Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa sarda orientalis bằng xúc tác NaOH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐỂ THU DỊCH
PROTEIN TỪ CƠ THỊT ĐỎ CÁ NGỪ SỌC DƯA (SARDA
ORIENTALIS) BẰNG XÚC TÁC NaOH

Người hướng dẫn: ThS. BÙI VIẾT CƯỜNG
Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ THU VÂN
Số thẻ sinh viên: 107130127
Lớp: 13H2B

Đà Nẵng, 05/2018


TÓM TẮT
Tên đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc
dưa (Sarda orientalis bằng xúc tác NaOH
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thu Vân
Số thẻ sinh viên: 107130127
Lớp: 13H2B
Cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (Sarda orientalis) là một trong những sản phẩm phụ
của chế biến cá ngừ. Cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (Sarda orientalis) chứa 22,42% protein
và hàm lượng chất béo thấp 3,02%, do đó nó là nguồn phụ phẩm phù hợp để sản xuất
dịch protein. Mục đích của nghiên cứu này nhằm thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ

sọc dưa (Sarda orientalis) bằng cách sử dụng xúc tác NaOH với mục đích khai thác ưu
điểm của xúc tác NaOH, khắc phục những nhược điểm của xúc tác enzyme, nâng cao
giá trị kinh tế của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và giải quyết các vấn đề liên quan đến môi
trường.
Các yếu tố ảnh hưởng chính đến q trình hịa tan để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ
cá ngừ sọc dưa được lựa chọn để khảo sát trong đề tài nghiên cứu này gồm: nồng độ xúc
tác NaOH (M), tỷ lệ cơ chất:thể tích xúc tác (w:v), thời gian hịa tan (phút) và nhiệt độ
hịa tan (°C). Thành phần hóa học tương đối của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa được phân
tích theo phương pháp chuẩn của Cộng đồng phân tích (AOAC). Các phương pháp phân
tích Bradford, phương pháp đồng và đo quang được sử dụng để xác định hàm lượng
protein, axit amin và độ hấp thụ màu của sản phẩm thơ. Sự khác biệt có ý nghĩa của hiệu
suất thu hồi protein được xác định bằng phân tích phương sai ANOVA – One way với
phần mềm Minitab 2017.
Điều kiện tối ưu tương ứng với từng yếu tố ảnh hưởng được xác định: nồng độ
xúc tác NaOH 0,45 M; tỉ lệ cơ chất:thể tích xúc tác NaOH 1:18 (w:v); thời gian hòa tan
50 phút và nhiệt độ hòa tan 30°C. Hiệu suất thu hồi protein đạt giá trị cực đại 72,37 ±
1,127% ở điều kiện tối ưu. Nghiên cứu đã cung cấp những thơng tin quan trọng có liên
quan đến đề tài.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Trần Thị Thu Vân
Lớp: 13H2B
1.

Số thẻ sinh viên: 107130127

Khoa: Hóa

Ngành: Cơng Nghệ thực phẩm

Tên đề tài đồ án:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis) bằng xúc tác NaOH

2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ )
6. Họ tên người hướng dẫn: ThS. Bùi Viết Cường
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

……../……./201…..

8. Ngày hồn thành đồ án:

……../……./201…..
Đà Nẵng, ngày

tháng

năm 2018

Trưởng Bộ mơn

Người hướng dẫn

PGS.TS Đặng Minh Nhật

ThS. Bùi Viết Cường


LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 3 tháng nghiên cứu, được sự giúp đỡ của quý thầy cô, bạn bè và gia đình
tơi đã hồn thành và đạt được kết quả trong đề tài nghiên cứu tốt nghiệp của mình. Để
bày tỏ sự biết ơn của mình, tơi xin gửi lời trân trọng cảm ơn đến thầy Bùi Viết Cường
là người đã tận tình hướng dẫn, đơn đốc, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này.
Tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm đã nhiệt tình giúp đỡ, giải
đáp những thắc mắc, khó khăn của tơi trong q trình thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin
chân thành cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt quá trình
học tập và nghiên cứu.
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Thu Vân

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

i


CAM ĐOAN
Với danh dự và trách nhiệm cá nhân, tôi xin cam đoan đồ án: “Khảo sát các yếu
tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (Sarda orientalis) để
bằng xúc tác NaOH” duới sự hướng dẫn của ThS. Bùi Viết Cường được thực hiện bởi
cá nhân tơi. Việc hồn thành đồ án tốt nghiệp được soạn thảo và tiến hành một cách độc
lập, sáng tạo và không sao chép từ đề tài khác. Các kết quả số liệu thu được trong đề tài
trung thực, khách quan và không chỉnh sửa. Tài liệu tham khảo sử dụng trong đồ án
chính xác, có độ tin cậy cao, được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định.
Sinh viên thực hiện

Trần Thị Thu Vân

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

ii


MỤC LỤC

TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN -------------------------------------------------------------------------------i

