Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian thủy phân và tỉ lệ enzyme đến độ thủy phân, thành phần hóa học, độ hòa tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xương cá Đổng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---

VÕ THỊ TUYẾT

NGHI N CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN THỦY PH N
VÀ TỈ LỆ ENZYME ĐẾN ĐỘ THỦY PH N, THÀNH PHẦN
HÓA HỌC, ĐỘ HỒ TAN VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HĨA
CỦA SẢN PHẨM THỦY PH N PROTEIN TỪ HỖN HỢP ĐẦU
VÀ XƢƠNG CÁ ĐỔNG.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ MỸ HƢƠNG

NHA TRANG -06/ 2014


i

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong khoa Công
nghệ thực phẩm – trƣờng Đại học Nha Trang đã tận tình chỉ dẫn, dạy bảo, truyền
đạt những kiến thức quý báu nhất cho em trong suốt thời gian học tập và tu dƣỡng
tại trƣờng.
Qua 3 tháng thực hiện đề tài ở trƣờng Đại học Nha Trang, em đã nhận đƣợc
rất nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ từ quý thầy cô ở các bộ môn: chế biến thủy sản, chế
biến thực phẩm, cơng nghệ sinh học, hóa sinh – vi sinh, mơi trƣờng. Em xin chân

thành cảm ơn các thầy cô đã tạo mọi điều kiện để em có thể hồn thành đề tài.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô TS. Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng đã rất tận
tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên cùng khóa đã nhiệt tình giúp đỡ
trong suốt thời gian thực hiện đề tài ở phịng thí nghiệm.
Và cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến ba mẹ đã luôn động
viên, nhắc nhở tạo mọi điều kiện trong suốt thời gian học tập và làm đề tài tại
trƣờng.
Nha Trang, tháng 6 năm 2014
Sinh viên thực hiện

Võ Thị Tuyết


ii

MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vi
KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN......................................................................................3
1.1. Tổng quan về nguyên liệu cá Đổng ................................................................3
1.1.1. Các lồi cá Đổng ......................................................................................3
1.1.2. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá Đổng .................................10
1.1.3. Tình hình khai thác chế biến và xuất khẩu cá Đổng .............................11
1.2. Phụ phẩm và khả năng tận dụng phụ phẩm .................................................12
1.2.1. Phụ phẩm................................................................................................12
1.2.2. Khả năng tận dụng phụ phẩm ................................................................12

1.3. Enzyme proteaza và sự thủy phân protein bằng enzyme proteaza ..............14
1.3.1. Enzyme proteaza ....................................................................................14
1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới sự thủy phân protein bằng enzyme ..............14
1.3.4. Đặc tính, chức năng của sản phẩm thủy phâm ......................................17
1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nƣớc về sự thủy phân, đặc tính sinh
hóa và chức năng của sản phẩm thủy phân ............................................................19
1.4.1. Các nghiên cứu nƣớc ngoài ...................................................................19
1.4.2. Các nghiên cứu trong nƣớc ....................................................................20
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU ...................22
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................................22
2.1.1. Hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng sộp vàng ...............................................22
2.1.2. Enzyme.....................................................................................................23
2.2.

Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................23

2.2.1. Xác định thành phần hóa học của hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ......23


iii

2.2.2. Xác định khối lƣợng của các sản phẩm thu đƣợc từ sự thủy phân hỗn
hợp đầu và xƣơng cá Đổng theo thời gian..........................................................24
2.2.3. Xác định khối lƣợng của các sản phẩm thu đƣợc từ sự thủy phân hỗn
hợp đầu và xƣơng cá Đổng theo tỷ lệ enzyme khác nhau ..................................27
2.2.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ thủy phân,
thành phần hóa học, độ hịa tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy
phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ................................................30
2.2.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Protex đến độ thủy phân, độ
hịa tan, khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp

