ảnh hưởng của vô hoạt enzyme protease đến quá trình sấy và bảo quản bột thịt đầu tôm


KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG




PHẠM THỊ MINH THU



ẢNH HƢỞNG CỦA VÔ HOẠT ENZYME PROTEASE
ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY VÀ BẢO QUẢN
BỘT THỊT ĐẦU TÔM



Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM








Cần Thơ, 2013


KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG




Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



Tên đề tài:
ẢNH HƢỞNG CỦA VÔ HOẠT ENZYME PROTEASE
ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY VÀ BẢO QUẢN
BỘT THỊT ĐẦU TÔM



Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
TS. Trần Thanh Trúc Phạm Thị Minh Thu
MSSV: 2101961
 CNTP K36




Cần Thơ, 2013
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng - i-
LỜI CAM ĐOAN


 

tôm
C
Ngƣời hƣớng dẫn Ngƣời viết


Ts. Trần Thanh Trúc Phạm Thị Minh Thu

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -ii-

LỜI CẢM ƠN
 và  



hôm nay.

ph 
 

 cùng tôi 



















Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-iii-
TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện với mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình vô hoạt enzyme
protease có trong nguyên liệu thịt đầu tôm đến chất lượng bột đầu tôm và tìm ra chế độ
bảo quản thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng cao.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sự vô hoạt enzyme protease có ảnh hưởng đến thời gian sấy,
tốc độ sấy, các chỉ tiêu như aw, đạm hòa tan (%CBK), hoạt tính protease của sản phẩm
sấy.các mức nhiệt độ và thời gian tối ưu để vô hoạt enzyme protease là 60
0
C trong 40 phút,
70

º
C trong 30 phút, 80
º
C trong 30 phút và 90
º
C trong 20 phút. Trong quá trình sấy bột thịt
đầu tôm ở 60
0
C, độ ẩm cuối 6% thì chế độ vô hoạt enzyme protease thích hợp nhất là 80
º
C
trong 30 phút. Qua ba tuần bảo quản cho thấy bao bì nhôm thích hợp nhất cho việc bảo
quản bột thịt đầu tôm sấy.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -iv-

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT viii
Chƣơng 1 MỞ ĐẦU 1
1.1  1
1.2  1
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1  3
2.1.1  3
2.1.2  3
2.1.3  4
2.2  8
2.2.1  8
2.2.2  12
2.3 T 13
2.3.1  13
2.3.2  14
2.3.3  16
2.3.4  16
2.4  18
2.4.1 
w
) 18
2.4.2  20
2.4.3  20
2.5  21
2.6  22
Chƣơng 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 N THÍ NGHIM 24
3.1.1  24
3.1.2  24
3.1.3   24
3.2  25
3.2.1  25
3.2.2  25
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-v-
3.2.3 p và x lý kt qu 25
3.3  25
3.3.1  25
3.3.2  26
3.3.3 
  26
3.3.4 
 28
3.3.5 
 29
Chƣơng 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 30
4.1  30
4.2 
 30
4.3 
 31
4.4 
 35
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
5.1  41
5.2  41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
PHỤ LỤC I: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU iv
 iv
 iv
PHỤ LỤC II : KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ xiii
 xiii
 xvi

 xxiii
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -vi-

DANH SÁCH HÌNH

 th biu di Menten 5
Hình 2.2: S ph thuc ca vn tc phn ng vào n enzyme 6
Hình 2.3: Hình nh tôm sú (Penaeus monodon) 9
Hình 2.4: ng ca ho n s i t các bii hóa hc và s
phát trin ca vi sinh vt 20
 b trí thí nghim tng quát 26
 b trí thí nghim 1 27
 b trí thí nghim 2 28
Hình  th ng cong sy vi các ch  vô hot khác nhau 33
 th s  m sau các tun bo qun bng 3 loi bao bì 36
 th s i aw qua các tun bo qun bng 3 loi bao bì 36
 th s i màu (a) (xanh lá  ) qua các tun bo qun bng 3 loi bao
bì 37
 th s i  sáng (L) qua các tun bo qun bng 3 loi bao bì 38
ng chun tyrosine vi
Hình 5.2: Phn ng Biruet vii
Hình 5.3 : Phng Biuret viii
ng chun ix