CAM ĐOAN -------------------------------------------------------------------------------- ii
MỤC LỤC --------------------------------------------------------------------------------- iii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH ------------------------------------------------------------- vi
DANH SÁCH BẢNG ------------------------------------------------------------------- vii
DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ------------------------------- viii
MỞ ĐẦU ------------------------------------------------------------------------------------ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ------------------------------------------------------------ 3
1.1.Tổng quan về cá ngừ ------------------------------------------------------------------- 3
1.1.1.Tình hình sản xuất cá ngừ trên thế giới và Việt Nam ----------------------------- 3
1.1.2.Một số sản phẩm chế biến từ cá ngừ------------------------------------------------- 6
1.1.3.Giới thiệu về cá ngừ sọc dưa --------------------------------------------------------- 7
1.2.Tổng quan về protein thủy sản ------------------------------------------------------- 8
1.2.1.Cấu trúc protein thịt cá ---------------------------------------------------------------- 8
1.2.2.Một số tính chất của protein --------------------------------------------------------- 10
1.2.2.1.Tính chất lưỡng tính ---------------------------------------------------------------- 10
1.2.2.2.Tính chất dung dịch keo, sự kết tủa protein ------------------------------------- 11
1.3.Tổng quan về cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ------------------------------------------- 11
1.3.1.Thực trạng về phụ phẩm cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa------------------------------- 11
1.3.2.Đặc điểm của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa-------------------------------------------- 12
1.3.3.Thành phần của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ----------------------------------------- 12
1.4.Q trình hịa tan thu dịch protein từ thủy sản bằng xúc tác NaOH ------- 13
1.4.1.Nguyên lí của phương pháp---------------------------------------------------------- 13
1.4.3.Các biến đổi của protein trong quá trình tách chiết protein bằng xúc tác NaOH--- 15
1.5.Tổng quan về tình hình nghiên cứu ỏ Việt Nam và thế giới ------------------- 16
1.5.1.Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam -------------------------------------------------- 16

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

iii


1.5.2.Tình hình nghiên cứu ở nước ngồi------------------------------------------------- 18

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ----------20
2.1.Nguyên liệu và hóa chất--------------------------------------------------------------- 20
2.1.1.Nguyên liệu ---------------------------------------------------------------------------- 20
2.1.2.Hóa chất -------------------------------------------------------------------------------- 20
2.2.Phương pháp nghiên cứu ------------------------------------------------------------- 20
2.2.1.Quá trình thu hồi protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa --------------------------- 20
2.2.2.Phương pháp phân tích thành phần tương đối của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa - 21
2.2.2.1. Xác định hàm lượng ẩm trong cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa --------------------- 21
2.2.2.2.Xác định hàm lượng tro tổng số trong cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ------------ 21
2.2.2.3.Xác định hàm lượng protein có trong cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ------------- 21
2.2.2.4.Xác định hàm lượng chất béo có trong cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa------------ 23
2.2.3.Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu hồi protein từ cơ thịt đỏ cá
ngừ sọc dưa ----------------------------------------------------------------------------------- 23
2.2.3.1.Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ xúc tác NaOH ------------------------------- 23
2.2.3.2.Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ cơ chất:thể tích chất xúc tác NaOH ----------- 23
2.2.3.3.Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hòa tan --------------------------------------- 23
2.2.3.4.Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ hòa tan ---------------------------------------- 24
2.2.4.Phương pháp phân tích các chỉ tiêu của dịch protein thu hồi được------------- 24
2.2.4.1.Xác định hiệu suất thu hồi --------------------------------------------------------- 24
2.2.4.2.Xác định hàm lượng protein có trong dịch protein thu hồi được ------------- 24
2.2.4.3.Xác định hàm lượng axit amin trong dịch protein thu hồi được -------------- 25
2.2.4.4.Xác định độ hấp thụ màu của sản phẩm thô ------------------------------------- 26
2.3.Phương pháp xử lí số liệu------------------------------------------------------------- 26

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ---------------------------------------27

3.1.Kết quả xác định thành phần của thịt đỏ cá ngừ -------------------------------- 27
3.2.Kết quả xác định các thông số tối ưu cho quá trình thu hồi protein từ cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa---------------------------------------------------------------------- 27
3.2.1.Kết quả xác định ảnh hưởng của nồngng độ xúc tác NaOH đến quá trình thu
hồi protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa--------------------------------------------------- 27
3.2.2.Kết quả xác định ảnh hưởng của tỷ lệ cơ chất:thể tích xúc tác NaOH đến q
trình thu hồi protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa---------------------------------------- 29

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

iv


3.2.3.Kết quả xác định ảnh hưởng của thời gian hòa tan đến quá trình thu hồi dịch
protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ------------------------------------------------------- 32
3.2.4.Kết quả xác định ảnh hưởng của nhiệt độ hịa tan đến q trình thu dịch
protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ------------------------------------------------------- 34

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -------------------------------------- 37
4.1. Kết luận --------------------------------------------------------------------------------- 37
4.2. Kiến nghị -------------------------------------------------------------------------------- 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO ------------------------------------------------------------- 37
PHỤ LỤC

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

v


DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Tình hình đánh bắt cá ngừ thương mại từ 1950 đến 2007----------------------- 3
Hình 1.2 Tình hình đánh bắt cá ngừ thương mại theo lồi từ 1950 đến 2002 ----------- 5
Hình 1.3 Sản lượng khai thác cá ngừ ở Việt Nam từ 1997 đến 2003 --------------------- 5
Hình 1.4. Cá ngừ dùng làm sashimi và sushi------------------------------------------------- 7
Hình 1.5. Sản phẩm cá ngừ đóng hộp xuất khẩu -------------------------------------------- 7
Hình 1.6. Các sản phẩm cá ngừ xơng CO ---------------------------------------------------- 7
Hình 1.7. Cá ngừ sọc dưa ----------------------------------------------------------------------- 8
Hình 2.1. Mẫu cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa ---------------------------------------------------- 20
Hình 2.2. Cơ chế tác dụng protein với dung dịch Bradford ------------------------------- 24
Hình 3.1. Thành phần hóa học tương đối của cơ thịt đỏ cá ngừ -------------------------- 27
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác NaOH đến hiệu suất hoà tan và hiệu suất thu
hồi protein ---------------------------------------------------------------------------------------- 28
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác NaOH đến hiệu suất thu hồi axit amin và độ
hấp thụ màu sản phẩm thô --------------------------------------------------------------------- 28
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ cơ chất:thể tích xúc tác (w:v) đến hiệu suất hịa tan và
hiệu suất thu hồi protein------------------------------------------------------------------------ 30
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ cơ chất:xúc tác đến hiệu suất thu hồi axit amin và độ
hấp thụ màu của sản phẩm thô ---------------------------------------------------------------- 31
Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hịa tan--------------------------------- 32
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi axit amin và độ hấp thụ màu
sản phẩm thơ ------------------------------------------------------------------------------------- 33
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất hòa tan và hiệu suất thu hồi protein 34
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi axit amin và độ hấp thụ màu
của sản phẩm thô -------------------------------------------------------------------------------- 35