đầu và xƣơng cá Đổng ........................................................................................33
2.2.6. Phƣơng pháp phân tích ..........................................................................36
2.2.7. Phƣơng pháp xử lý số liệu .....................................................................36
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHI N CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................37
3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng 37
3.2. Kết quả xác định khổi lƣợng các sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân hỗn hợp
đầu và xƣơng cá Đổng theo thời gian và theo tỷ lệ enzyme ..................................37
3.2.1. Kết quả xác định khổi lƣợng các sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân hỗn
hợp đầu và xƣơng cá Đổng theo thời gian..........................................................38
3.2.2. Kết quả các sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân hỗn hợp đầu và xƣơng cá
Đổng theo tỷ lệ enzyme ......................................................................................39
3.3. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ thủy phân, thành phần hóa học,
độ hịa tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn
hợp đầu và xƣơng cá Đổng .....................................................................................41
3.3.1. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ thủy phân của sản phẩm
thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ........................................41
3.3.2. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến thành phần hóa học của sản
phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..............................42
3.3.3. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ hòa tan của sản phẩm thủy
phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ................................................43


iv

3.3.4. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến khả năng chống oxy hóa của
sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng .......................44
3.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến độ thủy phân, độ hòa tan và khả năng
chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng
.......................................................................................................................47
3.4.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến độ thủy phân của sản phẩm thủy phân

protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng .........................................................47
3.4.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến độ hòa tan của sản phẩm thủy phân
protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng .........................................................48
3.4.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến khả năng chống oxy hóa của sản
phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..............................49
3.4.3.1.

Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến khả năng khử gốc tự do DPPH

của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..............50
3.4.3.2.

Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến tổng năng lực khử của sản phẩm

thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng .....................................51
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ......................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................55
PHỤ LỤC ....................................................................................................................1


v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dƣỡng của cá Đổng. [30] ...............................................10
Bảng 1.2. Trữ lƣợng và khả năng khai thác cá tầng đáy ở Việt Nam [12] ..............11
Bảng 1.3. Sản lƣợng khai thác cá Đổng trên thế giới [12] .......................................11
Bảng 1.4. Sản lƣợng xuất khẩu cá Đổng từ năm 2004 đến năm 2008. [12] .............11
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng sộp vàng ........37
Bảng 3.2. Bảng khối lƣợng các sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân 1 kg hỗn hợp đầu
và xƣơng cá Đổng theo thời gian ...............................................................................39

Bảng 3.3. Bảng khối lƣợng các sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân 250 g hỗn hợp đầu
và xƣơng cá Đổng theo tỷ lệ enzyme .........................................................................40
Bảng 3.4. Thành phần hóa học của sản phẩm thủy phân protein qua các thời gian
khác nhau ....................................................................................................................43


vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cá Đổng sộp vàng ........................................................................................3
Hình 1.2. Cá Đổng cờ ...................................................................................................4
Hình 1.3. Cá Đổng đầu vng......................................................................................5
Hình 1.4. Cá Đổng đen .................................................................................................6
Hình 1.5. Cá Đổng vây sợi ...........................................................................................7
Hình 1.6. Cá Lƣợng sáu răng .......................................................................................8
Hình 1.7. Cá Lƣợng vạch xám .....................................................................................9
Hình 2.1. Nguyên liệu đầu và xƣơng cá Đổng ..........................................................22
Hình 2.2. Sơ đồ xác định khối lƣợng của các sản phẩm thu đƣợc từ sự thủy phân
hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ở các thời gian khác nhau .........................25
Hình 2.3. Sơ đồ xác định khối lƣợng của các sản phẩm thu đƣợc từ sự thủy phân
hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ở các tỷ lệ enzyme khác nhau ...................28
Hình 2.3. Sơ đồ nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến thành phần hóa
học, độ thủy phân, độ hịa tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm
thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..................................31
Hình 2.4. Sơ đồ nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme Protex đến độ thủy phân,
độ hịa tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ
hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ....................................................................34
Hình 3.1. Bột protein thủy phân .................................................................................37
Hình 3.2. Bột protein khơng tan .................................................................................38
Hình 3.3. Bột khống .................................................................................................38

Hình 3.4. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ thủy phân của sản phẩm thủy
phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..........................................42
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ hòa tan của sản phẩm thủy
phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..........................................44


vii

Hình 3.6. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến khả năng khử gốc tự do DPPH
của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ...........45
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến tổng năng lực khử của sản phẩm
thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..................................46
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến độ thủy phân của sản phẩm thủy phân
protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ...................................................47
Hình 3.9.

Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến độ hòa tan của sản phẩm thủy phân

protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ...................................................49
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến khả năng khử gốc tự do DPPH của
sản phẩm thủy phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng..................50
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của tỷ lệ enzyme đến tổng năng lực khử của sản phẩm thủy
phân protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng ..........................................51


viii

KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DH

Độ thủy phân

DPPH

2,2 – diphenyl-1-picryhydrazyl

NTS

Nitơ tổng số

g

gam

kg

kilogam

v

Tốc phản ứng

vmax

Tốc độ phản ứng cực đại

mg

miligam

g

microgam


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của để tài
Trong những năm gần đây, ngành chế biến thủy sản ở nƣớc ta đang trên đà
phát triển rất mạnh. Xuất khẩu thủy sản Việt Nam tăng lên rất rõ rệt (theo thống kê
của VASEP xuất khẩu thủy sản Việt Nam năm 2012 là 5.873,075 triệu USD tăng
6,3% so với cùng kỳ năm 2011). Ngành thủy sản thực sự là ngành kinh tế mũi nhọn
trong cả nƣớc, nhƣng bên cạnh sự phát triển đó thì có một lƣợng lớn ngun liệu
cịn lại sau q trình chế biến thải ra. Lƣợng ngun liệu cịn lại này đối với các nhà
máy chế biến cá chủ yếu là đầu, xƣơng, nội tạng, vây,…chiếm khoảng từ 40 – 60%
tổng khối lƣợng cá [16] và rất dễ gây ô nhiễm mơi trƣờng nếu khơng có biện pháp
xử lý kịp thời.
Hàng năm có hàng nghìn tấn cá Đổng đƣợc đánh bắt, các mặt hàng sản xuất
từ cá Đổng rất đa dạng, phong phú, phụ phẩm đầu và xƣơng cá Đổng đƣợc thải ra
một lƣợng lớn.
Từ phụ phẩm đầu và xƣơng cá Đổng khi sản xuất philê có thể tận dụng để
sản xuất sản phẩm thủy phân. Sản phẩm thủy phân đƣợc ứng dụng trong thực phẩm
và nuôi trồng thủy sản. Để ứng dụng sản phẩm thủy phân vào trong thực phẩm thì ta
cần phải đi nghiên cứu thành phần hóa học và một số đặc tính chức năng của sản
phẩm thủy phân, đƣợc sự hƣớng dẫn của cô Nguyễn Thị Mỹ Hƣơng em thực hiện
đề tài “
t

u
, t

ẩ

t

t
ầ

rot

ó
từ ỗ

ọ ,

t
o t

ợ

v k

ầu v x ơ

v t
ă
á ổ

ố

ox

ó

s

”.

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu sẽ góp thêm các dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo
cho cán bộ khoa học kỹ thuật, các nhà sản xuất kinh doanh và sinh viên ngành Chế
biến thủy sản về giá trị dinh dƣỡng, độ thủy phân, độ hòa tan và khả năng chống
oxy hóa của sản phẩm thủy phân từ đầu xƣơng cá Đổng.


2

 Ý nghĩa thực tiễn
-

Kết quả của đề tài sẽ mở ra một hƣớng mới cho các nhà máy chế biến thủy
sản, cơ sở sản xuất các mặt hàng cá Đổng về việc tận dụng phụ phẩm và điều
này sẽ mang lại lợi ích thiết thực về mặt kinh tế.

-

Đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phần ngun liệu cịn lại trong

q trình chế biến cá Đổng. Điều này không những tạo cơ hội phát triển, sản
xuất đa dạng hóa mặt hàng và tăng giá trị cho ngun liệu mà cịn góp phần
thúc đẩy sự phát triển nền kinh tế đất nƣớc nói chung.

3. Nội dung đề tài
-

Xác định thành phần hóa học của hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng.

-

Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian thủy phân đến độ thủy phân, thành phần
hóa học, độ hồ tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân
protein từ hỗn hợp đầu và xƣơng cá Đổng bằng enzyme Flavourzyme.

-

Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỉ lệ enzyme Protex 51FP đến độ thủy phân, độ
hoà tan và khả năng chống oxy hóa của sản phẩm thủy phân protein từ hỗn
hợp đầu và xƣơng cá Đổng.


