Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất bột nêm từ đầu cá chẽm (Lates calcarifer) bằng Enzyme flavourzyme

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.48 MB, 142 trang )

i
LỜI CÁM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu để thực hiện đề tài tốt nghiệp
thì ngoài sự cố gắng và nỗ lực của chính bản thân, em còn nhận được sự giúp
đỡ quý báu từ nhiều phía.
Đầu tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô hướng dẫn
đề tài, 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 em
hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Em xin chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn
ThS. Đỗ Trọng Sơn đã hết lòng chỉ bảo và hướng dẫn tận tình, thường xuyên
theo dõi và đôn đốc trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu và Khoa Công nghệ Thực
phẩm Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá
trình học tập, nghiên cứu và bảo vệ đề tài
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các bạn cùng thực hiện đề tài tại
phòng thí nghiệm đã góp ý và giúp đỡ. Cuối cùng là biết ơn đến gia đình em
đã quan tâm, chia sẻ khó khăn và động viên để em hoàn thành đề tài này.

ii
MỤC LỤC

trang
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC .ii
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT xii
MỞ ĐẦU 1
PHẦN 1: TỔNG QUAN 5
1.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CHẼM 5
1.1.1. Đặc điểm hình thái, phân bố, vòng đời, tính ăn, phân biệt giới
tính, sinh trưởng, tuổi và kích thước thành thục sinh dục, thành
phần hóa học của cá Chẽm 5
1.1.2. Tình hình khai thác, nuôi trồng và chế biến cá Chẽm .14
1.1.3. Nguyên liệu còn lại của quá trình chế biến cá Chẽm và các
hướng tận dụng nguyên liệu còn lại này .18
1.2. TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE VÀ QUÁ TRÌNH THỦY
PHÂN PROTEIN .20
1.2.1. Enzyme Protease .20
1.2.2. Một số enzyme protease thương mại .21
1.2.3. Ứng dụng của protease .22
1.2.4. Qúa trình thủy phân protein .23
1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân protein .24
1.2.6. Các dạng sản phẩm thủy phân .26
1.2.7. Ứng dụng của các sản phẩm thủy phân protein .27
1.3. TỔNG QUAN VỀ BỘT NÊM GIA VỊ .27
1.3.1. Khái quát chung về sản phẩm bột nêm .27

iii
1.3.2. Xu hướng phát triển của các sản phẩm bột nêm canh gia vị 32
1.3.3. Giá trị dinh dưỡng của một số sản phẩm bột nêm trên thị

trường 32
1.3.4. Các phụ gia, gia vị được dùng trong sản xuất bột nêm 34
1.3.5. Một số quy trình sản xuất bột nêm 36
1.3.6. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm bột nêm 41
1.3.7. Sản xuất bột nêm bằng phương pháp sấy phun 43
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
VỀ SỰ THỦY PHÂN PROTEIN BẰNG ENZYME VÀ SẢN XUẤT
BỘT NÊM 48
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 48
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 51
PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 53
2.1.1. Nguyên liệu cá Chẽm 53
2.1.2. Enzyme Flavourzyme 53
2.1.3. Phụ gia sử dụng sản xuất bột nêm 54
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 59
2.2.1. Xác định thành phần hóa học của cá Chẽm 59
2.2.2. Quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm
60
2.2.3. Thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme thích hợp cho quá trình thủy
phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme 62
2.2.4. Thử nghiệm sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng
enzyme Flavouryme và xác định chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy phân
thu được 65

iv
2.2.5. Quy trình dự kiến sản xuất bột nêm canh gia vị từ dịch đạm thủy
phân thu được từ đầu cá Chẽm 67
2.2.6. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gia vị thích hợp cho quá trình sản
xuất bột nêm 67