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-vii-

DANH SÁCH BẢNG
Bng 2.1: Thành phn hóa hc ca tôm sú 11
Bng 2.2: Thành phn hóa hu tôm 12
Bng 2.3: a
w
ti thiu cho hong ca mt s vi sinh vt 19
Bng 4.1: Thành phn ca nguyên liu thu tôm 30
Bng ca quá trình x lý nhin hiu qu vô hot protease 31
Bng 4.3: Thi gian sy trung bình, t sy trung bình vi các ch  vô hot khác nhau
32
Bng 4.4: ng cu kin tin x n s  hoc và t l bt qua
rây ca bt thu tôm 33
Bng 4.5: ng cu kin tin x n s m hòa tan (%CBK) ca
bt thu tôm 34
Bng 4.6: ng cu kin tin x n s thay màu sc ca sn phm bt tôm
35
Bng 4.7. Bm hòa tan (%CBK) sau các tun bo qun bng ba loi
bao bì. 38
Bng 4.8: Bi hot tính protease (UI/g) sau các tun bo qun bng ba loi bao
bì 39
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -viii-

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
- 
- 
- ISO: international standar organization.
- HACCP: hazard analysis critical control points
- IQF: individual quick frozen

- QMS: quaility management system
- NAD
+
: nicotinamide adenine dinucleotide
- SSOP: sanitation standard operating procedures.
- GMP: good manufacturing practices.
- BSA: bovine serum albumin.
- 














Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -1-
CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ


tính chung 10 tháng  

               
. 
   nguyên liêu
 
           

 

et al.





Ngoài ra, thu tôm có cha mng gch tôm, là ngung cht thích hp
cho vi sinh vng tn công (Nguy
. Enzyme protease t 


 
.
 và
        
ng

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU




Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -2-

:
-  e

- 

- 

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -3-
CHƢƠNG 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE
2.1.1 Định nghĩa
Protease là e
peptid (-CO-NH-
 

Enzyme A  B + H
2
O AH + BOH
Protease  
  eng do trong
 





          
 



2.1.2 Phân loại

protease c     u. Nhóm e      

     

- Trypsin
   


          

 
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -4-


º
C 

- Peptidase, ereptase (erepsin) và các loại khác
             
polipeptide.

 Enzyme này 

- Carbohydrase
Enzyme 
2.1.3 Một số yếu tố chính ảnh hƣởng đến hoạt độ của enzyme protease
2.1.3.1 Nồng độ cơ chất


                



E + S

1K

2K
ES

3K
P + E (1)
K
1

K
2
:  
K
3



V
0
= K
3
[ES] (2)



0

 
[E] = [E
0
]  [ES]
 
 

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -5-

g trình (1) ta có:
- 
1
([E
0
]  [ES]) [S]
- 
2

+ K
3
) [ES]

nó, ta có:
K
1
([E
0
]  [ES])[S] = (K
2
+ K
3
)[ES] (3)
a có:
[ES] = K
1
[E
0
][S]/K
1
[S] + (K
2
+ K
3
)/K
1
) (4)

m

 Menten, K
m
= (K
2
+ K
3
) /K
1
, ta có:
[ES] = [E
0
][S]/(K
m
+ [S]) (5)

V
0
= K
3
[E
0
][S]/(K
m
+ [S]) (6)


ES, hay [ES] = [E
0

max



V
0
= V
max
[S]/(K
m
haelis  Menten



Hình 2.1 Đồ thị biểu diễn phƣơng trình Michaelis – Menten
Nguồn: Mai Xuân Lương, 2005
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -6-

2.1.3.2 Nồng độ enzyme

enzyme.
V = K[E]



              


V


0 
Hình 2.2: Sự phụ thuộc của vận tốc phản ứng vào nồng độ enzyme
(Nguồn: Đỗ Quý Hai, 2004).
2.1.3.3 Nhiệt độ

protein cho nên 
trên 70
º

º



 khác nhau.

          ÷ 60
º
C 
 ÷ 50
º
C.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -7-

ng làm cho enzyme
                
 

 

2.1.3.4 pH môi trường

-Enzyme.
 
 
 


 
 
2.1.3.5 Chất ức chế
       




- 

  

    
hãm.
-              
   





Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -8-

2.1.3.6 Chất hoạt hóa


 
- 
(NAD
+
, NADP
+
       
ketoglutaric acid.
- 

- 


-  có bán kính r = 0,34 (1,65A
0
(Na
+
, Ca
++

, K
+
, Mg
++
) và
các anion Cl
-
, I
-


(Nguồn: Nguyễn Minh Chơn, 2010)
2.2 TỔNG QUAN VỀ TÔM VÀ ENZYME PROTEASE TỪ THỊT ĐẦU
TÔM
2.2.1 Tổng quan về tôm
Tôm sú có tên khoa hc là Penaeus monodon 

 

Gii: Animalia
Ngành: Arthropoda
Phân ngành: Crustatacea
Lp: Malacostraca
B: Decapoda
Phân b: Dendrobranchiata
H: Penaeidae
Chi: Penacus
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -9-

Loài: Penaeus monodon
(Nguồn: Holthuis, 1980)
 m, có nhng vân sc t tr  t bng.
Phn còn li ca thân bii t màu nâu sang màu xanh ho (Hình 1.1). Trong
c ln (có th n 330 mm hoc ln
 chi) và là loi quan trng (van de Braak C. B. T.
2002).

