu cầu về protein rất cao của vật nuôi, thủy sản và giải quyết một phần về
nhu cầu về bột cá nhƣ hiện nay. Chúng cũng có thể đƣợc sử dụng làm bột cá thực
phẩm nếu đƣợc tinh sạch. Dịch đạm thủy phân có thể đƣợc sử dụng để sản xuất
nƣớc mắm công nghiệp khi bổ sung thêm nuối, hƣơng và vị. Dịch đạm thủy phân có
thể đƣợc sử dụng bổ sung vào sản xuất nƣớc mắm để tăng hàm lƣợng đạm.


7
Đƣợc sự hƣớng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng, em đã thực hiện đề tài “
Nghiên cứu sản xuất sản phẩm thủy phân từ đầu cá của ngành chế biến thủy
sản.”
Do bƣớc đầu làm quen với công tác nghiên cứu nhằm vận dụng kiến thức đã

học vào thực hành, năng lực và thời gian có hạn nên em không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Rất mong đƣợc sự góp ý của quý thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài
của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Nha Trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Hân

8
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình khai thác và nuôi trồng thủy sản thế giới.
Thủy sản là một trong những nguồn protein bổ dƣỡng cho con ngƣời và có
giá trị xuất khẩu lớn. Ngày nay, khai thác và nuôi trồng thủy sản thế giới ngày một
phát triển mạnh mẽ. Hơn nữa, nhu cầu về sản phẩm thủy sản của ngƣời dân ngày
càng tăng cao. Năm 2004, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản dùng cho thực phẩm đạt
khoảng 106 triệu tấn, bình quân trên một đầu ngƣời là 16,6kg. Trong đó, nuôi trồng
thủy sản chiếm 43% tổng sản lƣợng. Năm 2006, tổng sản lƣợng đánh bắt và nuôi
trồng đã lên tới 143,6 triệu tấn, trong đó, sản lƣợng đánh bắt là 92 triệu tấn và nuôi
trồng là 51,6 triệu tấn. Theo dự báo của FAO, tổng sản lƣợng thuỷ sản của thế giới
sẽ đạt mức 159 triệu tấn vào năm 2010 và 172 triệu tấn vào năm 2015 với tốc độ
tăng trƣởng bình quân 2,1%/năm trong giai đoạn đến 2010 và 1,6%/năm giai đoạn
2010 - 2015, chủ yếu nhờ tăng sản lƣợng thuỷ sản nuôi. Ƣớc tính 73% sản lƣợng
gia tăng sẽ là thuỷ sản nuôi. Thuỷ sản nuôi dự kiến sẽ chiếm 45% trong tổng sản
lƣợng thuỷ sản toàn cầu vào năm 2015 [8,12].
1.1.1 . Tình hình khai thác thủy sản.
Năm 1950, đánh bắt thủy sản trên thế giới chỉ đạt 17,5 triệu tấn, năm 1995,
sản tlƣợng đánh bắt đạt 93,3 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần. Năm 2004, sản lƣợng
đánh bắt tiếp tục tăng lên đến 95 triệu tấn. Tuy nhiên, trong những năm tiếp theo,
sản lƣợng đánh bắt thủy sản trên thế giới lại giảm. Năm 2006, sản lƣợng khai thác

đạt 92 triệu tấn, giảm 1,1 triệu tấn so với năm 2005[8,10].







9

Bảng 1.1:Tình hình khai thác thủy sản Hình 1.1: Tình hình khai thác thủy
sản
thế giới [10]. thế giới [10].
1.1.2.Tình hình nuôi trồng thủy sản.
Nuôi trồng thủy sản phát triển ngày một nhanh. Nếu nhƣ năm 1970, tốc độ
tăng trƣởng hằng năm về sản lƣợng là 3,9%, thì năm 2006, tốc độ tăng trƣởng là
36% . Năm 2006, nuôi trồng thủy sản cung cấp 76% sản lƣợng thế giới cá nƣớc
ngọt, 70% tôm, 42% giáp xác. Trên thế giới, Châu Á cho sản lƣợng thủy sản
nuôi trồng lớn nhất, chiếm 89% tổng sản lƣợng và 77% tổng giá trị sản phẩm thủy
sản nuôi trồng thế giới năm 2006. Cũng trong năm này, tổng sản lƣợng nuôi trồng
thủy sản thế giới là 51 triệu tấn. Trong số này, Trung Quốc chiếm 67% tổng sản
lƣợng nuôi, các nƣớc Châu Á khác chiếm 22,8%, và các nƣớc khác còn lại ở Châu
Âu, Châu Mỹ, Úc,… chiếm 10,5% [8,10].