2.2.7. . Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy thích hợp cho quá trình
sản xuất bột nêm 74
2.2.8. Sản xuất bột canh gia vị từ dịch đạm thủy phân thu được từ đầu cá
Chẽm và đánh giá chất lượng 76
2.2.9. Phương pháp phân tích 77
2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU. 77
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 78
3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẦU CÁ CHẼM 78
3.2. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ ENZYME THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH
THỦY PHÂN ĐẦU CÁ CHẼM BẰNG ENZYME FLAVOURZYME 80
3.3. CHẤT LƯỢNG CỦA DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN TỪ ĐẦU CÁ
CHẼM 81
3.4. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC TỶ LỆ GIA VỊ THÍCH HỢP ĐỂ SẢN
XUẤT BỘT NÊM 83
3.4.1. Kết quả xác định tỷ lệ maltodextrin thích hợp 83
3.4.2. Kết quả xác định tỷ lệ muối thích hợp 84
3.4.3. Kết quả xác định tỷ lệ đường thích hợp 87
3.4.5. Kết quả xác định tỷ lệ bột ngọt thích hợp 89
3.5. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ SẤY THÍCH HỢP ĐỂ SẢN
XUẤT BỘT NÊM 92
3.6. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NÊM VÀ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 93

v

3.6.1. Quy trình sản xuất 93
3.6.2. Thuyết minh quy trình 95
3.6.3. Kết quả đánh giá chất lượng bột nêm sản xuất theo quy trình đề
xuất 96
3.7. TÍNH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG

ĐỂ SẢN XUẤT SẢN PHẨM BỘT NÊM TỪ DỊCH THỦY PHÂN ĐẦU CÁ
CHẼM 102
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 105
1. Kết luận 105
2. Đề xuất ý kiến 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107

vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của cá Chẽm. 12
Bảng 1.1. Thành phần axít amin không thay thế của cá Chẽm nguyên con và
các cơ quan chính ( g/100g protein) 13
Bảng 1.3. Sản lượng cá Chẽm nuôi trồng trên thế giới 2001 – 2009 ( đơn vị:
tấn) (FAO fishery statistic) 14
Bảng 1.4. Giá trị kinh tế của ngành nuôi trồng cá Chẽm thế giới (nghìn USD)
(FAO fishery statistic) 15
Bảng 1.5. Sản lượng cá Chẽm đánh bắt trên thế giới 2001 – 2009 9 đơn vị :
tấn) (FAO fishery statistic) 16
Bảng 1.6. Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm maltodextrin 35
Bảng 1.7. Bảng hai công thức phối nguyên liệu tạo ra sản phẩm bột canh[21]
39
Bảng 1.8. Các chỉ tiêu cảm quan của bột nêm 42
Bảng 1.9. Các chỉ tiêu hóa học của bột nêm 42
Bảng 1.10. Hàm lượng kim loại nặng của bột nêm 43
Bảng 1.11. Chỉ tiêu vi sinh vật 43
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn chất chất lượng của muối ăn 56
Bảng 2.2. Tiêu chuẩn chất lượng của đường 56
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn chất lượng của bột ngọt 58
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của cá Chẽm 80

Bảng 3.2. Chất lượng cảm quan dịch đạm thủy phân 84
Bảng 3.3. Chỉ tiêu hóa học của bột nêm canh gia vị 84
Bảng 3.4. Chất lượng cảm quan của bột nêm canh gia vị 98
Bảng 3.5. Hàm lượng kim loại nặng của bột nêm canh gia vị 98
Bảng 3.6. Chỉ tiêu vi sinh vật .108

vii
Bảng 3.7. Thành phần axít amin của sản phẩm bột nêm được sản xuất từ đầu
cá Chẽm và hạt nêm trên thị trường ( Hạt nêm Aji- ngon) 101
Bảng 3.8. Sơ bộ hạch toán giá thành nguyên vật liệu sử dụng để sản xuất sản
phẩm bột nêm canh gia vị 103

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Phân bố của giống cá Chẽm trên thế giới 5
Hinh 1.2. Cá Chẽm 6
Hình 1.3. Phân bố theo địa lý của cá Chẽm 8
Hình 1.4. Cá Chẽm đực và cái trưởng thành 11
Hình 1.5. Sản lượng cá Chẽm nuôi trồng trên thế giới
(FAO fishery statistic) 14
Hình 1.6. Sản lượng cá Chẽm đánh bắt trên thế giới
(FAO fishery statistic) 16
Hình 1.7. Một số sản phẩm bột nêm từ nấm trên thị trường 29
Hình 1.8. Một số sản phẩm từ thịt và hải sản 30
Hình 1.9. Một số sản phẩm hạt nêm Maggi 31
Hình 1.10. Quy trình sản xuất bột nêm từ bột nhão cá 40
Hình 1.11. Chế biến bột hương tôm 41
Hình 1.12. Cấu tạo thiết bị sấy phun 46
Hình 2.1. Nguyên liệu đầu cá Chẽm 53
Hình 2.2. Sơ đồ xác định thành phần hóa học của đầu cá Chẽm 59
Hình 2.3. Quy trình dự kiến sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá
Chẽm 60
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ enzyme Flavourzyme thích
hợp 63
Hình 2.5. Quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm bằng
enzyme Flavourzyme 64