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về nguyên liệu cá Đổng

1.1.1. Các loài cá Đổng

Cá Đổng 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. [12]
Các lồi có giá trị kinh tế nhƣ là cá Đổng sộp họ (Lutjanus), cá Đổng cờ họ
(Nemipterus), cá Nhật….. [12]
Mùa vụ khai thác: mùa vụ khai thác của cá Đổng thƣờng rải rác quanh năm.
Tuy nhiên mỗi một lồi khác nhau sẽ có những thời điểm sản lƣợng khai thác là
nhiều nhất nhƣ cá Đổng cờ, có mùa vụ rải rác quanh năm nhƣng tập trung chủ yếu
vào tháng 4, 5, 6. [12]
 Cá Đổng sộp vàng

Hình 1.1. Cá Đổng sộp vàng
Tên lồi thủy sản: Cá Đổng sộp vàng
Tên địa phƣơng: Cá Đổng sộp vàng, cá Đổng sộp lửa
Tên tiếng Anh: Gold banded jobfish, King snapper
Tên khoa học: Pristipomoides multidens (Day, 1871)
Đặc điểm hình thái:
Chiều dài lúc trƣởng thành 35 – 50 cm. Chiều dài tối đa 90 cm. Số lƣợng gai
vây lƣng (tia cứng): 10; tia vây lƣng (tia mềm): 11; gai hậu môn: 3; tia vây hậu
môn: 8. Hàm dƣới nhô ra. Xung quanh vây lƣng và vây hậu mơn khơng có vảy. Vây


4

ngực dài tới hậu mơn. Bên mõm và má có 2 sọc vàng, đỉnh đầu có các sọc vàng tạo
với nhau thành nhiều hình chữ V. Vây lƣng màu trắng, mép vây lƣng màu vàng,
trên vây lƣng có các chấm màu vàng. Vây đuôi chia thùy sâu, thùy trên vây đuôi dài
hơn thùy dƣới.
Phân bố: Nam Úc, Nhật Bản, Việt Nam.
Ngƣ cụ khai thác: Câu

Mùa vụ khai thác: Quanh năm
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, phơi khô, đông lạnh [29]
 Cá Đổng cờ

Hình 1.2. 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 (Tanaka, 1916).
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 đơi rang nanh ở phía trƣớc
hàm. Lƣợc mang có 12 – 16 chiếc. 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 viền
lƣng sau xƣơng nắp mang đến cuống đi. Phía dƣới đƣờng bên có 5 dải màu vàng,


5

rõ rang, chạy dọc thân. Bụng màu trắng bạc. Đầu màu hồng, có một dải màu vàng
từ mơi 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:


Thế giới: Ôxtrâylia, Phillippin, Thái Lan, Trung Quốc.



Việt Nam: Thƣờng bắt gặp ở Vịnh Bắc Bộ, biền miền Trung và Đơng

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, đông lạnh, phơi khơ. [28]
 Cá Đổng đầu vng

Hình 1.3. Cá Đổng đầu vuông
Tên thƣờng gọi tiếng Việt: Cá Đầu Vuông.
Tên địa phƣơng: Cá Đổng quéo, Cá Nàng Đào.
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Horsehead fish, Japanese horsehead fish, Tilefish.
Tên khoa học: Branchiostegus japonicas (Houttuyn, 1782).
Phân bố:


Thế giới: Nam Châu Phi và Tây Thái Bình Dƣơng, Philippin, Nhật

Bản, Trung Quốc.


Việt Nam: Vịnh Bắc Bộ, miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ.

Đặc điểm hình thái:


6

Thân tƣơng đối dài và dẹt hai bên. Phần trƣớc đầu (trán) nhơ cao. Vảy nhỏ,
đƣờng bên hồn chỉnh, vây lƣng tƣơng đối dài và không lõm. Phần tia cứng phát
triển kém hơn phần tia mềm. Vây hậu môn rất dài. Vây đi lõm nơng ở rìa sau.
Vây bụng rất gần vây ngực. [28]
Ở phần sau mắt có một vết màu trắng bạc. Chiều dài vây ngực hơi lớn hơn
chiều dài vây bụng 1 chút nhƣng không đạt tới khởi điểm vây hậu mơn. Thân có
màu đỏ rực rỡ pha lẫn màu vàng, trên lƣng và trên vây đi có các vệt ngang màu
da trời. [28]
Kích cỡ khai thác: 180 – 185 mm.
Mùa vụ khai thác: Quanh năm.
Ngƣ cụ khai thác: Câu và lƣới kéo đáy.
Dạng sản phẩm: Ăn tƣơi, đơng lạnh. [28]
 Cá Đổng đen