10

Bảng 1.2:Tình hình nuôi trồng thủy sản Hình 1.2: Tình hình nuôi trồng thủy

sản
thế giới [10] thế giới [10].
1.2. Tình hình khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam.
Việt Nam có điều kiện tự nhiên rất thuận lơi để cho ngành thủy sản phát triển
mạnh mẽ. Sản lƣợng khai thác và nuôi trồng thủy sản ngày một tăng nhanh, đáp ứng
đáng kể nhu cầu xuất khẩu và tiêu dùng. Theo Bộ NN & PTNT, năm 2009, tổng
sản lƣợng thuỷ sản khai thác và nuôi trồng của cả nƣớc tăng so với năm 2008. Năm
2009, tổng sản lƣợng khai thác thủy sản của cả nƣớc ƣớc đạt 2.277 nghìn tấn, tăng
3,5% so với kế hoạch, tăng 6,8% so với năm 2008; trong đó sản lƣợng khai thác
biển đạt 2.068 nghìn tấn, tăng 3,4% so với kế hoạch, tăng 6,8% so với cùng kỳ (sản
lƣợng khai thác nội địa cả năm đạt 209 ngàn tấn). Cả năm 2009, sản lƣợng nuôi
trồng thủy sản cũng tăng 7,0% so với kế hoạch và tăng 4,9% so với cùng kỳ năm
2008 với 2.569 nghìn tấn (trong đó tháng 12/2009 ƣớc đạt 162 nghìn tấn). Sản
lƣợng thủy sản khai thác quý I/2010 ƣớc đạt 620 nghìn tấn, tăng 25,8% so với kế
hoạch và tăng 1,1% so với với cùng kỳ năm trƣớc [16].

11
1.3. Nguyên liệu cá đổng.
1.3.1. Giới thiệu chung về cá đổng.
Cá đổng thuộc họ cá đáy, là một trong những loài có giá trị kinh tế ở nƣớc ta.,
thân hình bầu dục, có chiều dài gấp 3 – 3.5 lần chiều cao thân.
Cá Đổng sinh sống ở vùng biển nhiệt đới và á nhiệt đới. Ở Việt Nam có 10
loài thuộc một giống trong đó có các loài có giá trị kinh tế nhƣ là cá lƣợng vây đuôi
dài( cá đổng cờ), cá lƣợng vây đuôi ngắn, cá Nhật…
Mùa vụ khai thác: mùa vụ khai thác của cá đổng thƣờng rải rác quanh năm.
Tùy nhiên mỗi một loài khác nhau sẽ có những thời điểm sản lƣợng khai thác là
nhiều nhất nhƣ cá đổng cờ(cá lƣợng vây đuôi dài) có mùa vụ rải rác quanh năm
nhƣng tập trung chủ yếu vào tháng 4,5,6.
1.3.2. Một số loài cá đổng ở Việt Nam [19].
Cá Đổng cờ.

Tên thƣờng gọi tiếng Việt: cá lƣợng vây đuôi dài
Tên địa phƣơng: Cá Đổng, Cá Đổng cờ, Cá Đổng lƣợng, Cá Đổng sọc,
Lƣợng
Tên tiếng anh: Golden threadfin bream, Threadfin bream, Golden threadfin
bream fish.
Tên khoa học: Nemipterus virgatus
Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên. Chiều dài mõm lớn hơn đƣờng
kính mắt. Chiều dài tiêu chuẩn bằNg 3,2 - 4 lần chiều cao thân. Hàm trên có 3 - 4
đôi răng nanh ở phía trƣớc hàm. Lƣợc mang có 12 - 16 chiếc. Đƣờng bên hoàn toàn.
Hình 1.3: Cá đổng cờ.