Hình 2.6. Sơ đồ quy trình xác định các chỉ tiêu chất lượng của dịch đạm thủy
phân thu được từ đầu cá Chẽm 65

ix
Hình 2.7. Quy trình dự kiến sản xuất bột nêm canh gia vị từ dịch đạm thủy
phân thu được từ đầu cá Chẽm 66
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ maltodextrin thích hợp cho
sản phẩm bột nêm 68
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ muối thích hợp cho sản phẩm
bột nêm 69
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường thích hợp cho sản
phẩm bột nêm 71
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bột ngọt thích hợp cho sản
phẩm bột nêm 73
Hình 2.12. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy thích hợp cho sản
phẩm bột nêm 75
Hình 2.13. Quy trình sản xuất bột nêm từ 100ml dịch thủy phân thu được từ
đầu cá Chẽm 76
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến hiệu suất thu hồi
nitơ. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái
khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 79
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến hàm lượng NH
3
. Giá
trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau
chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 79
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme Flavourzyme đến độ thủy phân. Giá trị
được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ
ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 80
Hình 3.4. Dịch đạm thủy phân từ đầu cá Chẽm 82

Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin đến điểm cảm quan chung của
bột nêm. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ
cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 83

x

Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin đến hiệu suất thu hồi của bột
nêm. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái
khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 84
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối đến điểm cảm quan chung của bột nêm.
Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác
nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 86
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ muối đến hiệu suất thu hồi của bột nêm. Giá trị
được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau chỉ
ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 86
Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ đường đến điểm cảm quan chung của bột nêm.
Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác
nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 88
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ đường đến hiệu suất thu hồi của bột nêm. Giá
trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác nhau
chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 88
Hình 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ngọt đến điểm cảm quan chung của bột
nêm. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái
khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 89
Hình 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ngọt đến hiệu suất thu hồi của bột nêm.
Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác
nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 89
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến điểm cảm quan chung của bột
nêm. Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái
khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 92

Hình 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi của bột nêm.
Giá trị được trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái khác
nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) 92

xi
Hình 3.15.Quy trình sản xuất bột nêm canh gia vị từ nguyên liệu đầu cá Chẽm
94
Hình 3.16. Sản phẩm bột nêm canh gia vị 96

xii
KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DH

Đ
ộ thủy phân

TĐ

T
ổng điểm

ĐTB

Đi
ểm trung b
ình

ĐTBKTL

Đi
ểm trung b
ình không tr
ọng l
ư
ợng

ĐTBCTL

Đi
ểm trung b
ình có tr
ọng l
ư
ợng

B
ộ
NN&PTNT
Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
N
ts
Nitơ tổng số
N
aa
Nitơ axít amin
N

NH3
Nitơ amoniac
N/NL Tỷ lệ nước so với nguyên liệu
E / NL Tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu
FAO
Food and Agriculture Organization

Tổ chức Lương nông của Liên hiệp quốc
JECFA
Joint
FAO/WHO

Ex
pert Committee on Food
Additives (Hội đồng chuyên gia về phụ gia thực
phẩm của liên bộ Thực phẩm – y tế)
FCC Food Chemical Codex

1
MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài.
Từ xưa đến nay, ở mỗi quốc gia, một dân tộc hay một vùng miền
đều có những đặc điểm về kinh tế, địa hình đất đai, phong tục tập quán v.v…
những yếu tố đã tạo ra những bản sắc riêng cho từng vùng miền, mà thể hiện
rõ nhất là qua các món ăn. Vâng, ở đâu cũng có những món ăn ngon, độc đáo
mang hương vị đặc trưng của từng vùng, xuất phát từ nguồn nguyên liệu đến
cách chế biến và không thể thiếu là các loại gia vị.
Có thể nói gia vị không thể thiếu trong mỗi gia đình, trong mỗi
món ăn. Bên cạnh đó cùng với sự phát triển về công nghệ kỹ thuật kéo theo