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

vi


DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1 Các quốc gia đánh bắt các ngừ chính từ năm 2000 - 2007---------------------- 4
Bảng 1.2. Thành phần hóa học một số lồi thủy sản --------------------------------------- 9
Bảng 1.3. Hàm lượng một số axit amin có trong cơ thịt đỏ cá ngừ --------------------- 13
Bảng 1.4. Hàm lượng các chất khống có trong cơ thịt đỏ cá ngừ ----------------------- 13
Bảng 3.1. Kết quả phân tích sự khác biệt có ý nghĩa đối với hiệu suất thu hồi protein 29
Bảng 3.2. Kết quả phân tích sự khác biệt có ý nghĩa đối với hiệu suất thu hồi protein 31
Bảng 3.3.Kết quả phân tích sự khác biệt có ý nghĩa đối với hiếu suât thu hồi protein 34
Bảng 3.4. Kết quả phân tích sự khác biệt có ý nghĩa đối với hiệu suất thu hồi protein 36

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

vii


DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU:
-

Hh : Hiệu suất thủy phân
Hp : Hiệu suất thu hồi protein
Haa: Hiệu suất thu hồi axit amin

- w:v (weigh : volume): Khối lượng : thể tích
CHỮ VIẾT TẮT
- AOAC (Association Of Analytical Chemists) : Cộng đồng phân tích quốc tế
-

UV-Vis (Ultraviolet- visible spectroscopy) : Quang phổ tử ngoại khả kiến
FAO: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

-

EU: Liên minh châu Âu

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cơng nghiệp đánh bắt, chế biến và thương mại hải sản đóng vai trò quan trọng
trong nền kinh tế của nhiều quốc gia trên thế giới và sản lượng khai thác cá ngừ đạt gần
4 triệu tấn mỗi năm. Tuy nhiên, khoảng 40% khối lượng hải sản đánh bắt được sử dụng
làm thức ăn cho con người và phần còn lại được thải ra môi trường dưới dạng chất thải

rắn: đầu, da, xương,... Cơ thịt đỏ chiếm khoảng 11% khối lượng của cá ngừ sọc dưa và
là một trong các phụ phẩm của công nghiệp chế biến cá ngừ với khối lượng khoảng
2.000 tấn/năm. So với các phụ phẩm khác, cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa có giá trị dinh
dưỡng cao nhất đặc biệt là nó có các axit min khơng thay thế đối với con người và động
vật (isoleucine, lysine, leucine,…). Tuy nhiên, hiện nay cơ thịt đỏ cá ngừ chưa được sử
dụng tương xứng với giá trị dinh dưỡng của nó. Protein thu nhận từ thủy sản có nhiều
ứng dụng quan trọng đối với ngành công nghiệp thực phẩm: tạo bọt, tạo gel, tạo nhũ
tương,… Phần lớn các nghiên cứu đã tiến hành sử dụng enzyme như là chất xúc tác để
thủy phân thủy sản hoặc phụ phẩm thủy sản nhằm thu dịch protein thủy phân; tuy nhiên,
enzyme mang tính đặc hiệu nên cần sử dụng tổ hợp nhiều loại enzyme để nâng cao hiệu
suất thủy phân và hiệu suất thu hồi protein, điều kiện phản ứng thủy phân cần phải được
kiểm sốt chặt chẽ nhằm tránh sự biến tính của enzyme và giá thành của enzyme cao
do đó khả năng ứng dụng với qui mơ sản xuất lớn cịn hạn chế. Xúc tác NaOH được sử
dụng như là một phụ gia thực phẩm, có cường lực xúc tác lớn, giá thành thấp hơn so
với enzyme nên tính kinh tế cao hơn khi áp dụng ở qui mô sản xuất lớn.
Nghiên cứu này khai thác những ưu điểm của xúc tác NaOH để thu dịch protein
từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa nhằm khắc phục những nhược điểm của các nghiên cứu đã
được tiến hành, nâng cao giá trị sử dụng của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa, giảm lượng chất
thải rắn giải quyết các vấn đề liên quan đến mơi trường. Nhận thấy tính cấp thiết đó nên
tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (Sarda orientalis) bằng xúc tác NaOH”.
2. Mục tiêu của đề tài
• Xác định thành phần hóa học tương đối của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
• Nghiên cứu thu nhận dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa bằng xúc tác
NaOH

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

1


3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
➢ Ý nghĩa khoa học
• Cơng trình 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 và Công nghệ thực phẩm về thu hồi protein từ cơ thịt đỏ cá
ngừ để ứng dụng sản xuất ra các sản phẩm protein có giá trị cao hơn
➢ Ý nghĩa thực tiễn
• Thành cơng của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phần thịt đỏ cịn lại
trong q trình chế biến cá ngừ. Điều này mang lại lợi ích thiết thực về mặt kinh
tế và giải quyết vấn đề liên quan đến môi trường

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

2


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về cá ngừ
1.1.1. Tình hình sản xuất cá ngừ trên thế giới và Việt Nam
Tình hình khai thác cá ngừ trên thế giới
Quá trình khác thác cá ngừ trên thế giới đã bắt đầu phát triển vào đầu những năm