12
Vây ngực dài, bằNg khoảng 1,0 - 1,2 lần chiều dài đầu, mút vây ngực vƣợt quá hậu
môn. Vây bụng dài, bằNg 1,0 - 2,5 lần chiều dài đầu. Vây đuôi chia thùy sâu, thùy
trên vây đuôi kéo dài thành sợi. Thân màu hồng. Lƣng có một dải màu vàng tƣơi, ở
phía trên đƣờng bên và chạy dọc theo việc lƣng sau xƣơng nắp mang đến cuống
đuôi. Phía dƣới đƣờng bên có 5 dải màu vàng, rõ ràng, chạy dọc thân. Bụng màu
trắng bạc. Đầu màu hồng, có một dải màu vàng từ môi trên đến mép trƣớc của mắt.
Vây lƣng màu hồng, mép vây màu vàng. Vây đuôi màu hồng, mép trên và phần tia
sợi màu vàng.
Phân bố:
o Thế giới : Ôxtraylia, Phillippin, Thái Lan, Trung Quốc
o Việt Nam: Thƣờng bắt gặp ở Vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung và Đông
Nam Bộ.
Kích cỡ khai thác: 200 - 300 mm.
Mùa vụ khai thác: Quanh năm, sản lƣợng cao vào các tháng 4, 5, 6.
Ngƣ cụ khai thác: Câu, lƣới kéo đáy, lƣới rê.
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, , phơi khô.
Cá Lƣợng nhật bản.

Tên tiếng việt thƣờng gọi: cá lƣợng nhật bản
Tên địa phƣơng: cá đổng
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Threadfin bream, King snapper, Japenese
threadfin bream
Hình 1.4: Cá Lƣợng nhật bản.

13
Tên khoa học: Nemipterus japonicus (Bloch, 1791)
Phân bố: Ấn Độ Dƣơng, Đông châu Phi, Tây Thái Bình dƣơng, Địa Trung
Hải, Phillippin, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam.
Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên. Chiều dài thân tiêu chuẩn bằng
2,7 - 3,5 lần chiều cao thân. Mõm dài, chiều dài mõm lớn hơn đƣờng kính mắt. Hàm
trên có 4 - 5 cặp răng nanh nhỏ, ở phía trƣớc hàm. Lƣợc mang có 14 - 17 chiếc.
Đƣờng bên hòan tòan. Vây ngực rất dài, bằng khoảng 1,0 - 1,3 lần chiều dài đầu,
đạt đến khởi điểm của vây hậu môn. Vây bụng dài, bằng 1,2 - 1,6 lần chiều dài đầu.
Vây đuôi chia thùy sâu, thùy trên vây đuôi dài hơn thùy dƣới và có tia vây trên cùng
kéo dài thành sợi. Phần lƣng màu hồng, phần bụng màu trắng bạc. Đỉnh đầu ngay
phía sau mắt có một vết màu vàng. Bên thân có 11 - 12 dải màu vàng dọc thân từ
sau đầu đến gốc vây đuôi. Có một chấm đỏ hình hạt đậu nằm ngay sai khởi điểm
của đƣờng bên. Vây lƣng màu trắng, mép vây màu vàng dọc thân từ sau đầu đến
gốc vây đuôi. Có một chấm đỏ hình hạt đậu nằm ngay khởi điểm của đƣờng bên.
Vây lƣng màu trắng, mép vây màu vàng, viền vây màu đỏ. Vây đuôi màu hồng,
phần trên thùy trên và sợi kéo dài có màu vàng.
Kích cỡ khai thác: 150 - 200 mm
Mùa vụ khai thác: Quanh năm
Ngƣ cụ khai thác: Câu, lƣới kéo đáy, lƣới rê
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, phơi khô .
Cá Lƣợng sáu răng.
Tên thƣờng gọi tiếng việt: cá lƣợng sáu răng
Tên địa phƣơng: Cá lƣợng có răng, cá lƣợng

Hình 1.5 : Cá lƣợng sáu răng.