những bước tiến trong sản xuất các loại gia vị. Gia vị không chỉ dừng lại ở
việc tạo nên các giá trị cảm quan về mùi vị, màu sắc mà giờ đây nó còn làm
tăng đáng kể giá trị dinh dưỡng cho các món ăn bằng cách bổ sung thêm các
axít amin dễ tiêu hóa, đó chính là các loại bột nêm từ thịt, cá, tôm v.v… giờ
đây ta không còn mất thời gian để tạo nên các món ăn hấp dẫn, bổ dưỡng. Sản
phẩm này đang rất được ưa chuộng với các nhãn hiệu lớn như : Maggi, Knorr,
Ajinomoto, với sản lượng 200 đến 400 tấn/ năm[42].
Theo thống kê của FAO, Việt Nam đứng thứ 29 trên thế giới và
đứng thứ 4 các nước ASEAN về xuất khẩu thủy sản. Hiện nay hàng thủy sản
Việt Nam đã có mặt trên 75 nước và lãnh thổ. Việt Nam với bờ biển dài trên
3000km, điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, nguồn tài nguyên biển phong
phú, là điều kiện thuận lợi cho nước 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 dưỡng cao, cá là nguồn thực phẩm không thể
thiếu trong bữa ăn hàng ngày của người dân, hơn thế nữa chúng là nguồn
nguyên liệu chế biến ra nhiều sản phẩm xuất khẩu, chiếm tỉ trọng ngày càng

2
lớn trong kim ngạch xuất khẩu thủy sản như 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). Cùng
với sự phát triển mạnh mẽ của sản lượng thủy sản, lượng nguyên liệu còn lại
thủy sản tạo ra hàng năm cũng rất lớn, đặc biệt là nguyên liệu còn lại của cá,
chiếm khoảng 40 – 60 % tổng khối lượng, rất dễ gây ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, chúng đã tận dụng nhưng chưa hợp lý, một số ít được tận dụng làm
bột cá, một phần làm thức ăn tươi cho vật nuôi. Vì thế, việc sử dụng hợp lý và
hiệu quả lượng nguyên liệu còn lại này do các nhà máy chế biến cá tạo ra
hằng 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 nguyên liệu còn lại, giải
quyết một lượng lớn nguyên liệu còn lại đang còn tồn đọng, vừa làm giảm

đáng kể ô nhiễm môi trường do thủy sản gây ra. Một trong những hướng giải
là sản xuất các sản phẩm thủy phân từ nguyên liệu còn lại của quá trình chế
biến. Chúng có hàm lượng axít amin cao, dễ hấp thụ, dễ 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 được dùng trong sản xuất
thức ăn chăn nuôi nói chung và đặc biệt là cho ngành thủy sản nói riêng. 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
chung cũng như Việt Nam nói riêng đang sử dụng các sản phẩm từ cá Chẽm
với nhu cầu khá cao. Vì thế để đáp ứng được nhu cầu đó, đã có một số nhà
máy sản xuất cá Chẽm được thành lập và để cho nhà máy hoạt động liên tục
thì các nhà nuôi trồng đã nuôi trồng và tạo ra một nguồn nguyên liệu cá Chẽm
dồi dào cung cấp cho nhà máy chế biến liên tục nhằm đảm bảo cho sản xuất
và xuất khẩu sản phẩm cá Chẽm sang các nước trên thế giới. Các sản phẩm cá
Chẽm chủ yếu là các mặt hàng cá Chẽm philê đông lạnh, cá Chẽm nguyên con

3
đông lạnh…Sau quá trình chế biến các sản phẩm cá Chẽm thì lượng nguyên
liệu còn lại chiếm tỷ lệ khá cao chủ yếu đầu và xương. Vì thế, cần phải có
biện pháp thích hợp để tận dụng lượng nguyên liệu còn lại này.
Hiện nay, cũng đã có nhiều hướng nghiên cứu tận dụng nhưng chưa
được hiệu quả, một số ít được tận dụng làm bột cá [15], một phần được dùng
làm thức ăn tươi cho vật nuôi [12]. Do vậy, việc sử dụng hiệu quả lượng lớn
nguyên liệu còn lại do các nhà máy chế biến cá Chẽm tạo ra hằng ngày để sản
xuất ra các sản phẩm mới có giá trị kinh tế cao là một yêu cầu cấp thiết. Việc
sử dụng nguyên liệu còn lại này một mặt làm tăng giá trị của nguyên liệu còn
lại sau quá trình chế biến cá Chẽm, mặt khác vừa làm giảm đáng kể ô nhiễm
môi trường do quá trình chế biến cá Chẽm gây ra. Từ yêu cầu thực tiễn đó,
một trong những hướng giải quyết là sản xuất ra sản phẩm thủy phân từ đầu cá
Chẽm và ứng dụng nó trong việc sản xuất bột nêm. Sản xuất bột nêm từ dịch