1950. Các phương pháp chính được ngư dân sử dụng để khai thác cá ngừ như bẫy cá,
lưới rê trôi và đánh bắt cá. Trong những năm sau, nghề cá công nghiệp ở quy mô lớn
bắt đầu hoạt động và phát triển mạnh mẽ nhờ sử dụng các công nghệ hiện đại khác như
thiết bị dẫn dụ cá (FADs). Theo tổ chức lương nông của Liên hợp quốc (FAO)(2010d),
tổng sản lượng khai thác của các loài cá ngừ thương mại tăng từ năm 1950 đến 2005 và
đạt 4,5 triệu tấn/năm (Hình 1.1). Do các vấn đề khác nhau đã dẫn đến sản lượng khai
thác cá ngừ giảm 6% xuống 4,2 triệu tấn trong năm 2007. Do đó, những năm tiếp theo
dự kiến sẽ giảm thêm, cá ngừ chỉ đạt trên 4 triệu tấn. Thực tế, theo số liệu của Ủy Ban
Cá ngừ nhiệt đới Liên Mỹ, 01/2018 sản lượng khai thác cá ngừ của đội tàu Ecuador đạt
23,282 tấn cá ngừ vằn và 5,211 tấn cá ngừ mắt to, giảm lần lượt 52% và 58% so với
cùng kỳ năm 2017. Về vấn đề này, Tiến sĩ Franklin Ormaza - Cố vấn khoa học của
Phòng Thủy sản Quốc gia (CNP), chỉ ra rằng việc sử dụng khoa học hải dương học nhiều
hơn trong hoạt động khai thác có thể cải thiện tình sản lượng khai thác cá ngừ [47].

Hình 1.1 Tình hình đánh bắt cá ngừ thương mại từ 1950 đến 2007

(Nguồn: FAO 2010d)

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

3


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Các ngư trường chính cho các lồi cá ngừ thương mại nằm ở Thái Bình Dương,
cung cấp khoảng 70% sản lượng khai thác cá ngừ thương mại từ năm 1950 đến 2007

( FAO 2010c ). Các quốc gia đánh bắt cá ngừ chủ yếu tập trung ở châu Á trong đó Nhật
Bản và Đài Loan là những nước sản xuất chính (Bảng 1).
Bảng 1.1 Các quốc gia đánh bắt các ngừ chính từ năm 2000 đến năm 2007
(Nguồn: FAO 2010)
Quốc gia

2000

2002

2004

2006

2007

Nhật Bản

630, 366

569, 342

546, 535

583, 226

608, 161

Đài Loan

411, 972

499, 459

438, 187

368, 803

394, 732

Indonesia

402, 150

362, 049

351, 241

391, 357

393, 604

Tây Ban Nha

292, 814

273, 481

249, 150

283, 508

198, 443

Hàn Quốc

234, 719

270, 219

236, 775

294, 653

296, 037

Philippines

241, 711

240, 684

313, 345

322, 096

374, 558

Hoa Kỳ

180, 029

169, 660

116, 903

102, 674

105, 965

Các quốc gia đánh bắt cá ngừ quan trọng khác ở châu Á: Indonesia, Hàn Quốc và
Philippines. Mặc dù Nhật Bản tiếp tục là nước đánh bắt cá ngừ lớn trên thế giới, sản
lượng khai thác của nó đã giảm trong những năm gần đây. Sản lượng khai thác cá ngừ
tại Đài Loan và Hoa Kỳ có xu hướng giảm. Tây Ban Nha cũng là nước đánh bắt cá ngừ
quan trọng và chủ yếu ở Ấn Độ Dương. Hiện tại, Tây Ban Nha đang đứng thứ 5 trong
số các quốc gia khai thác cá ngừ chính (FAO 2010d).
Sản lượng khai thác các loại cá ngừ tăng qua các năm (1950 – 2002), trong đó
tăng mạnh nhất là cá ngừ sọc dưa (Hình 1.2). Năm 2002, sản lượng khai thác cá ngừ
sọc dưa đạt hơn 2 triệu tấn và năm 2007 đạt 2,5 triệu tấn. Cá ngừ vây vàng, là lồi
chính thứ 2 bị bắt, cũng cho thấy tăng sản lượng khai thác theo thời gian. Lồi này
thường có giá cao hơn so với cá ngừ sọc dưa và nó cũng được sử dụng trong đóng
hộp. Năm 2003, sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng đạt kỷ lục 1,45 triệu tấn.

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

4

Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Hình 1.2 Tình hình đánh bắt cá ngừ thương mại theo loài từ 1950 đến 2002
(Nguồn FAO 2010d)
Tại Việt Nam, cá ngừ được khai thác bằng lưới vây, lưới rê trôi, câu cần và nghề
đăng. Khai thác xa bờ chiếm 48% sản lượng của cả nước, chủ yếu khai thác cá ngừ sọc
dưa. Nghề câu vàng tập trung chủ yếu ở Phú Yên, Khánh Hoà, nghề này khai thác chủ
yếu cá ngừ vây vàng (chiếm 40%) [14]. Theo số liệu thống kê của TS. Đào Mạnh Sơn:
trữ lượng cá nổi lớn ở vùng biển xa bờ miền Trung và Ðơng Nam Bộ nước ta ước
tính vào khoảng 1.156.000 tấn và khả năng khai thác bền vững là 405.000 tấn, trong đó
trữ lượng cá ngừ sọc dưa khoảng 618.000 tấn. [14].
40000

Tấn

30000
20000
10000
0
1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Năm

Hình 1.3 Sản lượng khai thác cá ngừ ở Việt Nam từ 1997 đến 2003

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

5


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Sản lượng cá ngừ khai thác ở Việt Nam từ năm 1997 đến năm 2002 có xu hướng
tăng theo thời gian và giảm nhẹ năm 2003 (Hình 1.3). Tuy nhiên, năm 2006 sản lượng
khai thác tăng đột ngột đạt 45.000 tấn. Còn trong những năm gần đây sản lượng khai
thác cá ngừ vẫn duy trì ở mức trên 17.000 tấn [15]. Vì thế muốn duy trì ổn định nguồn
hàng xuất khẩu, tránh sự khai thác quá mức làm cạn kiệt nguồn lợi thủy sản thì vấn đề
đặt ra là phát triển nghề câu cá ngừ và ni cá ngừ sao cho có hiệu quả. Do đó, ra khơi
nhằm khai thác xa bờ đã và đang được đầu tư từ phía Nhà nước và trở thành hoạt động
phổ biến của ngư dân, nhất là ở Bình Định, Phú n và Khánh Hịa.
Tình hình xuất khẩu cá ngừ ở Việt Nam
Theo thống kê của Vasep: trong 5 tháng đầu năm 2017, xuất khẩu cá ngừ của Việt
Nam đạt 216 triệu USD, tăng 20% so với cùng kỳ năm 2016. Trong đó, cá ngừ chế biến
đóng hộp tăng mạnh 35%, cá ngừ đông lạnh tăng 11% [15].