14
Tên tiếng anh: Ornate threadfin bream.
Tên khoa học: Nemipterus hexodon
Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên. Chiều dài tiêu chuẩn bằng 2,6 -
3,4 lần chiều cao thân. Chiều dài mõm lớn hơn đƣờng kính mắt. Hàm trên có 3 - 4
đôi răng nanh nhỏ, ở phía trƣớc hàm. Lƣợc mang có 11 - 17 chiếc. Vây ngực dài,
bằNg khoảng 1,0 - 1,4 lần chiều dài đầu, đạt đến phía sau khởi điểm vây hậu môn.
Vây bụng dài, bằng 1,2 - 1,6 lần chiều dài đầu. Vây đuôi chia thùy sâu, thùy trên
vây đuôi hơi dài hơn thùy dƣới, không có tia vây kéo dài. Phần lƣng màu hồng,
phần bụng màu trắng bạc. Bên thân, phía dƣới đƣờNg bên có 6 - 8 dải màu vàng
dọc thân. Có một vết đỏ, đuôi màu vàng. Vây hậu môn màu trắng đục, có một dải
màu vàng chạy dọc thân
Phân bố: Ấn Độ Dƣơng, Andaman, Phillippin, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt
Nam.
Kích cỡ khai thác: 150 - 200 mm.
Mùa vụ khai thác: Quanh năm.
Ngƣ cụ khai thác: Câu, lƣới kéo đáy, lƣới rê.
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, nh, phơi khô.
a. Cá Lƣợng vạch xám.
Tên thƣờng gọi tiếng Việt: Cá Lƣợng vạch xám
Tên địa phƣơng: Cá Lƣợng, Cá Đổng
Hình 1.6: Cá lƣợng vạch xám.

15
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Palefinned threadfin bream.
Tên khoa học: Nemipterus marginatus (Cuvier & Valenciennes, 1830)
Phân bố: Ấn Độ Dƣơng, Tây Thái Bình Dƣơng, Ôxtraylia, Andaman,
Phillippin, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam.

Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên. Chiều dài tiêu chuẩn bằng 3,1 -
3,6 lần chiều cao thân. Chiều dài mõm hơi lớn hơn đƣờng kính mắt. Hàm trên có 3 -
5 đôi răng nanh nhỏ, ở phía trƣớc hàm. Lƣợc mang có 11 - 15 chiếc. Vây ngực dài,
bằng khoảng 0,9 - 1,3 lần chiều dài đầu. Vây bụng dài, bằng 0,9 - 1,3 lần chiều dài
đầu đạt đến phía sau khởi điểm vây hậu môn. Vây đuôi chia thùy sâu, thùy trên vây
đuôi có một sợi kéo dài. Phần lƣng màu hồn, phần bụng màu trắng bạc. Đầu có 2
dải màu vàng từ dƣới mũi đến mắt và từ khoảng giữa hàm trên đến mắt. Bên thân có
các dải màu vàng to, dải thứ nhất từ phía dƣới khởi điểm của đƣờng bên đến phần
trên cuống đuôi, dải thứ hai chạy từ phía trên gốc vây ngực đến phần dƣới cuống
đuôi. Có một vết đỏ nằm phía dƣới của khởi điểm đƣờng bên. Vây lƣng màu trằng,
mép vây màu vàng, và có 3 dải màu vàng chạy dọc vây. Vây đuôi màu hồng, phần
giữa đuôi có màu vàng. Vây hậu môn có 2 dải màu vàng chạy dọc thân.
Kích cỡ khai thác: 200 - 300 mm.
Mùa vụ khai thác: Quanh năm.
Ngƣ cụ khai thác: Câu và lƣới kéo đáy.
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, phơi khô.
1.3.3. Tình hình khai thác và chế biến cá đổng cờ .
Cá đổng cờ là một trong những loài cá có giá trị kinh tế và có giá trị thƣơng
mại.

16

Hình 1.7: Vùng phân bố của cá đổng cờ [13]. Hình 1.8: Cá đổng cờ.
Theo báo cáo của FAO sản lƣợng khai thác cá đổng cờ trên thế giới là:

Bảng 1.3: Sản lƣợng khai thác cá đổng cờ trên thế giới [11].
Năm
1999
2000
2001

2002
2003
Sản lƣợng
( tấn)
250.591
296.319
290.920
309.392
437.412
Ở Việt Nam, cá đổng cờ là một trong những loài cá đáy có giá trị kinh tế cao.
Chúng đƣợc chế biến thành các loại sản phẩm nhƣ: Cá nguyên con đông lạnh, fillet
đông lạnh, cá đổng cơ fillet, tẩm bột, cá đổng cờ xiên que, …. Với các thị trƣờng
tiêu thụ nhƣ là Đài Loan, Mỹ, Canada, Nhật, EU…
Sản lƣợng cá đổng cờ khai thác hàng năm ở nƣớc ta tƣơng đối cao, mùa vụ
chính là từ tháng 4 đến tháng 8. Sản lƣợng khai thác hàng năm vào khoảng từ 300 –
500 MT[15].
1.3.4. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá đổng cờ.

