Nghiên cứu đã tiến hành xây dựng được mô hình toán
học cấp 1 để mô tả mối quan hệ của các yếu tố ảnh hưởng
(thời gian phản ứng thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân) đến
phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa bằng enzyme
Protamex thương mại để thu dịch protein thủy phân với hàm
mục tiêu là mức độ thủy phân. Dựa trên lý thuyết thống kê
và xác suất, sau khi phân tích nhận thấy, các yếu tố và sự
tương tác giữa các yếu tố có ảnh hưởng đến mức độ thủy
phân là: thời gian phản ứng thủy phân, nhiệt độ phản ứng
thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa,
tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và nhiệt độ
phản ứng thủy phân, thời gian phản ứng thủy phân và nhiệt
độ phản ứng thủy phân. Mô hình toán học cấp 1 thể hiện mối
quan hệ của các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ thủy phân của
phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc tác
enzyme Protamex có phương trình hồi quy: DH = 50,052 –
4,54200X1 – 66,3600X2 – 0,975175X3 + 0,109658X1X3 +
1,29208X2X3. Trong đó, DH là mức độ thủy phân (%), X1 là
thời gian phản ứng thủy phân (h), X2 là tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (w:w) và X3 là nhiệt độ
phản ứng thủy phân (°C). Nghiệm tối ưu của phương trình
hồi quy được xác định bằng phần mềm Minitab 16 với thời
ian phản ứng thủy phân là 5h, tỷ lệ enzyme Prot
4 trang |
Chia sẻ: huongthu9 | Lượt xem: 590 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (sarda orientalis) với xúc tác enzyme protamex để thu dịch protein thủy phân bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(124).2018 19
TỐI ƯU HÓA CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG THỦY PHÂN
CƠ THỊT ĐỎ CÁ NGỪ SỌC DƯA (SARDA ORIENTALIS)
VỚI XÚC TÁC ENZYME PROTAMEX ĐỂ THU DỊCH PROTEIN THỦY PHÂN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM
OPTIMIZATION OF PARAMETERS FOR HYDROLYSIS REACTION OF RED MEAT OF
STRIPED TUNA (SARDA ORIENTALIS) WITH PROTAMEX ENZYME AS A CATALYST TO
OBTAIN PROTEIN HYDROLYSATE SOLUTION BY USING APPLIED STATISTICS AND
PROBABILITY FOR ENGINEERS
Bùi Xuân Đông, Ngô Thị Ngọc Bích, Bùi Viết Cường*
Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng; bvcuong@dut.udn.vn
Tóm tắt - Dựa trên kết quả nghiên cứu ban đầu, tối ưu hóa các
yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc
dưa với xúc tác enzyme Protamex nhằm thu dịch protein thủy phân
được tiến hành. Mô hình toán học cấp 1 với hàm mục tiêu là mức
độ thủy phân được lựa chọn. Sau khi phân tích mức độ ảnh hưởng
của từng yếu tố và sự tương tác của các yếu tố đến mức độ thủy
phân cùng với ý nghĩa của hệ số b, phương trình hồi quy có dạng:
DH = 50,052 – 4,54200×X1 – 66,3600×X2 – 0,975175×X3 +
0,109658×X1×X3 + 1,29208×X2×X3, trong đó, DH là mức độ thủy
phân (%), X1 là thời gian phản ứng thủy phân (h), X2 là tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (w:w) và X3 là nhiệt độ phản
ứng thủy phân (°C). Điều kiện tối ưu là thời gian phản ứng thủy
phân: 5h, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa:
0,5:100 (w:w) và nhiệt độ phản ứng thủy phân là 60°C. Với điều
kiện tối ưu, mức độ thủy phân đạt giá trị cực đại là 7,3113%.
Abstract - Based on preliminary research results, optimization of
parameters for hydrolysis reaction of red meat of striped tuna with
Protamex enzyme as a catalyst to obtain protein hydrolysate is
carried out by using the mathematical model with first order, and
target of regression fucntion is degree of hydrolysis (DH). After
analyzing degree of effect of parameters and interaction of
parameters on degree of hydrolysis and the meaning of b varience
in regression function, we have regression fuction of DH = 50.052
– 4.54200×X1 – 66.3600×X2 – 0.975175×X3 + 0.109658×X1×X3 +
1.29208×X2×X3, in which, DH is degree of hydrolysis (%), X1 is
hydrolysis reaction time (h), X2 is ratio of Protamex to red meat of
striped tuna (w:w), and X3 is hydrolysis reaction temperature (°C).