thủy phân đầu cá Chẽm đã có rất nhiều các nghiên cứu. Tuy nhiên sản phẩm bột
nêm sản xuất ra còn cao và chất lượng còn thấp. Chính vì thế, cần phải tiếp tục
nghiên cứu hơn nữa để làm giảm giá thành và nâng cao chất lượng sản phẩm bột
nêm.
Xuất phát từ những vấn đề ở trên, tôi lựa chọn hướng đề tài “Nghiên
cứu hoàn thiện quy trình sản xuất bột nêm từ đầu cá Chẽm (Lates calcarifer)
bằng enzyme Flavourzyme”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được tỷ lệ enzyme thích hợp cho quá trình thủy phân đầu cá
Chẽm và xây dựng được quy trình sản xuất bột nêm từ dịch thủy phân đầu cá
Chẽm.

4
3.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 quá trình thủy phân đầu cá Chẽm để sản xuất
sản phẩm bột nêm với giá thành thấp và 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, giảm ô
nhiễm môi trường và tăng thu nhập cho người dân
+ 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.
- Xác định tỷ lệ enzyme Flavourzyme thích hợp cho quá trình thủy
phân đầu cá Chẽm bằng enzyme Flavourzyme.
- Xác định tỷ lệ gia vị thích hợp cho quá trình sản xuất bột nêm từ
dịch đạm thủy phân đầu cá Chẽm.
- Đề xuất quy trình sản xuất bột nêm từ dịch đạm thủy phân đầu cá
Chẽm bằng enzyme Flavourzyme và đánh giá chất lượng của sản phẩm bột
nêm.

5
PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ CHẼM.
1.1.1. Đặc điểm phân loại, hình thái, phân bố và thành phần hóa học của
cá Chẽm
1.1.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái
Cá Chẽm ( Lates calcarifer) được Bloch mô tả lần đầu tiên vào năm
1790 và đặt tên khoa học là Helecentrus calcarifer, sau dó nhiều nhà ngư loại
khác đã phân loại và gọi đối tượng này với nhiều tên gọi khác nhau. Cá Chẽm
được xếp vào bộ Perciformes, bộ phụ Percoidei nhưng các tác giả khác nhau
lại xếp chúng vào các họ khác nhau. Ví dụ Day (1878) xếp cá Chẽm vào họ
Percinae; Fowler (1982), thì xếp vào họ Latinnea; Katayama (1956), xếp vào
Centropomidae. Theo Greewood (1976) đã chỉ ra cụ thể giống Lates này có 8
loài trong đó Lates calcarifer phân bố ở Tây Thái Bình Dương và ấn Độ
Dương, còn 7 loài khác phân bố ở Châu phi.

Hình 1.1. Phân bố của giống cá Chẽm trên thế giới

6
Cá Chẽm còn gọi là cá vược, có tên tiếng Anh là Seabass ,
Barramundi hoặc Giant seaperch
Tên khoa học: Lates calcarifer

Theo FAO (1974) cá Chẽm có hệ thống phân loại như sau:
Ngành động vật có xương sống Chordata
Lớp cá xương Osteichthyes
Phân lớp cá vây tia Actianopteryga
Bộ cá vược Pereiformes
Phân bộ cá vược Percoidei
Họ cá sơn biển Centropomidal
Giống cá Chẽm Lates
Loài cá Chẽm Latescalcarifer (Bloch, 1790)

Hình 1.2. Cá Chẽm( Lates calcarifer )