17
Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá ngừ phụ thuộc vào nhiều yếu tố
nhƣ: Giống loài, kích thƣớc, mùa vụ, vị trí địa lý khu vực khai thác, thời ký sinh
sản… Thành phần hóa học và dinh dƣỡng quyết định đến giá trị của từng loại cá
đổng. Thành phần dinh dƣỡng của cá đổng cờ đƣợc thể hiện ở bảng 1.4 dƣới đây:
Bảng 1.4: Thành phần dinh dƣỡng của cá đổng cờ [18].
Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g thực phẩm ăn đƣợc
Năng
lƣợng
Thành phần chính
Muối khoáng

Vitamin
Nƣớc
Prôtêin
Lipid
Tro
Calci
Phospho
Sắt
Natri
Kali
A
B1
B2
PP
C
Kcal
g
mg

µg
mg
108
77
20,2
3,0
1,3
32
197
0,5
29

226
10
0,10
0,07
3,5
0
1.4. Phế liệu và các hƣớng tận dụng phế liệu.
Ngành thủy sản càng phát triển, sản lƣợng đánh bắt và nuôi trồng ngày một
tăng, đồng nghĩa với nó là lƣợng phế liệu thủy sản cũng rất lớn.Trung bình lƣợng
phế liệu chiếm từ 40% - 60% trong chế biến. Phế liệu từ quá trình sản xuất cá bao
gồm đầu, da , xƣơng, vây, vẩy, nội tạng ….


Hình 1.9: Phế liệu chính từ cá.
Da
Vây
Xƣơng
Nội tạng
Trứng
Đầu

18
Chính vì thế việc tận dụng phế liệu để tạo ra các sản phẩm có giá trị cao hơn
là rất quan trọng. Vừa giúp giảm đi lƣợng phế liệu thải ra môi trƣờng, giảm ô nhiễm
môi trƣờng đồng thời cũng tạo ra đƣợc những sản phẩm có giá trị kinh tế, tạo ra
nguồn thu mới.
Hiện nay, đã có nhiều hƣớng tận dụng phế liệu chế biến từ thủy sản nói
chung và từ cá nói riêng nhƣ:
a. Sản xuất bột cá.
Bột cá là thành phần quan trọng không thể thiếu trong thức ăn chăn nuôi gia

súc và nuôi thủy sản. Việc sản xuất bột cá chăn nuôi có ý nghĩa kinh tế rất lớn, bởi
vì công nghệ này đã tận dụng đƣợc nguồn phế liệu và thủy sản kém giá trị tạo nên
sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng cao, cung cấp lƣợng đạm dễ tiêu hóa cho động vật
nhằm phát triển chăn nuôi cung cấp trứng, sữa, thịt cho con ngƣời. Tận dụng nguồn
phế liệu dồi dào từ công nghệ chế biến thủy sản, sản xuất ra một lƣợng bột cá đáng
kể cung cấp cho chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản.

b. Sản xuất gelatin, collagen.
Tận dụng phế liệu từ thủy sản nhƣ: Vảy, xƣơng, bong bóng và da cá để sản xuất
collagen, gelatin. Chúng có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm,
dƣợc, công nghệ giấy, in dệt và một số ngành nghề khác. Trong công nghệ thực
phẩm, gelatin dùng làm phụ liệu trong sản xuất bánh điểm tâm, lạp xƣởng, độ hộp,
kem cốc, chất ổn định và chất nhũ hóa trong thực phẩm. Trong công nghiệp điện
ảnh, gelatin dùng để làm phim ảnh, phim chụp quang tuyến. Trong công nghiệp,
gelatin dùng để chế tạo mực in, các dung dịch nhuộm màu, ngoài ra còn dụng làm
diêm, giấy, thuộc da, gỗ dán, dệt…
c. Sản xuất các sản phẩm thủy phân.
Ngày nay, ngƣời ta cũng đã tận dụng phế liệu để sản xuất các sản phẩm thủy
phân nhƣ dịch đạm cô đặc, bột đạm thủy phân… Đây là những sản phẩm có giá trị
dinh dƣỡng cao, hàm lƣợng protein lớn và dễ tiêu hóa. Ta có thể sử dụng các sản
phẩm này bổ sung vào thức ăn chăn nuôi, trong thực phẩm

19
d. Sản xuất bột khoáng.
Tận dụng nguồn phế liệu từ đầu, xƣơng cá để tận thu bột khoáng. Đây là
một hƣớng đi mới của viêc tận dụng phế liệu thủy sản. Hiện tại đã có công trình
nghiên cứu sản xuất bột can xi từ xƣơng cá tra của Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy
sản II.
Ngoài ra, phế liệu thủy sản còn đƣợc tận dụng để sản xuất ra nhiều các sản
phẩm khác nhƣ chất màu, chất mùi….