The maximal value of degree of hydrolysis is 7.3113% when
reaction time is 5h, ratio of Protamex to red meat of striped tuna is
0,5:100 (w:w), and reaction temperature is 60°C.
Từ khóa - Enzyme Protamex; cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa; phản ứng
thủy phân; mô hình toán học; phương trình hồi quy.
Key words - Protamex enzyme; red meat of striped tuna;
hydrolysis reaction; mathematical model; regression function.
1. Đặt vấn đề
Công nghiệp đánh bắt, chế biến và thương mại hải sản là
nguồn lợi kinh tế chính của nhiều quốc gia trên thế giới [1].
Trong công nghiệp chế biến hải sản, 40% khối lượng hải sản
đánh bắt được sử dụng cho con người và 60% khối lượng hải
sản đánh bắt bị thải ra môi trường ở dạng chất thải rắn như:
đầu, da, xương, ... [2]. Cá ngừ là nhóm hải sản được đánh bắt
chính và có vùng phân bố rộng ở các vùng biển Việt Nam.
Xuất khẩu cá ngừ đạt 400 triệu USD mỗi năm và là nguồn
xuất khẩu hải sản chính của Việt Nam. Khoảng 100.000 tấn
phụ phẩm của công nghiệp chế biến cá ngừ được tạo ra mỗi
năm và cơ thịt đỏ cá ngừ chiếm 2%. Cơ thịt đỏ cá ngừ có giá
trị dinh dưỡng cao nhất khi so sánh với các phụ phẩm khác
của công nghiệp chế biến cá ngừ. Tuy nhiên, cơ thịt đỏ cá ngừ
hiện nay chưa được sử dụng tương xứng với giá trị dinh dưỡng
khi dùng làm thức ăn gia súc hoặc bán ở các chợ đầu mối với
giá rất thấp, từ 4.000 đến 5.000 VNĐ/kg [3].
Protein thủy phân hải sản được sử dụng như một thành
phần tạo chức năng cho các sản phẩm thực phẩm bởi vì protein
có khả năng tạo bọt, tạo gel, tạo nhũ tương, ... [4]. Phản ứng
thủy phân với xúc tác enzyme có nhiều ưu điểm như điều kiện
phản ứng “nhẹ nhàng” hơn so với xúc tác phi enzyme, do đó
giá trị dinh dưỡng của sản phẩm thủy phân cao hơn, enzyme
có tính đặc hiệu, do đó mức độ tinh khiết của sản phẩm thủy
phân cao hơn so với xúc tác phi enzyme, bởi vì không hoặc ít
hình thành sản phẩm phụ [5, 6]. Do đó, xúc tác enzyme được
sử dụng phổ biến trong quá trình thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ
để thu nhận dịch protein thủy phân [3, 6, 7].
Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố (thời gian phản
ứng thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc
dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân) đối với phản ứng thủy
phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa bằng enzyme Protamex để
thu dịch protein thủy phân đã được tiến hành, nhằm nâng cao
hiệu quả kinh tế của ngành công nghiệp đánh bắt và chế biến
cá ngừ, cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến môi
trường [7]. Tuy nhiên, các kết quả đã được công bố trên còn
mang tính rời rạc, không có sự tương tác giữa các yếu tố ảnh
hưởng. Bên cạnh đó, tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến
phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc tác
enzyme Protamex để thu dịch protein thủy phân chưa được
tiến hành, do đó các điều kiện tối ưu chưa được xác định.
Nghiên cứu này được tiến hành nhằm mục đích tối ưu
hóa các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng trên. Kết quả
nghiên cứu sẽ đặt nền tảng cơ bản cho các nghiên cứu tiếp
theo về sử dụng enzyme Protamex để thủy phân cơ thịt đỏ
cá ngừ sọc dưa, đặc biệt là xác định được điều kiện tối ưu
cho phản ứng này với xúc tác là enzyme Protamex thương
mại, trong đó hàm mục tiêu là mức độ thủy phân, để có thể
tiến tới sản xuất thử nghiệm và sản xuất với quy mô lớn.