Hình 1.2. Cá Chẽm ( Lates calcarifer)
Cá Chẽm có thân hình thon dài và dẹt bên, cuống đuôi khuyết sâu.
Đầu nhọn, nhìn bên cho thấy phía trên hơi lõm xuống ở giữa và hơi lồi ở lưng.
Miệng rộng và hơi so le, hàm trên kéo dài đến phía dưới sau hốc mắt. Răng
dạng nhung, không có răng nanh, trên nắp mang có gai cứng, vây lưng gồm có
2 vi: vi trước có 7-9 gai cứng và vi sau có 10-11 tia mềm. Vi hậu môn có 3 gai
cứng, vi đuôi tròn và có hình quạt. Vẩy dạng lược và có kích cỡ vừa phải, có

7
61 vẩy đường bên. Chiều dài thân bằng 2,7 – 3,6 lần chiều cao. Chiều dài lớn
nhất 47cm, thông thường là 19 – 25cm.
Khi cá còn khoẻ, trên mặt lưng có màu nâu, mặt bên và bụng có màu
bạc khi sống trong môi trường nước biển, màu nâu vàng khi sống trong môi
trường nước ngọt. Khi cá ở giai đoạn trưởng thành sẽ có màu xanh lục hay
vàng nhạt trên lưng và màu vàng bạc ở mặt bụng.
1.1.1.2. Đặc điểm phân bố
 Phân bố theo vùng địa lý
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 [33].
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, giữa kinh tuyến 50
0
Đông và
160
0
Tây, vĩ tuyến 26
0
Bắc và 25
0
Nam 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 .
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

8
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.

Hình 1.3: Phân bố theo địa lý của cá Chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790)
(FAO, 1974).
Nguyên nhân dẫn đến hình thành các giới hạn phân bố được xác
định có thể do điều kiện sống không phù hợp hoặc do sự cạnh tranh của các
loài cá có cùng giới hạn về nhiệt độ, độ muối tương tự.
Theo Mai Đình Yên (1979) ở Việt Nam cá Chẽm phân bố rộng từ
Móng Cái đến Mũi Cà Mau trong tất cả các thuỷ vực nước lợ, măn, ngọt [3].

9
 Phân bố theo vùng sinh thái
Cá Chẽm là loài rộng muối, có thể sống được ở vùng nước ngọt, lợ,
mặn và có tính di cư xuôi dòng. Cá thành thục sinh dục thường tìm thấy ở các
vùng cửa sông, hồ hay các đầm nước lợ, nơi có độ mặn cao và ổn định từ 30-
32%, độ sâu từ 10-15m để đẻ trứng. Trứng và ấu trùng trôi vào vùng cửa

sông. Nơi đó, ấu trùng sẽ phát triển và di cư ngược dòng để lớn lên.
1.1.1.3. Vòng đời
Cá Chẽm trải qua phần lớn thời gian sinh trưởng (2-3 năm) trong
các thủy vực nước ngọt như: sông, hồ, nơi nối liền với biển. Cá có tốc độ tăng
trưởng nhanh, thường đạt cỡ 3-5 kg sau 2-3 năm. Cá trưởng thành 3-4 tuổi di
cư từ vùng nước ngọt về vùng cửa sông và ra biển nơi có độ muối dao động
30 – 32% để phát triển tuyến sinh dục và đẻ trứng sau đó. Cá đẻ trứng theo
chu kỳ trăng (thường vaò lúc khởi đầu của tuần trăng hay lúc trăng tròn) vào
lúc buổi tối (6- 8h) và thường cá đẻ đồng thời với thủy triều lên. Điều này
giúp trứng và ấu trùng trôi vào vùng cửa sông. Nơi đó, ấu trùng sẽ phát triển
và di chuyển ngược dòng để lớn. Hiện tại, đều chưa biết là cá trưởng thành có
đi ngược dòng không hay chúng giữ giai đoạn còn l
ại cuối đời sống ở biển.
1.1.1.4. Tính ăn.
Cá Chẽm là loài cá điển hình. Khi còn nhỏ, tuy chúng có thể ăn các
loài sinh vật phù du, khuê tảo nhưng thức ăn chủ yếu của chúng vẫn là cá và
tôm nhỏ (chiếm 80% tổng lượng thức ăn). Khi cá lớn hơn 20cm, 100% là thức
ăn động vật bao gồm giáp xác chiếm khoảng 70% và các loài cá nhỏ chiếm
30%. Cá chẽm bắt mồi rất dữ, chúng có thể bắt những con mồi có kích thước
bằng cơ thể chúng. Cá chẽm rất thích bắt mồi sống và di động.