1.5. Enzyme protease và quá trình thủy phân băng enzyme.
1.5.1. Bản chất, cấu trúc và cơ chế tác dụng của enzyme.
Enzyme là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng
hóa học xảy ra trong tế bào sống cũng nhƣ ngoài tế bào.
Enzyme có hoạt lực xúc tác cao gấp hàng trăm, hàng nghìn lần so với các chất vô cơ
thông thƣờng; enzyme có khả năng xúc tác cho các phản ứng hóa học xảy ra trong
điều kiện nhiệt độ bình thƣờng của cơ thể; ở ph môi trƣờng gần ph sinh lý.
Trong các chất xúc tác vô cơ không có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng
hóa học thì enzyme lại có khả năng xúc tác đặc hiệu cao đối với kiểu phản ứng cũng
nhƣ đối với cơ chất mà nó tác dụng.
1.5.1.1. Tính chất chung của enzyme.
Enzyme là phân tử protein có hoạt tính sinh học, do vậy chúng có đầy đủ các
tính chất của một protein.
Enzyme là những protein có khối lƣợng phân tử lớn, đa số enzyme có khối
lƣợng phân tử từ 6.000 – 1.000.000 dalton do vậy enzyme không thể đi qua đƣợc
màng bán thấm.
Enzyme có thể hòa tan trong nƣớc, trong dung dịch keo giống nhƣ dung dịch của
protein, enzyme không tan trong dung môi không phân cực.
Enzyme bị kết tủa bởi các yếu tố gây kết tủa của protein nhƣ: các yếu tố vật
lý và hóa học. Enzyme cũng bị mất hoạt tính kho bị các tác động bởi các yếu tố gây
biến tính protein nhƣ nhiệt độ cao, acid hoặc kiềm, muối kim loại nặng,…

20
1. 5.1.2. Cấu trúc của enzyme.
Enzyme đƣợc cấu tạo bởi các L – acid amine kết hợp với nhau qua liên kết
peptide.
Enyme có hai loại: Enzyme một thành phần và enzyme hai thành phần.
Enzyme một thành phần thì thành phần của nó chỉ có protein, những
enzyme này thƣờng xúc tác cho các phản ứng thủy phân.
Enzyme hai thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein,

phần protein gọi là apoenzyme, phần phi enzyme gọi là coenzyme.
Phân tử enzyme một thành phần cũng nhƣ hai thành phần đều chứa protein
nhƣng chuỗi polypeptide trong phân tử enzyme có thể thay đổi tùy từng enzyme.
Đến nay ngƣời ta đã xác định đƣợc rằng phần lớn enzyme trong tế bào đều
có cấu trúc bậc bốn bao gồm nhiều tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị này có thể liên kết
với nhau bằng liên kết hydro, liên kết cộng hóa trị hoặc một số liên kết khác.
Trung tâm hoạt động của enzyme bao gồm nhiều nhóm chức khác nhau của
acid amine, phân tử nƣớc liên kết và trong nhiều trƣờng hợp có cả ion loại, các
nhóm chức của coenzyme.
Có những enzyme có một trung tâm hoạt động nhƣng cũng có enzyme có
hai hay nhiều trung tâm hoạt động. Đối với enzyme một thành phần trung tâm hoạt
động của nó là sự phối hợp giữa các nhóm chức nằm ở mạch bên của acid amine có
trong thành phần của nó. Các nhóm chức thƣờng gặp là: nhóm hydroxyl (-OH) của
Lys, vòng imidazol của His, nhóm Guanilic của Arg, sulfihydryl (-SH) của Cys.
Đối với enzyme hai thành phần trung tâm hoạt động của nó ngoài các nhóm
chức của acid amine ngƣời ta còn gặp các nhóm chức của các thành phần phi
Protein chẳng hạn nhƣ các nhóm chức của thành phần coenzyme (thƣờng chứa các
Vitamin hoặc các ion kim loại)
1.5.1.3. Cơ chế tác dụng của enzyme.
Enzyme thƣờng tác động vào cơ chất theo phƣơng trình phản ứng sau:
E + S ES P + E
Trong đó: E: enzyme