2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Nguyên liệu và phương pháp xử lý nguyên liệu
Cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa được cung cấp bởi nhà máy
đồ hộp Hạ Long, Đà Nẵng. Nguyên liệu được xay nhỏ bằng
20 Bùi Xuân Đông, Ngô Thị Ngọc Bích, Bùi Viết Cường
máy xay (Luxta, Việt Nam) và lựa chọn bằng sàng phân
loại có đường kính lỗ sàng 3 – 3,5 mm. Sau đó, nguyên liệu
được chia nhỏ thành từng khối (100 gram/khối) và lưu trữ
ở -20°C – 2°C cho các phân tích tiếp theo.
2.2. Enzyme Protamex
Enzyme Protamex được cung cấp bởi Công ty TNHH
xuất nhập khẩu vật tư khoa học quốc tế - STECH
International. Enzyme Protamex thu nhận từ vi khuẩn
Bacillus và được phép sử dụng trong thực phẩm theo quy
định của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp
quốc (FAO) và tổ chức Y tế thế giới (WHO). Các thông số
kỹ thuật của enzyme Protamex: hoạt độ là 1,5 AU (Anson
Units)/g; pH hoạt động tối thích trong khoảng từ 5,5 đến
7,5; nhiệt độ hoạt động tối thích trong khoảng từ 45°C đến
65°C; nhiệt độ bảo quản trong khoảng từ 0°C đến 5°C.
2.3. Quá trình thủy phân
Quá trình thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa được tiến
hành trong bình Erlenmeyer 250 mL bằng thủy tinh có nút
đậy nhám, phản ứng thủy phân được tiến hành ở pH tự
nhiên của cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa, tỷ lệ phối trộn giữa cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa:nước là 1:1 (w:w). Nhiệt độ của phản
ứng thủy phân được kiểm soát bằng tủ ấm (Memmert BE –
400, Đức). Sau khi kết thúc phản ứng thủy phân, enzyme
Protamex bị vô hoạt ở nhiệt độ 95°C trong 15 phút bằng
cách đun cách thủy. Dịch protein thủy phân thu được sau
phản ứng được lọc qua giấy lọc Whatman No. 1. Dịch lọc
được bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4°C cho các phân
tích tiếp theo [7].
2.4. Xây dựng mô hình toán học và ma trận thí nghiệm
Mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng (thời gian phản
ứng thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân) đối với mức độ
thủy phân là tuyến tính [7]. Do đó, mô hình toán học cấp 1
được lựa chọn để mô tả mối quan hệ của các yếu tố ảnh
hưởng đến mức độ thủy phân của phản ứng thủy phân cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc tác enzyme Protamex nhằm
thu dịch protein thủy phân.
Quy hoạch trực giao cấp 1 với phương pháp thực
nghiệm toàn phần được sử dụng. Số lượng thí nghiệm cần
thực hiện được tính theo công thức: n = 2k. Trong đó, n là
số thí nghiệm cần thực hiện, k là số các yếu tố ảnh hưởng.
Dựa trên kết quả của nghiên cứu ban đầu [7], mức và
khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng
thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc tác enzyme
Protamex để thu dịch protein thủy phân được thể hiện ở
Bảng 1.
Bảng 1. Mức, khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng [9, 10]
Các yếu tố ảnh hưởng
Khoảng biến thiên
Mức
dưới
Mức
trên
Thời gian phản ứng thủy phân (h) 3 5
Tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa (w:w)
0,3:100 0,5:100
Nhiệt độ phản ứng thủy phân (°C) 50 60
Mô hình toán học bậc 1 có dạng [9, 10]:
DH = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2 + b13X1X3 +
b23X2X3 + b123X1X2X3
Trong đó:
X1: Thời gian phản ứng thủy phân (h);
X2: Tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
(w:w);
X3: Nhiệt độ phản ứng thủy phân (°C);
bi (i=1,2,3): Hệ số trong phương trình hồi quy ứng với ảnh
hưởng bậc 1 của các yếu tố đối với mức độ thủy phân;
bij (i=1,2,3; j=1,2,3): Hệ số trong phương trình hồi quy ứng
với ảnh hưởng của tương tác cặp của các yếu tố đối với
mức độ thủy phân;
b123: Hệ số trong phương trình hồi quy ứng với ảnh
hưởng của tương tác của ba yếu tố đối với mức độ thủy phân.