10
1.1.1.5. Đặc điểm sinh trưởng.
Cá Chẽm là loài có tốc độ sinh trưởng nhanh, kích thước cá thể lớn,
chiều dài có thể đạt đến 200 cm và 50 kg khối lượng thân. Tốc độ sinh trưởng
của cá Chẽm nhanh, tốc độ tăng trưởng về chiều dài ở giai đoạn cá còn non lớn
hơn giai đoạn cá trưởng thành nhưng sự tăng trưởng về khối lượng là ngược lại.
Theo nguyên cứu của NICA (1986) về tốc độ tăng trưởng về chiều
dài của cá Chẽm ở giai đoạn sau khi nở đến 40 ngày tuổi như sau : cá mới nở có
chiều dài thân 1,5 mm, sau 15-20 ngày tuổi đạt 5-8 mm, 20- 25 ngày tuổi đạt 8-

10 mm, 25-30 ngày tuổi đạt 10-13 mm,và 30- 40 ngày tuổi đạt 13- 30 mm
chiều dài toàn thân. Sau 6 tháng cá có thể đạt khối lượng khoảng 300-350(g).
1.1.1.6. Phân biệt giới tính
Đặc điểm nổi bật trong việc sinh sản của cá Chẽm là có sự thay đổi
giới tính từ cá đực thành cá cái sau khi tham gia lần sinh sản đầu tiên và đây
được gọi là cá Chẽm thứ cấp. Tuy nhiên cũng có những cá cái được phát triển
trực tiếp từ trứng và được gọi là cá cái thứ cấp. Chính vì thế, trong thời gian
đầu (1,5 – 2 kg) phần lớn là cá đực, nhưng cá đạt 4-6 kg, phần lớn là cá cái.
Thông thường, rất khó phân biệt giới tính ngoại trừ vào mùa sinh
sản, có thể dựa vào các đặc điểm sau:
- Cá đực có mõm hơi cong, cá cái thì thẳng.
- Cá đực có thân hình thon dài hơn cá cái.
- Cùng tuổi, cá cái sẽ có kích cỡ lớn hơn cá đực.
- Trong mùa sinh sản, những vảy gần lỗ huyệt của cá đực sẽ
dày hơn cá cái.
- Bụng của cá cái to hơn cá đực vào mùa sinh sản.
1.1.1.7.Tuổi và kích thước thành thục sinh dục.

11
Theo Moore (1979): có trường hợp đặc biệt cá cái ở tuổi 2+ với
chiều dài toàn thân 420mm dã phát dục thành thục sinh dục lần đầu, đây là
những con cá cái không phải từ cá đực chuyển giới tính sang, còn có những
con cá cái từ con đực biến thành thì phát dục thành thục lần đầu với tư cách là
cá cái ở tuổi 5+ và chiều dài toàn thân khoảng 730mm [15]. Như vậy tuổi
thành thục lần đầu của cá chẽm ở độ tuổi 3
+
-5
+
và trọng lượng 3-6 kg và kích
thước cơ thể nhỏ nhất là 510mm [15], Tuy nhiên trong điều kiện nuôi nhốt cá

có thể thành thục sớm hơn.

Hình 1.4: Cá Chẽm đực và cái trưởng thành.
1.1.1.8. 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 vụ, thức ăn, thời tiết. Sự khác nhau

12
về thành phần thức ăn làm ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng
của cá. Thành phần hóa học của cá Chẽm được thể hiện trong bảng 1.1
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của cá Chẽm[36]
Thành ph
ần dinh d
ư
ỡng trong 10
0g th
ực phẩm ăn đ
ư
ợc

Năng
lượng

Thành ph
ần chính

Mu

ối khoáng

Vitamin

Nư
ớc

Protein

Lipid
Tro
Calci
Phospho
S
ắt

Natri

Kali

A

B
1

B
2

PP

Kcal

G

M
g

µg

M
g

111

75,5

20,5

3,2

1,2

26

202

0,4

56

329

15

0,1

0,16

2,1

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:

13
Bảng 1.2. Thành phần axít amin không thay thế của cá Chẽm nguyên con
và các cơ quan chính (g/100g protein) [37]
Axít amin

Cá Ch
ẽm
nguyên con

Cơ thịt Gan
D
ạ d
ày và
ruột
Arginine

6,9

6,2

5,5

7,7

Histidine