Trong năm 2017 xuất khẩu cá ngừ sang các thị trường chính như Mỹ, EU (Liên
minh châu Âu) , Nhật Bản, Mexico và Canada hầu hết đều tăng. Mỹ tiếp tục là thị trường
xuất khẩu lớn nhất của Việt Nam với giá trị đạt 209,9 triệu USD, tăng 13,5% so với
cùng kỳ năm 2016. Giá trị xuất khẩu cá ngừ sang EU đạt 128,7 triệu USD, tăng 29,8%
[50]. Ngoài những nước xuất khẩu chủ chốt ở trên, thị trường Chile cũng là một thị
trường rất tiềm năng đối với Việt Nam. Trong 3 tháng đầu năm 2018, giá trị xuất khẩu
cá ngừ sang thị trường này đạt gần 2,9 triệu USD, tăng 125% so với cùng kì năm 2017
[51]. Qua đó, có thể thấy tiềm năng phát triển rất lớn của ngành công nghiệp chế biến
và xuất khẩu cá ngừ trong và ngoài nước.
1.1.2. Một số sản phẩm chế biến từ cá ngừ
Cá ngừ (tuna) là một trong những loại nguyên liệu thủy sản có giá trị dinh dưỡng
và giá trị kinh tế cao so với các loài thủy hải sản khác. Cá ngừ có chứa nhiều chất dinh
dưỡng quan trọng bao gồm protein, vitamin B, khoáng chất và Omega-3 axit béo thiết
yếu [16]. Những axit béo này được gọi là thiết yếu bởi nó rất quan trọng đối với sức
khỏe con người. Sản phẩm từ cá ngừ khá đa dạng bao gồm chế biến dạng tươi sống
(sashimi), đơng lạnh, đóng hộp và xông CO.
Sản phẩm cá ngừ đông lạnh, sashimi và sushi: những mặt hàng phổ biến và xuất
khẩu sang nhiều nước trên thế giới như Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Canada [13].

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

6


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Hình 1.4. Cá ngừ dùng làm sashimi và sushi

Sản phẩm cá ngừ đóng hộp là một trong các món thủy sản bán chạy nhất trên thế
giới và rất nhiều nước sử dụng như Nhật Bản, Mỹ… [13]

Hình 1.5. Sản phẩm cá ngừ đóng hộp xuất khẩu
Cá ngừ xông CO: Sản phẩm cá ngừ bảo quản đông lạnh nhanh chóng dẫn đến sự
hình thành màu nâu. Các nhà chế biến đã sử dụng carbon monoxide (CO) xử lý cơ thịt cá
ngừ để giữ lại màu đỏ của cơ thịt. Vì vậy, sản phẩm này cũng rất được nhiều nước ưa
chuộng [13].

Hình 1.6. Các sản phẩm cá ngừ xông CO
1.1.3. Giới thiệu về cá ngừ sọc dưa
Cá ngừ thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) có giá trị kinh tế quan trọng ở biển
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

7


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Việt Nam. Cá ngừ phân bố ở khắp các vùng biển Việt Nam, kích thước cá tương đối
lớn, 6 lồi có kích thước từ 20 - 70 cm, khối lượng từ 0,5 - 4 kg [14]. Căn cứ vào tập
tính di cư có thể chia cá ngừ ở Việt Nam thành 2 nhóm nhỏ: nhóm các lồi có kích
thước nhỏ, di cư trong phạm vi địa lý hẹp và nhóm các lồi di cư đại dương.
Mùa vụ khai thác cá ngừ ở vùng biển Việt Nam gồm hai vụ, vụ chính bắt đầu từ
tháng 4 đến tháng 8, vụ phụ từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. Cá ngừ thường tập trung
thành đàn và di cư, trong đàn thường bao gồm một số loài khác nhau. Nghề khai thác
cá ngừ chủ yếu là lưới vây, rê, câu và đăng. Trong đó, nghề câu vàng mới được du

nhập từ những năm 1990 đã nhanh chóng trở thành một nghề khai thác cá ngừ quan
trọng [52].
Cá ngừ sọc dưa có tên tiếng Anh là Striped tuna, tên khoa học Sarda orientalis
(Temminek & Schlegel, 1844). Cá ngừ sọc dưa phân bố ở vùng biển miền Trung và
vịnh Bắc Bộ, sống theo đàn thường phân bố ở vùng có nhiệt độ 13,5˚C - 27˚C. Chúng
được khái thác quanh năm và thường được sản xuất dưới dạng: ăn tươi, ướp muối và
cá đóng hộp… [52].

Hình 1.7. Cá ngừ sọc dưa
1.2. Tổng quan về protein thủy sản
1.2.1. Cấu trúc protein thịt cá
Protein là các polymer phân tử lớn được tạo thành từ các monomer mà chủ yếu
là các L-axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptide [1, tr.10].
Trong động vật thủy sản nói chung và cá ngừ nói riêng có khoảng 10 thành phần
hóa học, trong đó có các thành phần cơ bản chiếm tỷ lệ cao nhất đó là: nước, protein,
lipid và gluxid. Tuy nhiên trong cá hàm lượng gluxid là không đáng kể. Protein trong
cơ thịt cá chiếm tới 70-80% hàm lượng chất khơ. Trong đó, cá ngừ có hàm lượng
protein cao nhất đạt 92,33% so với hàm lượng chất khô ( Bảng 1.2). Trong tổ chức cơ
thể nó thường liên kết với các thành phần khác như là lipid, glycogen tạo tổ chức cơ
quan trong cơ thể.

GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

8


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

Bảng 1.2. Thành phần hóa học một số lồi thủy sản [20]
Lồi

Thành phần hóa học (%)
Nước

Protein

Lipid

Khống

Cá ngừ

72,40

26,50

0,90

1,30

Cá thu chấm

75,35

20,30

2,50

1,39

Cá đuối

80,80

20,80

0,87

1,00

Cá phèn sọc

75,30

20,60

4,90

1,32

Cá cam

73,70

18,80

7,10

1,35

Cá hồi

63,60

22,50

13,40

1,40

Cá nục sồ

77,98

20,40

1,14

1,30

Cá hồng

77,90

20,04

1,02

1,22

Cua

-

16

1.5

-

Tơm

76-79

19-23

0,3-1,4

1,3-1,8

Ốc

76-80

11-12

0,3-0,7

1-4,30

Mực

-

17-20

0,8

-

Hàu

80-83

11-13

1,80

1-2

Sị

83,80

8,8

0,40

4,00

Trai

89,90

4,6

1,10

1,90

Protein được cấu tạo từ các axit amin, hầu hết các axit amin này quyết định giá trị
dinh dưỡng của thực phẩm. Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các axit amin có
chứa lưu huỳnh (methionine, cysteine), trong khi protein của cá và động vật thủy sản
khác là nguồn giàu các axit amin này [17]. Do đó, protein từ động vật thủy sản có giá trị
dinh dưỡng cao hơn các loại ngũ cốc khác, đồng thời dễ tiêu hóa và dễ hấp thụ hơn.
Protein của thịt cá
Hiện nay, dựa vào tính tan chia protein cơ thịt cá thành 3 cấu tử (Fraction): protein
khung mạng, protein cấu trúc, protein chất cơ [19]. Trong cơ thịt đỏ cá ngừ chủ yếu là
dạng protein cơ.
Protein của khung mạng
Là những protein của mạng, của sợi cơ, của màng ti thể; gồm collagen, elastin,
reticulin, muxin và mucoit, lipoproteit, norokeratin [21]. Đây là thành phần chủ yếu
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

9

Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

của tổ chức liên kết có trong cơ thịt, chúng thuộc protein khung chiếm khoảng 3-15%
tổng lượng protein [38]. Hàm lượng colagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, và
cao hơn so với loại có cấu trúc mền mại (sị, ốc, hến) thường khoảng 1-10% tổng lượng
protein và 0,2-2,2% trọng lượng của cơ thịt [21]. Chúng có trong mạng lưới ngoại bào,
khơng tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion thấp [21].
Protein cấu trúc
Có dạng sợi, mỗi sợi được tạo bởi nhiều sợi xếp song song với nhau, mỗi sợi cơ
gồm các sợi thô và sợi mảnh. Trong đó, các sợi cơ của cá và một số loại thủy sản
thường ngắn hơn ở thịt và được sắp xếp thành những lớp mỏng, do đó cá và thủy sản
thường dễ chín và dễ bị thủy phân hơn thịt [21].
Protein cấu trúc chia làm hai nhóm: protein co rút (myosin, actin) và protein điều
hòa co rút (tropomyosin, troponin, actomyosin) [21], chiếm khoảng 65-75% tổng hàm
lượng protein trong cá và khoảng 77-85% tổng hàm lượng protein trong mực. Các
protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Protein cấu
trúc có khả năng hịa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao
( > 0,5 M) [20].
Protein chất cơ
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme, chiếm khoảng 25-30%
hàm lượng protein trong cá và 12-20% trong mực. Liên kết của protein trong tương
cơ tương đối lỏng lẻo, cơ sở cấu tạo của tương cơ là mạch polypeptide và mối nối
peptide [20]. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có
nồng độ ion thấp (< 0,15 M) [21].
Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 50oC.
Protein chất cơ ở cá bị đông tụ ở nhiệt độ 90°C trong 10 phút. Tuy nhiên phần trăm
protein bị đông tụ thay đổi theo lồi (cá chỉ vàng có 65-75% là bị protein đông tụ,

trong khi cá thu hầu hết protein bị đông tụ) [21]. Sự đông tụ khi gia nhiệt của protein
trong chất cơ phụ thuộc vào protein của tơ cơ, hiện tượng đông tụ là nguyên nhân làm
cho sản phẩm có độ bền gel thấp [21]. Trong q trình chế biến và bảo quản, myoglobin
dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc của sản phẩm [2].
1.2.2. Một số tính chất của protein
1.2.2.1. Tính chất lưỡng tính
Protein có tính chất lưỡng tính nghĩa là vừa có tính acid vừa có tính bazo, bởi vì
trong mỗi axit amin vừa chứa nhóm cacboxyl (-COOH) vừa chứa nhóm amin (-NH2).
Trong dung dịch ở pH trung tính protein tồn tại chủ yếu ở dạng lưỡng cực, trạng thái
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