Phần mềm Minitab (Version 16, Minitab Inc.,
Pennsylvania State, USA) được sử dụng để xây dựng ma
trận thí nghiệm.
Bảng 2. Ma trận thí nghiệm
TT X1 (h) X2 (w:w) X3 (°C)
1 3 0,3:100 50
2 5 0,3:100 50
3 3 0,5:100 50
4 5 0,5:100 50
5 3 0,3:100 60
6 5 0,3:100 60
7 3 0,5:100 60
8 5 0,5:100 60
2.5. Xác định hàm lượng axit amin tự do trong dịch
protein thủy phân
Phương pháp đồng được xây dựng bởi C. P. Pope và M.
F. Stevens được sử dụng để xác định hàm lượng axit amin
tự do trong dịch protein thủy phân [11].
2.6. Xác định mức độ thủy phân
Mức độ thủy phân (DH) được xác định theo công thức
[7]:
DH =
NAA − NAA0
N0A − NAA0
× 100%
Trong đó:
NAA: Hàm lượng nitrogen axit amin trong dịch protein
thủy phân sau quá trình thủy phân (%);
NAA0: Hàm lượng nitrogen axit amin trong cơ thịt đỏ cá
ngừ sọc dưa trước quá trình thủy phân (%);
N0A: Hàm lượng nitrogen tổng trong cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa trước quá trình thủy phân (%).
Hàm lượng nitrogen axit amin và nitrogen tổng trong
cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa trước khi thủy phân lần lượt là
0,349% và 4,154% [7].
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Mỗi điều kiện của phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa với xúc tác enzyme Protamex để thu dịch protein
thủy phân được lặp lại ba lần, tương ứng với ba mức độ
thủy phân (DH1, DH2, DH3) được xác định. Kết quả thí
nghiệm được thể hiện ở Bảng 3.
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(124).2018 21
Bảng 3. Kết quả thí nghiệm
TT DH1 (%) DH2 (%) DH3 (%)
1 4,608 4,608 4,608
2 6,019 6,724 7,781
3 3,903 5,314 4,608
4 7,076 6,371 7,781
5 1,788 1,083 1,083
6 4,608 7,429 3,788
7 3,198 3,903 3,198
8 7,429 7,076 7,429
Các hệ số của phương trình hồi quy cấp 1, sự tương
thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm (R2) được
tính toán bằng phần mềm Minitab (Version 16, Minitab
Inc., Pennsylvania State, USA). Mức độ ảnh hưởng của các
yếu tố, sự tương tác của các yếu tố đến mức độ thủy phân
của phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc
tác enzyme Protamex nhằm thu dịch protein thủy phân, ý
nghĩa của các hệ số b trong phương trình hồi quy được đánh
giá qua giá trị P, với mức độ tin cậy 95% [10].
R2 thể hiện sự tương thích của phương trình hồi quy cấp
1 với thực nghiệm là 0,8838; chứng tỏ phương trình hồi quy
được xây dựng bởi phần mềm Minitab có mức độ tương
thích cao với thực nghiệm. Để nâng cao mức độ bền vững
phương trình hồi quy cấp 1, mức độ ảnh hưởng của các yếu
tố ảnh hưởng và sự tương tác của các yếu tố đến mức độ thủy
phân và ý nghĩa của các hệ số b trong phương trình hồi quy
cấp 1 cần được đánh giá thông qua giá trị P (P < 0,05).