Hình 1.4. Cá Đổng đen
Tên thƣờng gọi tiếng Việt: Cá Đổng đen
Tên địa phƣơng: Cá Đổng
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Sharptooth jobfish
Tên khoa học: Pristipomoides typus (Bleeker, 1852).
Đặc điểm hình thái:
Thân hình bầu dục dài, dẹp bên, viền lƣng và viền bụng cong đều. Đầu tƣơng
đối lớn, dẹp bên. Chiều dài thân bằng 2,8 lần chiều cao thân và bằng 2,9 lần chiều
dài đầu. Mép sau xƣơng nắp mang trƣớc hình rang cƣa, phía góc trên không lõm.
Trán nhô cao. Khoảng cách 2 mắt rộng, bằng phẳng. Mõm tù. Miệng rộng vừa phải,


7

hàm dƣới dài hơn hàm trên. Hàm trên có 1 hàng răng to khỏe ở phía ngồi cùng; đai

răng rộng ở phía trong. Phía trƣớc cửa hai hàm, mỗi bên có 1 răng nanh dài. Trên
xƣơng lá mía và xƣơng khẩu cái có răng nhỏ. Lƣợc mang dẹt và cứng. Thân phủ
vảy lƣợc mỏng, xếp thành hàng dọc thân đều đặn. Vây đuôi phủ vảy đến quá nửa
vây. Vây lƣng liên tục. Vây ngực dài, rộng, hình lƣỡi liềm. Vây đi rộng, chia thùy
sâu. Thân màu hồng tía, mang vây lƣng có các vết màu vàng. Nắp mang có một vết
màu xám, nhƣng đôi khi không rõ rang. [28]
Vùng phân bố: Vịnh Bắc Bộ, vùng biển miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ.
Kích cỡ khai thác: 300 – 400 mm
Mùa vụ khai thác: Quanh năm
Ngƣ cụ khai thác: Câu và lƣới kéo đáy [28]
 Cá Đổng vây sợi

Hình 1.5. Cá Đổng vây sợi
Tên thƣờng gọi tiếng Việt: Cá Đổng vây sợi
Tên địa phƣơng: Cá Đổng sộp, Cá Đổng tía, Cá Đổng tím
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Jobfish, King snapper
Tên khoa học: Pristipomoides filamentosus (Cuvier & Valenciennes, 1830)
Đặc điểm hình thái:
Thân hơi dài và hơi dẹp 2 bên, đầu không lớn lắm, mắt to, miệng vừa phải,
vảy tƣơng đối nhỏ, phần trƣớc đầu và trên hàm khơng có vảy. Trên vây lƣng và vây
hậu mơn cũng khơng có vảy nhƣng trên vây đi có vảy nhỏ, vây lƣng liên tục
khơng có phần lõm, tia cuối cùng của vây lƣng và vây hậu môn hơi kéo dài. Vây
đuôi phân thủy sâu, vây ngực hơi có hình lƣỡi liềm, chiều dài vây ngực bằng hoặc


8

lớn hơn chiều dài đầu, vây bụng không lớn, đƣờng bên hồn chỉnh, vảy trên đƣờng
bên tính tới gốc vây đi 68 – 72 cái. Khơng có răng cửa. Tồn thân màu tím xám.
[28]

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. [28]
 Cá Lƣợng Nhật Bản

Hình 1.6. Cá Lƣợng sáu răng
Tên tiếng Việt thƣờng gọi: cá Lƣợng Nhật Bản
Tên địa phƣơng: cá Đổng
Tên thƣờng gọi tiếng Anh: Threadfin bream, King snapper, Janpenese threadfin
bream.
Tên khoa học: Nemipterus japonicas
Phân bố: Ấn Độ Dƣơng, Đơng châu Phi, Tây Thái Bình Dƣơng, Địa Trung Hải,
Phillipin, 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 hoàn toàn.
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


9

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
đi. Có một chấm đỏ hình hạt đậu nằm ngay khởi điểm của đƣờng bên. Vây lƣng
màu trắng, mép vây màu vàng dọc thân từ sau đầu đến gốc vây đi. 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. [28]
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, đơng lạnh. [28]
 Cá Lƣợng vạch xám

Hình 1.7. Cá Lƣợng vạch xám
Tên thƣờng gọi tiếng Việt: Cá Lƣợng vạch xám
Tên địa phƣơng: Cá Lƣợng, Cá Đổng
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, Oxtraylia, 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 hơn lớn hơn đƣờng kính mắt. Hàm trên có 3 – 5 đơi răng nanh nhỏ,