10


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

ion hóa của protein phụ thuộc vào pH của mơi trường. Ở một pH nào đó protein khơng
mang điện hay nói cách khác tổng điện tích dương và điện tích âm là bằng nhau thì
gọi là điểm đẳng điện của protein (pHi) [2].
Ở mơi trường có pH< pHi, protein là một cation, ngược lại nó là một anion. Tại
pH = pHi, protein dễ dàng kết tụ lại với nhau, vì vậy có thể lợi dụng tính chất này để
tách và tinh sạch protein ra khỏi hỗn hợp [2].
1.2.2.2. Tính chất dung dịch keo, sự kết tủa protein
Khi hòa tan protein tạo thành dung dịch keo. Các phân tử keo có kích thước lớn,
khơng đi qua màng bán thấm. Sử dụng tính chất này, có thể tinh sạch protein khỏi các
chất phân tử thấp bằng phương pháp thẩm tích [2]. Trên bề mặt phân tử protein có các
nhóm phân cực nên khi hịa vào nước các phân tử nước lưỡng cực cao được hấp phụ

bởi các nhóm này tạo thành một áo nước bao quanh phân tử protein gọi là lớp vỏ hydrat
hóa [2].
Khi tác động vào dung dịch keo protein bởi các yếu tố như nhiệt độ hay pH nhằm
loại bỏ lớp vỏ hydrat này, các phân tử protein sẽ kết tụ lại với nhau, tạo thành khối lớn,
tách khỏi dung dịch và được gọi là kết tủa protein. Từ tính chất này có thể tìm ra điều
kiện để khai thác protein từ nguyên liệu ban đầu và thu hồi protein bằng cách kết tủa
protein [2].
1.2.2.3. Sự biến tính của protein
Dưới tác dụng của tác nhân vật lí (nhiệt độ, tia cực tím, sóng siêu âm, khuấy cơ
học) hoặc hóa học (axit, kiềm mạnh, muối kim loại nặng, tanin) protein bị biến đổi các
cấu hình bậc hai, ba, bốn và kèm theo các tính chất tự nhiên ban đầu của nó cũng bị
mất đi. Hiện tượng đó gọi là sự biến tính của protein [2].
1.2.2.4. Tính kỵ nước của protein
Dựa vào độ kỵ nước trung bình của một protein có thể biết trước được mức độ
đắng của dịch thủy phân từ protein đó, hoặc biết trước được vị trí của một protein
màng nào đó là ở trong hay ngoài màng phospholipide [2].
1.3. Tổng quan về cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
1.3.1. Thực trạng về phụ phẩm cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
Ở Việt Nam, các sản phẩm chính sản xuất từ cá ngừ bao gồm sản phẩm cá ăn
tươi, đóng hộp, hun khói, fillet. Trong q trình chế biến cá ngừ nói chung thải ra một
lượng phụ phẩm khá lớn, tỷ lệ phụ phẩm chiếm trên 60% [13], bao gồm: đầu, xương,
nội tạng và phần cơ thịt đỏ. Đặc biệt, trong quá trình chế biến cá ngừ có khoảng
100.000 tấn phụ phẩm được tạo ra mỗi năm thì phần cơ thịt đỏ chiếm 2% trong lượng
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

11

Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

phụ phẩm, ước tính ở Việt Nam có khoảng 2.000 tấn cơ thịt đỏ được thải ra hàng năm
[49]. Phần cơ thịt đỏ lại là phần có giá trị dinh dưỡng và chứa hàm lượng protein cao,
các axit amin thiết yếu cho cơ thể. Do đó, có những nghiên cứu đã được tiến hành để
tận dụng protein từ phụ phẩm cơ thịt đỏ này sản xuất surimi, chả cá nhưng kết quả
không được như mong muốn. Vì vậy, tại các nhà máy, phần cơ thịt đỏ cá ngừ này mới
chỉ được bán để làm thức ăn chăn nuôi hoặc bán ra các đầu mối bán lẻ tại chợ. Giải
pháp đó vừa gây lãng phí vừa gây tốn kém thậm chí gây ơ nhiêm mơi trường, chính vì
thế cần có biện pháp để tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu còn lại này. Xuất phát từ
nhu cầu đó một số nhà khoa học đã nghiên cứu chế độ tách chiết và thu hồi protein từ
nguồn phế liệu này.
1.3.2. Đặc điểm của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
Cơ thịt cá ngừ có hai loại: thịt trắng và thịt đỏ, tỷ lệ của hai loạt thịt này thay đổi
tùy theo lồi, độ tuổi, giới tính, mùa vụ và mơi trường sống. Trong đó phần cơ thịt đỏ
có vị trí nằm sát và dọc theo xương sống, có màu sậm [23]. Trong công nghệ chế biến
cá, phần thịt đỏ thường là phụ phẩm được loại bỏ do có mùi tanh và hương vị ít thơm
ngon như phần thịt trắng, phần thịt này thường chiếm đến 11% tổng trọng lượng của
thịt cá [22]. Hiện tại, lượng cơ thịt đỏ này thường được sử dụng để làm phân bón hay
thải ra mơi trường bên ngồi.
1.3.3. Thành phần của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
Trong thịt cá ngừ cả cơ thịt đỏ và trắng đều chứa hàm lượng protein cao và hàm
lượng mỡ thấp. So với thịt bò, thịt lợn, protein trong cá ngừ có chất lượng hơn. Ngồi
ra, thịt cá ngừ chứa nhiều sắt (Fe), vitamin có ích, giúp ngăn ngừa bệnh thiếu máu cho
cơ thể con người. Đặc biệt, thịt cá ngừ chứa hai axit béo DHA (Decosahexaenoic axit)
và EPA (Eicosapentaenoic). DHA (Decosahexaenoic axit) là một axit béo vô cùng
quan trọng và không thể thiếu được cho cơ thể con người, DHA giúp tăng trưởng và
phát triển não cho trẻ và làm giảm lão hóa não cho người già. EPA (Eicosapentaenoic)
là một axit béo không no, giúp ngăn ngừa các bệnh xơ vỡ động mạch, nhồi máu cơ

tim, tai biến mạch máu não do máu đóng cục. EPA có tác dụng chống lại cholesterol
và loại bỏ cholesterol ra khỏi máu [23]. Tuy nhiên, protein của cơ thịt đỏ rất dễ bị phân
hủy thành histamin gây ngộ độc cho người sử dụng với liều lượng > 100 mg/kg [23].
Trong thịt đỏ cá ngừ có chứa một lượng lớn protein, axit amin (Bảng 1.3),
carbohydrate và một số chất khoáng (Bảng 1.4). Bên cạnh đó, màu sắc của cơ thịt đỏ
là do các hợp chất mang màu mà chủ yếu là myoglobin (Mb) và hemoglobin (Hb),
hàm lượng của chúng trong thịt đỏ cá ngừ cao hơn gấp 5 lần so với thịt trắng [22]. Thịt
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