Bảng 4. Hệ số b trong phương trình hồi quy và giá trị P
Hệ số Giá trị Giá trị P
b0 50,5435 0,000
b1 -4,54200 0,000
b2 -66,3600 0,006
b3 -0,975175 0,001
b12 4,4983 0,912
b13 0,109658 0,039
b23 1,29208 0,012
b123 -0,078250 0,825
Nhìn chung, các yếu tố riêng lẻ có ảnh hưởng đến mức
độ thủy phân. Thời gian phản ứng thủy phân có ảnh hưởng
lớn nhất khi P = 0,000, theo sau là nhiệt độ phản ứng thủy
phân với P = 0,001 và cuối cùng là tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ với P = 0,006.
Đối với sự tương tác của các cặp yếu tố, tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và nhiệt độ phản ứng
thủy phân có ảnh hưởng lớn nhất (P = 0,012 < 0,05), thời
gian phản ứng thủy phân và nhiệt độ phản ứng thủy phân
(P = 0,039 < 0,05) có mức độ ảnh hưởng thấp hơn. Tuy
nhiên, sự tương tác giữa thời gian phản ứng thủy phân và
tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa không có
ảnh hưởng đến mức độ thủy phân khi P = 0,912 > 0,05. Bên
cạnh đó, sự tương tác của ba yếu tố (thời gian phản ứng
thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa
và nhiệt độ phản ứng thủy phân) không có ảnh hưởng đối
với mức độ thủy phân khi P = 0,825 > 0,05. Mức độ tác
động đến mức độ thủy phân của các yếu tố riêng lẻ (thời
gian phản ứng thủy phân với P = 0,000; tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với P = 0,006 và nhiệt
độ phản ứng thủy phân với P = 0,001) lớn hơn sự tương tác
giữa các yếu tố (tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân với P = 0,012 và
thời gian phản ứng thủy phân và nhiệt độ phản ứng thủy
phân với P = 0,039). Do đó, các hệ số trong phương trình
hồi quy được lựa chọn là b0, b1, b2, b3, b13, b23.
Phương trình hồi quy sau khi đánh giá sự ảnh hưởng
của các yếu tố và sự tương tác giữa các yếu tố đến mức độ
thủy phân và kiểm tra ý nghĩa hệ số b có dạng:
DH = 50,052 – 4,54200X1 – 66,3600X2 – 0,975175X3
+ 0,109658X1X3 + 1,29208X2X3
Nghiệm tối ưu cho phương trình hồi quy khi thời gian
thủy phân là 5 h, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ
sọc dưa là 0,5:100 (w:w), nhiệt độ thủy phân là 60°C được
xác định bằng phần mềm Minitab. Với giá trị của nghiệm
tối ưu, mức độ thủy phân đạt giá trị cực đại là DHmax =
7,3113%.
Nghiên cứu đã cung cấp các thông tin cần thiết để kiểm
soát phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (Sarda
orientalis) với xúc tác enzyme Protamex thông qua phân tích
và đánh giá được sự ảnh hưởng của các yếu tố riêng rẽ (thời
gian phản ứng thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá
ngừ sọc dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân), cũng như sự tác
động của các yếu tố riêng rẽ đối với hàm mục tiêu là mức độ
thủy phân. Các điều kiện tối ưu cho mức độ thủy phân được
xác định trong nghiên cứu này, do đó, khả năng ứng dụng của
nghiên cứu với quy sản xuất lớn được nâng cao.