10

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 hồng, 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 thức nhất từ phía dƣới khởi điểm của đƣờng bên đến phần trên cuống
đi, dải thứ hai chạy từ phía trên gốc vây ngực đến phần dƣới cuống đi. Có một
vết đỏ nằm phía dƣới của khởi điểm đƣờng bên. Vây lƣng màu trắng, mép vây màu

vàng, và có 3 dải màu vàng chạy dọc vây. Vây đuôi màu hồng, phần giữa đi có
màu vàng. Vây hậu mơn có 2 dải màu vàng chạy dọc thân. [28]
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 khơ. [28]
1.1.2. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá Đổng
Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của cá Đổng phụ thuộc vào nhiều yếu tố
nhƣ: Giống loài, kích thƣớc, mùa vụ, vị trí địa lý khu vực khai thác, thời kỳ 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 đƣợc thể hiện ở bảng dƣới đây:
Bảng 1.1. Thành phần dinh dƣỡng của cá Đổng. [30]
Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g thực phẩm ăn đƣợc
Năng

Thành phần chính

Muối khống

lƣợng Nƣớc protein Tro Lipid Ca
Kcal
108

g
77

20,2

P

Fe Na
mg

3,0

1,3

Vitamin
K

A

B1
g

B2

PP C
mg

32 197 0,5 29 226 10 0,10 0,07 3,5 0


11

1.1.3. Tình hình khai thác chế biến và xuất khẩu cá Đổng
Cá Đổng là một loài cá sống ở tầng đáy, rất có giá trị kinh tế và thƣơng mại.
Trữ lƣợng và khả năng khai thác cá tầng đáy ở vùng biển Việt Nam rất cao.
Bảng 1.2. Trữ lƣợng và khả năng khai thác cá tầng đáy ở Việt Nam [12]
Vùng biển

Trữ lƣợng (tấn)

Khả năng khai thác (tấn)

Vịnh Bắc Bộ

291.166

116.467

Miền Trung

106.399

42.560

Đông Nam Bộ

1.551.889

620.856

Tây Nam Bộ

190.679

76.272

Tổng

2.140.133

855.885

Bảng 1.3. Sản lƣợng khai thác cá Đổng trên thế giới [12]
Năm

1999

2000

2001

2002

Sản lƣợng (tấn)

250.591

296.319 290.920

2003

309.392

437.412

Ở Việt Nam, cá Đổng là một trong những loài cá đáy có giá trị kinh tế cao.
Sản lƣợng xuất khẩu ngày càng tăng. Chúng đƣợc biến thành các loại sản phẩm

nhƣ: Cá Đổng nguyên con đông lạnh, cá Đổng fillet đông lạnh, tẩm bột, cá Đổng
sộp xiên que,… Với các thị trƣờng tiêu thụ nhƣ là Đài Loan, Mỹ, Canada, Nhật,
EU….
Bảng 1.4. Sản lƣợng xuất khẩu cá Đổng từ năm 2004 đến năm 2008. [12]
Năm

2004

Sản lƣợng xuất khẩu 781
(tấn)

2005

2006

2007

2008

5.882

15.604

15.343

16.076


12

1.2.

Phụ phẩm và khả năng tận dụng phụ phẩm

1.2.1. Phụ phẩm
Phụ phẩm cịn lại sau q trình chế biến (cịn gọi là nguyên liệu còn lại hoặc
phế liệu) bao gồm: đầu, da, vây, vảy, nội tạng…
Phụ phẩm thủy sản trong các nhà máy chế biến thủy sản mang đặc trƣng theo
từng loại hình cơng nghệ chế biến thƣờng có khối lƣợng lớn do tỷ lệ phế liệu trên
một đơn vị thành phần cao, chịu ảnh hƣởng bởi tính mùa vụ của nguồn nguyên liệu.
Khối lƣợng và chủng loại của phụ phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
-