12


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

đỏ dễ bị biến đổi màu sắc do sự oxi hóa nguyên tử sắt trong nhóm hemoglobin của
protein khi tiếp xúc với khơng khí để hình thành dạng metMb (Mb-Fe3+) có màu nâu
[24].
Bảng 1.3. Hàm lượng một số axit amin có trong cơ thịt đỏ cá ngừ [6]
Hàm lượng

Thành phần

(g/100 g chất khô)

Acid glutamic

13,35

Leucine

8,57

Isoleucine

5,00

Valine

4,24

Lysine

4,17

Histidine

2,38

Tryptophan

0,45

Bảng 1.4. Hàm lượng các chất khống có trong cơ thịt đỏ cá ngừ [26]
Thành phần

Hàm lượng

Tro (g/100 g khô)

1,224

Kali (mg/100 g khô)

238,4

Canxi (mg/100 g khơ)

134,4

Natri (mg/100 g khơ)

53,74

Sắt (mg/100 g khơ)

11,05

Từ đó có thể thấy được cơ thịt đỏ cá ngừ là một loại phụ phẩm có hàm lượng
dinh dưỡng cao với nhiều loại axit amin không thay thế được. Tuy nhiên, cũng chính
vì có chứa các chất khống nên trong q trình thủy phân nó thúc đẩy phản ứng
Maillard xảy ra.
1.4.
Q trình hịa tan thu dịch protein từ thủy sản bằng xúc tác NaOH
1.4.1. Nguyên lí của phương pháp
Tách chiết protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa bằng bằng xúc tác NaOH thực chất
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

13


Đề tài: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để thu dịch protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(Sarda orientalis)bằng xúc tác NaOH

là quá trình dựa vào khả năng hịa tan của protein tại pH kiềm.Tại mơi trường kiềm thì
các phân tử protein tích điện cùng dấu (pH≠pHi) nên có khả năng hịa tan.
Điểm đẳng điện pHi là giá trị pH mà tại đó phân tử protein trung hòa về điện. Ở
giá trị pH = pI phân tử protein trung hịa về điện sẽ khơng chuyển dịch trong điện trường,
phân tử protein sẽ kém bền nhất dễ kết tủa. Tại giá trị pH này, protein có độ hịa tan thấp
nhất.
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách chiết protein bằng xúc tác NaOH
Quá trình tách chiết protein bằng xúc tác NaOH nhằm giải phóng protein từ nguyên
liệu ra môi trường để khai thác protein trong nguyên liệu. Trong quá trình tách chiết để
đạt được hiệu quả cao cần lưu ý các yếu tố ảnh hưởng sau [3]
Nồng độ chất xúc tác
Đối với tách chiết protein trong mơ hoặc tế bào sống pH có ảnh hưởng rất lớn.
Mỗi loại protein có khả năng hịa tan trong những pH dung môi nhất định, tuy nhiên
trong nguyên liệu là các loại tế bào sống nó lại chứa tới hàng nghìn loại protein. Vì vậy,
phải làm cách nào để chọn loại dung mơi thích hợp để có thể hịa tan hầu hết các loại
protein trong nguyên liệu.
Độ tan của protein thấp nhất ở pH = pI của nó, độ tan của protein tăng lên khi
pH nằm xa pI vì khi pH = pI thì phân tử protein khơng tích điện cho nên chúng khơng
có lực đẩy tĩnh điện và dễ bị đơng kết. Khi pH khác pI thì các phân tử protein tích
điện cùng dấu và đẩy nhau cho nên khơng khơng bị đơng kết do đó độ tan tăng lên.
Nhiệt độ của dung mơi chiết
Nhiệt độ đóng vai trị quan trọng trong q trình tách chiết nói chung và protein

nói riêng. Khi thay đổi nhiệt độ làm thay đổi tốc dộ phản ứng theo chiều hướng tăng,
giảm thường thì sự thay đổi nhiệt độ tỷ lệ thuận với tốc độ phản ứng. Tốc dộ phản ứng
tăng khi nhiệt dộ tăng trong khoảng từ 0 – 40oC, khi tăng nhiệt độ lên sự chuyển động
hỗn loạn của các phân tử tăng hay nói cách khác khuếch tán phân tử diễn ra mạnh hơn.
Khác với các chất vô cơ, protein bị thay đổi nhiều khi dưới tác dụng của nhiệt độ. Ở
nhiệt độ trên 400C hầu hết các liên kết của protein với các phân tử khác bị phá vỡ, quá
trình tách chiết sẽ giải phóng protein ra mơi trường. Khi nhiệt độ tăng lên 70-75oC thì
protein trong nguyên liệu bị đơng tụ gây khó khăn trong q trình tách chiết. Biến tính
của protein bởi nhiệt độ cao là biến tính khơng thuận nghịch, chính vì thế trong cơng
nghệ tách và thu hồi protein thường nâng đến nhiệt độ vừa phải để đảm bảo đặc tính của
protein. Như vậy, khi tăng nhiệt độ đến giới hạn phù hợp sẽ tăng cao hiệu quả tách chiết,
rút ngắn thời gian tách chiết.
GVHD: ThS. Bùi Viết Cường

SVTH: Trần Thị Thu Vân

14