Hình 2.3: Hình ảnh tôm sú (Penaeus monodon)
(Nguồn :



               


Tôm sú có kh ng nhanh, trong 3 ÷ 4 tháng có th
t c trung bình 40 ÷ 50g (Holthuis, 1980). Tôm sú có ngun gc t  
c nuôi ch yu  c châu Á
(Rosenberry B. 2004). V mt phân b,  c ta tôm sú phân b t Bc vào Nam,
t ven b  sâu 40 m, vùng phân b chính là vùng bin các tnh Trung
b (Nguyc Phú, 2009).



Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -10-

 

  

26-

  

  

Vùng phân bố



-

n

Nuôi tôm



phi, cua và ron
-
Mùa vụ thu hoạch:  
vào tháng 5, 6, 7.
Xuất khẩu
 trong
    
15
m 


 

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -11-



theo HACCP, ISO 9001-

Thành phần hóa học của tôm sú: Thành phn hóa hc ca tôm sú bao gm
c, lipid, glucid, calcium, phosphate, s  n này khác
i ph thuc vào ging, loài, gi tui, thành phn thu
king sng và nhng bii sinh lý ca tôm. S khác nhau v thành
phn hóa hc ca tôm và s bii ca chúng n mùi v, giá tr dinh
ng, vic bo quu và quy trình ch bin. Trong thc
chim khong 80%, phn còn l
protein chim khong 70  80% cht khô.
Nước
Ct ca tôm cha khong 70 ÷ c ph thuc vào ging
loài và tình trng c     t vai trò
quan trng làm dung môi cho các chng cho các phn ng sinh hóa
trong t ng thc tham gia vào các phn ng sinh hóa và có ng
ln s to thành các sn phm phn ng.
Protein
t ca tôm cha khong 10 ÷ ng protein bin thiên tùy
thuc vào giu king và các lo thng ca
protein là pH 4,5 ÷ 5,5  pH này các protein trung tính v 
c  m cc tiu, nn
 hòa tan s 

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của tôm sú
Thành phn
% khng
c
Protein
Lipid
Tro
75,22 ± 0,55
21,04 ± 0,48
1,38 ± 0,06
1,91 ± 0,05
(Nguồn: www.vietlinh.com.vn/ /thanhphanhoahoctomsu.htm)

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -12-

Thành phần hóa học trong đầu tôm



(Samuel P.M, 1986).
Bảng 2.2: Thành phần hóa học trong đầu tôm




Protein thô
Lipid
Canxi

Phospho
73,22
1,86
11,64
2,01
2,19
0,37
(Trần Thị Ngọc Hà, 2007)
           tyrozyn, tryptophan,
c
 
2.2.2 Enzyme protease từ đầu tôm
Protease c tôm cng nh c các loài ng vt thusinh khác là các protease n
bào, nó tp trung nhiu nht  c quan tiêu hoá, gan t và sau n c tht. c
bit  tôm do c im  tiêu hoá gan t nm  phn u nên  enzyme s tp
trung nhiu nht  phn u sau  n các c quan khác. Protease  tôm không
có dng pepsin, ch yu  dng trypsin hoc protease serin t trypsin và có kh
nng hot ng rt cao. Ngoài ra, còn có enzyme chymotrypsin, astacine,
collagenase
    
 
              

                
Penaeus pencillatus, P. monodon và P. japonnicus. 15


Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -13-

 




- 

- 
nzyme.
- 

- 

(Nguồn: Trần Thị Ngọc Hà, 2007)
2.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẤY
2.3.1 Sơ lƣợc về quá trình sấy
 

 




 



              
 (Nguyễn Thị
Như Hạ, 2007)

Nguyên  


- 
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -14-

- 
- 

- 

- 
2.3.2 Phân loại phƣơng pháp sấy



2.3.2.1 Phương pháp sấy nóng
T 



am





=

o
r
P
P
= exp {
r
h


0
2

}

r
: n, N/m
2
.
P
0

2
.



2
.

h



3
.

0


3
.


 


).
Ưu điểm của phương pháp sấy nóng:
- 
- 
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 36- 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -15-
-  

- T 
Nhược điểm của phương pháp sấy nóng:
- 
- 
2.3.2.2 Phương pháp sấy lạnh




h

P
h
=
d
Bxd
621,0

 


Ưu điểm của phương pháp sấy lạnh:
-  
vitamin C cao.
- 

- 
- 
Nhược điểm của phương pháp sấy lạnh:
- 
- 
- 
- 


- 