Công suất của nhà máy

-

Loại nguyên liệu đƣợc sử dụng

-

Chất lƣợng của nguyên liệu

-

Trình độ công nghệ chế biến

-

Yêu cầu của sản phầm cuối cùng

-

Tay nghề công nhân

Phụ phẩm cá Đổng sau fillet, lạng da thƣờng chiếm khoảng 50% so với toàn
bộ khối lƣợng cá.
Tận dụng lƣợng phụ phẩm này không những làm tăng hiệu quả kinh tế mà
cịn góp phần gép kín q trình sản xuất, giảm nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trƣờng.
1.2.2. Khả năng tận dụng phụ phẩm
Hiện nay, đã có nhiều hƣớng tận dụng phụ phẩm chế biến thủy sản nói chung
và từ cá nói riêng nhƣ:
 Sản xuất bột cá
Bột cá là thành phần quan trọng không thể thiếu trong thức ăn chăn nuôi gia
súc và nuôi trồng thủy sản. Việc sản xuất bột cá chăn ni có ý nghĩa kinh tế rất
lớn, bởi vì cơng 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


13

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. [10]
 Sản xuất bột đạm thủy phân
Sản phẩm thủy phân có thể đƣợc sản xuất từ đầu, xƣơng nội tạng [6] [7]. Bột
đạm thủy phân thu đƣợc chứa nhiều đạm dễ tiêu hóa, các vitamin, các ngun tố
khống đa lƣợng, vi lƣợng và các hoạt động sinh học khác [18].
Ngày nay, ngƣời ta cũng đã tận dụng phụ phẩm 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, hay dùng trong thực phẩm. [12]
 Sản xuất bột khoáng
Tận dụng nguồn phụ phẩm từ đầu, xƣơng cá để tận thu bột khoáng. Đây là
một hƣớng đi mới của việc tận dụng phụ phẩm thủy sản. Hiện tại đã có cơng trình
nghiên cứu sản xuất bột canxi từ xƣơng cá tra của Viện nghiên cứu ni trồng thủy
sản II.
Ngồi ra, phụ phẩm thủy sản còn đƣợc tận dụng để sản xuất ra nhiều các sản
phẩm khác nhƣ chất màu, chất mùi…[12]
 Sản xuất dầu cá
Tận dụng nguồn phụ phẩm từ các loại cá béo, từ gan cá để sản xuất dầu cá.
Dầu cá có nhiều cơng dụng trong các ngành cơng nghiệp khác nhau và nhất là trong
thực phẩm, y dƣợc dầu cá sử dụng nhiều. [10]
 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, gelatine dùng làm phụ liệu trong sản xuất bánh điểm tâm, lạp xƣởng, đồ hộp,
kem cốc, chất ổn định và chất nhũ hóa trong thực phẩm. Trong công nghiệp, gelatin


14

dùng để chế tạo mực in, các dung dịch nhuộm màu, ngồi ra cịn dùng làm diêm,
giấy, thuộc da, gỗ dán, dệt… [11]
1.3.

Enzyme proteaza và sự thủy phân protein bằng enzyme proteaza

1.3.1. Enzyme proteaza

Protease là enzyme thuỷ phân liên kết peptid của phân tử protein. Enzyme
protease đƣợc phân thành hai dạng endoprotease và exoprotease. [13]
Enzyme endoprotease tác động ở tâm mạch protein, cắt mạch protein thành
những khúc nhỏ hơn, thao tác này cho ra 2 peptid. Enzyme endoprotease hay đƣợc
sử dụng để thủy phân protein thực phẩm do tính chuyên nghiệp rộng rãi của nó. [13]
Enzyme exoprotease thủy phân liên kết peptid ở đầu mạch protein. Thực tế
nó cần những nhóm amino hay cacboxyl kết thúc tự do trong cơ chất để giải phóng
những acid amin. Những exoprotease có thể kết hợp với endoprotease để thực hiện
quá trình thủy phân triệt để hơn. Điều này cho phép phá hủy những peptid ngắn
mạch kỵ nƣớc gây đắng trong dịch thủy phân thành những acid amin tự do kém
đắng. [13]
1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới sự thủy phân protein bằng enzyme
Quá trình thủy phân bằng enzyme chịu ảnh hƣởng của rất nhiều yếu tố [3],
[9], cụ thể là:
-

Ảnh hƣởng của nồng độ enzyme: Khi nồng độ enzyme thấp, lƣợng cơ chất

lớn, vận tốc thủy phân phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ enzyme. Khi nồng độ
enzyme tăng, tốc độ phản ứng thủy phân tăng đến một giá trị giới hạn v = v max. Khi
đã đạt giá trị giới hạn nếu tiếp tục tăng nồng độ enzyme thì tốc độ phản ứng thủy
phân bỡi enzyme tăng khơng đáng kể, thậm chí không tăng.
-

Ảnh hƣởng của nồng độ cơ chất: Nồng độ cơ chất có ảnh hƣởng lớn tới tốc độ

phản ứng thủy phân, khi cảng tăng nồng độ cơ chất, tốc độ phản ứng thủy phân càng
tăng, nhƣng khi tốc độ phản ứng thủy phân đạt đến giới hạn v = vmax, nếu tiếp tục
tăng nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng thủy phân hầu nhƣ không tăng.