21
S: cơ chất
ES: phức hợp enzyme – cơ chất
P: Sản phẩm
Enzyme có tác dụng và chuyển hóa cơ chất chuyển qua ba giai đoạn:
Giai đoạn 1: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức
hợp enzyme – cơ chất (ES) không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng

lƣợng thấp, các liên kết yếu tạo thành giữa enzyme và cơ chất trong phức hợp ES là:
tƣơng tác tĩnh điện, liên kết Hydrogen, liên kết Vandecvan.
Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa xảy ra sự biến đổi cơ chất,
dƣới tác dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme làm
cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động.
Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzyme.
Đây là giai đoạn cuối của quá trình phản ứng từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và
enzyme đƣợc giải phóng ra dƣới dạng tự do ban đầu.
1.5.2. Phân loại protease.
 Việc phân loại các protease có thể căn cứ vào các tiêu chí sau:
Những điểm tƣơng đồng của enzyme đang nghiên cứu với các
protease đã đƣợc biết rõ. Chẳng hạn protease giống tripxin, giống chymotripxin,
giống pepxin, giống cathepxin…
Giá trị pH tối thích cho hoạt động của enzyme nhƣ protease
axit, protease kiềm, protease trung tính.
Tính đặc hiệu cơ chất của enzyme, gồm endopetidaza( hay
endopetit hydrolaza hay proteinaza) và exopeptidaza ( hay peptidaza): amino
peptidaza, cacboxyl peptidaza, dipeptidaza.
Vị trí khu trú của enzyme, gồm enzyme nội tạng, enzyme cơ
thịt, enzyme tuyến tụy…
Trung tâm hoạt động, cơ chế xúc tác của enzyme.
Theo Barett và Donald (1956), proteaza đƣợc phân ra thành hai nhóm lớn là
nhóm endopeptidaza và nhóm exopeptidaza.

22
 Nhóm 1: Endopeptidaza (hay proteinaza, hay peptit hydrolaza) là các
enzyme phân giải các liên kết nằm trong mạch polypeptit, các enzyme nhóm này
gồm có bốn phân nhóm :
o Phân nhóm 1: Proteinaza - xerin là những proteaza mà trong
trung tâm hoạt động của nó có nhóm (-OH) của acid amin xerin. Phân nhóm này

gồm các enzyme nhƣ: trypsin, chymotrypsin.
o Phân nhóm 2: Proteinaza - xistein là proteaza mà trong trung
tâm hoạt động của nó có nhóm thiol (-SH) của acid amin xistein. Nhóm này gồm
các enzyme cathepxin.
o Phân nhóm 3: Protinaza - aspactic là những proteaza trong
trung tâm hoạt động của nó có nhóm cacboxy (-COOH) của aspactic nhƣ enzyme
pepsin.
o Phân nhóm 4: Proteaza – kim loại. Đây là những proteaza
trong trung tâm hoạt động của nó có ion kim loại. Enzyme này thƣờng hoạt động tốt
trong môi trƣờng trung tính. Ví dụ nhƣ colagenaza.
 Nhóm 2: Exopeptidaza (hay peptidaza). Các enzyme thuộc nhóm này
gồm: cacboxyl-peptidaza, amino peptidaza, dipeptidaza. Các exopeptidaza không có
khả năng thuỷ phân liên kết peptit ngoài cùng của chuỗi polypeptit hoặc đầu amin,
hoặc đầu cacboxyl, tuần tự tách từng acid amin ra khỏi chuỗi polypeptit.
Các proteaza khá phổ biến ở động vật, thực vật và vi sinh vật. Ở thực vật, từ
quả đu đủ có thể thu đƣợc papain, từ quả và đọt dứa có thể thu nhận bromelin, từ
hạt đậu tƣơng có thể thu nhận urease…, từ mô động vật (thu pesin từ dạ dày, thu
trypsin, chymotrypsin từ tuỵ tạng), hoặc từ vi sinh vật (các chủng có khả năng sinh
tổng hợp proteaza nhƣ Bacillus, Aspergillus, Penecillium, Clostridium,
Streptomyces…).
1.5.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng của enzyme.
a. Ảnh hƣởng của nồng độ enzyme.