4. Kết luận
Nghiên cứu đã tiến hành xây dựng được mô hình toán
học cấp 1 để mô tả mối quan hệ của các yếu tố ảnh hưởng
(thời gian phản ứng thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và nhiệt độ phản ứng thủy phân) đến
phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa bằng enzyme
Protamex thương mại để thu dịch protein thủy phân với hàm
mục tiêu là mức độ thủy phân. Dựa trên lý thuyết thống kê
và xác suất, sau khi phân tích nhận thấy, các yếu tố và sự
tương tác giữa các yếu tố có ảnh hưởng đến mức độ thủy
phân là: thời gian phản ứng thủy phân, nhiệt độ phản ứng
thủy phân, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa,
tỷ lệ enzyme Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa và nhiệt độ
phản ứng thủy phân, thời gian phản ứng thủy phân và nhiệt
độ phản ứng thủy phân. Mô hình toán học cấp 1 thể hiện mối
quan hệ của các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ thủy phân của
phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa với xúc tác
enzyme Protamex có phương trình hồi quy: DH = 50,052 –
4,54200X1 – 66,3600X2 – 0,975175X3 + 0,109658X1X3 +
1,29208X2X3. Trong đó, DH là mức độ thủy phân (%), X1 là
thời gian phản ứng thủy phân (h), X2 là tỷ lệ enzyme
Protamex:cơ thịt đỏ cá ngừ sọc dưa (w:w) và X3 là nhiệt độ
phản ứng thủy phân (°C). Nghiệm tối ưu của phương trình
hồi quy được xác định bằng phần mềm Minitab 16 với thời
gian phản ứng thủy phân là 5h, tỷ lệ enzyme Protamex:cơ
22 Bùi Xuân Đông, Ngô Thị Ngọc Bích, Bùi Viết Cường
thịt đỏ cá ngừ sọc dưa là 0,5:100 (w:w), nhiệt độ phản ứng
thủy phân là 60°C. Với giá trị của nghiệm tối ưu, mức độ
thủy phân đạt giá trị cực đại DHmax = 7,3113%. Nghiên cứu
đã đặt nền tảng cho kiểm soát phản ứng thủy phân cơ thịt đỏ
cá ngừ sọc dưa bằng enzyme Protamex thương mại nhằm
thu dịch protein thủy phân để tiến tới sản xuất thử nghiệm và
sản xuất với quy mô lớn.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu được tiến hành với sự hỗ trợ kinh phí của
Đề án “Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực chế biến đến năm 2020” của Bộ Công thương
thông qua Dự án Sản xuất thử nghiệm, mã số
03.17/CNSHCB.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Oosterveer, P., “Governing global fish provisioning: Ownership and
management of marine resources”, Ocean & Coastal Management,
51(12), 2008, pp. 797-805.
[2] Dekkers, E., et al., “Oxidative stability of mahi mahi red muscle
dipped in tilapia protein hydrolysates”, Food Chemistry, 124(2),
2011, pp. 640-645.
[3] Phạm Thị Hiền, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, “Ảnh hưởng các điều kiện
chiết khác nhau đến hiệu suất thu hồi protein từ cơ thịt đỏ cá ngừ”,
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số Thủy sản, 2014,
trang 31-35.
[4] Chalamaiah, M., et al., “Protein hydrolysates from meriga (Cirrhinus
mrigala) egg and evaluation of their functional properties”, Food
Chemistry, 120(3), 2010, pp. 652-657.
[5] Blendford, D. E., “Protein hydrolysates: Functionalities and uses in
nutritional products”, International Foods and Ingredients, 3, 1994,
pp. 45-49.
[6] Wisuthiphaet, N., S. Klinchan, and S. Kongruang, “Fish Protein
Hydrolysate Production by Acid and Enzymatic Hydrolysis”,
International Journal of Applied Science and Technology, King
Mongkut’s University of Technology North Bangkok, 9(4), 2016,
pp. 261-270.
[7] Bui Xuan Dong, B.V.C., Ngo Thi Ngoc Bich, Pham Van Tuyen,
Pham Thi My, “Research on the suitable parameters for hydrolysis
reaction of read meat of Striped tuna (Sarda Orientalis) by using
commercial Protamex”, Vietnam Journal of Science and
Technology, 55, No. 5A, 2017, pp. 108-115.
[8] Thuy, T.T.B.T.a.D.T.T., “Research on application of Protamex
enzyme to hydrolysis Herring (Sardinella gibbosa) to obtain amino
acids solution”, Science Journal, Fishery Technology, No. 2/2016,
2016, pp. 93-100.
[9] Nguyễn Cảnh, Quy hoạch thực nghiệm, NXB Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh, 1993.
[10] Montgomery, D.C. and G.C. Runger, Applied statistics and
probability for engineers, John Wiley & Sons, 2010.
[11] Pope, C. and M.F. Stevens, “The determination of amino-nitrogen
using a copper method”, Biochemical Journal, 33(7), 1939, pp.
1070-1077.
(BBT nhận bài: 01/11/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 26/01/2018)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- toi_uu_hoa_cac_yeu_to_anh_huong_den_phan_ung_thuy_phan_co_th.pdf