15

-

Ảnh hƣởng của chất kìm hãm: Chất kìm 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 kìm hãm của nó để điều chỉnh phản ứng.
-

Ảnh hƣởng 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.
-

Ảnh hƣởng 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 là chúng
biến tính. Trong khoảng nhiệt độ đó, khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thủy phân
tăng. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng thủy phân do enzyme xúc tác
đƣợc đặc trƣng bằng hệ số:
Q10 

k t 10
k

Trong đó:
kt

: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t

kt+10

: Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ t+10oC

Ngƣời ta đã xác định đƣợc hệ số Q10 của các loại enzyme trong cơ thể cá trong
khoảng từ 2 – 3, cá biệt có thể lên đến 7 nhƣ phản ứng Hemoglobun trong máu cá.
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 nhiệt độ mà ở đó, tốc độ enzyme đạt cực đại gọi
là nhiệt độ tối thích. Với đa số enzyme, vùng nhiệt độ thích hợp trong khoảng 40 –
50oC. Nhiệt độ làm cho enzyme mất hồn tồn hoạt tính gọi là nhiệt độ tới hạn, đa
số enzyme có nhiệt độ tới hạn khoảng 70oC; với các enzyme bền nhiệt (bromelin,
papin…), nhiệt độ tới hạn có thể cao hơn. Nhiệt độ thích hợp đối với một enzyme
có sự thay đổi khi có sự thay đổi về pH, nồng độ cơ chất…


16

-

Ảnh hƣởng của pH: pH có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến hoạt tính của enzyme vì

pH ảnh hƣởng đến mức độ ion hóa cơ chất, ion hóa enzyme và đến độ bền của
protein enzyme. Đa số enzyme có khoảng pH thích hợp từ 5 – 9. Với nhiều
protease, pH thích hợp ở vùng trung tính nhƣng cũng có một số protease có pH

thích hợp trong vùng acid (pepcin, protease-acid của vi sinh vật…) hoặc nằm trong
vùng kiềm (tripsin, subtilin,…). Với từng enzyme, giá trị pH thích hợp có thể thay
đổi khi nhiệt độ, loại cơ chất…thay đổi.
-

Ảnh hƣởng của thời gian thủy phân: Thời gian thủy phân cần thích hợp để

enzyme phân cắt các liên kết trong cơ chất, tạo thành các sản phẩm cần thiết của
quá trình thủy phân nhằm đảm bảo hiệu suất thủy phân cao, chất lƣợng sản phẩm
tốt. Thời gian thủy phân dài, ngắn khác nhau tùy thuộc vào loại enzyme, nồng độ cơ
chất, pH, nhiệt độ, sự có mặt của chất hoạt hóa, ức chế… Trong thực tế, thời gian
thủy phân phải xác định bằng thực nghiệm và kinh nghiệm thực tế cho từng quá
trình thủy phân cụ thể.
-

Ảnh hƣởng của lƣợng nƣớc: Nƣớc vừa là môi trƣờng để phân tán enzyme và

cơ chất, lại vừa trực tiếp tham gia phản ứng nên tỷ lệ nƣớc có ảnh hƣởng lớn đến
tốc độ, chiều hƣớng và là một yếu tố điều chỉnh phản ứng thủy phân bỡi enzyme.
1.3.3. Sản phẩm thủy phân protein
 Dịch đạm thủy phân
Dịch đạm thủy phân là sản phẩm của quá trình thủy phân. Khi cơ đặc thì
chúng sẽ thành dịch đạm cơ đặc.
Dịch đạm thủy phân có màu vàng nhạt, trong suốt, có mùi đặc trƣng của sản
phẩm thủy phân.
Thành phần chủ yếu của dịch đạm thủy phân là các axit amin, các peptid.
Ngồi ra thì trong dịch đạm thủy phân cịn chứa một lƣợng nhỏ khống và lipid.