23
Khi nồng độ enzyme thấp, lƣợng cơ chất lớn, vận tốc phản ứng thủy phân phụ
thuộc tuyến tính vào nồng độ enzyme. Khi nồng độ enzyme tăng, đạt tới giá trị tới
hạn thì nồng enzyme tăng tiếp, tốc độ phản ứng tăng chậm, thậm chí không tăng.
b. Ảnh hƣởng của nồng độ cơ chất.
Khi lƣợng cơ chất ít, nếu tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng thủy phân tăng
nhƣng không tăng vô hạn mà khi nồng độ cơ chất tăng quá giới hạn cho phép, vận

tốc phản ứng enzyme có thể giảm.
c. Ảnh hƣởng của các chất kìm hãm.
Chất kìm hãm hay còn gọi là các chất ức chế là những chất mà khi trong
phản ứng có sự hiện diện của chúng, enzyme có thể bị giảm hoặc mất hoạt tính. Các
chất này có thể là các ion, các phân tử vô cơ, hữu cơ. Các chất kìm hãm thuận
nghịch hoặc không thuận nghịch, cạnh tranh hoặc không cạnh tranh.
Ngƣời ta đã xác định đƣợc vói từng loại enzyme, chất kìm hãm là những chất
gì, cơ chế kìm hãm của từng chất, mức độ kìm hãm… khi sử dụng enzyme vào từng
quá trình thủy phân cụ thể, ta cần phải biết rõ các chất kìm hãm của nó để điều
chỉnh phản ứng.
d. Ảnh hƣởng của các chất hoạt hóa.
Các chất hoạt hóa là những chất có tác dụng làm tăng tính 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 của enzyme sẽ giảm. Cơ chế của sự
kích hoạt có thể là do các chất trên trực tiếp kết hợp với enzyme, làm thay đổi cấu
trúc không gian của nó theo hƣớng có lợi cho hoạt động xúc tác của enzyme, hoặc
có thể tác động gián tiếp nhƣ loại trừ các yếu tố ức chế ra khỏi môi trƣờng.
e. Ảnh hƣởng của nhiệt độ.
Enzyme có bản chất protein nên kém bền với nhiệt, chúng chỉ có tác dụng xúc
tác trong một khoảng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ làm chúng bị biến tính. Trong
khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng. ảnh hƣởng của nhiệt độ

24
( trong khoảng nhiệt độ giới hạn biến tính) đến tốc độ phản ứng thủy phân bằng
enzyme đƣợc đặc trƣng bởi hệ số:
Q
10
=
k

k
t 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
Vùng nhiệt độ tạo cho enzyme có hoạt độ cao nhất gọi là vùng nhiệt độ thích
hợp của enzyme, trong đó có một giá trị mà ở đó, hoạt độ của enzyme đạt cực đại,
gọi là nhiệt độ tối thích. Với đa số enzyme, vùng nhiệt độ thích hợp là 40 – 50
0
C.
Nhiệt độ làm cho enzyme mất hoàn toàn hoạt tính thƣờng gọi là nhiệt độ tới hạn. Đa
số enzyme có nhiệt độ tới hạn khoảng 70
0
C, với các enzyme bền nhiệt, nhiệt độ
thích hợp có thể cao hơn nhiều.

Với từng enzyme, nhiệt độ thích hợp có thể thay đổi khi có sự thay đổi pH, cơ
chất, thời gian phản ứng….
f. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng.
pH có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến quá trình thủy phân vì nó ảnh hƣởng đến mức
độ ion hóa cơ chất, ion hóa enzyme và đến độ bền của protein – enzyme. Đa số
enzyme bền trong khoảng pH = 5 – 9 và độ bền của chúng tăng lên khi có cơ chất,
ion Ca
++

….
Với nhiều enzyme protease, pH thích hợp ở vùng trung tính, nhƣng cũng có một
số enzyme có Ph thích hợp rất thấp hoặc rất cao.
Với từng enzyme, giá trị pH không cố định mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác:
nhiệt độ, cơ chất, dung dịch đệm.
g. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân.
Thời gian thủy phân bởi enzyme dài, ngắn khác nhau tùy thuộc vào nồng độ
các chất trong nguyên liệu, mức độ nghiền nhỏ vật liệu. Nồng độ dịch hỗn hợp, các
điều kiện pH, nhiệt độ… Thời gian thủy phân cần đủ dài để enzyme phân cắt các
cơ chất.